DE19720900A1

DE19720900A1 - Ventiltrieb für ein Hubventil

Info

Publication number: DE19720900A1
Application number: DE19720900A
Authority: DE
Inventors: Erwin Ditschun; Thomas Meister
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1997-05-17
Publication date: 1997-12-04
Anticipated expiration: 2017-05-18
Also published as: DE19720900B4

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für ein Hubventil, insbesondere für ein Ladungs wechselventil einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein gattungsgemäßer bekannter Ventiltrieb (DE 42 04 997 A1) enthält einen das Ventil über einen Schlepphebel mit einem hydraulischen Spielausgleichselement entgegen der Kraft einer Ventilfeder betätigenden Nocken einer Nockenwelle. Für den Schlepphebel ist ein ortsfester Anschlag vorgesehen, an dem sich der Schlepphebel während der Grund kreisphase des Nockens unter Wahrung eines Spalts zum Nockengrundkreisbereich abstützt.

Durch diese Freistellung des Nockengrundkreisbereichs werden die Reibleistung und der Verschleiß während der Grundkreisphase des Nockens verringert.

Als konkrete Ausführungsform sind hier zwei Hubventile mit Tassenstößeln und zugeord neten hydraulischen Ventilspielausgleichselementen dargestellt. Dieser Aufbau mit Tassenstößeln erfordert einen relativ großen Bauraum. Es entstehen beispielsweise dadurch beengte Platzverhältnisse für einen weiteren, mittig angeordneten Nocken zur Betätigung einer Pumpedüse bei einem zweiventiligen Pumpedüsezylinderkopf eines Dieselmotors.

Die Freistellung des Grundkreises eines Nocken einer Nockenwelle ist weiter in Verbindung mit einem gesteuerten Abstützmittel und einer Schlepphebelanordnung bekannt (DE 44 15 046 A1). Die hierzu erforderlichen, gesteuerten Verstellmittel sind nur aufwendig zu rea lisieren.

Weiter ist eine Ventilbetätigungsvorrichtung mit zwei Schlepphebeln bekannt (DE 44 10 288 A1). Die zwei Schlepphebel sind relativ zueinander schwenkbar gelagert zur Betätigung eines Ventils in unterschiedlichen Betriebsarten. Der erste Schlepphebel wirkt dabei mit dem Ventil und der zweite Schlepphebel mit einem Nocken einer Nockenwelle zusammen. Mit einer Kupplungseinrichtung können beide Schlepphebel wahlweise zwecks Betätigung des Ventils in einer ersten Betriebsart verbunden oder zur Betätigung in einer zweiten Betriebsart getrennt werden. Es ist hierbei ein ortsfester Anschlag vorgesehen, an dem sich bei geschlossenem Ventil der erste Schlepphebel sowie über einen Anschlag am ersten Schlepphebel auch der zweite Schlepphebel abstützt. Der ortsfeste Anschlag dient dazu, einen Kontakt zwischen dem zweiten Schlepphebel und dem Grundkreisbereich des diesen Schlepphebel betätigenden Nockens zu verhindern. Die Anordnung über zwei einstellbare Anschläge ist aufwendig.

Zudem ist es bekannt (DE 32 03 791 C1) als Steuernockenvorsprung eine drehbare Rolle zu verwenden, die versetzt und parallel zur Nockenwellenachse drehbar gelagert ist. Dadurch wird die Reibleistung zwischen dem Ventiltriebsglied und dem Nocken weiter reduziert.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Ventiltrieb für ein Hubventil so weiterzubilden, daß eine funktionsfähige, platzsparende und einfache Anordnung erhalten wird.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 ist auf dem Zylinderkopf ein Lagerbock angebracht, an dem wenigstens ein Arm als Schlepphebel schwenkbar gelagert ist. Der Lagerbock trägt zudem den orts festen Anschlag zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung des Schlepphebels für die Freistellung des Nockengrundkreises.

