DE2943757A1

DE2943757A1 - Brennkraftmaschine mit in zwei reihen angeordneten zylinder

Info

Publication number: DE2943757A1
Application number: DE19792943757
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Hofbauer; Hermann Dr.-Ing. 3180 Wolfsburg Krüger
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1979-10-30
Filing date: 1979-10-30
Publication date: 1981-05-14
Also published as: DE2943757C2

Description

VOLKS WA G E N W E R K

AKTIENGESELLSCHAFT >* Q Λ ^ 7 R 7

3180 Wolfsburg

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Brennkraftmaschine mit in zwei Reihen angeordneten Zylindern

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Maschine ist in der deutschen Patentanmeldung P 28 54 477.6 in der Weise beschrieben, daß die gemeinsame Nockenwelle mit individuellen Nocken direkt jeweils über Tassenstößel auf alle Ventile arbeitet. Zur Verringerung der Strömungswiderstände und des Raumbedarfs kann es bekanntlich zweckmäßig sein, die Ventile in Richtung des jeweils zugehörigen Ein- bzw. Auslaßkanals zu neigen und die jeweils einem Zylinder zugeordneten Ventile in einer senkrecht zur Längsachse der Maschine verlaufenden Querebene anzuordnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß auch bei der beschriebenen geneigten Anordnung der Ventile und auch bei der beschriebenen Lage der Ventile und der zugehörigen Kanäle jeweils eines Zylinders der Antrieb der Ventile über eine gemeinsame Nockenwelle mit geringem Bauaufwand für den Ventiltrieb erfolgen kann.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist

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darin zu sehen, daß sie außer Kipphebeln, deren Auslegung bekannt und unproblematisch ist, keine zusätzlichen Bauteile erfordert, wobei die Lagerung der Kipphebel - da keine schräg verlaufenden Lager für diese erforderlich sind - mittels zwei gemeinsamer Kipphebelachsen erfolgen kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:

Die Fig. 1, 2 und 3 in einer Draufsicht, einem senkrechten Schnitt und in einer weiteren Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

die Fig. 4 und 5 in einem senkrechten Schnitt und in einer Draufsicht ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie

Fig. 6 in einer Draufsicht ein drittes Ausführungsbeispiel .

Betrachtet man zunächst Figur 1, so handelt es sich um eine Vier-Zylinder-Viertakt-Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug. Die in zwei längs verlaufenden Reihen angeordneten Zylinder sind mit 1 bis 4 bezeichnet. Man erkennt, daß die unterschiedlichen Reihen angehörigen Zylinder 1, 2 und 3, 4 gegeneinander in Längsrichtung der Maschine etwas versetzt sind. In Richtung der Längsachse der Maschine folgen unterschiedlichen Zylinderreihen angehörige Zylinder in abwechselnder Folge aufeinander.

Jedem Zylinder ist ein Einlaßventil und ein Auslaßventil zugeordnet; die Einlaßventile sind mit 5 bis 8, die Auslaßventile mit 9 bis 12 bezeichnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die jeweils einem Zylinder

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zugeordneten Ventile, also beispielsweise die dem Zylinder 1 zugeordneten Ventile 5 und 9, auf einer quer zur Längsachse der Maschine verlaufenden Ebene liegen.

Das Entsprechende gilt für die Einlaßkanäle 13 bis 16 und die Auslaßkanäle 17 bis 20. Die jeweils einem Zylinder zugehörigen Ventile und Kanäle liegen also in einer senkrecht zur Längsachse der Maschine verlaufenden Querebene. Da demgemäß die Ein- und Auslaßkanäle nach unterschiedlichen Seiten des Zylinderkopfes sich erstrecken, ergeben sich bei geringstem axialen Platzbedarf für die Unterbringung der Zylinder, ihrer Ventile und Kanäle optimale Strömungsverhältnisse.

