EP1445434A1 - Internal combustion engine with valve lift adjustment - Google Patents

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EP1445434A1
EP1445434A1 EP04000305A EP04000305A EP1445434A1 EP 1445434 A1 EP1445434 A1 EP 1445434A1 EP 04000305 A EP04000305 A EP 04000305A EP 04000305 A EP04000305 A EP 04000305A EP 1445434 A1 EP1445434 A1 EP 1445434A1
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EP
European Patent Office
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cylinder head
camshaft
bearing
cover
combustion engine
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Granted
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EP04000305A
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German (de)
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EP1445434B1 (en
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Karl Treffler
Torsten Eder
Georg Malek
Benedikt Dr. Klaus
Axel Temmesfeld
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Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Publication date
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Publication of EP1445434A1 publication Critical patent/EP1445434A1/en
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Publication of EP1445434B1 publication Critical patent/EP1445434B1/en
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0063—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L1/053—Camshafts overhead type
    • F01L2001/0537—Double overhead camshafts [DOHC]
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01L13/0063—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot
    • F01L2013/0068—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot with an oscillating cam acting on the valve of the "BMW-Valvetronic" type
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    • F01L2303/00—Manufacturing of components used in valve arrangements
    • F01L2303/01—Tools for producing, mounting or adjusting, e.g. some part of the distribution
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    • F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2800/00—Methods of operation using a variable valve timing mechanism
    • F01L2800/13—Throttleless

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine with stroke adjustment of the gas exchange valves, comprising a camshaft, a device for Stroke adjustment of a gas exchange valve, which is adjacent to the camshaft is arranged and cooperates with this, a cylinder head with at least a split bearing for the camshaft and a cylinder head cover, which in the Assembled state covers the cylinder head.
  • the Invention on an internal combustion engine in which the device for Stroke adjustment of a gas exchange valve operated by the camshaft Has pivot lever for stroke actuation of the gas exchange valves, and a Eccentric shaft, which the pivot lever for adjusting the stroke of each associated gas exchange valve pivoted
  • Such an internal combustion engine is, for example, from EP 1 143 118 A2 known.
  • a throttle valve for regulating the air supply is no longer required. Much more The air supply is measured solely by the fully variable adjustment of the Intake valve hubs.
  • the known device for stroke adjustment uses a pivotable Intermediate lever or pivot lever, the angular position depending on the Engine operation determines the lifting capacity of the gas exchange valves.
  • the central one Adjustment of all swivel levers serves an eccentric shaft, which on the Cylinder head is mounted.
  • An intake camshaft also mounted on the cylinder head is arranged next to the pivot levers and works with them in this way together to open and close the gas exchange valves. Furthermore is an exhaust camshaft is provided.
  • the eccentric shaft is conventionally mounted on the cylinder head supported eccentric shaft support. However, it turned out that the previous design leads to loss of rigidity. Moreover, the previously used eccentric shaft supports a possible disassembly of the Camshafts if necessary.
  • the invention is based on the object Internal combustion engine, which has a device for stroke adjustment, in Area of the cylinder head from the point of view of the rigidity and the Improve assembly.
  • an internal combustion engine Stroke adjustment of the gas exchange valves comprising a camshaft, a Device for stroke adjustment of a gas exchange valve, which is adjacent to the Camshaft is arranged and cooperates with this, a cylinder head at least one split bearing for the camshaft and one Cylinder head cover, which covers the cylinder head when assembled, whereby the split camshaft bearings on the cylinder head over the parting plane protrude outwards between the cylinder head and the cylinder head cover and the parting plane of the split camshaft bearings is substantially perpendicular to the parting plane between the cylinder head and the cylinder head cover runs.
  • the basic idea of the invention is an optimized power flow from the cylinder head to the important functional components of the valve train.
  • the lowering of the division level between the cylinder head and the cylinder head cover initially have good accessibility the bearing of the camshaft and the device for stroke adjustment. From the Improved accessibility results in simplification of assembly and Disassembly of both the stroke adjustment device and the camshaft, because the corresponding components over the first division level protrude.
  • the cylinder head has one Shaft carrier for the camshaft.
  • the split camshaft bearing includes one formed on the shaft bracket portion and one on the Bearing cap trained bearing shell section. Both are Shaft carrier as well as the bearing cover of the camshaft bearing over the Partition plane between the cylinder head and the cylinder head cover. This enables optimal accessibility of the camshaft bearings, which is due to the lateral arrangement of the bearing cover regardless of the device for Stroke adjustment can be opened. This makes an independent assembly and disassembly of the camshaft.
  • the bearing caps are preferably approximately parallel to the maximum engagement force between the camshaft and the stroke adjustment device with the Cylinder head clamped. In coordination with the divisional level of the Camshaft bearings can be an optimized screw connection for fastening the camshaft bearing cap.
  • the shaft carrier can be formed integrally with the cylinder head. However, it is also possible to releasably attach the shaft carrier to the cylinder head. It is it is conceivable to the shaft carrier before finishing the cylinder head to attach the same and the finishing on both elements together make. However, the integral variant tends to be lower Weight and is spatially more compact.
  • the Stroke adjustment device Swivel lever for stroke actuation of the gas exchange valves.
  • the swivel levers are operated via cams on the camshaft.
  • the stroke adjustment device an eccentric shaft, which the swivel lever for Adjustment of the stroke of the associated gas exchange valve is pivoted, where for the eccentric shaft also split bearings on the cylinder head are provided.
  • the division plane of the eccentric shaft bearing runs in substantially perpendicular to the plane of division between the cylinder head and the Cylinder head cover, which creates a very even load in the same combined with improved bearing rigidity and reduced assembly tolerance is achieved.
  • the eccentric shaft bearings are preferably also above the parting plane between the cylinder head and the cylinder head cover in the direction of Cylinder head cover. So that the eccentric shaft and their bearings as well further components of the stroke adjustment device, in particular the swivel lever, easily accessible. In particular, an individual assembly and disassembly of the Eccentric shaft possible.
  • a split Eccentric shaft bearing on a bearing cover braced against the shaft carrier There is one on the shaft support and one on the bearing cover Bearing shell section provided.
  • both the shaft support and also the bearing cap of the eccentric shaft bearing is technically inexpensive via the Partition plane between the cylinder head and the cylinder head cover.
  • a coupling of the alignment of the vertical divisions for the Camshaft bearings and eccentric shaft bearings are preferred but are not necessarily.
  • the above object is therefore still solved by a Internal combustion engine with stroke adjustment of the gas exchange valves, comprising a camshaft with a device for stroke adjustment of a gas exchange valve a swivel lever operated by the camshaft for actuating the stroke of the Gas exchange valves and with an eccentric shaft that the swivel levers for Adjustment of the stroke of the associated gas exchange valve is pivoted, a cylinder head with at least one split bearing for the camshaft, and a cylinder head cover that covers the cylinder head when assembled, where split eccentric shaft bearings are provided on the cylinder head the division plane between the cylinder head and the cylinder head cover protrude outside and their parting plane substantially perpendicular to the Division plane runs between the cylinder head and the cylinder head cover.
  • the bearing cover is preferably attached to the shaft support, which is integral with the Cylinder head designed, but can also be designed as an attachment.
  • the Invention also a servomotor and a rotary encoder for the eccentric shaft be attached.
  • lubricant channels in the shaft carrier if necessary connect to lubricant channels in the cylinder head and the Supply lubricant to camshaft bearings and eccentric shaft bearings.
  • the lubricant nozzles directed towards the cam of the camshaft to be provided for spray cooling the cams. This can otherwise Equipment required for the supply of lubricant to the desired locations save on.
  • Link guides are used to support the swivel levers in view of an optimized power flow, preferably on the shaft carrier are attached so that these the pivot lever perpendicular to the plane of division Support between the cylinder head and the cylinder head cover.
  • a second camshaft can be provided parallel to the first camshaft become.
  • the second camshaft is preferably mounted in a bearing block, which in turn is arranged next to the shaft carrier and detachable on the cylinder head is attached. This allows one for the eccentric shaft with regard to the power flow optimal division level of the bearings are maintained.
  • the bearing bar preferably runs essentially parallel to and above the Partition plane between the cylinder head and the cylinder head cover. This allows a still cheap and independent assembly and disassembly of the Camshafts, the eccentric shaft and the link guide since the second Camshaft with the bearing block forms a unit that can be removed from the cylinder head.
  • FIG. 1 and 2 shows a section from an internal combustion engine 1 for a passenger car, the for example, can be a straight six-cylinder engine.
  • the internal combustion engine 1 comprises a cylinder block with one on it in the conventional manner attached cylinder head 2.
  • cylinder head 2 In the cylinder head 2 is a A large number of gas exchange valves 3 are added, which are indirectly connected to the Cylinder head 2 mounted camshaft 4 can be opened and closed.
  • the embodiment shown here is for the inlet side and the outlet side each provided its own camshaft.
  • the gas exchange valves and In the following, camshafts on the intake side are labeled 3a and 4a, respectively corresponding elements on the outlet side, however, with 3b and 4b designated.
  • a device for fully variable stroke adjustment 5 functionally integrated, via which controls the air supply to the cylinders in the cylinder block.
  • the Stroke adjustment device 5 enables one to be saved under certain circumstances required throttle valve.
  • the device for fully variable stroke adjustment 5 is explained in more detail in EP 1 143 118 A2, the content of which is included here becomes.
  • the device for stroke adjustment 5 for each Gas exchange valve 3a has a pivot lever 6 mounted on the cylinder head 2, which with its lower end on an engaging with the gas exchange valve 3 Transmission element 7 presses.
  • the stroke of the Adjust gas exchange valves 3a By changing the point of intervention between the pivot lever 6 and the transmission element 7, which from a Swiveling of the pivot lever 6 results, the stroke of the Adjust gas exchange valves 3a.
  • a pivoting of the pivot lever 6 is via an engagement with an upper end portion of the pivot lever 6
  • Eccentric shaft 8 made via a not shown here Actuator is driven.
  • an angle encoder which has a Control device cooperates with the servomotor.
  • the cylinder head 2 is including the shafts 4a, 4b and 8 supported thereon and the stroke adjustment device 5 through a cylinder head cover 11 upwards sealed.
  • Suitable sealing flanges 13 and 14 on the cylinder head 2 and the Cylinder head covers 11 run in a common parting plane 12 and are clamped together by bolts 15.
  • the split camshaft bearings 16 each have one Bearing shell section 17, which is integral with one on the cylinder head 2 provided shaft carrier 18 is formed. Another section of the cup 19 is formed on a bearing cover 20 which is connected to the shaft support 18 Bolt 21 is clamped.
  • a special feature of the arrangement of the bearing caps 20 is that in the substantially vertical alignment of the associated bearing division plane 22 the parting plane 12 between the cylinder head 2 and the cylinder head cover 11. So deviations of up to 20 degrees are strict vertical alignment included. The deviation preferably remains however, less than about 5 to 10 degrees. In the embodiment in Figure 1 with right-angled arrangement of the parting planes 12 and 22, this means that the Partition plane 22 between the bearing cover 20 and the shaft support 18 of the Cylinder head 2 substantially vertical, the division plane 12 between the Cylinder head 2 and the cylinder head cover 11, however, are essentially horizontal runs.
  • the fastening bolts 21 for the bearing caps 20 and their clamping directions run perpendicular to the division plane 22 between the bearing cover 20 and the carrier 18. This enables a very uniform loading of the Camshaft bearing 16 and the associated clamping elements, since the Reactive forces from the engagement between the cams 9 and the rollers on the Swivel levers 6 are arranged well on both sides of the camshaft 4 Fastening bolts 21 are distributed.
  • the bearings 23 are also Eccentric shaft 8 above the parting plane 12 between the cylinder head 2 and the Cylinder head cover 11 arranged.
  • the eccentric shaft 8 is mounted on the shaft carrier 18 on the Inlet camshaft 4a opposite side in substantially vertical divided eccentric shaft bearings 23.
  • the eccentric shaft bearings 23 each include a bearing shell section 26 formed on the shaft carrier 18 and one clamped to the bearing shell section 26 by fastening members 24 Bearing cover 27, which in turn also forms a bearing shell 29.
  • the Division plane 28 of the eccentric shaft bearing 23 thus runs essentially parallel to the parting plane 22 of the camshaft bearings 16 Sides of the eccentric shaft 8 a uniform load in the fastener 24 achieved for the bearing cap 27.
  • the bearing caps 27 are from the side easy to mount on the shaft support 18, regardless of the assembly of the Camshaft 4a and the link guide 10.
  • the vertical division of the camshaft bearings 16 and the eccentric shaft bearings 23 also reduces assembly tolerance. This has a positive effect on the Uniform distribution of the strokes of the gas exchange valves 3a. This also allows Arrangement a cylinder-selective uniform distribution repair.
  • the shaft carrier 18 is integral with the cylinder head 2 trained.
  • a separate shaft support 18 use that is releasably attached to the cylinder head 2. Will be a separate one Shaft carrier 18 used, this can be together with the cylinder head 2 be finished.
  • Link guides 10 On the shaft carrier 18 are in addition to those already mentioned Link guides 10 continue to be a servomotor and a rotary encoder for Eccentric shaft 8 attached, through which the adjustment of the eccentric shaft 8 Stroke on the gas exchange valves 3a is regulated.
  • 18 lubricant channels can be formed in the shaft carrier, which are connected to further lubricant channels in the cylinder head 2 and supply the camshaft bearings 16 and eccentric shaft bearings 23 with lubricant.
  • the cams 9 of the camshaft 4 can be attached to the shaft carrier 18
  • Directional lubricant nozzles are provided for spray cooling the cams 9.
  • the exhaust camshaft 4b is mounted in a bearing block 30 and forms with it together a unit, the total next to the eccentric shaft 8 on the Cylinder block 2 is attached. In this way, the exhaust camshaft 4b simply disassemble if necessary. In particular, this will be a good one Accessibility of the eccentric shaft 8 and the eccentric shaft bearing 23 is guaranteed.
  • the bearing ledge 30 is also on the division plane 12 Cylinder head 2 attached. However, since they are attached from above, it is too conceivable to partially sink the bearing strip 30 in the cylinder head 2.
  • a bearing block 30 can, however, in principle also for the exhaust camshaft 4b a conventional storage with bearing shell sections on the cylinder head and separate bearing caps can be provided.
  • the invention is not based on the embodiment described above limited. This is only for the purpose of explaining the principle of one vertical division of the camshaft bearings 16 and / or eccentric shaft bearings 23.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

