WO2022179918A1 - Ventilbrücke für einen ventiltrieb einer verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines kraftfahrzeugs, ventiltrieb für eine verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines kraftfahrzeugs, sowie verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Ventilbrücke für einen ventiltrieb einer verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines kraftfahrzeugs, ventiltrieb für eine verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines kraftfahrzeugs, sowie verbrennungskraftmaschine Download PDF

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WO2022179918A1
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bridge
actuation
gas exchange
rocker arm
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PCT/EP2022/053863
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Matthias Lahr
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Daimler Truck AG
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    • F01L2800/00Methods of operation using a variable valve timing mechanism
    • F01L2800/17Maintenance; Servicing

Definitions

  • Valve bridge for a valve drive of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle valve drive for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, and internal combustion engine
  • the invention relates to a valve bridge for a valve train of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.
  • the invention also relates to a valve train for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 5.
  • the invention also relates to an internal combustion engine .
  • US 2018/0058271 A1 discloses a system for actuating at least one of two or more engine valves in an internal combustion engine.
  • the system includes a rocker arm for actuating the two or more engine valves.
  • the system also includes a valve bridge that cooperates with the rocker arm to transmit motion from the rocker arm to the two or more engine valves.
  • the object of the present invention is to create a valve bridge for a valve train of an internal combustion engine and a valve train for an internal combustion engine, so that particularly simple maintenance and/or repair of the internal combustion engine can be implemented.
  • a first aspect of the invention relates to a valve bridge for a valve drive of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, which is preferably designed as a reciprocating piston engine.
  • the motor vehicle which is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a commercial vehicle, includes the internal combustion engine in its fully manufactured state and can be driven by means of the internal combustion engine. In its fully manufactured state, the internal combustion engine includes the valve train, which in turn includes the valve bridge.
  • the valve bridge has a bridge actuation area, via which the valve bridge can be actuated by means of a first rocker arm of the valve drive and can thereby be moved translationally in a first actuation direction.
  • the bridge actuation area is thus designed to interact with the first rocker arm.
  • the first rocker arm is, for example, pivotably mounted on a rocker arm axis and thus pivotable about a pivot axis relative to the rocker arm axis.
  • the first rocker arm can be actuated by means of a cam of a camshaft and can thereby be pivoted about the pivot axis relative to the rocker arm axis.
  • the valve bridge By pivoting the first rocker arm about the pivot axis relative to the rocker arm axis, the valve bridge can be actuated via the bridge actuation area by means of the first rocker arm.
  • the bridge actuation area is thus designed, for example, to convert a movement, in particular pivoting, of the first rocker arm into a movement of the valve bridge in the actuation direction relative to the rocker arm axis.
  • the bridge actuation area is designed, for example, to transmit a movement, in particular the pivoting, of the first rocker arm to the valve bridge, as a result of which the valve bridge can be or is moved translationally relative to the rocker arm axis in the first actuation direction.
  • the valve bridge also has a first valve actuation area, via which a first gas exchange valve of the internal combustion engine can be actuated by actuating the valve bridge by means of the valve bridge.
  • the valve bridge also has a second valve actuation area, which is spaced apart from the first valve actuation area, for example, in particular in the direction of longitudinal extension of the valve bridge.
  • the gas exchange valve Under the actuation of the respective gas exchange valve can be understood in particular that in which or by actuating the respective gas exchange valve, the gas exchange valve is moved from a closed position into an open position, in particular relative to the rocker arm axis and/or in a translatory manner.
  • the respective gas exchange valve can be moved or is moved in a movement direction running parallel to the first actuation direction from the closed position into the open position.
  • the respective gas exchange valve can be an outlet valve.
  • the bridge actuation area is spaced apart from the respective valve actuation area.
  • the valve actuation areas and the bridge actuation area are therefore preferably areas of the valve bridge that are spaced apart from one another and in particular different from one another, with the bridge actuation area being arranged between the valve actuation areas.
  • At least one of the valve actuation regions has a through-opening which is continuous along the direction of actuation and in particular preferably per se, i.e considered on its own, is unlimited.
  • the through-opening has a first longitudinal region in which the through-opening is closed all the way around along its circumferential direction, which in particular runs around the first actuation direction.
  • This is to be understood in particular as meaning that the through-opening in the first length region is completely circumferential along the circumferential direction and is therefore delimited without interruption by a wall of the valve bridge.
  • the passage opening in the first length region is closed or delimited in a plane running perpendicular to the first actuation direction and/or in any direction perpendicular to the actuation direction and is therefore not open.
  • the through-opening also has a second length region directly adjoining the first length region in the actuation direction.
  • the feature that the second length area in the first actuating device directly follows the first length area means that no other, further length area of the through-opening is arranged along the first actuation direction between length areas, but rather the second length area immediately follows the first length range.
  • the second length range is the Through opening along its circumferential direction running around the direction of actuation at, in particular at least or exactly, a first point in a direction perpendicular to the direction of actuation and also referred to as the first opening direction open.
  • valve bridge according to the invention has been found that by using the valve bridge according to the invention and in particular by using the two length ranges, on the one hand particularly advantageous maintenance and/or repair of the internal combustion engine, also referred to as service, can be implemented, since, for example, the valve bridge does not have to be completely dismantled in order to for example to get to a fastening, in particular a screw connection, of an injector arranged below the valve bridge.
  • the valve bridge according to the invention it can be avoided that the valve train has to be completely dismantled in order to provide access to the fastening of the injector.
  • the valve bridge can be dismantled in a particularly simple and therefore time- and cost-effective manner in order to access the attachment of the injector, but the rest of the valve train does not have to be dismantled excessively.
  • the respective gas exchange valve is a gas channel of a cylinder head, designed for example as an outlet channel or inlet channel
  • the respective gas exchange valve closes the respectively assigned gas channel in its respective closed position.
  • the respective gas exchange valve releases the respectively associated gas channel.
  • the gas channels are assigned to the same cylinder of the internal combustion engine.
  • a gas containing at least air for example, can flow into the cylinder via the respectively assigned gas channel (intake channel) and/or a gas that is initially taken up in the cylinder, for example, can flow into the respective open position of the respective gas exchange valve via the respective associated gas channel flow out of the cylinder (exhaust channel).
  • the aforementioned injector is designed to introduce a liquid fuel, for example, into the cylinder, in particular to inject it directly into the cylinder.
  • the injector is attached to the cylinder head, for example, by means of the attachment mentioned above.
  • the attachment In the fully and fully manufactured state of the internal combustion engine, for example, the attachment is so overlapped or covered by the fully and fully assembled valve bridge that the attachment of a person who Internal combustion engine wants to service or repair is not accessible.
  • the valve train or at least the valve bridge must be dismantled, ie dismantled, in a time-consuming and costly manner and possibly completely, in order to access the attachment.
  • the injector can be detached from the cylinder head and, for example, serviced, repaired or replaced.
  • valve bridge Such a complete dismantling of the valve bridge or of the valve train can now be avoided by using the valve bridge according to the invention, with sufficient accessibility to the fastening nevertheless being able to be provided in a particularly simple and cost-effective manner.
  • valve bridge in particular of the at least one valve actuation area, which is significantly greater than in conventional solutions, can be created, since the through-opening or the at least one valve actuation area is not fork-shaped and therefore not over its entire length the actuating direction is open in the first opening direction, but rather the through-opening or the at least one valve actuating region is completely closed all the way around in the first length region along the circumferential direction.
  • an at least partially ring-shaped collar in the manner of a bracket is created in the first length area, which, compared to a fork-shaped configuration, results in a significantly higher strength and rigidity of the valve bridge, particularly in the first valve actuation area , let it be realized.
  • the valve bridge can be removed only partially or completely and thus particularly easily, that is to say dismantled in order to provide sufficient accessibility to the attachment without having to dismantle the entire valve train.
  • removal of the rocker arm axis and the first rocker arm can be avoided in order to provide sufficient accessibility to the attachment of the injector, which is designed as a screw connection, for example.
  • the internal combustion engine can be serviced or repaired in a particularly time-saving and cost-effective manner.
  • the probability of faults or damage occurring when components are removed and installed during maintenance or repair work on the internal combustion engine can be kept particularly low.
  • such a structural design of the valve bridge can be created that a particularly advantageous pre-assembly of the valve bridge with an optionally provided valve cap is possible.
  • the valve cap and the valve bridge can thus form a structural unit that is assembled or connected, in particular independently of the rest of the valve train, and which can therefore be assembled as a whole in a time-saving and cost-effective manner.
  • the internal combustion engine can be assembled or manufactured in a time- and cost-effective manner.
  • the second valve actuation region has a groove which, along its circumferential direction running around the actuation direction, runs at, in particular at least or exactly, a second point in a direction perpendicular to the actuation direction and, for example also referred to as the second opening direction is open.
  • the second opening direction is preferably opposite to the first opening direction, or the second opening direction runs at an angle to the first opening direction.
  • a further embodiment is characterized in that the groove is completely closed in a second direction of actuation opposite to the first direction of actuation.
  • valve bridge is designed in one piece.
  • a second aspect of the invention relates to a valve train for an internal combustion engine.
  • the valve train has a first gas exchange valve and a second gas exchange valve, which is arranged in addition to the first gas exchange valve and is preferably spaced apart from the first gas exchange valve.
  • the valve drive also includes a first rocker arm and a valve bridge that is common to the gas exchange valves, in particular according to the first aspect of the invention.
  • the gas exchange valves are via the valve bridge by means of the first rocker arm operable and thereby movable in a first movement direction from the closed position into the open position in a translatory manner, in particular relative to a rocker arm axis on which the first rocker arm can be mounted pivotably about a pivot axis relative to the rocker arm axis.
  • the valve bridge is thus designed to transmit a movement, in particular a pivoting, of the first rocker arm to the gas exchange valves, so that the gas exchange valves can be actuated by means of the first rocker arm, mediated by the valve bridge, in that the first rocker arm pivots about the pivot axis relative to the rocker arm axis becomes.
  • the valve bridge has a bridge actuation area, via which the valve bridge can be actuated by means of the first rocker arm and can thereby be moved translationally in an actuation direction running parallel to the first direction of movement.
  • the valve bridge has a first valve actuation region, via which the first gas exchange valve can be actuated by means of the valve bridge by actuating the valve bridge.
  • the valve bridge also has a second valve actuation area, via which the second gas exchange valve can be actuated by means of the valve bridge by actuating the valve bridge.
  • the second aspect of the invention provides that at least one of the valve actuation areas has a through opening which is continuous along the first actuation direction.
  • the through-opening also has a first length region in which the through-opening is closed all the way around along its circumferential direction running around the first actuation direction.
  • the through-opening has a second longitudinal region that directly adjoins the first longitudinal region in the first actuating direction, in which the through-opening is open along its circumferential direction at, in particular at least or precisely, a first point in a direction perpendicular to the actuating direction.
  • the valve train has a valve cap that is designed separately from the gas exchange valves, separately from the first rocker arm and separately from the valve bridge, via which only the first gas exchange valve can be actuated by means of a further, second rocker arm.
  • the valve drive has the additional, second rocker arm in addition to the first rocker arm.
  • the second rocker arm is pivotably mounted, for example, on the rocker arm axis and is pivotable about the pivot axis relative to the rocker arm axis.
  • the two rocker arms can be pivoted about the pivot axis relative to one another and relative to the rocker arm axis.
  • the first gas exchange valve can be actuated via the valve cap by means of the second rocker arm, while the valve bridge and/or the second gas exchange valve is not actuated by the second rocker arm.
  • the second rocker arm is therefore, for example, what is known as a brake rocker arm, by means of which the second gas exchange valve, which is preferably designed as an outlet valve, can be actuated without the first gas exchange valve being actuated, in order to thereby implement engine braking and thus an engine brake of the internal combustion engine, which is preferably designed as a decompression brake.
  • valve cap penetrates the two longitudinal areas and thus the passage opening, in particular completely, in the direction of actuation.
  • the valve cap penetrates the first length and the second length.
  • valve bridge and the valve cap form a structural unit that is assembled on its own and can therefore be assembled as a whole, in particular when the internal combustion engine is first assembled, in which the valve cap is independent of the gas exchange valves and independent of the two rocker arms held on the valve bridge.
  • the valve bridge and the valve cap can be pre-assembled into the structural unit, so that the valve cap can be prevented from being forgotten, for example, during initial assembly of the internal combustion engine, which increases process reliability in a particularly simple, time-saving and cost-effective manner.
  • the open first point in one of the first actuating device opposite, second direction of actuation is covered or overlapped by a collar of the valve bridge arranged in the first length region.
  • the collar is an at least partially ring-shaped collar in the manner of a bracket, so that the through-opening is completely closed in the first length region in the circumferential direction of the through-opening.
  • the collar thus has an extension running along the first direction of actuation.
  • valve bridge can be displaced in the opposite direction to the actuating device relative to the gas exchange valves, relative to the valve cap and relative to the two rocker arms into a dismantling position.
  • disassembly position in which the second gas exchange valve is arranged completely outside the second valve actuation area, in particular completely outside the aforementioned groove, of the second valve actuation area when the first rocker arm and the second rocker arm (brake rocker arm) are not actuated.
  • a distance running along the first actuating device between the second rocker arm (brake rocker arm) and the valve cap remaining on the first gas exchange valve when the valve bridge is moved into the disassembly position is greater than the extension of the federation.
