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Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit mindestens einer Nockenwelle, die mit wenigstens einer Lagerstelle in einer der Lagerstelle zugeordneten Lagerschale eines Gleitlagers drehbar gelagert ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines Ventiltriebs.
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Ventiltriebe der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie verfügen über die wenigstens eine Nockenwelle, welche bezüglich der Brennkraftmaschine drehbar, ansonsten jedoch ortsfest gelagert ist. Zum Festsetzen der Nockenwelle in axialer Richtung ist üblicherweise lediglich ein Lager vorgesehen, in radialer Richtung führen häufig mehrere Lager die Nockenwelle, wobei auch hier lediglich ein einziges Lager vorgesehen sein kann. Grundsätzlich kann jedoch eine beliebige Anzahl von Lagern jeweils zur Abstützung in die axiale und die radiale Richtung verwendet werden. Die Lager sind üblicherweise als Gleitlager ausgeführt. Dazu ist an der Nockenwelle die Lagerstelle ausgebildet, welche in der Lagerschale des Gleitlagers drehbar gelagert ist. Das Gleitlager ist bevorzugt ein hydrodynamisches Gleitlager.
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Bei einem Rotieren der Nockenwelle im Betrieb der Brennkraftmaschine liegt das Gleitlager in verschiedenen Betriebszuständen vor, wobei in Abhängigkeit von dem jeweiligen Betriebszustand zwischen der Lagerstelle und der Lagerschale Festkörperreibung, Mischreibung und/oder Fluidreibung auftritt. Bei der Festkörperreibung treten die Reibungspartner Lagerstelle und Lagerschale unmittelbar in Berührkontakt. Bei der Fluidreibung liegt dagegen zwischen den Reibungspartnern ein Fluidfilm vor, der sie derart voneinander beabstandet, dass die Lagerstelle und die Lagerschale nicht unmittelbar miteinander in Berührkontakt geraten. Auf diese Weise wird die Reibung beziehungsweise der Reibungskoeffizient im Vergleich zu der Festköperreibung deutlich verringert. Bei der Mischreibung treten sowohl Festkörperreibung als auch Fluidreibung auf, wobei die Festkörperreibung häufig auf in radialer Richtung dem jeweils anderen Element entgegentretende Bereiche der Lagerstelle oder der Lagerschale begrenzt ist.
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Besonders vorteilhaft ist insoweit der Betriebszustand, in welchem nur Fluidreibung auftritt, die Lagerstelle also von einem Fluidfilm in radialer Richtung von der Lagerschale beabstandet ist, sodass kein unmittelbarer Kontakt zwischen der Lagerstelle und der Lagerschale auftritt. Es können jedoch auch nicht optimale Betriebszustände mit Festkörperreibung oder Mischreibung vorliegen. Die Festkörperreibung liegt insbesondere im Stillstand beziehungsweise bei einem Andrehen der Nockenwelle vor. Mischreibung tritt insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten der Nockenwelle auf. Dabei liegt zwischen der Lagerstelle und der Lagerschale zunächst Haftreibung vor. Erst nach dem Andrehen geht diese in der Folge in Gleitreibung über. Die Haftreibung ist insoweit bei hydrodynamischen Lagern stets Festkörperreibung, die Gleitreibung kann alle der genannten Reibungsarten umfassen.
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Die zeitlichen Anteile von Festkörperreibung und Mischreibung nehmen bei häufigem Andrehen beziehungsweise Stoppen der Nockenwelle zu. Dies ist insbesondere bei der Verwendung von Start-Stopp-Systemen der Fall, weil die Nockenwelle mit diesen häufig aus dem Stillstand angedreht beziehungsweise in den Stillstand gebracht wird. Toleranzen der Reibungspartner Lagerstelle und Lagerschale führen im Neuzustand, also innerhalb einer bestimmten Betriebsdauer nach einer ersten Inbetriebnahme, zusätzlich zu einer erhöhten Anfangsreibung, die sich erst mit der Zeit reduziert. Weil die Reibung in der Brennkraftmaschine den Kraftstoffverbrauch direkt beeinflusst, soll sie möglichst weit reduziert werden.