A combustion engine with a lifting piece for a gas exchange valve comprises a camshaft (4a) with an adjacent valve lift, a cylinder head with a bearing (16) for the camshaft and a cylinder head cover. The split camshaft bearing lies between the cylinder head and cover and its dividing plane (12) is perpendicular to the plane between cylinder head and cover. An independent claim is also included for an engine as above having a divided eccentric shaft bearing.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungskraftmaschine mit Hubverstellung der Gaswechselventile, umfassend eine Nockenwelle, eine Vorrichtung zur Hubverstellung eines Gaswechselventils, die benachbart zu der Nockenwelle angeordnet ist und mit dieser zusammenwirkt, einen Zylinderkopf mit mindestens einem geteilten Lager für die Nockenwelle und einen Zylinderkopfdeckel, der im Zusammenbauzustand den Zylinderkopf abdeckt. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Verbrennungskraftmaschine, bei der die Vorrichtung zur Hubverstellung eines Gaswechselventils einen durch die Nockenwelle betätigten Schwenkhebel zur Hubbetätigung der Gaswechselventile aufweist, sowie eine Exzenterwelle, die die Schwenkhebel zur Verstellung des Hubs des jeweils zugehörigen Gaswechselventils verschwenktThe invention relates to an internal combustion engine with stroke adjustment of the gas exchange valves, comprising a camshaft, a device for Stroke adjustment of a gas exchange valve, which is adjacent to the camshaft is arranged and cooperates with this, a cylinder head with at least a split bearing for the camshaft and a cylinder head cover, which in the Assembled state covers the cylinder head. Furthermore, the Invention on an internal combustion engine in which the device for Stroke adjustment of a gas exchange valve operated by the camshaft Has pivot lever for stroke actuation of the gas exchange valves, and a Eccentric shaft, which the pivot lever for adjusting the stroke of each associated gas exchange valve pivoted

Eine derartige Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise aus der EP 1 143 118 A2 bekannt. Durch die Verwendung der Vorrichtung zur Hubverstellung wird dort eine Drosselklappe zur Regelung der Luftzufuhr nicht mehr benötigt. Vielmehr erfolgt die Bemessung der Luftzufuhr allein durch die vollvariable Verstellung des Hubs der Einlaßventile.Such an internal combustion engine is, for example, from EP 1 143 118 A2 known. By using the device for stroke adjustment there a throttle valve for regulating the air supply is no longer required. Much more The air supply is measured solely by the fully variable adjustment of the Intake valve hubs.