  • the valve bridge can be dismantled in a particularly simple, time-saving and cost-effective manner in order to provide sufficient accessibility to the attachment of the injector without having to dismantle the valve train excessively or completely.
  • a third aspect of the invention relates to an internal combustion engine for a motor vehicle, preferably designed as a reciprocating piston engine, the internal combustion engine according to the third aspect of the invention having at least one valve train according to the second aspect of the invention.
  • Advantages and advantageous configurations of the first aspect of the invention and the second aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous configurations of the third aspect of the invention and vice versa.
  • FIG. 1 shows a detail of a schematic front view of a valve drive according to the invention
  • Fig. 2 shows a detail of another schematic front view of the
  • valve train 3 shows a detail of a schematic and perspective side view of the valve train
  • Fig. 4 shows a detail of a schematic and perspective plan view of the
  • Fig. 5 is a schematic perspective view of a first embodiment of a
  • FIG. 6 shows a schematic plan view of the valve bridge according to FIG. 5;
  • FIG. 7 shows a schematic sectional view of the valve bridge according to FIG. 6 along a section line A1-A1 shown in FIG. 6;
  • FIG. 8 shows a schematic exploded view in a plan view of the valve bridge according to the first embodiment
  • FIG. 9 shows a schematic sectional view of the valve bridge according to FIG. 8 along a section line A2-A2 shown in FIG. 8;
  • FIG. 10 shows a schematic perspective view of a second embodiment of the valve bridge
  • FIG. 11 shows a schematic plan view of the valve bridge according to FIG. 10;
  • FIG. 12 shows a schematic sectional view of the valve bridge according to FIG. 11 along a section line A3-A3 shown in FIG. 11;
  • FIG. 13 is a schematic exploded view in plan view of the valve bridge according to the second embodiment
  • FIG. 14 shows a schematic sectional view of the valve bridge according to FIG. 13 along a section line A4-A4 shown in FIG. 13;
  • valve cap 15 shows a schematic sectional view of a valve cap.
  • the motor vehicle is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a commercial vehicle, and in its fully manufactured state includes the internal combustion engine, also referred to as an internal combustion engine, by means of which the motor vehicle can be driven.
  • the internal combustion engine not shown in detail, has at least one cylinder in which combustion processes take place during fired operation of the internal combustion engine.
  • the cylinder is formed, for example, by a crankcase of the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine comprises, for example, a cylinder head which is designed separately from the crankcase and is connected to the crankcase, which forms a combustion chamber roof which is assigned to the cylinder.
  • the cylinder and the combustion chamber roof each partially form a combustion chamber.
  • the combustion chamber is also formed in part by a piston which is arranged in a translationally movable manner in the cylinder.
  • the valve drive 10 is shown as an example for a cylinder and has a camshaft 12 which is rotatably mounted on the cylinder head and therefore rotatable about an axis of rotation relative to the cylinder head and has a first cam 14 and a second cam 16 .
  • the valve train 10 also includes a first gas exchange valve 18 and a second gas exchange valve 20, which the same Associated cylinder and thus the aforementioned cylinder are common.
  • the gas exchange valves 18 and 20 are designed as outlet valves, for example.
  • the respective gas exchange valve 18 or 20 is assigned a gas channel formed or delimited, for example, by the cylinder head, which is, for example, an outlet channel.
  • the respective gas exchange valve 18 or 20 can be moved in translation relative to the cylinder head between at least one closed position and at least one open position. In the respective closed position, the respective gas exchange valve 18 or 20 closes the respective associated outlet channel. In the respective open position, however, the respective gas exchange valve 18 or 20 releases the respective associated outlet port, so that gas initially located in the cylinder can then flow out of the cylinder via the released outlet port.
  • the respective gas exchange valve 18 or 20 can be moved translationally in a first direction of movement, illustrated in FIG. 1 by an arrow 22, from the respective closed position into the respective open position relative to the cylinder head.
  • the respective gas exchange valve 18 or 20 is assigned a spring 24 or 26, also referred to as a restoring spring.
  • the respective gas exchange valve 18 or 20 If the respective gas exchange valve 18 or 20 is moved from the respective closed position into the respective open position and thus moved in the first direction of movement 22 relative to the cylinder head, the respective spring 24 or 26 is tensioned, in particular compressed. As a result, the respective spring 24 or 26 provides a spring force which acts in a second direction of movement opposite to the first direction of movement 22 and illustrated in FIG. 1 by an arrow 28 . By means of the respective spring force, the respective gas exchange valve 18 or 20 can be moved translationally in the second direction of movement 28 from the respective open position into the respective closed position and, in particular, can be held in the respective closed position.
  • the valve train 10 has a rocker arm axis 30 and a first rocker arm 32, which is also referred to as an exhaust rocker arm.
  • the first rocker arm 32 comprises a base body 34, an adjusting element 36 embodied here as an adjusting screw, and a counter element 38 embodied here as a lock nut.
  • the adjusting element 36 is, for example, along a direction illustrated in Fig. 1 by a double arrow 40 and parallel to the first direction of movement 22 and parallel adjustment direction 40 running in relation to the second direction of movement 28 can be moved in a translatory manner relative to the base body 34 .
  • the setting element 36 can be in different positions along the setting direction 40 relative to the base body 34 or positions are moved in which the adjustment element 36 is fixed or can be fixed relative to the base body 34 by means of the counter element 38 .
  • the adjusting element 36 is designed, for example, as an adjusting screw and is screwed into the base body 34 . If the adjusting screw 36 is rotated in a first direction of rotation relative to the base body 34 , for example, the adjusting screw 36 is thereby moved in a translatory manner in the first direction of movement 22 relative to the base body 34 .
  • the adjusting screw 36 is rotated in a second direction of rotation, opposite the first direction of rotation, relative to the base body 34, the adjusting screw is thereby moved in a translatory manner, for example, in the second direction of movement 28, opposite the first direction of movement 22, relative to the base body 34.
  • the counter element 38 (lock nut) is used, for example, to secure the adjusting screw 36 against rotation relative to the base body 34 and thus against translational adjustment relative to the base body 34 and along the adjustment direction 40 and relative to the base body 34.
  • a known valve clearance can be adjusted with the adjusting element 36 .
  • the valve drive 10 also has a valve bridge 42 which is common to the gas exchange valves 18 and 20 and is preferably constructed in one piece, with FIGS. 5 to 9 illustrating a first embodiment and FIGS. 10 to 14 illustrating a second embodiment of the valve bridge 42 .
  • the gas exchange valves 18 and 20 can be actuated via the valve bridge 42 by means of the first cam 14 via the first rocker arm 32 and can thus be moved translationally in the first direction of movement 22 and second direction of movement 28 relative to the cylinder head and relative to the rocker arm axis 30.
  • the valve bridge 42 has a bridge actuation area 44, via which the valve bridge 42 can be actuated by means of the first rocker arm 32 and thereby in a direction parallel to the directions of movement 22, 28 relative to the cylinder head and relative to the rocker arm axis 30 is movable in translation. Furthermore, the valve bridge 42 has a first valve actuation area 46 which is spaced apart from the bridge actuation area 44, in particular in a longitudinal extension direction 50 of the valve bridge 42.
  • the first gas exchange valve 18 can be actuated by means of the valve bridge 42 by actuating the valve bridge 42 via the first valve actuation region 46 and can thus be moved translationally in the first direction of movement 22 from the closed position to the open position of the first gas exchange valve 18 relative to the rocker arm axis 30 and relative to the cylinder head.
  • the valve bridge 42 also has a second valve actuation area 48 which is spaced apart from the valve actuation area 46 and from the bridge actuation area 44, in particular in the longitudinal direction 50 of the valve bridge 42.
  • the direction of longitudinal extension of the valve bridge 42 is illustrated by a double arrow 50 , the direction of longitudinal extension 50 running, for example, perpendicularly to the directions of movement 22 , 28 and to the direction of adjustment 40 .
  • the second gas exchange valve 20 can be actuated by means of the valve bridge 42 by actuating the valve bridge 42 and can thus be moved translationally in the first direction of movement 22 from the closed position to the open position of the second gas exchange valve 20 relative to the rocker arm axis 30 and relative to the cylinder head.
  • the direction of longitudinal extent 50 thus runs perpendicularly to the gas exchange valves 18, 20, with the result that the bridge actuation area 44 is provided along the direction of longitudinal extent 50 between the first valve actuation area 46 and the second valve actuation area 48 on the valve bridge 42.
  • an injector 52 is also assigned to the cylinder.
  • a fuel in particular a liquid fuel, for operating the internal combustion engine can be introduced into the cylinder, in particular injected directly, by means of the injector 52 .
  • the injector 52 is fastened to the cylinder head by means of a fastening 54 which is preferably designed as a screw connection. Since the attachment 54 is designed as a screw connection, for example, the attachment 54 is also referred to as an injector screw connection, for example.
  • the attachment 54 is overlapped or covered upwards by the valve bridge 42, in particular in the vertical direction of the vehicle and/or in the vertical direction of the internal combustion engine.
  • the attachment 54 is not accessible to a person who wants to service or repair the internal combustion engine in the fully manufactured state of the internal combustion engine.
  • the first valve actuation region 46 - like 9 and 14 has a through-opening 56 which is continuous along the directions of movement 22, 28.
  • the through-opening 56 has a first length region L1, in which the through-opening 56 is completely circumferential and thus closed without interruption along its circumferential direction, illustrated for example in FIG. 5 by a double arrow 58 and running around the directions of movement 22, 28.
  • the through-opening 56 has a second length region L2 directly or immediately adjoining the first length region L1 in the first movement direction 22 (FIGS. 7 and 12).
  • the through-opening 56 points along its circumferential direction 58 at precisely one point S1 in a direction running perpendicularly to the directions of movement 22, 28 and illustrated, for example, in Fig. 5 and Fig. 10 by an arrow 60 and also referred to as the first opening direction a longitudinal opening 61 on.
  • the first opening direction 60 runs parallel to the longitudinal extension direction 50.
  • the through-opening 56 has a smaller diameter than the second length region L2, viewed in the circumferential direction 58.
  • the longitudinal area L1 thus forms a collar 62 on which the second longitudinal area L2 is formed in the first direction of movement 22 .
  • the second valve actuation region 48 has a groove 63--as can be seen clearly from FIG. 7 and FIG. 12, for example.
  • the groove 63 is introduced into the second valve actuation region 48 of the valve bridge 42 along the direction of longitudinal extent 50, perpendicular to the directions of movement 22, 28.
  • the groove 63 is completely closed in the second direction of actuation 28 and thus open in the first direction of movement 22 to accommodate the gas exchange valve 20.
  • the groove 63 is at exactly a second point S2 in a perpendicular to the directions of actuation 22, 28, through Arrow 64 illustrated second opening direction open.
  • the groove 63 therefore has a groove opening 66 at the second point S2.
  • the valve bridge 42 itself is designed in one piece.
  • the valve drive 10 has a valve cap 68 which is designed separately from the gas exchange valves 18 and 20, separately from the first rocker arm 32 and separately from the valve bridge 42, via which the first gas exchange valve 18 can be actuated by means of a second rocker arm 70 provided in addition to the rocker arm 32. while an actuation of the second gas exchange valve 20 caused by the second rocker arm 70 omitted.
  • the second rocker arm 70 is pivotably mounted on the rocker arm axis 30 and can thus be pivoted about the aforementioned pivot axis relative to the rocker arm axis 30 and relative to the first rocker arm 32 .
  • the second rocker arm 70 is actuated by the second cam 16, whereby only the first gas exchange valve 18 can be moved in a translatory manner in the first direction of movement 22 and second direction of movement 28 relative to the cylinder head and relative to the rocker arm axis 30 .
  • the second rocker arm 70 is what is known as a brake rocker arm, by means of which the gas exchange valve 18 can be actuated in such a way that engine braking and thus an engine brake of the internal combustion engine configured as a decompression brake can be implemented.
  • the valve cap 68 completely penetrates the longitudinal regions L1 and L2 along the directions of actuation 22, 28.
  • valve cap 68 which is formed separately from the valve bridge 42, is held on the valve bridge 42 by means of at least or exactly one first fastening element 72, such that the valve bridge 42 and the valve cap 68 form a structural unit 74 which is assembled on its own and can therefore be assembled and disassembled as a whole.
  • the valve cap 68 is held on the valve bridge 42 independently of the gas exchange valves 18 and 20 and independently of the first rocker arm 32 and independently of the second rocker arm 70 .
  • the first fastening element 72 is designed separately from the valve cap 68 and separately from the valve bridge 42 .
  • the first fastening element 72 is an open wire ring, in particular a clamping ring, formed from a metallic material, for example.
  • the fastening element 72 is accommodated in the through-opening 56 in a circumferential groove 76 in the second length region L2.
  • the wire ring 72 passes through the longitudinal opening 61.
  • the wire ring 72 can thus be dismantled when the valve train 10 is completely assembled, for example by means of a suitable tool.
  • the valve cap 68 is accommodated in the fastening element 72 such that it can be displaced in the directions of movement 22 , 28 .
  • valve cap 68 which is used for the first embodiment according to FIGS. 5 to 9 and for the second embodiment according to FIGS. 10 to 14.
  • a receiving opening 80 for the first gas exchange valve 18 is provided in a lower region 78 of the valve cap 68 .