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Aus der
DE 33 42 316 A1 ist beispielsweise eine Nockenwelle für Brennkraftmaschinen bekannt, welche mit Lagern und Nocken einstückig aus relativ leichtem Werkstoff ausgebildet ist und an den Oberflächen ihrer Wellenabschnitte, Lager und Nocken mit einer tragenden Beschichtung als biege- und torsionsfeste Haut versehen ist. Die Lager und Nocken sind weiter an ihren Gleitflächen mit einer zusätzlichen Beschichtung aus hochwertigem Lagermaterial überzogen. Auf diese Weise werden die Gleitflächen der Lager und Nocken vor hoher Belastung mit guten Gleiteigenschaften ausgestaltet.
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Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, die zwischen Lagerstelle und Lagerschale auftretende Reibung weiter zu reduzieren, insbesondere um den Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine zu verringern und die Lebensdauer des Gleitlagers zu verlängern.
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Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem die Oberfläche der Nockenwelle zumindest im Bereich der Lagerstelle einen Porensaum mit in Richtung der Lagerschale des Gleitlagers randoffenen Poren aufweist. Die Poren sind dabei bevorzugt zufällig über die Lagerstelle verteilt angeordnet und weisen eine zufällige Ausrichtung auf. Insbesondere sind die Poren willkürlich in Längs- und Querrichtung der Nockenwelle orientiert, liegen also bevorzugt in länglicher Form, beispielsweise in ovaler Form oder Stadionform, vor. Unter letzterer ist dabei eine Form zu verstehen, bei welcher zwei Rundungen, beispielsweise zwei Halbkreise, von zwei parallel zueinander verlaufenden Geraden verbunden sind (im Querschnitt gesehen). Der Porensaum weist eine bestimmte radiale Dicke auf, welche über den Umfang der Lagerstelle vorzugsweise konstant ist, dies jedoch nicht sein muss. Unter dem Porensaum ist eine Schicht zu verstehen, welche zahlreiche Poren aufweist, welche vorzugsweise alle oder zumindest größtenteils randoffen ausgebildet sind.
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In den Poren kann sich nun Schmierstoff ansammeln, sodass die Poren als Schmierstoffreservoir dienen. Auf diese Weise können die Poren ideale Schmierungsverhältnisse des Gleitlagers sicherstellen, wodurch der Reibbeiwert zwischen Lagerstelle und Lagerschale zumindest in demjenigen Betriebszustand reduziert wird, in dem Festkörperreibung oder Mischreibung vorliegt. Entsprechend wird in diesen Betriebszuständen die Reibung erheblich verringert. Auch ist das Niveau der Anfangsreibung im Neuzustand, also bei einer ersten Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine, über den gesamten Drehzahlbereich deutlich niedriger. Nach einer Einlaufphase mit der bestimmten Betriebsdauer reduziert sich die Reibung ausgehend von dieser Anfangsreibung weiter. Der Porensaum wird beispielsweise durch eine Wärmebehandlung der Lagerstelle beziehungsweise der gesamten Nockenwelle hergestellt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Porensaum Bestandteil einer durch Nitrierung ausgebildeten Oberflächenschicht ist. Des Nitrieren, welches auch als Nitridieren bezeichnet wird, erfolgt in Form eines Aufstickens des Materials der Lagerstelle beziehungsweise der Nockenwelle durch Zufuhr von Stickstoff. Auf diese Weise wird ein Härten des Materials durch eine Modifizierung der Eigenschaften des Materials erzielt. Das Nitrieren kann prinzipiell auf beliebige Art und Weise erfolgen. Besonders bevorzugt sind jedoch die Verfahren Gasnitrieren, Plasmanitrieren sowie Badnitrieren. Das Nitrieren erfolgt durch das Zuführen von Stickstoff bei Temperaturen beispielsweise zwischen 350°C und 650°C, insbesondere zwischen 480°C und 580°C, über einen bestimmten Zeitraum. An der Oberfläche des Materials entsteht durch Eindiffusion des Stickstoffs eine sehr harte Oberflächenschicht, deren Dicke von dem Behandlungszeitraum abhängig ist. Diese Oberflächenschicht weist an ihrer in radialer Richtung außen liegenden Seite den Porensaum auf. Die durch Nitrierung ausgebildete Oberflächenschicht besteht aus einer Diffusionsschicht und einer Verbindungsschicht, wobei die Verbindungsschicht den Porensaum aufweist. Die Prozessparameter für die Nitrierung werden also derart gewählt, dass die Verbindungsschicht beziehungsweise der Porensaum ausgebildet wird.