Figur 1 läßt schließlich erkennen, daß die Ventile aller Zylinder in diesem Ausführungsbeispiel vier längsverlaufende Ventilreihen bilden.

Betrachtet man nun die Figuren 2 und 3, so erkennt man in Figur 2 die Zylinder 2 und 4 mit ihren zugeordneten Ventilen 6 und 10 bzw. 8 und 12 sowie die Ein- und Auslaßkanäle 14 bzw. 18 des Zylinders 2. Zum Antrieb aller Ventile der Maschine dient die gemeinsame Nockenwelle 21, die in Draufsicht betrachtet mittig zwischen den Ventilen verläuft. In Figur 1 ist sie nur durch ihre Achse angedeutet. In diesem Ausführungsbeispiel weist die gemeinsame Nockenwelle 21 für jedes Ventil einen individuellen Nocken auf; in Figur 3 sind nur die den Ventilen 5 und 9 des Zylinders 1 individuell zugeordneten Nocken mit Bezugszeichen versehen und mit 22 und 23 bezeichnet. Wie Figur 3 ferner zeigt, macht der direkte Antrieb des Ventils 9 in Verbindung mit dem Vorsehen individueller Nocken eine Kröpfung des dem Ventil 5 zuge-•hörigen Kipphebels 24 erforderlich.

Dies ändert aber nichts daran, daß alle Kipphebel - in Figur 2 sind die den Ventilen der Zylinder 2 und 4 zugeordneten Kipphebel mit 25 und 26 bezeichnet - mittels zwei gemeinsamer Lagerachsen 27 und 28 gelagert sind, die etwa oberhalb der Ventile der beiden äußeren Ventilreihen verlaufen.

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Wie Figur 2 besonders deutlich zeigt, erfolgt die Betätigung der mittleren Ventile - dort der Ventile 8 und 10 - durch die Nockenwelle 21 direkt über die Tassenstößel 29, während die den beiden äußeren Ventilreihen zugehörigen Ventile - dort die Ventile 6 und 12 - indirekt über die gekröpften Kipphebel 25 und 26 betätigt werden. Man erkennt ferner in dieser Figur die Schrägstellung der Ventilachsen, d.h. ihre Neigung in Richtung des jeweils zugehörigen Kanals.

In dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4 und 5 dient zur Betätigung der jeweils einem der Zylinder 40, 41 und 42 zugeordneten Ventile 43 bis 48 jeweils ein gemeinsamer Nocken 49, 50 bzw. 51 auf der gemeinsamen Nockenwelle 52. Auch hier sind die Ventile wieder in Richtung der zugehörigen Kanäle, von denen in Figur 4 nur die Kanäle S3 und 54 des Zylinders 41 dargestellt sind, geneigt. Die den Ventilen der beiden äußeren Ventilreihen zugeordneten Kipphebel 55, 56 und 57 brauchen hier nicht gekröpft zu sein; sie sind jedoch wieder mittels zwei gemeinsamer Lagerachsen 58 und 59 gelagert. Die innenliegenden Ventile 44, 45 und 47 werden, wie Figur 4 zeigt, direkt über den dem jeweiligen Zylinder zugeordneten Nocken der Nockenwelle 52 betätigt, wobei wiederum Tassenstößel vorgesehen sind.

Es versteht sich von selbst, daß im Bedarfsfall an sich bekannte Einrichtungen zum Ventilspielausgleich vorgesehen werden.

In den beiden erläuterten Ausführungsbeispielen bilden die Ventile vier Ventilreihen, nämlich zwei äußere und zwei innere oder mittlere. Figur 6 zeigt schematisch eine Brennkraftmaschine, bei der die Ventile auf nur drei Reihen liegen. Wiederum finden sich vier Zylinder 60, 61 und 62, 63, die zwei parallel zur Längsachse der Maschine verlaufende Zylinderreihen bilden. Die Einlaßventile 64 und 65 der in Figur 6 linken Zylinderreihe und die Auslaßventile 66 und 67 der in Figur 6 rechten Zylinderreihe bilden die beiden äußeren Ventilreihen, während die Auslaßventile 68 und 69 der linken Zylinderreihe und die Einlaßventile 70 und 71 der rechten Zylinderreihe eine einzige mittlere oder innere Ventilreihe bilden.