  • the first Gas exchange valve 18 is received in the receiving opening 80 essentially without play and is supported in the first direction of movement 22 against the valve cap 68 .
  • the valve cap 68 also has, between its lower area 78 and an upper area 82 , a circumferential collar 84 protruding from its lower area 78 and its upper area 82 .
  • the collar 84 interacts with the collar 62 in that when the valve bridge 42 is actuated by means of the first rocker arm 32 in the direction of movement 22, the valve cap 68 is supported with its collar 84 on the collar 62 of the first valve actuation region 46.
  • the fastening element 72 of the first embodiment prevents the valve cap 68 from falling out of the passage opening 56 of the valve bridge 42 after assembly of the structural unit 74 , in that the valve cap 68 is supported on the fastening element 72 via its collar 84 .
  • the valve cap 68 also has, at the end of its upper region 82 seen in the direction of movement 28 , a ring region 86 protruding from the upper region 82 and seen in the circumferential direction 58 . Ring portion 86 and the end of top portion 82 form brake rocker arm actuation portion 88 .
  • the brake rocker arm 70 (second rocker arm) acts on the brake rocker arm actuation area 88 .
  • the ring area 86 is selected to be just large enough for the valve cap 68 to be inserted through the through opening 56 of the first valve actuation area 46, so that the collar 84 of the valve cap 68 comes to rest against the collar 62 on the first valve actuation area 46 of the valve bridge 42.
  • the collar 84 also has a peripheral, essentially spherical surface contour 90 on its upper region 82 of the valve cap 68 . Tilting of the valve bridge 42 when only the first gas exchange valve 18 is actuated by means of the second rocker arm 70 can be compensated for or can be carried out in such a way that the collar 84 continues to be subjected to at least circumferential linear contact from the collar 62 .
  • the valve cap 68 is designed to be rotationally symmetrical.
  • the second fastener 92 encompasses the top portion 82 of the valve cap 68 and rests against the perimeter of the top portion 80 .
  • the ring area 86 prevents the second fastening element 92 from slipping off Valve cap 68.
  • the second fastening element 92 is designed, for example, as an O-ring, the O-ring being designed so large that the valve cap 68 with the mounted O-ring 92 cannot fall out of the through-opening 56b and thus the structural unit 74 in the second Embodiment forms.
  • the second fastening element 92 can be dismantled using a suitable tool when the valve train 10 is fully assembled.
  • Fig. 9 and Fig. 14 it can be seen that the longitudinal opening 61 at the open point S1 is covered or overlapped in the directions of movement 22, 28 by a collar 62 of the valve bridge 42 arranged in the first length region L1, in particular completely.
  • the collar 62 has an extension X1 running along the direction of movement 22, 28.
  • valve bridge 42 in the second direction of movement 28 relative to the gas exchange valves 18 and 20, relative to the valve cap 68 and relative to the rocker arms 32 and 70 in a shown in Fig. 2 and designated by D disassembly position, in which, when the rocker arms 32 and 70, the valve bridge 42 and the gas exchange valves 18 and 20 are not actuated, the second gas exchange valve 20 is arranged completely outside the second valve actuation region 48, in particular completely outside the groove 63, and along the directions of movement 22 , 28 running distance X2 (Fig. 2) between the second rocker arm 70 and the
  • Brake rocker arm actuation portion 88 of valve cap 68 is greater than extent X1 (FIGS. 9 and 14) of collar 62.
  • the center of gravity of the structural unit which is also referred to as an assembly and comprises, for example, the fastening element 72, is referred to as SP.
  • the valve train can also have a spring clip 94 and a rocker arm spring 96, in particular for the brake rocker arm 70 (FIGS. 3 and 4).
  • the rocker arm spring 96 is supported on the spring clip 94 , the rocker arm spring 96 acting on the second rocker arm 70 in such a way that the second rocker arm 70 remains in contact with the second cam 16 .
  • the brake rocker arm 70 is, for example, a hydraulic brake rocker arm. This can in particular be understood to mean the following: the brake rocker arm 70 is hydraulically switchable between a deactivated state and an activated state. In the deactivated state of brake rocker arm 70, a piston 98 of brake rocker arm 70, also referred to as a brake piston, is retracted in such a way that despite pivoting or actuating brake rocker arm 70 by means of second cam 16 of camshaft 12, actuation of brake rocker arm 70 by brake rocker arm 70 via the Valve cap 68 is omitted. To transition the brake rocker arm 70 from the deactivated state to the activated state, the piston 99 is extended.
  • the piston 98 is extended. If the brake rocker arm 70 is pivoted in the activated state, the first gas exchange valve 18 is actuated by means of the brake rocker arm 70 via the extended piston 98 and the valve cap 68, while the second gas exchange valve 20 is not actuated.
  • the distance X2 relates in particular to a distance running along the actuation directions 22, 28 between the piston 98 and the valve actuation area 46 or brake rocker arm actuation area 88 of the valve cap 68.
  • valve train 10 and in particular its function are summarized again below: internal combustion engine 10 has the aforementioned engine brake, which is also embodied as a decompression brake and is implemented via separate second rocker arm 70, which is provided in addition to first rocker arm 32, for example by Rocker arm 70 transmits a brake valve lift of the second cam 16 to the valve cap 68 via the piston 98 and via this to the gas exchange valve 18 .
  • the valve bridge 42 is designed for the fired operation, also referred to as fired operation, in particular exhaust operation, such that the valve cap 68 and, via the valve cap 68, the first gas exchange valve 18 can be actuated independently of the valve bridge 42 or independently of the gas exchange valve 20.
  • the injector 52 can now be replaced in a particularly simple manner.
  • the adjusting element 36 (adjusting screw) is turned back or retracted, that is, from the valve bridge 42 in the Movement direction 28 moved away.
  • Adjusting element 36 can be used to adjust clearance between rocker arm 32 and valve bridge 42, in particular bridge actuation area 44, so that adjusting element 36 can be moved along adjustment direction 40 relative to base body 34 of first rocker arm 32 (exhaust rocker arm).
  • the valve bridge 42 is raised far enough, i.e.
  • valve bridge 42 can now be rotated or pivoted about the valve cap 68, for example in the direction of the rocker arm axis 30, until the valve bridge 42 comes into abutment or support contact with the rocker arm axis 30 or with the first rocker arm 32. Then—as can be seen particularly well from FIGS. 3 and 4—the valve bridge 42 is arranged without overlapping the attachment 54 so that the attachment 54 is easily accessible and the injector 52 can be replaced easily, quickly and inexpensively.
  • the rocker arm 32 In fired operation, the rocker arm 32, referred to as the exhaust rocker arm, actuates an exhaust stroke movement caused by the cam 14, also known as the exhaust cam, via the adjusting element 36 and the valve bridge 42 on both gas exchange valves 18 and 20.
  • the brake rocker arm 70 (second rocker arm) actuates. the first gas exchange valve 18, but not the second gas exchange valve 20, in that the brake rocker arm 70 applies a braking stroke movement caused by the cam 16, also referred to as brake cam, via the hydraulically extended piston 98 and the valve cap 68 to the first gas exchange valve 18 and in relation to the gas exchange valves 18 and 20 transfers exclusively to the first gas exchange valve 18 .
  • valve bridge 42 remains on the valve cap 68 and is only pivoted or rotated sideways until the Valve bridge 42 in support system with the rocker arm axis 30 comes. Adequate access to the attachment 54 is thereby created.
  • Distance X2 (clearance) is used to remove valve bridge 42. Excessive or complete dismantling of the valve train 10 can, however, also be avoided when the valve bridge 42 is removed.
  • the counter element 38 is first released, whereupon the adjusting element 36 is turned back completely or to the maximum, ie it is moved away from the valve bridge 42 in the direction of movement 28.
  • the first fastening element 72 is dismantled (FIGS. 8 and 9)
  • the second fastening element 92 is dismantled (FIGS. 13 and 14) in order to attach the valve cap 68 by the respective fastening elements 72 and 92 of valve bridge 42.
  • the valve bridge 42 is moved translationally in the second direction of movement 28 relative to the gas exchange valves 18 and 20 and in particular relative to the valve cap 68, i.e.
  • valve bridge 42 comes into abutment or support contact with the adjusting element 36 and until the gas exchange valve 20 , in particular the end of which is located completely outside the groove 63.
  • the valve bridge 42 is then tilted in such a way that the valve bridge 42, in particular its end with the collar 62, which is arranged on the valve actuation area 46, is pulled out laterally with the collar 62 between the second rocker arm 72 with its piston 98 and the brake lever actuation area 88 of the valve cap 68 can be, since the extent X1 is smaller than the distance X2.
  • the longitudinal opening 61 of the open point S1 preferably extends in the circumferential direction 58 so far that the valve bridge 42 can be pulled off the valve cap 68 since the valve cap 68 remains on the first gas exchange valve 18 .
  • the open points S1 and S2 of the valve bridge 42 are arranged diametrically or at least essentially diametrically to one another along the direction of longitudinal extension 50 of the valve bridge 42 .
  • the valve actuation regions 46 and 48 are arranged at respective ends of the valve bridge 42 that are spaced apart from one another along the direction of longitudinal extension 50 of the valve bridge 42 , or are situated opposite one another.
  • valve train 10 A further advantage of the valve train 10 is that when the valve train 10 is assembled, only one component in the form of the structural unit 74 is placed on both ends of the gas exchange valves 18 and 20 .
  • the valve cap 68, the first Fastening element 72 or the second fastening element 92 and the valve bridge 42 are mounted at the same time, so that the valve cap 68 does not first have to be placed on the gas exchange valve 18 and then the valve bridge 42 separately on the valve cap 68 previously placed on the first gas exchange valve 18.
  • the center of gravity SP of the structural unit comprising the valve bridge 42 and the valve cap 68 and preferably the fastening element 72 is located, in particular centrally, between the two gas exchange valves 18 and 20 .
  • a support of the valve bridge 42 can be displaced by opening the first gas exchange valve 18 used for the engine brake, which can lead to a lateral tipping over with each braking stroke.
  • at least the force application surfaces of the valve cap 68 are designed with the previously described spherical surface contour 90.
  • the groove 63 is open along its circumferential direction at precisely one point S2 and otherwise closed, the groove 63 is a half-open groove.
  • the valve bridge 62 can be used as a uniform valve bridge across different cubic capacity classes.
  • the half-open groove 63 allows a degree of freedom to be created with regard to a distance between the gas exchange valves 18 and 20 running in particular along the second opening direction 64 .
  • the gas exchange valves 18 and 20 can be arranged at different distances from one another, in particular along the second opening direction 64 .
  • valve cap 64 second opening direction 66 groove opening 68 valve cap 70 second rocker arm 72 first fastening element 74 structural unit 76 slots

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilbrücke (42) für einen Ventiltrieb (10), mit einem Brückenbetätigungsbereich (44), über welchen die Ventilbrücke (42) mittels eines ersten Kipphebels (32) betätigbar und dadurch in eine ersten Betätigungsrichtung (22) bewegbar ist, mit einem ersten Ventilbetätigungsbereich (46), über welchen durch Betätigen der Ventilbrücke (42) ein erstes Gaswechselventil (18) betätigbar ist, und mit einem zweiten Ventilbetätigungsbereich (46), über welchen durch Betätigen der Ventilbrücke (42) ein zweites Gaswechselventil (20) betätigbar ist. Der Ventilbetätigungsbereiche (46) eine Durchgangsöffnung (56) umfasst, welche entlang der ersten Betätigungsrichtung (22) durchgängig ist und einen ersten Längenbereich (L1) aufweist, in welchem die Durchgangsöffnung (56) entlang ihrer Umfangsrichtung (58) vollständig umlaufend geschlossen ist. Die Durchgangsöffnung (56) weist einen sich in die Betätigungsrichtung (22) an den ersten Längenbereich (L1) direkt anschließenden zweiten Längenbereich (L2) auf, in welchem die Durchgangsöffnung (56) entlang ihrer Umfangsrichtung (58) an einer Stelle (S1) in eine senkrecht zur Betätigungsrichtung (22) verlaufende erste Öffnungsrichtung (60) offen ist.

Description

Ventilbrücke für einen Ventiltrieb einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, Ventiltrieb für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sowie Verbrennungskraftmaschine
Die Erfindung betrifft eine Ventilbrücke für einen Ventiltrieb einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Ventiltrieb für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 5. Die Erfindung betrifft auch eine Verbrennungskraftmaschine.