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Porensaum in radialer Richtung 30% bis 70%, insbesondere 40% bis 60%, bevorzugt 50%, der Dicke der Oberflächenschicht aufweist. Die Gesamtdicke der Oberflächenschicht in radialer Richtung kann dabei beispielsweise 1 μm bis 25 μm, insbesondere 10 μm bis 15 μm, vorzugsweise 11 μm betragen. Bei der Nitrierung der Oberfläche der Nockenwelle wird demnach besonderes Augenmerk auf die Ausbildung des Porensaums gelegt. Dieser soll nicht, wie üblicherweise der Fall, lediglich eine sehr geringe Dicke aufweisen, sondern einen bedeutenden Anteil an der Dicke der Oberflächenschicht haben. Beispielsweise soll die Oberflächenschicht in radialer Richtung 11 μm dick sein, während der Porensaum – also der Bereich, in welchem die randoffenen Poren vorliegen – sich in derselben Richtung über 6 μm erstreckt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Ventiltrieb über eine Schmiermittelversorgung verfügt oder an eine Schmiermittelversorgung der Brennkraftmaschine angeschlossen ist und dass den Poren Schmiermittel der Schmiermittelversorgung zuführbar ist. Das Gleitlager ist vorzugsweise als hydrodynamisches Gleitlager oder hydrostatisches Gleitlager ausgeführt. In beiden Fällen wird dem Gleitlager von der Schmiermittelversorgung ein Schmiermittel zugeführt. Im Falle des hydrodynamischen Gleitlagers wird dem Gleitlager das Schmiermittel im Wesentlichen drucklos zugeführt. Dreht sich die Nockenwelle nun mit einer Geschwindigkeit in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich, so bildet sich in dem in dem Gleitlager vorliegenden Schmiermittel ein Schmiermitteldruck aus, welcher ausreichend ist, um die Lagerstelle von der Lagerschale in radialer Richtung abzusetzen, sodass diese nicht mehr unmittelbar miteinander in Berührkontakt treten. Vielmehr liegt in diesem Fall zwischen der Lagerstelle und der Lagerschale ein Fluidfilm beziehungsweise Schmiermittelfilm vor, der das radiale Beabstanden bewirkt. Im Falle des hydrostatischen Gleitlagers wird das Schmiermittel derart unter Druck in das Gleitlager eingebracht, dass die Lagerstelle bei jeder Drehzahl der Nockenwelle, also auch im Stillstand, von der Lagerstelle in radialer Richtung beabstandet ist.
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Das dem Gleitlager zugeführte Schmiermittel gelangt auf diese Weise in die Poren und wird in diesen bevorratet. Dies bringt insbesondere im Falle des hydrodynamischen Gleitlagers Vorteile, weil das Schmiermittel bei geringen Drehzahlen der Nockenwelle, bei welchen die Lagerstelle in Berührkontakt mit der Lagerschale treten kann, für eine ausreichende Schmierung zwischen diesen sorgt. Entsprechend liegt auch bei Drehzahlen, bei welchen der Schmiermittelfilm zwischen Lagerstelle und Lagerschale bereits teilweise oder sogar vollständig verdrängt ist, eine ausreichende Schmierung vor, wodurch Reibungsverluste in dem Gleitlager verringert werden und entsprechend die Lebensdauer des Gleitlagers verlängert wird. Um dem Gleitlager das Schmiermittel zuzuführen, ist die Schmiermittelversorgung vorgesehen. Diese ist entweder dem Ventiltrieb selbst oder der Brennkraftmaschine zugeordnet. in letzterem Fall ist der Ventiltrieb derart an die Schmiermittelversorgung der Brennkraftmaschine angeschlossen, dass dem Gleitlager und entsprechend auch den Poren das Schmiermittel zugeführt werden kann.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Nockenwelle eine gebaute Nockenwelle ist und mindestens eine Grundnockenwelle aufweist, auf der drehfest mindestens ein Ventilbetätigungsnocken vorgesehen ist. Unter der gebauten Nockenwelle ist eine Nockenwelle zu verstehen, welche bei einer Montage aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt wird. Insbesondere werden die Grundnockenwelle und der wenigstens eine Ventilbetätigungsnocken getrennt voneinander hergestellt, beispielsweise aus unterschiedlichen Materialien. Nach der Herstellung der Elemente werden diese aneinander montiert, in diesem Fall also der Ventilbetätigungsnocken drehfest an der Grundnockenwelle befestigt. Dabei kann es vorgesehen sein, dass der Ventilbetätigungsnocken auf einem Nockenträger vorgesehen ist, welcher drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verschiebbar auf der Grundnockenwelle vorliegt. Dem Nockenträger ist in diesem Fall zum axialen Verschieben mittels eines Aktuators eine Schaltkulisse zugeordnet, die wenigstens eine Kulissenbahn aufweist, in welche ein Mitnehmer des Aktuators zum Verschieben des Nockenträgers einbringbar ist. Der erfindungsgemäße Porensaum kann bei gebauten Nockenwellen besonders vorteilhaft hergestellt werden, weil lediglich eine Nitrierung der Grundnockenwelle und nicht der an dieser vorgesehenen Anbauteile, beispielsweise des Ventilbetätigungsnocken, erfolgt. Entsprechend wird nur das Material der Grundnockenwelle verändert, während die Anbauteile der Nitrierung nicht unterworfen sind.