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Auch in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 6 ist angenommen, daß die jeweils einem Zylinder zugehörigen Ventile und Kanäle auf einer gemeinsamen Querebene liegen. Verständlicherweise ist die Erfindung hierauf aber nicht beschränkt; vielmehr können, wie in der eingangs genannten älteren Anmeldung, die Verbindungslinien der jeweils einem Zylinder zugehörigen Ventile auch schräg zur Längsachse der Maschine verlaufen.

Verwendet man, wie in dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren k und 5 angenommen, einen gemeinsamen Nocken zur Betätigung der beiden Ventile eines Zylinders,so wird die Steuerwinkeldifferenz durch den Winkel a (siehe Figur 4) zwischen der Ventilachse einerseits und der Verbindungslinie der Mittelpunkte von Nockenwelle und Kipphebel-Ballenmittelpunkt andererseits gegeben.

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Claims

VOLKSWAGENWERK AKTIENGESELLSCHAFT 3180 Wolfsburg ^ ^ K 2802/1702-pt-hu-sa -f-· ■■-, s Patentansprüche

1./ Brennkraftmaschine mit Zylindern, die in zwei sich in Längsrichtung der Maschine erstreckenden Reihen in der Weise angeordnet sind, daß die Zylinder einer der Reihen gegenüber den Zylindern der anderen Reihe in
Längsrichtung der Maschine versetzt sind, und mit Ein- und Auslaßventilen für jeden Zylinder, wobei die jeweils einem Zylinder zugeordneten Ventile quer zur Längsrichtung der Maschine versetzt sind und zur Steuerung aller in zumindest drei Längsreihen verlaufenden Ventile eine gemeinsame Nockenwelle in Draufsicht mittig bezüglich der beiden Zylinderreihen verlaufend angeordnet ist, die mit den Ventilen der zumindest einen mittleren Längsreihe direkt über Tassenstößel in kraftübertragender Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (5-12)
in Richtung der zugehörigen Ein- bzw. Auslaßkanäle (13-20) geneigt sind und zur Kraftübertragung zwischen der Nockenwelle (21) und den Ventilen (5,6,11,12) der äußeren Längsreihen Kipphebel (25,26) vorgesehen
sind.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle
Einlaßkanäle (13-16) zu einer und alle Auslaßkanäle (17-20) zu der anderen Seite des Zylinderkopfes geführt sind.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils einem Zylinder (z.B. 2) zugeordneten Ventile (6,10) und Kanäle in einer gemeinsamen Querebene liegen.

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Vorsitiender Vorstand: Tom sc-iücter, Voistueiäei ■ Kirl-Hein: E- em - F"f. Dr. le —-. Einsi FaIa ■ Dr. |ur. Peter Frerfc

des Autsichtsrals : G-iie-r Ha-"wi» Horst Munzner ■ Dr iei cd V.emer P. S—.-iiat ■ G:t!^r ί? M. S:rc~ ■ Pic!. Dr. rer pol. Frieanch Thomee

Hans B -icaum Siti der Gesellschaft: Wollsburg Amtsgericht Wollsburg HRB 215

4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kipphebel (25,26) mittels zwei gemeinsamer Kipphebelachsen (27,28) gelagert sind.

5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwelle (52) für die jeweils einem Zylinder
(z.B. 41) zugeordneten Ventile (43,44) einen gemeinsamen Nocken (49) aufweist.

6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwelle (21) für jedes Ventil (z.B. 5,9) einen individuellen Nocken (22,23) aufweist.

7. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 3 und 6,dadurch gekennzeichnet, daß die Kipphebel (24) gekröpft sind.

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