Die US 2018/0058271 A1 offenbart ein System zum Betätigen wenigstens eines von zwei oder mehr Motorventilen in einem Verbrennungsmotor. Das System umfasst einen Kipphebel zum Betätigen der zwei oder mehr Motorenventile. Außerdem umfasst das System eine Ventilbrücke, welche mit dem Kipphebel zusammenarbeitet, um eine Bewegung von dem Kipphebel auf die zwei oder mehr Motorventile zu übertragen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ventilbrücke für einen Ventiltrieb einer Verbrennungskraftmaschine sowie einen Ventiltrieb für eine Verbrennungskraftmaschine zu schaffen, sodass eine besonders einfache Wartung und/oder Reparatur der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Ventilbrücke mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch einen Ventiltrieb mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Ventilbrücke für einen Ventiltrieb einer vorzugsweise als Hubkolbenmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Nutzfahrzeug, ausgebildete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine umfasst und mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben werden kann. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst dabei in ihrem vollständig hergestellten Zustand den Ventiltrieb, welcher wiederum die Ventilbrücke umfasst. Die Ventilbrücke weist einen Brückenbetätigungsbereich auf, über welchen die Ventilbrücke mittels eines ersten Kipphebels des Ventiltriebs betätigbar und dadurch in eine erste Betätigungsrichtung translatorisch bewegbar ist. Der Brückenbetätigungsbereich ist somit zum Zusammenwirken mit dem ersten Kipphebel ausgebildet. Der erste Kipphebel ist beispielsweise verschwenkbar auf einer Kipphebelachse gelagert und somit um eine Schwenkachse relativ zu der Kipphebelachse verschwenkbar. Beispielsweise ist der erste Kipphebel mittels eines Nockens einer Nockenwelle betätigbar und dadurch um die Schwenkachse relativ zu der Kipphebelachse verschwenkbar. Durch Verschwenken des ersten Kipphebels um die Schwenkachse relativ zu der Kipphebelachse ist die Ventilbrücke über den Brückenbetätigungsbereich mittels des ersten Kipphebels betätigbar. Der Brückenbetätigungsbereich ist somit beispielsweise dazu ausgebildet, eine Bewegung, insbesondere das Verschwenken, des ersten Kipphebels in eine Bewegung der Ventilbrücke in die Betätigungsrichtung relativ zu der Kipphebelachse umzuwandeln. Mit anderen Worten ist der Brückenbetätigungsbereich beispielsweise dazu ausgebildet, eine Bewegung, insbesondere das Verschwenken, des ersten Kipphebels auf die Ventilbrücke zu übertragen, wodurch die Ventilbrücke relativ zu der Kipphebelachse in die erste Betätigungsrichtung translatorisch bewegbar ist beziehungsweise bewegt wird.
Die Ventilbrücke weist außerdem einen ersten Ventilbetätigungsbereich auf, über welchen durch Betätigen der Ventilbrücke ein erstes Gaswechselventil der Verbrennungskraftmaschine mittels der Ventilbrücke betätigbar ist. Die Ventilbrücke weist außerdem einen zweiten Ventilbetätigungsbereich auf, welcher beispielsweise insbesondere in Längserstreckungsrichtung der Ventilbrücke, von dem ersten Ventilbetätigungsbereich beabstandet ist. Über den zweiten Ventilbetätigungsbereich ist durch Betätigen der Ventilbrücke ein insbesondere zusätzlich zu dem ersten Gaswechselventil vorgesehenes zweites Gaswechselventil der Verbrennungskraftmaschine mittels der Ventilbrücke betätigbar. Unter dem Betätigen des jeweiligen Gaswechselventils kann insbesondere verstanden werden, dass bei dem oder durch das Betätigen des jeweiligen Gaswechselventils das Gaswechselventil aus einer Schließstellung in eine Offenstellung, insbesondere relativ zu der Kipphebelachse und/oder translatorisch, bewegt wird. Beispielsweise ist beziehungsweise wird das jeweilige Gaswechselventil in eine parallel zu der ersten Betätigungsrichtung verlaufende Bewegungsrichtung aus der Schließstellung in die Offenstellung bewegbar beziehungsweise bewegt. Insbesondere kann es sich bei dem jeweiligen Gaswechselventil um ein Auslassventil handeln. Des Weiteren ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Brückenbetätigungsbereich von dem jeweiligen Ventilbetätigungsbereich beabstandet ist. Somit handelt es sich vorzugsweise bei den Ventilbetätigungsbereichen und bei dem Brückenbetätigungsbereich um voneinander beabstandete und insbesondere voneinander unterschiedliche Bereiche der Ventilbrücke, wobei der Brückenbetätigungsbereich zwischen den Ventilbetätigungsbereichen angeordnet ist.
Um nun eine besonders einfache und somit zeit- und kostengünstig durchführbare Wertung und/oder Reparatur der Verbrennungskraftmaschine realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest einer der Ventilbetätigungsbereiche eine Durchgangsöffnung aufweist, welche entlang der Betätigungsrichtung durchgängig und insbesondere vorzugsweise an sich, das heißt für sich alleine betrachtet, unbegrenzt ist. Die Durchgangsöffnung weist dabei einen ersten Längenbereich auf, in welchem die Durchgangsöffnung entlang ihrer insbesondere um die erste Betätigungsrichtung herum verlaufenden Umfangsrichtung vollständig umlaufend geschlossen ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Durchgangsöffnung in dem ersten Längenbereich entlang der Umfangsrichtung vollständig umlaufend und somit unterbrechungsfrei durch eine Wandung der Ventilbrücke begrenzt ist. Somit ist beispielsweise die Durchgangsöffnung in dem ersten Längenbereich in einer senkrecht zu der ersten Betätigungsrichtung verlaufenden Ebene und/oder in jede, senkrecht zu der Betätigungsrichtung verlaufende Richtung geschlossen beziehungsweise begrenzt und somit nicht etwa offen.
Die Durchgangsöffnung weist außerdem einen sich in die Betätigungsrichtung an den ersten Längenbereich direkt anschließenden zweiten Längenbereich auf. Unter dem Merkmal, dass sich der zweite Längenbereich in die erste Betätigungseinrichtung direkt an den ersten Längenbereich anschließt, ist zu verstehen, dass entlang der ersten Betätigungsrichtung zwischen Längenbereichen kein anderer, weiterer Längenbereich der Durchgangsöffnung angeordnet ist, sondern der zweite Längenbereich folgt unmittelbar auf den ersten Längenbereich. In dem zweiten Längenbereich ist die Durchgangsöffnung entlang ihrer um die Betätigungsrichtung verlaufenden Umfangsrichtung an, insbesondere wenigstens oder genau, einer ersten Stelle in eine senkrecht zur Betätigungsrichtung verlaufende und auch als erste Öffnungsrichtung bezeichnete Richtung offen.
Es wurde gefunden, dass durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Ventilbrücke und insbesondere durch die Verwendung der beiden Längenbereiche einerseits eine besonders vorteilhafte, auch als Service bezeichnete Wartung und/oder Reparatur der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden kann, da beispielsweise die Ventilbrücke nicht vollständig demontiert werden muss, um beispielsweise zu einer unterhalb der Ventilbrücke angeordneten Befestigung, insbesondere Verschraubung, eines Injektors zu gelangen. Insbesondere kann durch Verwendung der erfindungsgemäßen Ventilbrücke vermieden werden, dass der Ventiltrieb komplett demontiert werden muss, um eine Zugänglichkeit zu der Befestigung des Injektors zu schaffen. Ferner kann die Ventilbrücke auf besonders einfache und somit zeit- und kostengünstige Weise demontiert werden, um zu der Befestigung des Injektors zu gelangen, wobei jedoch der übrige Ventiltrieb nicht übermäßig demontiert werden muss.
Das jeweilige Gaswechselventil ist einem beispielsweise als Auslasskanal oder Einlasskanal ausgebildete Gaskanal eines Zylinderkopfes der
Verbrennungskraftmaschine zugeordnet, wobei das jeweilige Gaswechselventil in seiner jeweiligen Schließstellung den jeweils zugeordneten Gaskanal verschließt. In der jeweiligen Offenstellung des jeweiligen Gaswechselventils gibt das jeweilige Gaswechselventil den jeweils zugeordneten Gaskanal frei. Die Gaskanäle sind dabei demselben Zylinder der Verbrennungskraftmaschine zugeordnet. Somit kann beispielsweise in der jeweiligen Offenstellung des jeweiligen Gaswechselventils über den jeweils zugeordneten Gaskanal ein beispielsweise zumindest Luft umfassendes Gas in den Zylinder einströmen (Einlasskanal) und/oder ein beispielsweise zunächst in dem Zylinder aufgenommenes Gas kann in der jeweiligen Offenstellung des jeweiligen Gaswechselventils über den jeweils zugeordneten Gaskanal aus dem Zylinder ausströmen (Auslasskanal). Der zuvor genannte Injektor ist dabei dazu ausgebildet, einen beispielsweise flüssigen Kraftstoff in den Zylinder einzubringen, insbesondere direkt in den Zylinder einzuspritzen. Der Injektor ist dabei beispielsweise mittels der zuvor genannten Befestigung an dem Zylinderkopf befestigt. In vollständig und fertig hergestelltem Zustand der Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise die Befestigung derart durch die vollständig und fertig montierte Ventilbrücke überlappt oder überdeckt, dass die Befestigung von einer Person, welche die Verbrennungskraftmaschine warten oder reparieren möchte, nicht zugänglich ist. Bei herkömmlichen Verbrennungskraftmaschinen muss der Ventiltrieb oder zumindest die Ventilbrücke zeit- und kostenaufwändig sowie gegebenenfalls vollständig auseinander gebaut, das heißt demontiert werden, um zu der Befestigung zu gelangen. In der Folge kann beispielsweise der Injektor von dem Zylinderkopf gelöst und beispielsweise gewartet, repariert oder ausgetauscht werden.
Eine solche, vollständige Demontage der Ventilbrücke oder des Ventiltriebs kann nun durch Verwendung der erfindungsgemäßen Ventilbrücke vermieden werden, wobei dennoch auf besonders einfache und kostengünstige Weise eine hinreichende Zugänglichkeit zu der Befestigung geschaffen werden kann.
Zum anderen kann eine besonders hohe und im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen wesentlich größere Steifigkeit der Ventilbrücke, insbesondere des zumindest einen Ventilbetätigungsbereichs, geschaffen werden, da die Durchgangsöffnung beziehungsweise der zumindest eine Ventilbetätigungsbereich nicht etwa gabelförmig ausgebildet und somit nicht etwa über ihre beziehungsweise seine vollständige, entlang der Betätigungsrichtung verlaufenden Erstreckung in die erste Öffnungsrichtung offen ist, sondern die Durchgangsöffnung beziehungsweise der zumindest eine Ventilbetätigungsbereich ist in dem ersten Längenbereich entlang der Umfangsrichtung vollständig umlaufend geschlossen. Im Vergleich zu einer gabelförmigen Ausgestaltung des zumindest einen Ventilbetätigungsbereichs ist somit in dem ersten Längenbereich ein zumindest teilweise ringförmiger Bund in der Art eines Bügels geschaffen, durch den sich im Vergleich zu einer gabelförmigen Ausgestaltung eine wesentliche höhere Festigkeit und Steifigkeit der Ventilbrücke, insbesondere im ersten Ventilbetätigungsbereich, realisieren lassen. Gleichzeitig kann die Ventilbrücke ausschließlich teilweise oder aber vollständig und so besonders einfach ausgebaut, das heißt demontiert werden, um eine hinreichende Zugänglichkeit zu der Befestigung zu schaffen, ohne den gesamten Ventiltrieb demontieren zu müssen. Insbesondere kann ein Ausbau der Kipphebelachse und des ersten Kipphebels vermieden werden, um eine hinreichende Zugänglichkeit zu der beispielsweise als Verschraubung ausgebildeten Befestigung des Injektors zu schaffen. In der Folge kann die Verbrennungskraftmaschine besonders zeit- und kostengünstig gewartet oder repariert werden. Außerdem kann die Wahrscheinlichkeit, dass es bei einer Wartung oder Reparatur der Verbrennungskraftmaschine zu Fehlern oder Beschädigungen bei einem Aus- und Einbau von Bauteilen kommt, besonders geringgehalten werden. Außerdem kann eine solche konstruktive Ausführung der Ventilbrücke geschaffen werden, dass eine besonders vorteilhafte Vormontage der Ventilbrücke mit einer gegebenenfalls vorgesehenen Ventilkappe möglich ist. Somit können die Ventilkappe und die Ventilbrücke eine insbesondere unabhängig von dem übrigen Ventiltrieb zusammengebaute oder zusammenhängende Baueinheit bilden, welche als Ganzes somit zeit- und kostengünstig montiert werden kann. In der Folge kann die Verbrennungskraftmaschine zeit- und kostengünstig montiert beziehungsweise hergestellt werden.
Um eine besonders einfache Wartung und/oder Reparatur der
Verbrennungskraftmaschine realisieren zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der zweite Ventilbetätigungsbereich eine Nut aufweist, welche entlang ihrer um die Betätigungsrichtung verlaufenden Umfangsrichtung an, insbesondere wenigstens oder genau, einer zweiten Stelle in eine senkrecht zu der Betätigungsrichtung verlaufende Richtung und beispielsweise auch als zweite Öffnungsrichtung bezeichnete Richtung offen ist. Vorzugsweise ist die zweite Öffnungsrichtung der ersten Öffnungsrichtung entgegengesetzt, oder die zweite Öffnungsrichtung verläuft schräg zu der ersten Öffnungsrichtung.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Nut in eine der ersten Betätigungsrichtung entgegengesetzte zweiten Betätigungsrichtung vollständig geschlossen ist. Hierdurch kann einerseits eine besonders einfache Wartung oder Reparatur der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden, da die Ventilbrücke auf besonders einfache Weise demontiert werden kann, um eine hinreichende Zugänglichkeit zu der Befestigung zu schaffen. Andererseits kann eine besonders hohe Steifigkeit der Ventilbrücke gewährleistet werden.