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Nockenwelle, insbesondere nur die Grundnockenwelle, aus niedrig legiertem Stahl, insbesondere Baustahl, und/oder der Ventilbetätigungsnocken aus legiertem Edelstahl, insbesondere Wälzlagerstahl, bestehen. Selbstverständlich können die Nockenwelle und die auf ihr vorgesehenen Anbauteile, insbesondere der Ventilbetätigungsnocken, materialeinheitlich ausgebildet sein, also aus demselben Material bestehen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Grundnockenwelle und die Anbauteile materialuneinheitlich sind, also aus verschiedenen Materialien hergestellt sind. Auf diese Weise kann jedes Element der Nockenwelle auf seinen speziellen Einsatzbereich abgestimmt werden. Die Grundnockenwelle besteht beispielsweise aus niedrig legiertem Stahl, insbesondere Baustahl. Dieser ist besonders preiswert und kann ohne Weiteres der Nitrierung unterworfen werden. Als Baustahl wird beispielsweise ST53-3 beziehungsweise S355J2 verwendet. Dieser ist ein manganlegierter Baustahl mit höherer Festigkeit, wobei der Mangangehalt beispielsweise bei maximal 1,6 Vol.-% liegt.
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Es muss also kein Nitrierstahl verwendet werden, der deutlich teurer als der hier zum Einsatz kommende niedrig legierte Stahl ist. Für besonders stark belastete Nockenwellen kann es jedoch sinnvoll sein, die Grundnockenwelle aus Nitrierstahl herzustellen. Üblicherweise ist die Grundnockenwelle jedoch, insbesondere abseits der Lagerstellen, nur schwachen Kräften ausgesetzt, sodass hier kostengünstige Materialien zum Einsatz kommen können. Im Gegensatz dazu sind die Ventilbetätigungsnocken hohem Verschleiß unterworfen, weil sie zumindest einmal pro Umdrehung der Grundnockenwelle ein Gaswechselventil betätigen, insbesondere durch Herstellen eines Anlagekontakts zu einem Rollenschlepphebel des Gaswechselventils. Aus diesem Grund soll der Ventilbetätigungsnocken aus hochwertigem Metall, beispielsweise legiertem Edelstahl bestehen. Dabei kommt besonders bevorzugt Wälzlagerstahl zum Einsatz.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines Ventiltriebs, der insbesondere gemäß den vorstehenden Ausführungen ausgebildet ist, mit den Schritten: Herstellen oder Bereitstellen der Nockenwelle und Ausbilden zumindest einer Lagerstelle an der Nockenwelle zur Aufnahme in einer Lagerschale eines Gleitlagers der Nockenwelle, insbesondere durch spanende Bearbeitung. Dabei ist vorgesehen, dass an der Oberfläche der Nockenwelle zumindest im Bereich der Lagerstelle ein Porensaum mit in Richtung einer Lagerschale des Gleitlagers randoffenen Poren ausgebildet wird. Der vorstehend beschriebene Ventiltrieb wird insoweit hergestellt, indem zunächst die Nockenwelle hergestellt und an dieser die Lagerstelle ausgebildet wird. Das Herstellen der Nockenwelle erfolgt auf prinzipiell beliebige Art und Weise. Zur Ausbildung der Lagerstelle an der Nockenwelle kommt beispielsweise eine spanende Bearbeitung zum Einsatz. Nach Durchführung der beiden genannten Schritte wird zumindest im Bereich der Lagerstelle der Porensaum ausgebildet. Dieser weist die in Richtung der Lagerschale des Gleitlagers randoffenen Poren auf. Entsprechend werden mit dem hier beschriebenen Ventiltrieb die vorstehend genannten Vorteile realisiert. Der Ventiltrieb kann gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Porensaum als Bestandteil einer Oberflächenschicht durch Nitrierung, insbesondere Plasmanitrierung, der Oberfläche ausgebildet wird. Bei der Nitrierung entsteht insoweit nicht nur der Porensaum, sondern die gesamte Oberflächenschicht, welche neben dem Porensaum auch weitere Bestandteile aufweisen kann. Beispielsweise besteht die Oberflächenschicht aus einer Diffusionsschicht und einer in radialer Richtung außen liegenden Verbindungsschicht, wobei letztere den Porensaum aufweist beziehungsweise ausbildet.