Die bekannte Vorrichtung zur Hubverstellung verwendet einen schwenkbaren Zwischenhebel bzw. Schwenkhebel, dessen Winkelstellung in Abhängigkeit des Motorbetriebs das Hubvermögen der Gaswechselventile bestimmt. Der zentralen Verstellung sämtlicher Schwenkhebel dient eine Exzenterwelle, die an dem Zylinderkopf gelagert ist. Eine ebenfalls an dem Zylinderkopf gelagerte Einlaß-Nockenwelle ist neben den Schwenkhebeln angeordnet und wirkt mit diesen derart zusammen, um die Gaswechselventile zu öffnen und zu schließen. Weiterhin ist eine Auslaß-Nockenwelle vorgesehen.The known device for stroke adjustment uses a pivotable Intermediate lever or pivot lever, the angular position depending on the Engine operation determines the lifting capacity of the gas exchange valves. The central one Adjustment of all swivel levers serves an eccentric shaft, which on the Cylinder head is mounted. An intake camshaft also mounted on the cylinder head is arranged next to the pivot levers and works with them in this way together to open and close the gas exchange valves. Furthermore is an exhaust camshaft is provided.

Die Exzenterwelle wird herkömmlicherweise über einen auf den Zylinderkopf aufgesattelten Exzenterwellenträger abgestützt. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die bisherige Bauform zu Steifigkeitsverlusten führt. Überdies behindert der bisher verwendete Exzenterwellenträger eine eventuelle Demontage der Nockenwellen im Bedarfsfall.The eccentric shaft is conventionally mounted on the cylinder head supported eccentric shaft support. However, it turned out that the previous design leads to loss of rigidity. Moreover, the previously used eccentric shaft supports a possible disassembly of the Camshafts if necessary.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbrennungskraftmaschine, die eine Vorrichtung zur Hubverstellung aufweist, im Bereich des Zylinderkopfes unter den Gesichtspunkten der Steifigkeit und der Montage zu verbessern.Against this background, the invention is based on the object Internal combustion engine, which has a device for stroke adjustment, in Area of the cylinder head from the point of view of the rigidity and the Improve assembly.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Verbrennungskraftmaschine mit Hubverstellung der Gaswechselventile, umfassend eine Nockenwelle, eine Vorrichtung zur Hubverstellung eines Gaswechselventils, die benachbart zu der Nockenwelle angeordnet ist und mit dieser zusammenwirkt, einen Zylinderkopf mit mindestens einem geteilten Lager für die Nockenwelle und einen Zylinderkopfdeckel, der im Zusammenbauzustand den Zylinderkopf abdeckt, wobei die geteilten Nockenwellenlager an dem Zylinderkopf über die Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel nach außen vorstehen und die Teilungsebene der geteilten Nockenwellenlager im wesentlichen senkrecht zu der Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel verläuft.This problem is solved by an internal combustion engine Stroke adjustment of the gas exchange valves, comprising a camshaft, a Device for stroke adjustment of a gas exchange valve, which is adjacent to the Camshaft is arranged and cooperates with this, a cylinder head at least one split bearing for the camshaft and one Cylinder head cover, which covers the cylinder head when assembled, whereby the split camshaft bearings on the cylinder head over the parting plane protrude outwards between the cylinder head and the cylinder head cover and the parting plane of the split camshaft bearings is substantially perpendicular to the parting plane between the cylinder head and the cylinder head cover runs.

Grundgedanke der Erfindung ist ein optimierter Kraftfluß vom Zylinderkopf auf die wichtigen Funktionsbauteile des Ventiltriebs.The basic idea of the invention is an optimized power flow from the cylinder head to the important functional components of the valve train.

In diesem Zusammenhang ermöglicht die Absenkung der Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel zunächst eine gute Zugänglichkeit der Lagerung der Nockenwelle und der Vorrichtung zur Hubverstellung. Aus der verbesserten Zugänglichkeit resultiert eine Vereinfachung der Montage und Demontage sowohl der Vorrichtung zur Hubverstellung als auch der Nockenwelle, da die entsprechenden Komponenten über die erstgenannte Teilungsebene hinausragen.In this context, the lowering of the division level between the cylinder head and the cylinder head cover initially have good accessibility the bearing of the camshaft and the device for stroke adjustment. From the Improved accessibility results in simplification of assembly and Disassembly of both the stroke adjustment device and the camshaft, because the corresponding components over the first division level protrude.

Dies erlaubt es, die Teilungsebene der Nockenwellenlager nunmehr nicht mehr im wesentlichen parallel, sondern vielmehr im wesentlichen senkrecht zu der Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel anzuordnen, weil durch die gute Zugänglichkeit die zugehörigen Lagerdeckel nunmehr bequem von der Seite montiert werden können.This now allows the parting plane of the camshaft bearings to be removed essentially parallel, but rather essentially perpendicular to the Partition plane between the cylinder head and the cylinder head cover to arrange because of the easy accessibility of the associated bearing caps can now be easily installed from the side.

Aus der im wesentlichen senkrechten Ausrichtung der Teilungsebene der Nockenwellenlager resultiert eine Steigerung der Steifigkeit an denselben. Die Teilungsebene der Nockenwellenlager kann folglich so ausgerichtet werden, daß beim Eingriff der Nockenwelle mit der Vorrichtung zur Hubverstellung die an der Nockenwelle auftretenden Reaktionskräfte für den Kraftfluß günstig in etwa gleichmäßig auf die Befestigungsstellen der Lagerdeckel verteilt werden.From the essentially vertical alignment of the parting plane of Camshaft bearings result in an increase in their rigidity. The Pitch of the camshaft bearing can therefore be aligned so that when the camshaft engages with the stroke adjustment device on the Camshaft reaction forces occurring for the power flow favorable approximately be evenly distributed over the mounting points of the bearing caps.

Darüber hinaus verringert die senkrechte Teilung der Nockenwellenlager die Toleranz bei der Montage. Dies wirkt sich günstig auf die Gleichverteilung der Ventilhübe der Gaswechselventile aus.In addition, the vertical division of the camshaft bearings reduces the Tolerance during assembly. This has a favorable effect on the equal distribution of the Valve strokes of the gas exchange valves.

Unter einer im wesentlichen senkrechten Anordnung werden hier Winkelabweichungen bis zu 20 Grad von der Senkrechten verstanden. Vorzugsweise liegen die Abweichungen jedoch in einem Bereich von weniger als plus/minus 5 Grad.Under an essentially vertical arrangement here Understand angular deviations up to 20 degrees from the vertical. However, the deviations are preferably in a range of less than plus / minus 5 degrees.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Zylinderkopf einen Wellenträger für die Nockenwelle auf. Das geteilte Nockenwellenlager umfaßt einen an dem Wellenträger ausgebildeten Lagerschalenabschnitt und einen an dem Lagerdeckel ausgebildeten Lagerschalenabschnitt. Dabei stehen sowohl der Wellenträger als auch der Lagerdeckel des Nockenwellenlagers über die Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel vor. Dies ermöglicht eine optimale Zugänglichkeit der Nockenwellenlager, die aufgrund der seitlichen Anordnung der Lagerdeckel unabhängig von der Vorrichtung zur Hubverstellung geöffnet werden können. Dadurch wird eine unabhängige Montage und Demontage der Nockenwelle begünstigt.According to an advantageous embodiment of the invention, the cylinder head has one Shaft carrier for the camshaft. The split camshaft bearing includes one formed on the shaft bracket portion and one on the Bearing cap trained bearing shell section. Both are Shaft carrier as well as the bearing cover of the camshaft bearing over the Partition plane between the cylinder head and the cylinder head cover. This enables optimal accessibility of the camshaft bearings, which is due to the lateral arrangement of the bearing cover regardless of the device for Stroke adjustment can be opened. This makes an independent assembly and disassembly of the camshaft.

Bevorzugt werden die Lagerdeckel in etwa parallel zu der maximalen Eingriffskraft zwischen der Nockenwelle und der Vorrichtung zur Hubverstellung mit dem Zylinderkopf verspannt. In Abstimmung mit der Teilungsebene der Nockenwellenlager läßt sich so ein optimierter Schraubenverbund zur Befestigung der Nockenwellenlagerdeckel realisieren.The bearing caps are preferably approximately parallel to the maximum engagement force between the camshaft and the stroke adjustment device with the Cylinder head clamped. In coordination with the divisional level of the Camshaft bearings can be an optimized screw connection for fastening the camshaft bearing cap.