Durch die Verwendung eines Lagerbocks, der auch den ortsfesten Anschlag trägt, liegt eine konstruktiv einfache Anordnung vor. Insbesondere wenn der Lagerbock als eigenes Bauteil auf dem Zylinder festschraubbar ist, kann der Lagerbock zusammen mit dem oder den Schlepphebeln vormontiert und eingestellt werden. Bei einem Verschleiß kann der Lager bock insgesamt einfach ausgetauscht werden. Die Anordnung mit einem Lagerbock und Schlepphebeln erfordert insbesondere gegenüber einem Aufbau mit Tassenstößeln vorteil haft weniger Platzbedarf im Nockenwellenbereich, so daß für die Dimensionierung weiterer Bauteile mehr Freiraum besteht.

Zweckmäßig wird der Schlepphebel als einseitiger Hebel ausgebildet, wobei ein Hebelende am Lagerbock gelagert ist und das andere Ende ein auf einem Ventilschaft lose aufliegend es Spielausgleichselement trägt. Der ortsfeste Anschlag am Lagerbock liegt dabei im Be reich zwischen den beiden Hebelenden. Grundsätzlich kann auch ein zweiseitiger Hebel verwendet werden, die Anordnung mit einem einseitigen Hebel und der angegebenen Anschlaganordnung ist jedoch oft raumsparender unterzubringen und günstiger hinsichtlich der Betätigungskräfte.

Besonders einfach und bauraumsparend ist eine Anordnung, wenn zu beiden Seiten des Lagerbocks je ein Arm als Schlepphebel für jeweils eines von zwei Ventilen gelagert ist. Entsprechende Anordnungen mit der Lagerung mehrerer Schlepphebel an einem Lagerbock sind auch für 3- oder 4-Ventiler möglich.

Die ortsfesten Anschläge können dabei lediglich als Nasen des Lagerbocks ausgeführt werden, die in entsprechende Ausnehmungen an den Schlepphebeln eingreifen. In einer entsprechenden Anordnung können umgekehrt auch die Nasen an den Schlepphebeln und die Ausnehmungen jeweils am Lagerbock vorgesehen sein.

Besonders vorteilhaft kann mittig zwischen zwei Schlepphebelnocken ein dritter Nocken als Pumpedüsennocken zur Betätigung der Pumpedüse einer Dieselbrennkraftmaschine ange ordnet werden. Da zwischen den beiden Schlepphebelnocken ein relativ großer Freiraum besteht, kann ein vergleichsweise breiter dritter Nocken zur Betätigung der Pumpedüse geschaffen werden, wodurch die bei schmalen Nocken extremen Flächenpressungen herabgesetzt werden können.

Als weitere Maßnahme zur Herabsetzung der Reibleistung zusätzlich zur Freistellung des Nockengrundkreises kann als Steuernockenvorsprung ein Rollkörper verwendet werden.

Anhand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teilbereich eines zweiventiligen Pumpedüsezylinderkopfs eines Dieselmotors,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Pumpedüsezylinderkopf der Fig. 1 entlang der Linie A-A, und

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Pumpedüsezylinderkopf nach Fig. 1 entlang der Linie B-B mit eingesetzter Pumpedüse.

Auf einem Pumpedüsezylinderkopf 1 ist ein Lagerbock 2 aufgeschraubt. Der Lagerbock 2 liegt dabei im Bereich zwischen zwei Ventilen 3, 4 und seitlich dazu nach außen versetzt.

Am Lagerbock 2 sind zu beiden Seiten Arme als Schlepphebel 5, 6 einseitig an vorsprin genden Achsbolzen 7, 8 gelagert. Die Schlepphebel 5, 6 verlaufen mit ihrem freien Hebel ende bis über jeweils einen Ventilschaft 9, wo sie über hydraulische Spielausgleichs elemente 10 lose auf dem zugeordneten Ventilschaft 9 aufliegen (siehe Fig. 2).

Oberhalb des jeweiligen Spielausgleichselements 10 verläuft in Längsrichtung des Zylinder kopfs eine Nockenwelle 11, deren Grundkreisbereich durch eine zylindrische Welle gebildet ist. Der jeweilige Nockenvorsprung besteht aus einer Nockenrolle 12, die versetzt und parallel zur Nockenwellenachse 13 drehbar gelagert ist. Für jeden Schlepphebel 5, 6 ist eine Nockenrolle 12 vorgesehen.

Mittig zwischen den beiden Nockenrollen 12 ist ein weiterer dritter Nocken als Pumpedüsen nocken 14 in der Nockenwelle 11 geformt, auf dem eine weitere Rolle 15 eines Betäti gungshebels 16 für eine federbelastete Pumpedüse 17 geführt ist.