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Besonders bevorzugt erfolgt die Nitrierung in Form der Plasmanitrierung. Das Plasmanitrieren wird bei Temperaturen zwischen 360°C und 600°C durchgeführt. Mit der Plasmanitrierung kann sowohl zunächst eine intensive Reinigung der Oberfläche der Lagerstelle beziehungsweise der Nockenwelle erreicht werden (Sputtern), der sich ein Aufheizen und das Aufsticken der Oberfläche anschließen.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Nockenwelle eine gebaute Nockenwelle ist und mindestens eine Grundnockenwelle aufweist, auf der die Lagerstelle ausgebildet wird, wobei nach dem Ausbilden des Porensaums auf der Grundnockenwelle wenigstens ein Ventilbetätigungsnocken drehfest angeordnet wird. Wie bereits vorstehend beschrieben, setzt sich die Nockenwelle aus mehreren Elementen zusammen, nämlich der Grundnockenwelle und zumindest einem Anbauteil, insbesondere dem Ventilbetätigungsnocken. Auf der Grundnockenwelle liegt die Lagerstelle vor, welche nach einer Montage des Ventiltriebs in der Lagerschale des Gleitlagers drehbar gelagert ist. Es soll nun zunächst der Porensaum auf der Grundnockenwelle, beispielsweise durch Nitrierung, ausgebildet werden. Anschließend wird der Ventilbetätigungsnocken auf die Grundnockenwelle aufgebracht und drehfest an dieser befestigt. Zusätzlich kann auch eine Befestigung in axialer Richtung vorgesehen sein. Häufig ist der Ventilbetätigungsnocken jedoch einem Nockenträger zugeordnet, welcher mittels eines Aktuators auf der Grundnockenwelle zwischen mehreren Axialpositionen axial verschiebbar sein soll.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ausschließlich an der Lagerstelle der Nockenwelle der Porensaum ausgebildet wird. Die Ausbildung des Porensaums ist lediglich im Bereich der Lagerstelle notwendig, um die genannten Vorteile erzielen zu können. In weiteren Bereichen abseits der Lagerstelle können sie unter Umständen die Eigenschaften der Nockenwelle negativ beeinflussen. Die weiteren Bereiche sollen also nicht von dem Porensaum erfasst werden. Das ausschließliche Ausbilden des Porensaums an der Lagerstelle ist beispielsweise bei der Nitrierung, insbesondere der Plasmanitrierung, möglich. Bei letzterer werden Bereiche, an welchen der Porensaum nicht ausgebildet werden soll, abgedeckt. Entsprechend wird die Nockenwelle beziehungsweise die Grundnockenwelle vor der Nitrierung derart abgedeckt, dass lediglich die Lagerstelle freigelegt ist und somit von der Nitrierung erfasst wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
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Figur einen Bereich eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine mit einer Nockenwelle, auf welcher mehrere Ventilbetätigungsnocken zur Betätigung von Rollenschlepphebeln mehrerer Gaswechselventile angeordnet sind.