Der Wellenträger kann integral mit dem Zylinderkopf ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, den Wellenträger lösbar an dem Zylinderkopf zu befestigen. Dabei ist es denkbar, den Wellenträger vor einer Endbearbeitung des Zylinderkopfes an demselben zu befestigen und die Endbearbeitung an beiden Elementen gemeinsam vorzunehmen. Die integrale Variante besitzt jedoch ein tendenziell geringeres Gewicht und ist räumlich kompakter.The shaft carrier can be formed integrally with the cylinder head. However, it is also possible to releasably attach the shaft carrier to the cylinder head. It is it is conceivable to the shaft carrier before finishing the cylinder head to attach the same and the finishing on both elements together make. However, the integral variant tends to be lower Weight and is spatially more compact.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Hubverstellvorrichtung Schwenkhebel zur Hubbetätigung der Gaswechselventile. Die Schwenkhebel werden über Nocken der Nockenwelle betätigt. Zudem umfaßt die Hubverstellvorrichtung eine Exzenterwelle, die die Schwenkhebel zur Verstellung des Hubs des jeweils zugehörigen Gaswechselventils verschwenkt, wobei für die Exzenterwelle ebenfalls geteilte Lager an dem Zylinderkopf vorgesehen sind. Die Teilungsebene der Exzenterwellenlager verläuft im wesentlichen senkrecht zu der Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel, wodurch eine sehr gleichmäßige Belastung in denselben verbunden mit einer verbesserten Lagersteifigkeit und geringeren Montagetoleranz erzielt wird.In a further advantageous embodiment of the invention, the Stroke adjustment device Swivel lever for stroke actuation of the gas exchange valves. The swivel levers are operated via cams on the camshaft. Also includes the stroke adjustment device an eccentric shaft, which the swivel lever for Adjustment of the stroke of the associated gas exchange valve is pivoted, where for the eccentric shaft also split bearings on the cylinder head are provided. The division plane of the eccentric shaft bearing runs in substantially perpendicular to the plane of division between the cylinder head and the Cylinder head cover, which creates a very even load in the same combined with improved bearing rigidity and reduced assembly tolerance is achieved.

Vorzugsweise stehen auch die Exzenterwellenlager über die Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel in Richtung des Zylinderkopfdeckels vor. Damit sind die Exzenterwelle und deren Lager sowie weitere Komponenten der Hubverstellvorrichtung, insbesondere der Schwenkhebel, gut zugänglich. Insbesondere ist eine individuelle Montage und Demontage der Exzenterwelle möglich. The eccentric shaft bearings are preferably also above the parting plane between the cylinder head and the cylinder head cover in the direction of Cylinder head cover. So that the eccentric shaft and their bearings as well further components of the stroke adjustment device, in particular the swivel lever, easily accessible. In particular, an individual assembly and disassembly of the Eccentric shaft possible.

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist ein geteiltes Exzenterwellenlager einen gegen den Wellenträger verspannten Lagerdeckel auf. Dabei ist an dem Wellenträger und an dem Lagerdeckel jeweils ein Lagerschalenabschnitt vorgesehen. Zudem stehen sowohl der Wellenträger als auch der Lagerdeckel des Exzenterwellenlagers montagetechnisch günstig über die Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel vor.According to a further advantageous embodiment of the invention, a split Eccentric shaft bearing on a bearing cover braced against the shaft carrier. There is one on the shaft support and one on the bearing cover Bearing shell section provided. In addition, both the shaft support and also the bearing cap of the eccentric shaft bearing is technically inexpensive via the Partition plane between the cylinder head and the cylinder head cover.

Eine Kopplung der Ausrichtung der senkrechten Teilungen für die Nockenwellenlager und die Exzenterwellenlager wird zwar bevorzugt, ist jedoch nicht zwingend. Die oben genannte Aufgabe wird daher weiterhin gelöst durch eine Verbrennungskraftmaschine mit Hubverstellung der Gaswechselventile, umfassend eine Nockenwelle, eine Vorrichtung zur Hubverstellung eines Gaswechselventils mit einem durch die Nockenwelle betätigten Schwenkhebel zur Hubbetätigung der Gaswechselventile und mit einer Exzenterwelle, die die Schwenkhebel zur Verstellung des Hubs des jeweils zugehörigen Gaswechselventils verschwenkt, einen Zylinderkopf mit mindestens einem geteilten Lager für die Nockenwelle, und einen Zylinderkopfdeckel, der im Zusammenbauzustand den Zylinderkopf abdeckt, wobei an dem Zylinderkopf geteilte Exzenterwellenlager vorgesehen sind, die über die Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel nach außen vorstehen und deren Teilungsebene im wesentlichen senkrecht zu der Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel verläuft.A coupling of the alignment of the vertical divisions for the Camshaft bearings and eccentric shaft bearings are preferred but are not necessarily. The above object is therefore still solved by a Internal combustion engine with stroke adjustment of the gas exchange valves, comprising a camshaft with a device for stroke adjustment of a gas exchange valve a swivel lever operated by the camshaft for actuating the stroke of the Gas exchange valves and with an eccentric shaft that the swivel levers for Adjustment of the stroke of the associated gas exchange valve is pivoted, a cylinder head with at least one split bearing for the camshaft, and a cylinder head cover that covers the cylinder head when assembled, where split eccentric shaft bearings are provided on the cylinder head the division plane between the cylinder head and the cylinder head cover protrude outside and their parting plane substantially perpendicular to the Division plane runs between the cylinder head and the cylinder head cover.

Hierfür ergeben sich die bereits oben im Zusammenhang mit der Teilung der Nockenwellenlager genannten Vorteile in analoger Weise. Auch in diesem Fall wird der Lagerdeckel vorzugsweise an dem Wellenträger befestigt, der integral mit dem Zylinderkopf ausgebildet, jedoch auch als Anbauteil gestaltet sein kann.For this, there are those already mentioned in connection with the division of the Advantages mentioned camshaft bearings in an analogous manner. In this case too the bearing cover is preferably attached to the shaft support, which is integral with the Cylinder head designed, but can also be designed as an attachment.

Im Hinblick auf den Kraftfluß ideal ist eine Anordnung, bei der die Lagerdeckel für die Nockenwellenlager und die Exzenterwellenlager an gegenüberliegenden Seiten des Wellenträgers angeordnet sind. In view of the power flow, an arrangement is ideal in which the bearing caps for the camshaft bearings and the eccentric shaft bearings on opposite sides the shaft support are arranged.

An letzterem können gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zudem ein Stellmotor und ein Drehwinkelgeber für die Exzenterwelle befestigt sein.According to a further advantageous embodiment of the latter, the Invention also a servomotor and a rotary encoder for the eccentric shaft be attached.

Überdies ist es möglich, in dem Wellenträger Schmiermittelkanäle auszubilden, die gegebenenfalls an Schmiermittelkanäle in dem Zylinderkopf anschließen und die Nockenwellenlager und Exzenterwellenlager mit Schmiermittel versorgen. Durch eine entsprechende Führung der Schmiermittelkanäle ist es weiterhin möglich, an dem Wellenträger auf die Nocken der Nockenwelle gerichtete Schmiermitteldüsen zur Spritzkühlung der Nocken vorzusehen. Hierdurch lassen sich ansonsten benötigte Einrichtungen zur Schmiermittelzufuhr an die gewünschten Stellen einsparen.In addition, it is possible to form lubricant channels in the shaft carrier if necessary connect to lubricant channels in the cylinder head and the Supply lubricant to camshaft bearings and eccentric shaft bearings. By Appropriate guidance of the lubricant channels is still possible the lubricant nozzles directed towards the cam of the camshaft to be provided for spray cooling the cams. This can otherwise Equipment required for the supply of lubricant to the desired locations save on.

Für die Abstützung der Schwenkhebel kommen Kulissenführungen zum Einsatz, die im Hinblick auf einen optimierten Kraftfluß vorzugsweise auf dem Wellenträger befestigt werden, so daß diese die Schwenkhebel senkrecht zu der Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel abstützen.Link guides are used to support the swivel levers in view of an optimized power flow, preferably on the shaft carrier are attached so that these the pivot lever perpendicular to the plane of division Support between the cylinder head and the cylinder head cover.

Parallel zu der ersten Nockenwelle kann eine zweite Nockenwelle vorgesehen werden. Die zweite Nockenwelle wird vorzugsweise in einer Lagerleiste gelagert, die ihrerseits neben dem Wellenträger angeordnet und an dem Zylinderkopf lösbar befestigt ist. Dadurch kann für die Exzenterwelle eine im Hinblick auf den Kraftfluß optimale Teilungsebene der Lager beibehalten werden.A second camshaft can be provided parallel to the first camshaft become. The second camshaft is preferably mounted in a bearing block, which in turn is arranged next to the shaft carrier and detachable on the cylinder head is attached. This allows one for the eccentric shaft with regard to the power flow optimal division level of the bearings are maintained.