Um die Ventilbrücke besonders einfach montieren sowie demontieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Ventilbrücke einstückig ausgebildet ist.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Verbrennungskraftmaschine. Der Ventiltrieb weist ein erstes Gaswechselventil und ein zweites Gaswechselventil auf, welches zusätzlich zu dem ersten Gaswechselventil angeordnet und vorzugsweise von dem ersten Gaswechselventil beabstandet ist. Der Ventiltrieb umfasst außerdem einen ersten Kipphebel und eine den Gaswechselventilen gemeinsamen Ventilbrücke, insbesondere gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
Über die Ventilbrücke sind die Gaswechselventile mittels des ersten Kipphebels betätigbar und dadurch in eine erste Bewegungsrichtung aus der Schließstellung in die Offenstellung bewegbar translatorisch bewegbar, insbesondere relativ zu einer Kipphebelachse, auf welcher der erste Kipphebel um eine Schwenkachse relativ zu der Kipphebelachse verschwenkbar gelagert sein kann. Die Ventilbrücke ist somit dazu ausgebildet, eine Bewegung, insbesondere ein Verschwenken, des ersten Kipphebels auf die Gaswechselventile zu übertragen, sodass die Gaswechselventile unter Vermittlung der Ventilbrücke dadurch mittels des ersten Kipphebels betätigbar sind, dass der erste Kipphebel um die Schwenkachse relativ zu der Kipphebelachse verschwenkt wird.
Die Ventilbrücke weist dabei einen Brückenbetätigungsbereich auf, über welchen die Ventilbrücke mittels des ersten Kipphebels betätigbar und dadurch in eine parallel zur ersten Bewegungsrichtung verlaufende Betätigungsrichtung translatorisch bewegbar ist. Außerdem weist die Ventilbrücke einen ersten Ventilbetätigungsbereich auf, über welchen durch Betätigen der Ventilbrücke das erste Gaswechselventil mittels der Ventilbrücke betätigbar ist. Die Ventilbrücke weist außerdem einen zweiten Ventilbetätigungsbereich auf, über welchen durch Betätigen der Ventilbrücke das zweite Gaswechselventil mittels der Ventilbrücke betätigbar ist.
Um nun eine besonders einfache Wartung und/oder eine besonders einfache Reparatur der Verbrennungskraftmaschine realisieren zu können, ist es bei dem zweiten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass zumindest einer der Ventilbetätigungsbereiche eine Durchgangsöffnung aufweist, welche entlang der ersten Betätigungsrichtung durchgängig ist. Die Durchgangsöffnung weist außerdem einen ersten Längenbereich auf, in welchem die Durchgangsöffnung entlang ihrer um die erste Betätigungsrichtung verlaufenden Umfangsrichtung vollständig umlaufend geschlossen ist. Des Weiteren weist die Durchgangsöffnung einen sich in die erste Betätigungsrichtung an den ersten Längenbereich direkt anschließenden zweiten Längenbereich auf, in welchem die Durchgangsöffnung entlang ihrer Umfangsrichtung an, insbesondere wenigstens oder genau, einer ersten Stelle in eine senkrecht zur Betätigungsrichtung verlaufende Richtung offen ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Ventiltrieb eine separat von den Gaswechselventilen, separat von dem ersten Kipphebel und separat von der Ventilbrücke ausgebildete Ventilkappe auf, über welche lediglich das erste Gaswechselventil mittels eines weiteren, zweiten Kipphebels betätigbar ist. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Ventiltrieb neben dem ersten Kipphebel den weiteren, zweiten Kipphebel aufweist. Der zweite Kipphebel ist beispielsweise auf der Kipphebelachse verschwenkbar gelagert und dabei um die Schwenkachse relativ zu der Kipphebelachse verschwenkbar. Insbesondere können die beiden Kipphebel um die Schwenkachse relativ zueinander und relativ zu der Kipphebelachse verschwenkt werden. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das erste Gaswechselventil über die Ventilkappe mittels des zweiten Kipphebels betätigtbar ist, während eine durch den zweiten Kipphebel bewirkte Betätigung der Ventilbrücke und/oder des zweiten Gaswechselventils unterbleibt. Der zweite Kipphebel ist somit beispielsweise eine so genannter Bremskipphebel, mittels welchem das vorzugsweise als Auslassventil ausgebildete zweite Gaswechselventil betätigt werden kann, ohne dass das erste Gaswechselventil betätigt wird, um dadurch einen Motorbremsbetrieb und somit eine vorzugsweise als Dekompressionsbremse ausgebildete Motorbremse der Verbrennungskraftmaschine zu realisieren.
Dabei hat es sich zur Realisierung einer besonders einfachen Wartung beziehungsweise Reparatur der Verbrennungskraftmaschine als vorteilhaft gezeigt, wenn die Ventilkappe die beiden Längenbereiche und somit die Durchgangsöffnung entlang der Betätigungsrichtung, insbesondere vollständig, durchdringt. Somit durchdringt die Ventilkappe den ersten Längenbereich und den zweiten Längenbereich.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Ventilbrücke und die Ventilkappe eine für sich alleine betrachtet zusammengebaute und dadurch als Ganzes montierbare Baueinheit, insbesondere bei der Erstmontage der Verbrennungskraftmaschine, bilden, bei welcher die Ventilkappe unabhängig von den Gaswechselventilen und unabhängig von den beiden Kipphebeln an der Ventilbrücke gehalten ist. Dadurch kann eine Vormontage der Ventilbrücke und der Ventilkappe zu der Baueinheit vorgenommen werden, so dass ein Vergessen beispielweise der Ventilkappe bei einer Erstmontage der Verbrennungskraftmaschine verhindert werden kann, wodurch auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise eine Prozesssicherheit steigt.
Um auf besonders einfache Weise eine hinreichende Zugänglichkeit zu der Befestigung des Injektors realisieren zu können, ohne den Ventiltrieb übermäßig beziehungsweise vollständig demontieren zu müssen, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die offene erste Stelle in eine der ersten Betätigungseinrichtung entgegengesetzte, zweite Betätigungsrichtung durch einen in dem ersten Längenbereich angeordneten Bund der Ventilbrücke überdeckt beziehungsweise überlappt ist. Der Bund ist wie oben beschrieben, ein zumindest teilweise ringförmiger Bund in der Art eines Bügels, so dass die Durchgangsöffnung im ersten Längenbereich in Umfangsrichtung der Durchgangsöffnung vollständig geschlossen ist. Damit weist der Bund eine entlang der ersten Betätigungsrichtung verlaufende Erstreckung auf. Außerdem ist die Ventilbrücke in die der Betätigungseinrichtung entgegengesetzte Richtung relativ zu den Gaswechselventilen, relativ zu der Ventilkappe und relativ zu den beiden Kipphebeln in eine Demontageposition verschiebbar. In der Demontageposition, in welcher in unbetätigtem Zustand des ersten Kipphebels und des zweiten Kipphebels (Bremskipphebel) das zweite Gaswechselventil vollständig außerhalb des zweite Ventilbetätigungsbereichs, insbesondere vollständig außerhalb der zuvor genannten Nut, des zweiten Ventilbetätigungsbereichs, angeordnet ist. Außerdem ist in der Demontageposition und in unbetätigtem Zustand des Kipphebels und des zweiten Kipphebels (Bremskipphebel) ein entlang der ersten Betätigungseinrichtung verlaufender Abstand zwischen dem zweiten Kipphebel (Bremskipphebel) und der bei dem Verschieben der Ventilbrücke in die Demontageposition auf dem ersten Gaswechselventil verbleibenden Ventilkappe größer als die Erstreckung des Bundes. Dadurch kann die Ventilbrücke auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise demontiert werden, um eine hinreichende Zugänglichkeit zu der Befestigung des Injektors zu schaffen, ohne den Ventiltrieb übermäßig beziehungsweise vollständig demontieren zu müssen. Insbesondere reicht es aus, die zuvor genannte Baueinheit zu demontieren, um eine hinreichende Zugänglichkeit zu der Befestigung zu schaffen. Da die Baueinheit als Ganzes montiert und demontiert werden kann, kann die Baueinheit an sich einfach, zeit- und kostengünstig demontiert und daraufhin wieder montiert werden.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine vorzugsweise als Hubkolbenmaschine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, wobei die Verbrennungskraftmaschine gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung wenigstens einen Ventiltrieb gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 ausschnittsweise eine schematische Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Ventiltriebs;
Fig. 2 ausschnittsweise eine weitere schematische Vorderansicht des
Ventiltriebs;
Fig. 3 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Seitenansicht des Ventiltriebs;
Fig. 4 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Draufsicht des
Ventiltriebs;
Fig. 5 eine schematische Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform einer
Ventilbrücke des Ventiltriebs;
Fig. 6 eine schematische Draufsicht der Ventilbrücke gemäß Fig. 5;
Fig. 7 eine schematische Schnittansicht der Ventilbrücke gemäß Fig. 6 entlang einer in Fig. 6 gezeigten Schnittlinie A1-A1 ;
Fig. 8 eine schematische Explosionsansicht in einer Draufsicht der Ventilbrücke gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 9 eine schematische Schnittansicht der Ventilbrücke gemäß Fig. 8 entlang einer in Fig. 8 gezeigten Schnittlinie A2-A2;
Fig. 10 eine schematische Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform der Ventilbrücke; Fig. 11 eine schematische Draufsicht der Ventilbrücke gemäß Fig. 10;
Fig. 12 eine schematische Schnittansicht der Ventilbrücke gemäß Fig. 11 entlang einer in Fig. 11 gezeigten Schnittlinie A3-A3;
Fig. 13 eine schematische Explosionsansicht in einer Draufsicht der Ventilbrücke gemäß der zweiten Ausführungsform;
Fig. 14 eine schematische Schnittansicht der Ventilbrücke gemäß Fig. 13 entlang einer in Fig. 13 gezeigten Schnittlinie A4-A4; und
Fig. 15 eine schematische Schnittansicht einer Ventilkappe.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Vorderansicht einen Ventiltrieb 10 für eine als Hubkolbenmaschine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Nutzfahrzeug, ausgebildet und umfasst in seinem vollständig hergestellten Zustand die auch als Verbrennungsmotor bezeichnete Verbrennungskraftmaschine, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Die nicht näher dargestellte Verbrennungskraftmaschine weist wenigstens einen Zylinder auf, in welchem während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine Verbrennungsvorgänge ablaufen. Der Zylinder ist beispielsweise durch ein Kurbelgehäuse der Verbrennungskraftmaschine gebildet. Außerdem umfasst die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise einen separat von dem Kurbelgehäuse ausgebildeten und mit dem Kurbelgehäuse verbundenen Zylinderkopf, welcher ein Brennraumdach bildet, der dem Zylinder zugeordnet ist. Der Zylinder und das Brennraumdach bilden jeweils teilweise einen Brennraum. Der Brennraum ist auch teilweise durch einen Kolben gebildet, welcher translatorisch bewegbar in dem Zylinder angeordnet ist.
Der Ventiltrieb 10 ist exemplarisch für einen Zylinder dargestellt und weist dabei eine beispielsweise drehbar an dem Zylinderkopf gelagerte und somit um eine Drehachse relativ zu dem Zylinderkopf drehbare Nockenwelle 12 auf, welche einen ersten Nocken 14 und einen zweiten Nocken 16 aufweist. Der Ventiltrieb 10 umfasst außerdem ein erstes Gaswechselventil 18 und ein zweites Gaswechselventil 20, welche demselben Zylinder zugeordnet und somit dem zuvor genannten Zylinder gemeinsam sind. Die Gaswechselventile 18 und 20 sind beispielsweise als Auslassventile ausgebildet. Dem jeweiligen Gaswechselventil 18 beziehungsweise 20 ist ein beispielsweise durch den Zylinderkopf gebildeter beziehungsweise begrenzter Gaskanal zugeordnet, welcher beispielsweise ein Auslasskanal ist. Das jeweilige Gaswechselventil 18 beziehungsweise 20 ist dabei zwischen wenigstens einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung relativ zu dem Zylinderkopf translatorisch bewegbar. In der jeweiligen Schließstellung verschließt das jeweilige Gaswechselventil 18 beziehungsweise 20 den jeweils zugeordneten Auslasskanal. In der jeweiligen Offenstellung jedoch gibt das jeweilige Gaswechselventil 18 beziehungsweise 20 den jeweils zugeordneten Auslasskanal frei, sodass dann ein sich zunächst im Zylinder befindendes Gas über den freigegebenen Auslasskanal aus dem Zylinder ausströmen kann. Dabei ist das jeweilige Gaswechselventil 18 beziehungsweise 20 in eine in Fig. 1 durch einen Pfeil 22 veranschaulichte erste Bewegungsrichtung aus der jeweiligen Schließstellung in die jeweilige Offenstellung relativ zu dem Zylinderkopf translatorisch bewegbar. Dem jeweiligen Gaswechselventil 18 beziehungsweise 20 ist dabei eine auch als Rückstellfeder bezeichnete Feder 24 beziehungsweise 26 zugeordnet. Wird das jeweilige Gaswechselventil 18 beziehungsweise 20 aus der jeweiligen Schließstellung in die jeweilige Offenstellung bewegt und somit relativ zu dem Zylinderkopf in die erste Bewegungsrichtung 22 bewegt, so wird die jeweilige Feder 24 beziehungsweise 26 gespannt, insbesondere komprimiert. In der Folge stellt die jeweilige Feder 24 beziehungsweise 26 eine Federkraft bereit, welche in eine der ersten Bewegungsrichtung 22 entgegengesetzte und in Fig. 1 durch einen Pfeil 28 veranschaulichte zweite Bewegungsrichtung wirkt. Mittels der jeweiligen Federkraft ist das jeweilige Gaswechselventil 18 beziehungsweise 20 in der zweiten Bewegungsrichtung 28 aus der jeweiligen Offenstellung in die jeweilige Schließstellung translatorisch bewegbar und insbesondere in der jeweiligen Schließstellung zu halten.