In der Geschlossenstellung des jeweiligen Ventils 4 ist der zugeordnete Schlepphebel 6 mit einer Ausnehmung 19 gegen einen ortsfesten Anschlag in der Form einer Nase 20 des Lagerbocks 2 geführt, dergestalt, daß ein Spalt 21 zur Freistellung des Grundkreisbereichs der Nockenwelle 11 verbleibt.

In diesem Zustand wird über eine Ölversorgung 22 das jeweilige Spielausgleichselement 10 aufgepumpt, so daß der entsprechende Hebel 6 gegen die Nase 20 gepreßt wird, jedoch nicht in Kontakt mit dem Grundkreis der Nockenwelle 11 gelangt. Aus Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 3 ist ersichtlich, daß die beiden Schlepphebel 5, 6 vergleichsweise schmal mit großem Abstand ausführbar sind, so daß der Pumpedüsennocken 14 und entsprechend die Rolle 15 breit mit geringer Flächenpressung dimensionierbar sind.

Claims

1. Ventiltrieb für ein Hubventil, insbesondere für ein Ladungswechselventil (3, 4) einer Brennkraftmaschine,
mit einem das Ventil (3, 4) über einen Schlepphebel (5, 6) mit einem hydraulischen Spielausgleichselement (10) entgegen der Kraft einer Ventilfeder betätigenden Nocken (12) einer Nockenwelle (11), und
mit einem ortsfesten Anschlag (20) für den Schlepphebel (5, 6), an dem sich dieser während der Grundkreisphase des Nockens unter Wahrung eines Spalts (21) zum Nockengrundkreisbereich abstützt, dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem Zylinderkopf (1) ein Lagerbock (2) angebracht ist, an dem wenigstens ein Arm als Schlepphebel (5, 6) schwenkbar gelagert ist, und
daß der Lagerbock (2) den ortsfesten Anschlag (20) zur Begrenzung der Aufwärtsbe wegung des Schlepphebels (5, 6) für die Freistellung des Nockengrundkreises trägt.

2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock (2) ein eigenes Bauteil ist, das auf dem Zylinderkopf (1) festgeschraubt ist.

3. Ventiltrieb nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schlepphebel (5, 6) als einseitiger Hebel mit einem ersten Hebelende am Lagerbock (2) gelagert (7, 8) ist,
daß am gegenüberliegenden zweiten Hebelende das Spielausgleichselement (10) angeordnet ist und auf einem zugeordneten Ventilschaft (9) aufliegt, und
daß der ortsfeste Anschlag (20) am Lagerbock (2) im Bereich zwischen dem ersten Hebelende und dem zweiten Hebelende liegt.

4. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ortsfeste Anschlag als Nase (20) am Lagerbock (2) ausgebildet ist, die in eine entsprechende Ausnehmung (19) am Schlepphebel (5, 6) eingreift.

5. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lagerbock (2) im Bereich zwischen zwei Ventilen (3, 4) und seitlich dazu versetzt angeordnet ist,
daß zu beiden Seiten des Lagerbocks (2) je ein Arm als Schlepphebel (5, 6) für jeweils eines der zwei Ventile (3, 4) gelagert ist, und jeweils ein Nocken (12) mit den zwei Schlepphebeln (5, 6) zusammenwirkt.

6. Ventiltrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß an beiden Seiten des Lagerbocks Nasen als ortsfeste Anschläge vorspringen, und
daß diese Nasen in Ausnehmungen an den Schlepphebeln eingreifen.

7. Ventiltrieb nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zylinderkopf ein zweiventiliger Pumpedüsenzylinderkopf (1) einer Dieselbrennkraftmaschine ist,
daß die beiden Schlepphebel (5, 6) mit beabstandeten zwei Schlepphebelnocken (12) betätigt werden, und
daß mittig zwischen den beiden Schlepphebelnocken (12) ein dritter Nocken als Pumpedüsennocken (14) zur Betätigung der Pumpedüse (17) angeordnet ist.

8. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß pro Zylinder drei oder vier Ventile (3, 4) vorgesehen sind.

9. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuer nocken eine Rolle (12) versetzt und parallel zur Nockenwellenachse (13) drehbar gelagert ist.