Die Lagerleiste verläuft bevorzugt im wesentlichen parallel zu und oberhalb der Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel. Dies erlaubt eine weiterhin günstige und unabhängige Montage und Demontage der Nockenwellen, der Exzenterwelle und der Kulissenführung, da die zweite Nockenwelle mit der Lagerleiste eine vom Zylinderkopf abnehmbare Einheit bildet.The bearing bar preferably runs essentially parallel to and above the Partition plane between the cylinder head and the cylinder head cover. This allows a still cheap and independent assembly and disassembly of the Camshafts, the eccentric shaft and the link guide since the second Camshaft with the bearing block forms a unit that can be removed from the cylinder head.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Figur 1
einen Vertikalschnitt durch eine Verbrennungskraftmaschine nach der Erfindung, wobei hier lediglich der Bereich um den Zylinderkopf dargestellt ist, und in
Figur 2
eine schematische Schnittansicht durch den Wellenträger und die Lager der Nockenwelle und der Exzenterwelle.
The invention is explained in more detail below on the basis of a preferred exemplary embodiment shown in the drawing. The drawing shows in:
Figure 1
a vertical section through an internal combustion engine according to the invention, only the area around the cylinder head is shown here, and in
Figure 2
is a schematic sectional view through the shaft carrier and the bearings of the camshaft and the eccentric shaft.

Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen Ausschnitt aus einer Verbrennungskraftmaschine 1 für ein Personkraftfahrzeug, die beispielweise ein Reihensechszylindermotor sein kann.The embodiment shown in Figures 1 and 2 shows a section from an internal combustion engine 1 for a passenger car, the for example, can be a straight six-cylinder engine.

Die Verbrennungskraftmaschine 1 umfaßt einen Zylinderblock mit einem an diesem in herkömmlicher Weise befestigten Zylinderkopf 2. In dem Zylinderkopf 2 ist eine Vielzahl von Gaswechselventilen 3 aufgenommen, die mittelbar über eine an dem Zylinderkopf 2 gelagerte Nockenwelle 4 geöffnet und geschlossen werden. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist für die Einlaßseite und die Auslaßseite jeweils eine eigene Nockenwelle vorgesehen. Die Gaswechselventile und Nockenwelle an der Einlaßseite werden im folgenden mit 3a bzw. 4a, die korrespondierenden Elemente an der Auslaßseite hingegen mit 3b und 4b bezeichnet.The internal combustion engine 1 comprises a cylinder block with one on it in the conventional manner attached cylinder head 2. In the cylinder head 2 is a A large number of gas exchange valves 3 are added, which are indirectly connected to the Cylinder head 2 mounted camshaft 4 can be opened and closed. In which The embodiment shown here is for the inlet side and the outlet side each provided its own camshaft. The gas exchange valves and In the following, camshafts on the intake side are labeled 3a and 4a, respectively corresponding elements on the outlet side, however, with 3b and 4b designated.

Zwischen den Gaswechselventilen 3a und der Nockenwelle 4a der Einlaßseite ist eine Vorrichtung zur vollvariablen Hubverstellung 5 funktional eingegliedert, über die die Luftzufuhr zu den Zylindern in dem Zylinderblock gesteuert wird. Die Vorrichtung zur Hubverstellung 5 ermöglicht die Einsparung einer unter Umständen benötigten Drosselklappe. Die Vorrichtung zur vollvariablen Hubverstellung 5 wird in der EP 1 143 118 A2 näher erläutert, deren Inhalt hier insoweit miteinbezogen wird.Between the gas exchange valves 3a and the camshaft 4a is the intake side a device for fully variable stroke adjustment 5 functionally integrated, via which controls the air supply to the cylinders in the cylinder block. The Stroke adjustment device 5 enables one to be saved under certain circumstances required throttle valve. The device for fully variable stroke adjustment 5 is explained in more detail in EP 1 143 118 A2, the content of which is included here becomes.

Wie Figur 1 zeigt, weist die Vorrichtung zur Hubverstellung 5 für jedes Gaswechselventil 3a einen am Zylinderkopf 2 gelagerten Schwenkhebel 6 auf, der mit seinem unteren Ende auf ein mit dem Gaswechselventil 3 in Eingriff stehendes Übertragungselement 7 drückt. Durch eine Veränderung des Eingriffspunktes zwischen dem Schwenkhebel 6 und dem Übertragungselement 7, die aus einer Verschwenkung des Schwenkhebels 6 resultiert, läßt sich der Hub der Gaswechselventile 3a verstellen. Eine Verschwenkung des Schwenkhebels 6 wird über eine mit einem oberen Endabschnitt des Schwenkhebels 6 in Eingriff stehende Exzenterwelle 8 vorgenommen, die über einen hier nicht näher dargestellten Stellmotor angetrieben wird. Zur Erfassung der aktuellen Drehstellung der Exzenterwelle 8 ist zusätzlich ein Drehwinkelgeber vorgesehen, der über eine Steuerungseinrichtung mit dem Stellmotor zusammenwirkt.As Figure 1 shows, the device for stroke adjustment 5 for each Gas exchange valve 3a has a pivot lever 6 mounted on the cylinder head 2, which with its lower end on an engaging with the gas exchange valve 3 Transmission element 7 presses. By changing the point of intervention between the pivot lever 6 and the transmission element 7, which from a Swiveling of the pivot lever 6 results, the stroke of the Adjust gas exchange valves 3a. A pivoting of the pivot lever 6 is via an engagement with an upper end portion of the pivot lever 6 Eccentric shaft 8 made via a not shown here Actuator is driven. To record the current rotary position of the Eccentric shaft 8 is also provided an angle encoder, which has a Control device cooperates with the servomotor.

Die eigentliche Öffnungs- und Schließbewegung der Gaswechselventile 3a wird über die Nockenwelle 4a bewirkt, die seitlich neben den Schwenkhebeln 6 verläuft. Wie Figur 1 zeigt, erfolgt der Eingriff von Nocken 9 der Nockenwelle 4a mit den Schwenkhebeln 6 über an diesen drehbar gelagerten Rollen. Bei einer Betrachtung im Querschnitt entsprechend Figur 1 greift die Nockenwelle 4a an einer der Exzenterwelle 8 gegenüberliegenden Seite an den Schwenkhebeln 6 an. Dabei liegt die Nockenwelle 4a in Vertikalrichtung etwas unterhalb der Exzenterwelle 8 und oberhalb der Übertragungshebel 7 neben der Vorrichtung zur Hubverstellung 5. Kulissenführungen 10 stützen den Schwenkhebel 6 über weitere, an dem Schwenkhebel 6 gelagerten Rollen nach oben hinab. Die Kulissenführungen 10 werden in der DE 102 35 400.6 näher erläutert, deren Inhalt insoweit hier miteinbezogen wird.The actual opening and closing movement of the gas exchange valves 3a is effected via the camshaft 4a, which extends laterally next to the pivot levers 6. As Figure 1 shows, the engagement of cams 9 of the camshaft 4a with the Swivel levers 6 on rollers rotatably mounted on these. When looking at it In cross section corresponding to Figure 1, the camshaft 4a engages one of the Eccentric shaft 8 opposite side on the pivot levers 6. Here lies the camshaft 4a in the vertical direction slightly below the eccentric shaft 8 and above the transmission lever 7 next to the device for stroke adjustment 5. Link guides 10 support the pivot lever 6 via further, on the Swivel lever 6 mounted rollers downwards. The scenery guides 10 are explained in more detail in DE 102 35 400.6, the content of which here is involved.

Der Zylinderkopf 2 ist einschließlich der an diesem gelagerten Wellen 4a, 4b und 8 sowie der Hubverstellvorrichtung 5 durch einen Zylinderkopfdeckel 11 nach oben abgedichtet. Geeignete Dichtflansche 13 und 14 an dem Zylinderkopf 2 und dem Zylinderkopfdeckel 11 verlaufen in einer gemeinsamen Teilungsebene 12 und sind miteinander durch Bolzen 15 verspannt.The cylinder head 2 is including the shafts 4a, 4b and 8 supported thereon and the stroke adjustment device 5 through a cylinder head cover 11 upwards sealed. Suitable sealing flanges 13 and 14 on the cylinder head 2 and the Cylinder head covers 11 run in a common parting plane 12 and are clamped together by bolts 15.