Der Ventiltrieb 10 weist eine Kipphebelachse 30 und einen ersten Kipphebel 32 auf, weicher auch als Auslass-Kipphebel bezeichnet wird. Der erste Kipphebel 32 umfasst einen Grundkörper 34, ein vorliegend als Einstellschraube ausgebildetes Einstellelement 36 und ein vorliegend als Kontermutter ausgebildetes Konterelement 38. Das Einstellelement 36 ist beispielsweise entlang einer in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil 40 veranschaulichten und parallel zu der ersten Bewegungsrichtung 22 und parallel zur zweiten Bewegungsrichtung 28 verlaufenden Einstellrichtung 40 relativ zu dem Grundkörper 34 translatorisch bewegbar. Hierdurch kann das Einstellelement 36 entlang der Einstellrichtung 40 relativ zu dem Grundkörper 34 in unterschiedliche Stellungen oder Positionen bewegt werden, in denen das Einstellelement 36 mittels des Konterelements 38 relativ zu dem Grundkörper 34 fixiert oder fixierbar ist. Das Einstellelement 36 ist beispielweise als Einstellschraube ausgeführt und in den Grundkörper 34 eingeschraubt. Wird die Einstellschraube 36 beispielsweise in eine erste Drehrichtung relativ zu dem Grundkörper 34 gedreht, so wird dadurch beispielsweise die Einstellschraube 36 in die erste Bewegungsrichtung 22 relativ zu dem Grundkörper 34 translatorisch bewegt. Wird beispielsweise die Einstellschraube 36 in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung relativ zu dem Grundkörper 34 gedreht, so wird beispielsweise dadurch die Einstellschraube in die der ersten Bewegungsrichtung 22 entgegengesetzte zweite Bewegungsrichtung 28 relativ zu dem Grundkörper 34 translatorisch bewegt. Das Konterelement 38 (Kontermutter) dient beispielsweise dazu, die Einstellschraube 36 gegen relativ zu dem Grundkörper 34 erfolgende Drehungen und somit gegen relativ zu dem Grundkörper 34 und entlang der Einstellrichtung 40 verlaufende, translatorische und relativ zu dem Grundkörper 34 erfolgende Verstellung zu sichern. Mit dem Einstellelement 36 ist ein an sich bekanntes Ventilspiel einstellbar.
Der Ventiltrieb 10 weist auch eine den Gaswechselventilen 18 und 20 gemeinsame und vorzugsweise einstückig ausgebildete Ventilbrücke 42 auf, wobei Fig. 5 bis 9 eine erste Ausführungsform und Fig. 10 bis 14 eine zweite Ausführungsform der Ventilbrücke 42 veranschaulichen. Dabei sind die Gaswechselventile 18 und 20 über die Ventilbrücke 42 mittels des ersten Nockens 14 über den ersten Kipphebel 32 betätigbar und dadurch in die erste Bewegungsrichtung 22 und zweite Bewegungsrichtung 28 relativ zu dem Zylinderkopf und relativ zu der Kipphebelachse 30 translatorisch bewegbar.
Wie besonders gut in Zusammenschau mit Fig. 5 und mit Fig. 9 erkennbar ist, weist die Ventilbrücke 42 einen Brückenbetätigungsbereich 44 auf, über welchen die Ventilbrücke 42 mittels des ersten Kipphebels 32 betätigbar und dadurch in eine parallel zu den Bewegungsrichtungen 22, 28 relativ zu dem Zylinderkopf und relativ zu der Kipphebelachse 30 translatorisch bewegbar ist. Des Weiteren weist die Ventilbrücke 42 eine ersten Ventilbetätigungsbereich 46 auf, welcher, insbesondere in einer Längserstreckungsrichtung 50 der Ventilbrücke 42, von dem Brückenbetätigungsbereich 44 beabstandet ist. Über den ersten Ventilbetätigungsbereich 46 ist durch Betätigen der Ventilbrücke 42 das erste Gaswechselventil 18 mittels der Ventilbrücke 42 betätigbar und dadurch in die erste Bewegungsrichtung 22 aus der Schließstellung in die Offenstellung des ersten Gaswechselventils 18 relativ zu der Kipphebelachse 30 und relativ zu dem Zylinderkopf translatorisch bewegbar. Die Ventilbrücke 42 weist außerdem einen zweiten Ventilbetätigungsbereich 48 auf, welcher, insbesondere in der Längserstreckungsrichtung 50 der Ventilbrücke 42, von dem Ventilbetätigungsbereich 46 und von dem Brückenbetätigungsbereich 44 beabstandet ist. Dabei ist die Längserstreckungsrichtung der Ventilbrücke 42 durch einen Doppelpfeil 50 veranschaulicht, wobei die Längserstreckungsrichtung 50 beispielsweise senkrecht zu den Bewegungsrichtungen 22, 28 und zur Einstellrichtung 40 Richtung verläuft. Über den zweiten Ventilbetätigungsbereich 48 ist durch Betätigen der Ventilbrücke 42 das zweite Gaswechselventil 20 mittels der Ventilbrücke 42 betätigbar und dadurch in die erste Bewegungsrichtung 22 aus der Schließstellung in die Offenstellung des zweiten Gaswechselventils 20 relativ zu der Kipphebelachse 30 und relativ zu dem Zylinderkopf translatorisch bewegbar. Die Längserstreckungsrichtung 50 verläuft somit senkrecht zu den Gaswechselventilen 18, 20, womit der Brückenbetätigungsbereich 44 entlang der Längserstreckungsrichtung 50 zwischen den ersten Ventilbetätigungsbereich 46 und dem zweiten Ventilbetätigungsbereich 48 auf der Ventilbrücke 42 vorgesehen ist.
Aus Fig. 4 ist erkennbar, dass dem Zylinder auch ein Injektor 52 zugeordnet ist. Mittels des Injektors 52 kann ein, insbesondere flüssiger, Kraftstoff zum Betreiben der Verbrennungskraftmaschine in den Zylinder eingebracht, insbesondere direkt eingespritzt, werden. Dabei ist der Injektor 52 mittels einer vorzugsweise als Verschraubung ausgebildeten Befestigung 54 an dem Zylinderkopf befestigt. Da die Befestigung 54 beispielsweise als Verschraubung ausgebildet ist, wird die Befestigung 54 beispielsweise auch als Injektorverschraubung bezeichnet.
In vollständig und fertig hergestelltem Zustand des Kraftfahrzeugs und somit der Verbrennungskraftmaschine und insbesondere des Ventiltriebs 10 ist die Befestigung 54 insbesondere in Fahrzeughochrichtung und/oder in Hochrichtung der Verbrennungskraftmaschine nach oben hin durch die Ventilbrücke 42 überlappt beziehungsweise überdeckt. Somit ist die Befestigung 54 für eine Person, die die Verbrennungskraftmaschine warten oder reparieren möchte, im vollständig und fertig hergestelltem Zustand der Verbrennungskraftmaschine nicht zugänglich.
Um nun auf besonders einfache und somit zeit- und kostengünstige Weise eine hinreichende Zugänglichkeit zu der Befestigung 54 schaffen und in der Folge die Verbrennungskraftmaschine besonders einfach und somit zeit- und kostengünstig warten und/oder reparieren zu können, weist der erste Ventilbetätigungsbereich 46 - wie beispielweise gut aus Fig. 9 und Fig. 14 erkennbar ist - eine Durchgangsöffnung 56 auf, welche entlang den Bewegungsrichtungen 22, 28 durchgängig ist. Außerdem weist die Durchgangsöffnung 56 einen ersten Längenbereich L1 auf, in welchem die Durchgangsöffnung 56 entlang ihrer beispielsweise in Fig. 5 durch einen Doppelpfeil 58 veranschaulichten und um die Bewegungsrichtungen 22, 28 verlaufenden Umfangsrichtung vollständig umlaufend und somit unterbrechungsfrei geschlossen ist. Des Weiteren weist die Durchgangsöffnung 56 einen sich in die erste Bewegungsrichtung 22 an den ersten Längenbereich L1 direkt beziehungsweise unmittelbar anschließenden zweiten Längenbereich L2 auf (Fig. 7 und 12). In dem zweiten Längenbereich L2 weist die Durchgangsöffnung 56 entlang ihrer Umfangsrichtung 58 an genau einer Stelle S1 in eine senkrecht zu den Bewegungsrichtungen 22, 28 verlaufende und beispielsweise in Fig. 5 und Fig. 10 durch einen Pfeil 60 veranschaulichte und auch als erste Öffnungsrichtung bezeichnete Richtung eine Längsöffnung 61 auf. Die erste Öffnungsrichtung 60 verläuft parallel zur Längserstreckungsrichtung 50.
Die Durchgangsöffnung 56 weist im ersten Längenbereich L1 einen, in Umfangsrichtung 58 gesehen, kleineren Durchmesser auf als der zweite Längenbereich L2. Damit bildet der Längenbereich L1 einen Bund 62 aus, an dem sich in der ersten Bewegungsrichtung 22 der zweite Längenbereich L2 ausbildet.
Der zweite Ventilbetätigungsbereich 48 weist - wie beispielsweise gut aus Fig. 7 und Fig. 12 erkennbar ist - eine Nut 63 auf. Die Nut 63 ist entlang der Längserstreckungsrichtung 50, senkrecht zu den Bewegungsrichtungen 22, 28 in den zweiten Ventilbetätigungsbereich 48 der Ventilbrücke 42 eingebracht. Dabei ist die Nut 63 in der zweiten Betätigungsrichtung 28 Richtung vollständig geschlossen und damit in der ersten Bewegungsrichtung 22 offen zu Aufnahme des Gaswechselventils 20. Die Nut 63 ist an genau einer zweiten Stelle S2 in eine senkrecht zur den Betätigungsrichtungen 22, 28 verlaufende, durch einen Pfeil 64 veranschaulichte zweite Öffnungsrichtung offen. An der zweite Stelle S2 weist die Nut 63 daher eine Nutöffnung 66 auf. Außerdem ist die Ventilbrücke 42 an sich einstückig ausgebildet.
Der Ventiltrieb 10 weist eine separat von den Gaswechselventilen 18 und 20, separat von dem ersten Kipphebel 32 und separat von der Ventilbrücke 42 ausgebildete Ventilkappe 68 auf, über welche das erste Gaswechselventil 18 mittels eines zusätzlich zu dem Kipphebel 32 vorgesehenen zweiten Kipphebels 70 betätigbar ist, während eine durch den zweiten Kipphebel 70 bewirkte Betätigung des zweiten Gaswechselventils 20 unterbleibt. Der zweite Kipphebel 70 ist auf der Kipphebelachse 30 verschwenkbar gelagert und somit um die zuvor genannte Schwenkachse relativ zu der Kipphebelachse 30 und relativ zu dem ersten Kipphebel 32 verschwenkbar. Der zweite Kipphebel 70 wird vom zweiten Nocken 16 betätigt, womit lediglich das erste Gaswechselventil 18 in die erste Bewegungsrichtung 22 und zweite Bewegungsrichtung 28 relativ zu dem Zylinderkopf und relativ zu der Kipphebelachse 30 translatorisch bewegbar ist. Der zweite Kipphebel 70 ist ein so genannter Bremskipphebel, mittels welchem das Gaswechselventil 18 derart betätigbar ist, dass ein Motorbremsbetrieb und somit eine als Dekompressionsbremse ausgebildete Motorbremse der Verbrennungskraftmaschine realisierbar ist. Dabei durchdringt die Ventilkappe 68 die Längenbereiche L1 und L2 entlang der Betätigungsrichtungen 22, 28 vollständig.
Besonders gut aus den Fig. 5 und 7 ist erkennbar, dass in der ersten Ausführungsform der Ventilbrücke 42 die separat von der Ventilbrücke 42 ausgebildete Ventilkappe 68 mittels wenigstens oder genau eines ersten Befestigungselements 72 an der Ventilbrücke 42 gehalten ist, derart, dass die Ventilbrücke 42 und die Ventilkappe 68 eine für sich alleine betrachtet zusammengebaute und dadurch als Ganzes montierbare und demontierbare Baueinheit 74 bilden. Bei der Baueinheit 74 ist die Ventilkappe 68 unabhängig von den Gaswechselventilen 18 und 20 und unabhängig von dem ersten Kipphebel 32 und unabhängig von dem zweiten Kipphebel 70 an der Ventilbrücke 42 gehalten. In den Fig. 8 und 9 ist gut zu erkennen, dass das erste Befestigungselement 72 separat von der Ventilkappe 68 und separat von der Ventilbrücke 42 ausgebildet ist. Bei der ersten Ausführungsform handelt es sich bei dem ersten Befestigungselement 72 um einen beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildeten, offenen Drahtring, insbesondere Spannring. In zusammengebauten Zustand der Baueinheit 74 ist besonders gut aus den Figuren 5 und 7 zu erkennen, dass das Befestigungselement 72 in der Durchgangsöffnung 56 im zweiten Längenbereich L2 in einer umlaufenden Nut 76 aufgenommen ist. Wie aus Fig. 5 erkennbar ist, durchläuft der Drahtring 72 die Längsöffnung 61. Der Drahtring 72 ist somit bei einem vollständig montierten Ventiltrieb 10 beispielsweise mittels einen geeigneten Werkzeugs demontierbar. Dabei ist die Ventilkappe 68 in den Bewegungsrichtungen 22, 28 verschiebbar in dem Befestigungselement 72 aufgenommen.