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Die 1 zeigt einen Bereich eines Ventiltriebs 1 einer Brennkraftmaschine. Dieser verfügt über eine Nockenwelle 2, welche in Form einer gebauten Nockenwelle vorliegt. Entsprechend besteht die Nockenwelle 2 aus einer Grundnockenwelle 3, auf der mehrere Anbauteile 4 drehfest angeordnet sind. Die Anbauteile 4 liegen hier in Form von Ventilbetätigungsnocken 5 vor. Die Ventilbetätigungsnocken 5 dienen hier zur Betätigung von Rollenschlepphebeln 6, wobei die Betätigung zumindest einmalig pro Umdrehung der Nockenwelle 2 erfolgt. Zu diesem Zweck weisen die Ventilbetätigungsnocken 5 eine Exzentrizität auf, welche hier nicht gesondert mit einem Bezugszeichen ausgezeichnet ist. Jedem Rollenschlepphebel 6 ist ein Gaswechselventil der Brennkraftmaschine zugeordnet. Die hier dargestellten Ventilbetätigungsnocken 5 sind in axialer Richtung (bezogen auf eine Längsachse der Nockenwelle 2) festgesetzt. Es sind jedoch auch Nockenwellen 2 realisierbar, bei welchen die Ventilbetätigungsnocken 5 auf einem Nockenträger angeordnet sind, der axial auf der Grundnockenwelle 3 verschiebbar ist.
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Die Nockenwelle 2 beziehungsweise die Grundnockenwelle 3 ist mittels mehrerer Gleitlager 7 zumindest in radialer Richtung, teilweise jedoch zusätzlich in axialer Richtung, drehbar gelagert. Jedes Gleitlager 7 setzt sich dabei aus einer Lagerschale 8 und einer auf der Nockenwelle 2 beziehungsweise der Grundnockenwelle 3 ausgebildeten Lagerstelle 9 zusammen. Die Lagerstelle 9 wird in Umfangsrichtung vollständig von der Lagerschale 8 umschlossen. in der 1 sind die Lagerschalen 8 zur Illustration lediglich je zur Hälfte in geschnittener Form dargestellt. Um die Reibung in den Gleitlagern 7 zu verringern ist es nun vorgesehen, dass eine Oberfläche 1Q der Nockenwelle 2 zumindest im Bereich der Lagerstelle 9 einen nicht näher dargestellten Porensaum mit in Richtung der Lagerschale 8 des Gleitlagers 7 randoffenen Poren. Diese Poren dienen der Aufnahme von Schmiermittel, welches den Gleitlagern 7 bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine kontinuierlich von einer Schmiermittelversorgung des Ventiltriebs 1 beziehungsweise der Brennkraftmaschine zugeführt wird.
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Das Schmiermittel gelangt auf diese Weise in die Poren des Porensaums und verringert auch bei geringen Geschwindigkeiten der Nockenwelle 2 die Reibung zwischen der Lagerschale 8 und der Lagerstelle 9. Entsprechend kann der Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine gesenkt und die Lebensdauer der Nockenwelle 2 verlängert werden. Die Grundnockenwelle 3 besteht vorzugsweise aus niedrig legiertem Stahl, insbesondere Baustahl. Die Ventilbetätigungsnocken 5 sind aufgrund der hier vorlegenden höheren Belastung aus legiertem Edelstahl, insbesondere Wälzlagerstahl, hergestellt. Bei der Herstellung des Ventiltriebs 1 wird wie folgt vorgegangen. Zunächst wird die Grundnockenwelle 3 hergestellt beziehungsweise bereitgestellt und an ihr die Lagerstelle 9 durch spanende Bearbeitung der Grundnockenwelle 3 ausgebildet. Anschließend wird die Grundnockenwelle 3 abgedeckt, wobei die Lagerstellen 9 ausgespart werden. Anschließend wird die Grundnockenwelle 3 einer Nitrierung, insbesondere Plasmanitrierung, unterzogen, bei welcher – bedingt durch die Abdeckung – lediglich die Lagerstellen 9 nitriert werden. Bei diesem Nitrieren wird eine Oberflächenschicht im Bereich der Lagerstellen 9 ausgebildet, welche den Porensaum aufweist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ventiltrieb
- 2
- Nockenwelle
- 3
- Grundnockenwelle
- 4
- Anbauventil
- 5
- Ventilbetätigungsnocken
- 6
- Rollenschlepphebel
- 7
- Gleitlager
- 8
- Lagerschale
- 9
- Lagerstelle
- 10
- Oberfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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