An dem Zylinderkopf 2 befinden sich mehrere Lager 16 für die Einlaß-Nockenwelle 4a. Diese Nockenwellenlager 16 sind geteilt und erheben sich über die Teilungsebene 12 zwischen dem Zylinderkopf 2 und dem Zylinderkopfdeckel 11, so daß diese bei abgenommenem Zylinderkopfdeckel 11 von der Seite her gut zugänglich sind. Die geteilten Nockenwellenlager 16 weisen jeweils einen Lagerschalenabschnitt 17 auf, der integral mit einem an dem Zylinderkopf 2 vorgesehenen Wellenträger 18 ausgebildet ist. Ein weiterer Lagerschalenabschnitt 19 ist an einem Lagerdeckel 20 ausgebildet, der mit dem Wellenträger 18 über Bolzen 21 verspannt ist.On the cylinder head 2 there are several bearings 16 for the intake camshaft 4a. These camshaft bearings 16 are divided and rise above the Partition plane 12 between the cylinder head 2 and the cylinder head cover 11, see above that this is good from the side when the cylinder head cover 11 is removed are accessible. The split camshaft bearings 16 each have one Bearing shell section 17, which is integral with one on the cylinder head 2 provided shaft carrier 18 is formed. Another section of the cup 19 is formed on a bearing cover 20 which is connected to the shaft support 18 Bolt 21 is clamped.

Eine Besonderheit der Anordnung der Lagerdeckel 20 besteht in der im wesentlichen senkrechten Ausrichtung der zugehörigen Lager-Teilungsebene 22 zu der Teilungsebene 12 zwischen dem Zylinderkopf 2 und dem Zylinderkopfdeckel 11. Damit sind Abweichungen von bis zu 20 Grad gegenüber einer streng senkrechten Ausrichtung miteingeschlossen. Vorzugsweise bleibt die Abweichung jedoch kleiner als etwa 5 bis 10 Grad. Bei dem Ausführungsbeispiel in Figur 1 mit rechtwinkliger Anordnung der Teilungsebenen 12 und 22 bedeutet dies, daß die Teilungsebene 22 zwischen dem Lagerdeckel 20 und dem Wellenträger 18 des Zylinderkopfes 2 im wesentlichen vertikal, die Teilungsebene 12 zwischen dem Zylinderkopf 2 und dem Zylinderkopfdeckel 11 hingegen im wesentlichen horizontal verläuft.A special feature of the arrangement of the bearing caps 20 is that in the substantially vertical alignment of the associated bearing division plane 22 the parting plane 12 between the cylinder head 2 and the cylinder head cover 11. So deviations of up to 20 degrees are strict vertical alignment included. The deviation preferably remains however, less than about 5 to 10 degrees. In the embodiment in Figure 1 with right-angled arrangement of the parting planes 12 and 22, this means that the Partition plane 22 between the bearing cover 20 and the shaft support 18 of the Cylinder head 2 substantially vertical, the division plane 12 between the Cylinder head 2 and the cylinder head cover 11, however, are essentially horizontal runs.

Die Befestigungsbolzen 21 für die Lagerdeckel 20 bzw. deren Spannrichtungen verlaufen senkrecht zu der Teilungsebene 22 zwischen dem Lagerdeckel 20 und dem Träger 18. Dies ermöglicht eine sehr gleichmäßige Belastung der Nockenwellenlager 16 sowie der zugehörigen Spannelemente, da die Reaktionskräfte aus dem Eingriff zwischen den Nocken 9 und den Rollen an den Schwenkhebeln 6 gut auf die beidseitig der Nockenwelle 4 angeordneten Befestigungsbolzen 21 verteilt werden.The fastening bolts 21 for the bearing caps 20 and their clamping directions run perpendicular to the division plane 22 between the bearing cover 20 and the carrier 18. This enables a very uniform loading of the Camshaft bearing 16 and the associated clamping elements, since the Reactive forces from the engagement between the cams 9 and the rollers on the Swivel levers 6 are arranged well on both sides of the camshaft 4 Fastening bolts 21 are distributed.

Auch montagetechnisch bietet die senkrechte bzw. vertikale Anordnung der Teilungsebene 22 Vorteile, da die Lagerdeckel 20 bei bereits montierter Hubverstellvorrichtung 5 ohne eine Demontage desselben angebracht oder abgenommen werden können. Auf diese Weise wird eine Flexibilisierung der Montage erzielt, da die Nockenwelle 4 sowohl vor als auch nach der Montage der Hubverstellvorrichtung 5 eingebaut werden kann. Überdies läßt sich die Nockenwelle 4 im Bedarfsfall unabhängig von der Hubverstellvorrichtung 5 austauschen. The vertical or vertical arrangement of the Division level 22 advantages, since the bearing cover 20 with already installed Stroke adjustment device 5 attached without disassembly or can be removed. This will make the Assembly achieved because the camshaft 4 both before and after the assembly of the Stroke adjustment device 5 can be installed. Moreover, the If necessary, camshaft 4 independent of the stroke adjustment device 5 change.

Wie Figur 1 weiter entnommen werden kann, sind auch die Lager 23 der Exzenterwelle 8 über der Teilungsebene 12 zwischen dem Zylinderkopf 2 und dem Zylinderkopfdeckel 11 angeordnet.As can be seen in Figure 1, the bearings 23 are also Eccentric shaft 8 above the parting plane 12 between the cylinder head 2 and the Cylinder head cover 11 arranged.

Die Lagerung der Exzenterwelle 8 erfolgt an dem Wellenträger 18 an der der Einlaß-Nockenwelle 4a gegenüberliegenden Seite in im wesentlichen senkrecht geteilten Exzenterwellenlagern 23. Die Exzenterwellenlager 23 umfassen jeweils einen an dem Wellenträger 18 ausgebildeten Lagerschalenabschnitt 26 sowie einen mit dem Lagerschalenabschnitt 26 durch Befestigungsorgane 24 verspannten Lagerdeckel 27, der seinerseits ebenfalls eine Lagerschale 29 ausbildet. Die Teilungsebene 28 der Exzenterwellenlager 23 verläuft somit im wesentlichen parallel zu der Teilungsebene 22 der Nockenwellenlager 16. So wird auch auf Seiten der Exzenterwelle 8 eine gleichmäßige Belastung in dem Befestigungsorgan 24 für die Lagerdeckel 27 erzielt. Zudem sind die Lagerdeckel 27 von der Seite her gut an dem Wellenträger 18 montierbar, und zwar unabhängig von der Montage der Nockenwelle 4a und der Kulissenführung 10.The eccentric shaft 8 is mounted on the shaft carrier 18 on the Inlet camshaft 4a opposite side in substantially vertical divided eccentric shaft bearings 23. The eccentric shaft bearings 23 each include a bearing shell section 26 formed on the shaft carrier 18 and one clamped to the bearing shell section 26 by fastening members 24 Bearing cover 27, which in turn also forms a bearing shell 29. The Division plane 28 of the eccentric shaft bearing 23 thus runs essentially parallel to the parting plane 22 of the camshaft bearings 16 Sides of the eccentric shaft 8 a uniform load in the fastener 24 achieved for the bearing cap 27. In addition, the bearing caps 27 are from the side easy to mount on the shaft support 18, regardless of the assembly of the Camshaft 4a and the link guide 10.

Die vertikale Teilung der Nockenwellenlager 16 und der Exzenterwellenlager 23 verringert darüber hinaus die Montagetoleranz. Dies wirkt sich positiv auf die Gleichverteilung der Hübe der Gaswechselventile 3a aus. Zudem erlaubt diese Anordnung eine zylinderselektive Gleichverteilungsreparatur.The vertical division of the camshaft bearings 16 and the eccentric shaft bearings 23 also reduces assembly tolerance. This has a positive effect on the Uniform distribution of the strokes of the gas exchange valves 3a. This also allows Arrangement a cylinder-selective uniform distribution repair.

Der Wellenträger 18 ist bei dem Ausführungsbeispiel integral mit dem Zylinderkopf 2 ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, einen separaten Wellenträger 18 zu verwenden, der an dem Zylinderkopf 2 lösbar befestigt wird. Wird ein separater Wellenträger 18 verwendet, so kann dieser mit dem Zylinderkopf 2 zusammen endbearbeitet werden.In the exemplary embodiment, the shaft carrier 18 is integral with the cylinder head 2 trained. However, it is also possible to have a separate shaft support 18 use that is releasably attached to the cylinder head 2. Will be a separate one Shaft carrier 18 used, this can be together with the cylinder head 2 be finished.