In Fig. 15 ist die Ventilkappe 68 dargestellt, die für die erste Ausführungsform gemäß den Fig. 5 bis 9 und für die zweite Ausführungsform gemäß den Fig. 10 bis 14 Anwendung findet. In einem unteren Bereich 78 der Ventilkappe 68 ist eine Aufnahmeöffnung 80 für das erste Gaswechselventil 18 vorgesehen. Das erste Gaswechselventil 18 ist in der Aufnahmeöffnung 80 im Wesentlichen spielfrei aufgenommen und stützt sich in der ersten Bewegungsrichtung 22 gegen die Ventilkappe 68 ab. Die Ventilkappe 68 weist zudem zwischen seinem unteren Bereich 78 und einem oberen Bereich 82 einen von seinem unteren Bereich 78 und seinem oberen Bereich 82 abstehenden, umlaufenden Kragen 84 auf. Der Kragen 84 wirkt mit dem Bund 62 zusammen, in dem bei einer Betätigung der Ventilbrücke 42 mittels des ersten Kipphebels 32 in der Bewegungsrichtung 22, die Ventilkappe 68 sich mit seinem Kragen 84 sich an dem Bund 62 des ersten Ventilbetätigungsbereichs 46 abstützt. Das Befestigungselement 72 der ersten Ausführungsform verhindert nach der Montage der Baueinheit 74 ein Herausfallen der Ventilkappe 68 aus der Durchgangsöffnung 56 der Ventilbrücke 42, in dem sich die Ventilkappe 68 über seinen Kragen 84 an dem Befestigungselement 72 abstützt.
Die Ventilkappe 68 weist zudem an Ende seines oberen Bereichs 82 in der Bewegungsrichtung 28 gesehen einen vom oberen Bereich 82 abstehenden, in der Umfangsrichtung 58 gesehen, abstehenden Ringbereich 86 auf. Der Ringbereich 86 und das Ende des oberen Bereichs 82 bilden Bremskipphebelbetätigungsbereich 88 aus. An dem Bremskipphebelbetätigungsbereich 88 greift der Bremskipphebel 70 (zweiter Kipphebel) an. Der Ringbereich 86 ist lediglich so groß gewählt, dass die Ventilkappe 68 durch die Durchgangsöffnung 56 des ersten Ventilbetätigungsbereichs 46 hindurch gesteckt werden kann, so dass der Kragen 84 der Ventilkappe 68 am Bund 62 am ersten Ventilbetätigungsbereichs 46 der Ventilbrücke 42 zu anliegen kommt.
Der Kragen 84 weist zudem an seiner zum oberen Bereich 82 der Ventilkappe 68 eine umlaufende, im wesentlich kugelförmige Oberflächenkontur 90 auf. Damit kann ein Kippen der Ventilbrücke 42 bei einer ausschließlichen Betätigung des ersten Gaswechselventils 18 mittels des zweiten Kipphebels 70 ausgeglichen oder so ausgeführt werden, dass der Kragen 84 weiterhin mit einen zumindest umlaufend, linienförmigen Kontakt vom Bund 62 beaufschlagt wird. Die Ventilkappe 68 ist rotationssymetrisch ausgeführt.
Alternativ zur ersten Ausführungsform ist aus den Figuren 10 bis 12 eine zweite Ausführungsform erkennbar, dass anstelle des ersten Befestigungselements 72 ein zweites Befestigungselement 92 im oberen Bereich 82 der Ventilkappe 68 vorgesehen sein kann. Das zweite Befestigungselement 92 umfasst den oberen Bereich 82 der Ventilkappe 68 an und liegt dabei am Umfang des oberen Bereichs 80 an. Der Ringbereich 86 verhindert ein Abrutschen des zweiten Befestigungselements 92 von der Ventilkappe 68. Das zweite Befestigungselement 92 ist beispielsweise als O-Ring ausgeführt, wobei der O-Ring so groß ausgeführt ist, dass die Ventilkappe 68 mit montierten O-Ring 92 nicht aus der Durchgangsöffnung 56b herausfallen kann und somit die Baueinheit 74 in der zweiten Ausführungsform bildet. Das zweite Befestigungselement 92 ist bei vollständig montierten Ventiltrieb 10 mittels eine geeigneten Werkzeug demontierbar.
Aus Fig. 9 und Fig. 14 ist erkennbar, dass die Längsöffnung 61 an der offenen Stelle S1 in den Bewegungsrichtungen 22, 28 durch einen im ersten Längenbereich L1 angeordneten Bund 62 der Ventilbrücke 42, insbesondere vollständig, überdeckt beziehungsweise überlappt ist. Der Bund 62 weist dabei eine entlang den Bewegungsrichtung 22, 28 verlaufende Erstreckung X1 auf.
Aus Fig. 1 und 2 ist erkennbar, dass die Ventilbrücke 42 in die zweite Bewegungsrichtungen 28 relativ zu den Gaswechselventilen 18 und 20, relativ zu der Ventilkappe 68 und relativ zu den Kipphebeln 32 und 70 in eine in Fig. 2 gezeigte und mit D bezeichnete Demontageposition verschiebbar ist, in welcher in unbetätigtem Zustand der Kipphebel 32 und 70, der Ventilbrücke 42 und der Gaswechselventile 18 und 20 das zweite Gaswechselventil 20 vollständig außerhalb des zweiten Ventilbetätigungsbereichs 48, insbesondere vollständig außerhalb der Nut 63, angeordnet ist und ein entlang der Bewegungsrichtungen 22, 28 verlaufender Abstand X2 (Fig. 2) zwischen dem zweiten Kipphebel 70 und dem
Bremskipphebelbetätigungsbereich 88 der Ventilkappe 68 größer als die Erstreckung X1 (Fig. 9 und Fig. 14) des Bundes 62 ist.
Des Weiteren ist in Fig. 7 der Schwerpunkt der auch als Zusammenbau bezeichneten und beispielsweise das Befestigungselement 72 umfassenden Baueinheit mit SP bezeichnet.
Der Ventiltrieb kann außerdem einen Federbügel 94 und eine Kipphebelfeder 96, insbesondere für den Bremskipphebel 70 aufweisen (Fig. 3 und 4). An dem Federbügel 94 stützt sich die Kipphebelfeder 96, wobei die Kipphebelfeder 96 in einer Weise auf den zweiten Kipphebel 70 einwirkt, dass der zweite Kipphebel 70 in Anlage mit dem zweiten Nocken 16 verbleibt.
Der Bremskipphebel 70 ist beispielsweise ein hydraulischer Bremskipphebel. Hierunter kann insbesondere folgendes verstanden werden: der Bremskipphebel 70 ist hydraulische zwischen einem deaktivierten Zustand und einem aktivierten Zustand umschaltbar. Im deaktivierten Zustand des Bremskipphebels 70 ist ein auch als Bremskolben bezeichneter Kolben 98 des Bremskipphebels 70 eingefahren, derart, dass trotz eines Verschwenkens beziehungsweise Betätigens des Bremskipphebels 70 mittels des zweiten Nockens 16 der Nockenwelle 12 eine durch den Bremskipphebel 70 bewirkte Betätigung des Gaswechselventils 18 über die Ventilkappe 68 unterbleibt. Um den Bremskipphebel 70 aus dem deaktivierten Zustand in den aktivierten Zustand zu überführen, wird der Kolben 99 ausgefahren. Somit ist der Kolben 98 in dem aktivierten Zustand des Bremskipphebels 70 ausgefahren. Wird in aktiviertem Zustand des Bremskipphebels 70 der Bremskipphebel 70 verschwenkt, so wird mittels des Bremskipphebels 70 über den ausgefahrenen Kolben 98 und der Ventilkappe 68 das erste Gaswechselventil 18 betätigt, während eine Betätigung des zweiten Gaswechselventils 20 unterbleibt. Dabei bezieht sich der Abstand X2 insbesondere auf einen entlang der Betätigungsrichtungen 22, 28 verlaufenden Abstand zwischen dem Kolben 98 und dem Ventilbetätigungsbereich 46 beziehungsweise Bremskipphebelbetätigungsbereich 88 der Ventilkappe 68.
Im Folgenden werden der Ventiltrieb 10 und insbesondere dessen Funktion zusammenfassend nochmals beschrieben: die Verbrennungskraftmaschine 10 weist die zuvor genannte und auch als Dekompressionsbremse ausgebildete Motorbremse auf, welche über den separaten, zusätzlich zu dem ersten Kipphebel 32 vorgesehenen zweiten Kipphebel 70 realisiert wird, indem beispielsweise der Kipphebel 70 über den Kolben 98 einen Bremsventilhub des zweiten Nockens 16 auf die Ventilkappe 68 und über dieses auf das Gaswechselventil 18 überträgt. Die Ventilbrücke 42 ist dabei für den auch als gefeuerten Betrieb bezeichneten befeuerten Betrieb, insbesondere Auslassbetrieb, so ausgeführt, dass die Ventilkappe 68 und über die Ventilkappe 68 das erste Gaswechselventil 18 unabhängig von der Ventilbrücke 42 beziehungsweise unabhängig von dem Gaswechselventil 20 betätigt werden kann. Ein Austausch des Injektors 52 kann dabei jedoch herkömmlicher Weise nur sehr aufwändig oder nicht möglich sein, da eine Zugänglichkeit zu der Befestigung 54 des Injektors 52 durch die Ventilbrücke 42 überdeckt und somit ausgeschlossen ist. Somit muss bei herkömmlichen Lösungen dann, wenn der Injektor 52 getauscht werden soll, zunächst der Ventiltrieb 10 ausgebaut werden.
Bei dem Ventiltrieb 10 ist nun ein Austausch des Injektors 52 auf besonders einfache Weise möglich. Hierzu wird das Einstellelement 36 (Einstellschraube) zurückgedreht beziehungsweise eingefahren, das heißt von der Ventilbrücke 42 in der Bewegungsrichtung 28 wegbewegt. Mittels des Einstellelements 36 kann ein Spiel zwischen dem Kipphebel 32 und der Ventilbrücke 42, insbesondere dem Brückenbetätigungsbereich 44 eingestellt werden, das sodass Einstellelement 36 entlang der Einstellrichtung 40 relativ zu dem Grundkörper 34 des ersten Kipphebels 32 (Auslasskipphebel) bewegt werden kann. Nach Zurückdrehen beziehungsweise Wegschieben des Einstellelements 36 von der Ventilbrücke 42, wird die Ventilbrücke 42 soweit angehoben, das heißt soweit in die zweite Bewegungsrichtung 28 relativ zu den Gaswechselventilen 18 und 20 verschoben, bis das zweite Gaswechselventil 20 vollständig aus der Nut 63 herausbewegt ist (Fig. 2). Nun kann die Ventilbrücke 42 um die Ventilkappe 68 beispielsweise solange in Richtung der Kipphebelachse 30 gedreht oder geschwenkt werden, bis die Ventilbrücke 42 in Anschlag beziehungsweise Stützanlage mit der Kipphebelachse 30 oder mit dem ersten Kipphebel 32 kommt. Dann ist - wie besonders gut aus Fig. 3 und Fig. 4 erkennbar ist - die Ventilbrücke 42 überdeckungsfrei zur Befestigung 54 angeordnet, sodass in der Folge die Befestigung 54 einfach zugänglich ist und der Injektor 52 einfach, zeit- und kostengünstig getauscht werden kann.
Im befeuerten Betrieb betätigt der als Auslasskipphebel bezeichneten Kipphebel 32 eine von dem auch als Auslassnocken bezeichneten Nocken 14 hervorgerufene Auslasshubbewegung über das Einstellelement 36 und die Ventilbrücke 42 auf beide Gaswechselventile 18 und 20. Ist die Motorbremse aktiviert, so betätigt der Bremskipphebel 70 (zweiter Kipphebel) das erste Gaswechselventil 18, nicht jedoch das zweite Gaswechselventil 20, indem der Bremskipphebel 70 eine von dem auch als Bremsnocken bezeichneten Nocken 16 hervorgerufene Bremshubbewegung über den hydraulisch ausgefahrenen Kolben 98 und die Ventilkappe 68 auf das erste Gaswechselventil 18 und dabei bezogen auf die Gaswechselventile 18 und 20 ausschließlich auf das erste Gaswechselventil 18 überträgt. Da der Kolben 90 dann, wenn die Verbrennungskraftmaschine deaktiviert ist und sich in ihrem Stillstand befindet, eingefahren ist, ergibt sich zwischen dem Kolben 98 und der Ventilkappe 68, insbesondere deren Ende am Bremskipphebelbetätigungsbereich 88, ein Freigang in Form des Abstands X2. Der Abstand X2 ergibt sich dabei insbesondere dann, wenn sich der zweite Kipphebel 70 auf einem Grundkreis des Nockens 16 befindet, mithin unbetätigt ist.
Um an die Befestigung 54 des Injektors 52 zu gelangen, verbleibt die Ventilbrücke 42 auf der Ventilkappe 68 und wird nur seitlich geschwenkt beziehungsweise gedreht, bis die Ventilbrücke 42 in Stützanlage mit der Kipphebelachse 30 kommt. Hierdurch wird ein hinreichender Zugang zu der Befestigung 54 geschaffen.