An dem Wellenträger 18 sind zusätzlich zu den bereits erwähnten Kulissenführungen 10 weiterhin ein Stellmotor und ein Drehwinkelgeber für die Exzenterwelle 8 befestigt, über den durch eine Verstellung der Exzenterwelle 8 der Hub an den Gaswechselventilen 3a reguliert wird. On the shaft carrier 18 are in addition to those already mentioned Link guides 10 continue to be a servomotor and a rotary encoder for Eccentric shaft 8 attached, through which the adjustment of the eccentric shaft 8 Stroke on the gas exchange valves 3a is regulated.

Überdies können in dem Wellenträger 18 Schmiermittelkanäle ausgebildet werden, die mit weiteren Schmiermittelkanälen in dem Zylinderkopf 2 verbunden sind und die Nockenwellenlager 16 und Exzenterwellenlager 23 mit Schmiermittel versorgen. Dabei können an dem Wellenträger 18 auf die Nocken 9 der Nockenwelle 4 gerichtete Schmiermitteldüsen zur Spritzkühlung der Nocken 9 vorgesehen werden.In addition, 18 lubricant channels can be formed in the shaft carrier, which are connected to further lubricant channels in the cylinder head 2 and supply the camshaft bearings 16 and eccentric shaft bearings 23 with lubricant. In this case, the cams 9 of the camshaft 4 can be attached to the shaft carrier 18 Directional lubricant nozzles are provided for spray cooling the cams 9.

Die Auslaß-Nockenwelle 4b ist in einer Lagerleiste 30 gelagert und bildet mit dieser zusammen eine Einheit, die insgesamt neben der Exzenterwelle 8 an dem Zylinderblock 2 befestigt wird. Auf diese Weise läßt sich die Auslaß-Nockenwelle 4b im Bedarfsfall einfach demontieren. Insbesondere wird hierdurch eine gute Zugänglichkeit der Exzenterwelle 8 bzw. der Exzenterwellenlager 23 gewährleistet. Wie Figur 1 zeigt, ist auch die Lagerleiste 30 in der Teilungsebene 12 an dem Zylinderkopf 2 befestigt. Da deren Befestigung jedoch von oben erfolgt, ist es auch denkbar, die Lagerleiste 30 teilweise in dem Zylinderkopf 2 zu versenken. Anstelle einer Lagerleiste 30 kann für die Auslaß-Nockenwelle 4b jedoch im Prinzip auch eine herkömmliche Lagerung mit Lagerschalenabschnitten an dem Zylinderkopf und separaten Lagerdeckeln vorgesehen werden.The exhaust camshaft 4b is mounted in a bearing block 30 and forms with it together a unit, the total next to the eccentric shaft 8 on the Cylinder block 2 is attached. In this way, the exhaust camshaft 4b simply disassemble if necessary. In particular, this will be a good one Accessibility of the eccentric shaft 8 and the eccentric shaft bearing 23 is guaranteed. As shown in FIG. 1, the bearing ledge 30 is also on the division plane 12 Cylinder head 2 attached. However, since they are attached from above, it is too conceivable to partially sink the bearing strip 30 in the cylinder head 2. Instead of a bearing block 30 can, however, in principle also for the exhaust camshaft 4b a conventional storage with bearing shell sections on the cylinder head and separate bearing caps can be provided.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Dieses dient lediglich zum Zweck der Erläuterung des Prinzips einer vertikalen Teilung der Nockenwellenlager 16 und/oder Exzenterwellenlager 23.The invention is not based on the embodiment described above limited. This is only for the purpose of explaining the principle of one vertical division of the camshaft bearings 16 and / or eccentric shaft bearings 23.

So kann in einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels zur Betätigung der Gaswechselventile 3 beispielsweise lediglich eine Nockenwelle 4 verwendet werden. Denkbar ist auch eine eigene Exzenterwelle für jede Nockenwelle 4a bzw. 4b. Weitere Abwandlungen im Rahmen der beigefügten Ansprüche, die den Umfang der Erfindung definieren, sind möglich.Thus, in a modification of the embodiment for actuating the Gas exchange valves 3, for example, only use one camshaft 4 become. A separate eccentric shaft is also conceivable for each camshaft 4a or 4b. Further modifications within the scope of the appended claims which Defining the scope of the invention is possible.

In sämtlichen Fällen ergibt sich eine Verbrennungskraftmaschine mit vollvariabler Hubverstellung der Gaswechselventile, die sich durch einen optimierten Kraftfluß verbunden mit einer hohen Steifigkeit im Bereich des Zylinderkopfes und der Hubverstellvorrichtung sowie durch günstige Montageeigenschaften auszeichnet.

1
Verbrennungskraftmaschine
2
Zylinderkopf
3
Gaswechselventil
3a
Einlaß-Gaswechselventil
3b
Auslaß-Gaswechselventil
4
Nockenwelle
4a
Einlaß-Nockenwelle
4b
Auslaß-Nockenwelle
5
Hubverstellvorrichtung
6
Schwenkhebel
7
Übertragungselement
8
Exzenterwelle
9
Nocken der Nockenwelle
10
Kulissenführung
11
Zylinderkopfdeckel
12
Teilungsebene
13
Dichtflansch
14
Dichtflansch
15
Bolzen
16
Nockenwellenlager
17
Lagerschalenabschnitt
18
Wellenträger
19
Lagerschalenabschnitt
20
Lagerdeckel des Nockenwellenlagers 16
21
Befestigungsbolzen (Spannelement)
22
Teilungsebene des Nockenwellenlagers
23
Exzenterwellenlager
24
Befestigungsorgan
26
Lagerschalenabschnitt
27
Lagerdeckel des Exzenterwellenlagers 23
28
Teilungsebene des Exzenterwellenlagers
29
Lagerschalenabschnitt
30
Lagerleiste
In all cases there is an internal combustion engine with fully variable stroke adjustment of the gas exchange valves, which is characterized by an optimized power flow combined with high rigidity in the area of the cylinder head and the stroke adjustment device and by favorable assembly properties.
1
Internal combustion engine
2
cylinder head
3
Gas exchange valve
3a
Intake gas-exchange valve
3b
Exhaust gas-exchange valve
4
camshaft
4a
Intake camshaft
4b
Exhaust camshaft
5
stroke adjusting
6
pivoting lever
7
transmission element
8th
eccentric shaft
9
Cam of the camshaft
10
link guide
11
Cylinder head cover
12
parting plane
13
sealing flange
14
sealing flange
15
bolt
16
camshaft bearings
17
Bush section
18
wave carrier
19
Bush section
20
Bearing cover of the camshaft bearing 16
21
Fastening bolt (clamping element)
22
Pitch of the camshaft bearing
23
eccentric shaft bearing
24
fixture
26
Bush section
27
Bearing cover of the eccentric shaft bearing 23
28
Pitch of the eccentric shaft bearing
29
Bush section
30
bearing strip

Claims (14)

Verbrennungskraftmaschine mit Hubverstellung der Gaswechselventile, umfassend: eine Nockenwelle (4); eine Vorrichtung zur Hubverstellung (5) eines Gaswechselventils (3), die benachbart zu der Nockenwelle (4) angeordnet ist und mit dieser zusammenwirkt; einen Zylinderkopf (2) mit mindestens einem geteilten Lager (16) für die Nockenwelle (4); und einen Zylinderkopfdeckel (11), der im Zusammenbauzustand den Zylinderkopf (2) abdeckt; dadurch gekennzeichnet, daß
die geteilten Nockenwellenlager (16) an dem Zylinderkopf (2) über die Teilungsebene (12) zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel (11) nach außen vorstehen und die Teilungsebene (12) der geteilten Nockenwellenlager (16) im wesentlichen senkrecht zu der Teilungsebene (12) zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel (11) verläuft.Internal combustion engine with stroke adjustment of the gas exchange valves, comprising: a camshaft (4); a device for stroke adjustment (5) of a gas exchange valve (3), which is arranged adjacent to and cooperates with the camshaft (4); a cylinder head (2) with at least one split bearing (16) for the camshaft (4); and a cylinder head cover (11) which, when assembled, covers the cylinder head (2); characterized in that
the split camshaft bearings (16) on the cylinder head (2) protrude beyond the parting plane (12) between the cylinder head (2) and the cylinder head cover (11) and the parting plane (12) of the split camshaft bearings (16) essentially perpendicular to the Partition plane (12) runs between the cylinder head (2) and the cylinder head cover (11). Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf (2) einen Wellenträger (18) und ein geteiltes Nockenwellenlager (16) einen gegen den Wellenträger verspannten Lagerdeckel (20) aufweist, wobei an dem Wellenträger (18) und an dem Lagerdeckel (20) jeweils ein Lagerschalenabschnitt (17, 19) vorgesehen ist und sowohl der Wellenträger (18) als auch der Lagerdeckel (20) des Nockenwellenlagers (16) über die Teilungsebene (12) zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel (11) vorstehen.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the cylinder head (2) has a shaft support (18) and a split camshaft bearing (16) has a bearing cover (20) braced against the shaft support, with the shaft support (18) and the bearing cover (20 ) a bearing shell section (17, 19) is provided and both the shaft support (18) and the bearing cover (20) of the camshaft bearing (16) protrude beyond the parting plane (12) between the cylinder head (2) and the cylinder head cover (11). Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenträger (18) integral mit dem Zylinderkopf (2) ausgebildet ist. Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the shaft carrier (18) is formed integrally with the cylinder head (2). Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenträger (18) mit dem Zylinderkopf (2) lösbar verbunden ist.Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the shaft support (18) is detachably connected to the cylinder head (2). Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubverstellvorrichtung (5) Schwenkhebel (6) zur Hubbetätigung der Gaswechselventile (3) umfaßt, die über Nocken (9) der Nockenwelle (4) betätigt werden, sowie weiterhin eine Exzenterwelle (8), die die Schwenkhebel (6) zur Verstellung des Hubs des jeweils zugehörigen Gaswechselventils (3) verschwenkt, wobei für die Exzenterwelle (8) geteilte Lager (23) an dem Zylinderkopf (2) vorgesehen sind, deren Teilungsebene im wesentlichen senkrecht zu der Teilungsebene (12) zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel (11) verläuft, und wobei die Exzenterwellenlager (23) über die Teilungsebene (12) zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel (11) nach außen vorstehen.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the stroke adjustment device (5) comprises swivel levers (6) for stroke actuation of the gas exchange valves (3), which are actuated via cams (9) of the camshaft (4), and also an eccentric shaft ( 8), which pivots the pivot lever (6) for adjusting the stroke of the associated gas exchange valve (3), whereby for the eccentric shaft (8) split bearings (23) are provided on the cylinder head (2), the parting plane of which is substantially perpendicular to the Division plane (12) runs between the cylinder head (2) and the cylinder head cover (11), and the eccentric shaft bearings (23) protrude outwards beyond the division plane (12) between the cylinder head (2) and the cylinder head cover (11). Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein geteiltes Exzenterwellenlager (23) einen gegen den Wellenträger verspannten Lagerdeckel (27) aufweist, wobei an dem Wellenträger (18) und an dem Lagerdeckel (27) jeweils ein Lagerschalenabschnitt vorgesehen ist und sowohl der Wellenträger (18) als auch der Lagerdeckel (27) des Exzenterwellenlagers (23) über die Teilungsebene (12) zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel (11) vorstehen.Internal combustion engine according to one of claims 2 to 5, characterized in that a divided eccentric shaft bearing (23) has a bearing cover (27) braced against the shaft carrier, a bearing shell section being provided on the shaft carrier (18) and on the bearing cover (27), respectively Both the shaft carrier (18) and the bearing cover (27) of the eccentric shaft bearing (23) protrude beyond the parting plane (12) between the cylinder head (2) and the cylinder head cover (11). Verbrennungskraftmaschine mit Hubverstellung der Gaswechselventile, umfassend: eine Nockenwelle (4); eine Vorrichtung zur Hubverstellung (5) eines Gaswechselventils (3) mit einem durch die Nockenwelle (4) betätigten Schwenkhebel (6) zur Hubbetätigung der Gaswechselventile (3) und mit einer Exzenterwelle (8), die die Schwenkhebel (6) zur Verstellung des Hubs des jeweils zugehörigen Gaswechselventils (3) verschwenkt; einen Zylinderkopf (2) mit mindestens einem geteilten Lager (16) für die Nockenwelle (4); und einen Zylinderkopfdeckel (11), der im Zusammenbauzustand den Zylinderkopf (2) abdeckt; dadurch gekennzeichnet, daß
an dem Zylinderkopf (2) geteilte Exzenterwellenlager (23) vorgesehen sind, die über die Teilungsebene (12) zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel (11) nach außen vorstehen und deren Teilungsebene im wesentlichen senkrecht zu der Teilungsebene (12) zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel (11) verläuft.Internal combustion engine with stroke adjustment of the gas exchange valves, comprising: a camshaft (4); A device for stroke adjustment (5) of a gas exchange valve (3) with a pivot lever (6) actuated by the camshaft (4) for stroke actuation of the gas exchange valves (3) and with an eccentric shaft (8) which actuates the pivot lever (6) for adjusting the stroke the associated gas exchange valve (3) is pivoted; a cylinder head (2) with at least one split bearing (16) for the camshaft (4); and a cylinder head cover (11) which, when assembled, covers the cylinder head (2); characterized in that
on the cylinder head (2) divided eccentric shaft bearings (23) are provided, which protrude beyond the parting plane (12) between the cylinder head (2) and the cylinder head cover (11) and whose parting plane is substantially perpendicular to the parting plane (12) between the Cylinder head (2) and the cylinder head cover (11) runs. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf (2) einen Wellenträger (18) und ein geteiltes Exzenterwellenlager (23) einen gegen den Wellenträger (18) verspannten Lagerdeckel (27) aufweist, wobei an dem Wellenträger (18) und an dem Lagerdeckel (27) jeweils ein Lagerschalenabschnitt vorgesehen ist und sowohl der Wellenträger (18) als auch der Lagerdeckel (27) des Exzenterwellenlagers (23) über die Teilungsebene (12) zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel (11) vorstehen.Internal combustion engine according to claim 7, characterized in that the cylinder head (2) has a shaft support (18) and a split eccentric shaft bearing (23) has a bearing cover (27) braced against the shaft support (18), with the shaft support (18) and the Bearing cover (27) a bearing shell section is provided and both the shaft support (18) and the bearing cover (27) of the eccentric shaft bearing (23) protrude over the parting plane (12) between the cylinder head (2) and the cylinder head cover (11). Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerdeckel (20, 27) für die Nockenwellenlager (16) und die Exzenterwellenlager (23) an gegenüberliegenden Seiten des Wellenträgers (18) angeordnet sind.Internal combustion engine according to one of claims 5 to 8, characterized in that the bearing covers (20, 27) for the camshaft bearings (16) and the eccentric shaft bearings (23) are arranged on opposite sides of the shaft carrier (18). Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Wellenträger (18) ein Stellmotor und ein Drehwinkelgeber für die Exzenterwelle (8) befestigt sind.Internal combustion engine according to one of claims 2 to 9, characterized in that a servomotor and a rotary encoder for the eccentric shaft (8) are attached to the shaft support (18). Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wellenträger (18) Schmiermittelkanäle ausgebildet sind, die die Nockenwellenlager (16) und Exzenterwellenlager (23) mit Schmiermittel versorgen. Internal combustion engine according to one of claims 2 to 10, characterized in that lubricant channels are formed in the shaft carrier (18) which supply the camshaft bearings (16) and eccentric shaft bearings (23) with lubricant. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Wellenträger (18) auf die Nocken (9) der Nockenwelle (4) gerichtete Schmiermitteldüsen zur Spritzkühlung der Nocken (9) vorgesehen sind.Internal combustion engine according to claim 11, characterized in that lubricant nozzles for spray cooling the cams (9) are provided on the shaft carrier (18) onto the cams (9) of the camshaft (4). Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Wellenträger (18) eine Kulissenführung (10) befestigt ist, die den Schwenkhebel (6) senkrecht zu der Teilungsebene (12) zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel (11) abstützt.Internal combustion engine according to one of claims 2 to 12, characterized in that a link guide (10) is fastened to the shaft support (18) and which guides the swivel lever (6) perpendicular to the parting plane (12) between the cylinder head (2) and the cylinder head cover ( 11) supports. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Nockenwelle (4b) parallel zu der ersten Nockenwelle (4a) vorgesehen ist, wobei die zweite Nockenwelle (4b) in einer Lagerleiste (30) gelagert ist, welche ihrerseits neben dem Wellenträger (18) angeordnet und an dem Zylinderkopf (2) lösbar befestigt ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 13, characterized in that a second camshaft (4b) is provided parallel to the first camshaft (4a), the second camshaft (4b) being mounted in a bearing strip (30) which in turn is located next to the Shaft carrier (18) arranged and releasably attached to the cylinder head (2).
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