Für einen Ausbau der Ventilbrücke 42 wird der Abstand X2 (Freigang) genutzt. Eine übermäßige beziehungsweise komplette Demontage des Ventiltriebs 10 kann jedoch auch bei einem Ausbau der Ventilbrücke 42 vermieden werden.
Im Hinblick auf den Ausbau der Ventilbrücke 42 wird zunächst das Konterelement 38 gelöst, woraufhin das Einstellelement 36 vollständig beziehungsweise maximal zurückgedreht, das heißt von der Ventilbrücke 42 in die Bewegungsrichtung 28 weg bewegt wird. Daraufhin wird in ersten Ausführungsform das erste Befestigungselement 72 demontiert (Fig. 8 und 9) und in der zweiten Ausführungsform das zweite Befestigungselement 92 demontiert (Fig. 13 und 14), um die durch die jeweiligen Befestigungselement 72 und 92 bewirkte Halterung der Ventilkappe 68 an der Ventilbrücke 42 aufzuheben. Dann wird die Ventilbrücke 42 solange in die zweite Bewegungsrichtung 28 relativ zu den Gaswechselventilen 18 und 20 und insbesondere relativ zu der Ventilkappe 68 translatorisch bewegt, das heißt angehoben, bis die Ventilbrücke 42 in Anschlag beziehungsweise Stützanlage mit dem Einstellelement 36 kommt und bis das Gaswechselventil 20, insbesondere dessen Ende, vollständig außerhalb der Nut 63 angeordnet ist. Danach wird die Ventilbrücke 42 so gekippt, dass die Ventilbrücke 42, insbesondere ihr Ende mit dem Bund 62, der am Ventilbetätigungsbereich 46 angeordnet ist, seitlich mit dem Bund 62 zwischen dem zweiten Kipphebel 72 mit seinem Kolben 98 und dem Bremshebelbetätigungsbereichs 88 der Ventilkappe 68 herausgezogen werden kann, da die Erstreckung X1 kleiner als der Abstand X2 ist. Dabei erstreckt sich die Längsöffnung 61 der offene Stelle S1 in Umfangsrichtung 58 vorzugsweise so weit, dass die Ventilbrücke 42 von der Ventilkappe 68 abgezogen werden kann, da die Ventilkappe 68 auf dem ersten Gaswechselventil 18 verbleibt. Die offenen Stellen S1 und S2 der Ventilbrücke 42 sind dabei entlang der Längserstreckungsrichtung 50 der Ventilbrücke 42 diametral oder zumindest im Wesentlichen diametral zueinander angeordnet. Insbesondere ist aus den Fig. erkennbar, dass die Ventilbetätigungsbereiche 46 und 48 an jeweiligen, entlang der Längserstreckungsrichtung 50 der Ventilbrücke 42 voneinander beabstandeten, beziehungsweise gegenüberliegenden Enden der Ventilbrücke 42 angeordnet sind.
Ein weiterer Vorteil des Ventiltriebs 10 ist, dass bei einer Montage des Ventiltriebs 10 nur ein Bauteil in Form der Baueinheit 74 auf beide Enden der Gaswechselventile 18 und 20 aufgesetzt wird. Mit anderen Worten werden die Ventilkappe 68, das erste Befestigungselement 72 oder das zweite Befestigungselement 92 und die Ventilbrücke 42 gleichzeitig montiert, sodass nicht zunächst die Ventilkappe 68 auf das Gaswechselventil 18 und danach die Ventilbrücke 42 separat auf die zuvor auf das erste Gaswechselventil 18 aufgesetzte Ventilkappe 68 aufgesetzt werden muss.
Außerdem ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Schwerpunkt SP der die Ventilbrücke 42 und die Ventilkappe 68 sowie vorzugsweise das Befestigungselement 72 umfassenden Baueinheit, insbesondere mittig, zwischen dem beiden Gaswechselventilen 18 und 20 liegt. Dadurch kann ein durch Massenkräfte hervorgerufenes Verkippen der Ventilbrücke 42 sowie eine ungleiche Ventilbewegung der Gaswechselventile 18 und 20 im befeuerten Betrieb vermieden oder zumindest gering gehalten werden.
Im Motorbremsbetrieb kann durch das Öffnen des für die Motorbremse verwendeten ersten Gaswechselventils 18 eine Abstützung der Ventilbrücke 42 verschoben werden, was zu einem seitlichen Abkippen bei jedem Bremshub führen kann. Um hierbei eine übermäßige Kantenbelastung beispielsweise der Ventilbrücke 42 und/oder der Ventilkappe 68 zu vermeiden, ist zumindest die Kraftangriffsflächen der Ventilkappe 68 (Kragen 84) mit dem bereits vorher beschriebenen kugelförmige Oberflächenkontur 90 ausgeführt.
Da außerdem die Nut 63 entlang ihrer Umfangsrichtung an der genau einen Stelle S2 offen und ansonsten geschlossen ist, ist die Nut 63 eine halboffene Nut. Hierdurch kann die Ventilbrücke 62 als einheitliche Ventilbrücke über verschiedene Hubraumklassenhinweg verwendet werden. Durch die halb offene Nut 63 kann ein Freiheitsgrad im Hinblick auf einen insbesondere entlang der zweiten Öffnungsrichtung 64 verlaufenden Abstand zwischen den Gaswechselventilen 18 und 20 geschaffen werden. Mit anderen Worten können die Gaswechselventile 18 und 20 insbesondere entlang der zweiten Öffnungsrichtung 64 in unterschiedlichen Abständen zueinander angeordnet werden. Bezugszeichenliste
10 Ventiltrieb
12 Nockenwelle
14 erster Nocken
16 zweiter Nocken
18 erstes Gaswechselventil
20 zweites Gaswechselventil
22 erste Bewegungsrichtung
24 Feder
26 Feder
28 zweite Bewegungsrichtung
30 Kipphebelachse
32 erster Kipphebel
34 Grundkörper
36 Einstellelement
38 Konterelement
40 Einstellrichtung
42 Ventilbrücke
44 Brückenbetätigungsbereich
46 erster Ventilbetätigungsbereich
48 zweiter Ventilbetätigungsbereich
50 Längserstreckungsrichtung
52 Injektor
54 Befestigung
56 Durchgangsöffnung
58 Umfangsrichtung
60 erste Öffnungsrichtung
61 Längsöffnung
62 Bund
63 Nut
64 zweite Öffnungsrichtung 66 Nutöffnung 68 Ventilkappe 70 zweiter Kipphebel 72 erstes Befestigungselement 74 Baueinheit 76 Nut
78 unterer Bereich
80 Aufnahmeöffnung
82 oberer Bereich
84 Kragen
86 Ringbereich
88 Bremskipphebelbetätigungsbereich
90 Oberflächenkontur
92 zweites Befestigungselement
94 Federbügel
96 Kipphebelfeder
98 Kolben
D Demontageposition
L1 erster Längenbereich
L2 zweiter Längenbereich
S1 erste Stelle zweite Stelle Schwerpunkt Erstreckung Abstand

Claims

Patentansprüche
1. Ventilbrücke (42) für einen Ventiltrieb (10) einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem Brückenbetätigungsbereich (44), über welchen die Ventilbrücke (42) mittels eines ersten Kipphebels (32) des Ventiltriebs (10) betätigbar und dadurch in eine erste Betätigungsrichtung (22) translatorisch bewegbar ist, mit einem ersten Ventilbetätigungsbereich (46), über welchen durch Betätigen der Ventilbrücke (42) ein erstes Gaswechselventil (18) der Verbrennungskraftmaschine mittels der Ventilbrücke (42) betätigbar ist, und mit einem zweiten Ventilbetätigungsbereich (48), über welchen durch Betätigen der Ventilbrücke (42) ein zweites Gaswechselventil (20) der Verbrennungskraftmaschine mittels der Ventilbrücke (42) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ventilbetätigungsbereiche (46) eine Durchgangsöffnung (56) aufweist, welche entlang der ersten Betätigungsrichtung (22) durchgängig ist und:
- einen ersten Längenbereich (L1) aufweist, in welchem die Durchgangsöffnung (56) entlang ihrer Umfangsrichtung (58) vollständig umlaufend geschlossen ist, und
- einen sich in die erste Betätigungsrichtung (22) an den ersten Längenbereich (L1) direkt anschließenden zweiten Längenbereich (L2) aufweist, in welchem die Durchgangsöffnung (56) entlang ihrer Umfangsrichtung (58) an einer ersten Stelle (S1) in eine senkrecht zur Betätigungsrichtung (22) verlaufende erste Öffnungsrichtung (60) offen ist.
2. Ventilbrücke (42) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ventilbetätigungsbereich (48) eine Nut (63) aufweist, welche an einer Stelle (S2) in eine senkrecht zu der ersten Betätigungsrichtung (22) verlaufende zweiten Öffnungsrichtung (64) offen ist.
3. Ventilbrücke (42) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (63) in eine der ersten Betätigungsrichtung (22) entgegengesetzten zweiten Betätigungsrichtung (28) vollständig geschlossen ist.
4. Ventilbrücke (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilbrücke (42) einstückig ausgebildet ist.
5. Ventiltrieb (10) für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem ersten Gaswechselventil (18), mit einem zweiten Gaswechselventil (20), mit einem ersten Kipphebel (32) und mit einer den Gaswechselventilen (18, 20) gemeinsamen Ventilbrücke (42), über welche die Gaswechselventile (18, 20) mittels des ersten Kipphebels (32) betätigbar und dadurch in eine erste Bewegungsrichtung (22) translatorisch bewegbar sind, wobei die Ventilbrücke (42) aufweist:
- einen Brückenbetätigungsbereich (44), über welchen die Ventilbrücke (42) mittels des ersten Kipphebels (32) betätigbar und dadurch parallel zur ersten Bewegungsrichtung (22) translatorisch bewegbar ist,
- einen ersten Ventilbetätigungsbereich (46), über welchen durch Betätigen der Ventilbrücke (42) das erste Gaswechselventil (18) mittels der Ventilbrücke (42) betätigbar ist, und
- einen zweiten Ventilbetätigungsbereich (48), über welchen durch Betätigen der Ventilbrücke (42) das zweite Gaswechselventil (20) mittels der Ventilbrücke (42) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ventilbetätigungsbereiche (46) eine Durchgangsöffnung (56) aufweist, welche entlang der ersten Betätigungsrichtung (22) durchgängig ist und:
- einen ersten Längenbereich (L1) aufweist, in welchem die Durchgangsöffnung (56) entlang ihrer Umfangsrichtung (58) vollständig umlaufend geschlossen ist, und - einen sich in die erste Betätigungsrichtung (22) an den ersten Längenbereich (L1) direkt anschließenden zweiten Längenbereich (L2) aufweist, in welchem die Durchgangsöffnung (56) entlang ihrer Umfangsrichtung (58) an einer ersten Stelle (S1) in eine senkrecht zur Betätigungsrichtung (22) verlaufende ersten Öffnungsrichtung (60) offen ist.
6. Ventiltrieb (10) nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine separat von den Gaswechselventilen (18, 20), von dem Kipphebel (32) und von der Ventilbrücke (42) ausgebildete Ventilkappe (68), über welche das erste Gaswechselventil (18) mittels eines zweiten Kipphebels (70) des Ventiltriebs (10) betätigbar ist.
7. Ventiltrieb (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilkappe (68) die Längenbereiche (L1, L2) entlang der ersten Betätigungsrichtung (22) durchdringt.
8. Ventiltrieb (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilbrücke (42) und die Ventilkappe (68) eine für sich alleine betrachtet zusammengebaute und dadurch als Ganzes montierbare Baueinheit (74) bilden, bei welcher die Ventilkappe (68) unabhängig von den Gaswechselventilen (18, 20) und unabhängig von den Kipphebeln (32, 70) an der Ventilbrücke (42) gehalten ist.
9. Ventiltrieb (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die offene Stelle (S1) in eine der ersten Betätigungsrichtung (22) entgegengesetzte zweite Betätigungsrichtung (28) durch einen im ersten Längenbereich (L1) angeordneten Bund (62) der Ventilbrücke (42) überdeckt ist, wobei der Bund (62) eine entlang der ersten Betätigungsrichtung (22) verlaufende Erstreckung (X1) aufweist, und wobei die Ventilbrücke (42) in die der ersten Betätigungsrichtung (22) entgegengesetzte zweite Bewegungsrichtung (28) relativ zu den Gaswechselventilen (18, 20), der Ventilkappe (68) und den Kipphebeln (32, 70) in eine Demontageposition (D) verschiebbar ist, in welcher in unbetätigtem Zustand der Kipphebel (32, 70) und der Gaswechselventile (18, 20):
- das zweite Gaswechselventil (20) vollständig außerhalb des zweiten Ventilbetätigungsbereiches (48) angeordnet ist, und
- ein entlang der ersten Betätigungsrichtung (22) verlaufender Abstand (X2) zwischen dem zweiten Kipphebel (70) und der bei dem Verschieben der Ventilbrücke (42) auf dem ersten Gaswechselventil (18) verbleibenden Ventilkappe (68) größer als die Erstreckung (X1) des Bundes (62) ist.
10. Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Ventiltrieb (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9.
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