DE4442376A1 - Verbrennungsmotor - Google Patents
VerbrennungsmotorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit mechani
schen Steuerelementen zwischen den Ventilen und der
Nockenwelle des Verbrennungsmotors und mit in Serie zu den
mechanischen Steuerelementen angeordneten, von dem Motoröl
des Motors gespeisten hydraulischen Ventilspielausgleichs
elementen mit jeweils einem in einem Druckzylinder bewegbaren
Druckkolben und einem Leckageringspalt zwischen dem
Druckzylinder und dem Druckkolben.
Die Ladungswechselventile von Brennkraftmaschinen sind je
nach Betriebspunkt sehr unterschiedlichen Temperaturen
ausgesetzt. Dies hat zwangsläufig eine Änderung der Raumform,
insbesondere der Länge der Ventile, zur Folge. Bekannte
hydraulische Ventilspielausgleichselemente sind dazu vorgese
hen, diese unterschiedlichen Längen der Ventile je nach Be
triebspunkt auszugleichen. Versuche haben ergeben, daß zeit
lich schnell ablaufende Raumformänderungen nicht bzw. nicht
in ausreichendem Maße kompensiert werden können. Diese zeit
lich schnell ablaufenden Raumformänderungen infolge schneller
Temperaturänderungen treten insbesondere nach dem Kaltstart
in der Warmlaufphase und bei jedem Lastwechsel der Brenn
kraftmaschine auf. Darüber hinaus treten aber auch zeitliche
Längenänderungen der Ventile aufgrund des Temperaturverlaufes
während eines Arbeitsspiels bei dem Betrieb der Brennkraftma
schine mit konstanten Parametern auf.
Die vorstehend erwähnten thermischen Raumformänderungen von
Ladungswechselventilen an Brennkraftmaschinen werden nachfol
gend detaillierter erläutert. Dabei werden folgende Begriffe
verwendet:
Der Ventilschaft ist derjenige Teil eines Ladungswechselven
tils, über das die Ventilöffnungsbewegungen auf den Ventil
teller übertragen werden und das das Ventil in seiner Führung
führt. Der Ventilteller ist derjenige Teil eines Ladungswech
selventils, der den Brennraum gegen die Ein- und Auslaßkanäle
verschließt. Das Ventilschaftende ist die dem Ventilteller
des Ladungswechselventils abgewandte Seite. Der Ventilsitz
ist die Dichtfläche des Brennraums im Zylinderkopf, in der
der Ventilteller bei geschlossenem Ventil ruht. Die Ventil
dichtfläche ist die Dichtfläche des Ventiltellers, die bei
geschlossenem Ventil im Ventilsitz ruht.
Bei stationärem Motorbetrieb nehmen Ventilschaft, der Ventil
teller, der Ventilsitz und die Ventildichtfläche eine mitt
lere Temperatur an, wobei sich eine diesen Temperaturen ent
sprechende mittlere Länge des Auslaßventils einstellt. Diese
mittlere Temperatur wird jedoch von Temperaturschwankungen,
die durch den Ladungswechsel bedingt sind, überlagert. Wäh
rend der Verbrennung wird thermische Energie von den verbren
nenden Gasen an die dem Brennraum zugewandte Oberfläche des
Ventiltellers abgegeben. Sofort nach der Verbrennung wird das
Auslaßventil geöffnet, was zur Folge hat, daß sowohl der Ven
tilteller als auch der in den Auslaßkanal hinausragende Teil
des Ventilschaftes von den heißen verbrannten Gasen umströmt
wird. Dabei werden sowohl der Ventilteller als auch der vor
stehend erwähnte Teil des Ventilschaftes an seiner Oberfläche
aufgeheizt. Diese Oberflächentemperaturen werden zeitlich
versetzt in das Innere des Ventilschaftes abgeleitet, was zu
einer Längenänderung des Ventilschaftes führt. Die zeitliche
Verschiebung führt dazu, daß die Längenänderung auch dann er
folgt, wenn sich die Ventilsitzfläche im Ventilsitz befindet.
Durch die Wirkung des hydraulischen Ventilspielausgleichsele
mentes arbeitet der Ventiltrieb zu diesem Zeitpunkt (das Ven
tilbetätigungselement befindet sich auf dem Grundkreis der
Nockenwelle) annähernd spielfrei. Wenn nun die vorstehend be
schriebene Längenänderung des Ventils nicht durch das Ein
sinkvermögen des hydraulischen Ventilspielausgleichselementes
ausgeglichen werden kann, führt dies zu einer Abstützung des
Ventilschaftendes auf dem Ventilbetätigungselement und somit
zu einer Verringerung der durch die Ventilschließfeder aufge
brachten Ventilschließkräfte und sogar zum Öffnen des Ven
tils. Während des Verdichtungstaktes führt dies zu Frisch
gasverlusten, da Frischgas in den Auspufftrakt geschoben
wird. Dieser Teil des Frischgases kann nicht zur Verbrennung
im Brennraum und somit zur Verrichtung mechanischer Arbeit
genutzt werden.
Bei einem Lastwechsel (Öffnen der Drosselklappe) ändert sich
zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Vorgängen die
mittlere Temperatur. Dadurch ändert sich innerhalb eines kur
zen Zeitraums auch die mittlere Länge des Auslaßventils. Der
Anteil der Längenänderung, der nicht durch das Einsinkvermö
gen des hydraulischen Ventilspielausgleichselementes kompen
siert werden kann, führt auch zu einer Verringerung der
Dichtheit und sogar zu einem Abheben der Ventildichtfläche
vom Ventilsitz.
Zusätzlich zu den für den stationären Betrieb und für die
Vorgänge während des Öffnens der Drosselklappe beschriebenen
Temperaturänderungen ändert sich die mittlere Temperatur
zeitlich sehr schnell während des Warmlaufvorganges nach ei
nem Kaltstart. Hierbei können sehr große Änderungen der mitt
leren Temperaturen (von Umgebungstemperatur bis zur Betrieb
stemperatur der Komponenten des Verbrennungsmotores) auftre
ten. Während des Warmlaufvorganges nach einem Kaltstart wir
ken sich die vorstehend beschriebenen, zeitlich sehr schnell
ablaufenden Temperaturänderungen während des stationären Be
triebes der Brennkraftmaschine und während des Lastwechsels
extrem stark aus.
Grundsätzlich sind nicht nur die Auslaßventile, sondern auch
die Einlaßventile des Verbrennungsmotors von der gleichen
Problematik betroffen, obwohl aufgrund der geringen thermi
schen Belastungen die Auswirkungen hier nicht so gravierend
sind. Alle drei zuvor genannten Fälle betreffen thermische
Raumformänderungen der Lastwechselventile, welche zeitlich
gesehen so schnell erfolgen, daß die dadurch auftretenden
nachteiligen Folgen mit den bekannten automatisch arbeitenden
hydraulischen Ventilspielausgleichselementen nicht behoben
werden. Diese bekannten hydraulischen Ventilspielausgleichs
elemente arbeiten nahezu spielfrei. Treten aber die vorste
hend erläuterten "schnellen" thermischen Raumformänderungen
- insbesondere Längenänderungen - während der Grundkreisphase
auf, stützt sich das entsprechende Ladungswechselventil gegen
das "quasi-starre" hydraulische Ventilspielausgleichselement
ab, was zu einer Verringerung der Ventilschließkräfte und
schließlich zum Öffnen der Ventile führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu
schaffen und dafür zu sorgen, daß bei Verbrennungsmotoren der
eingangs genannten Art auch zeitlich schnell ablaufende Raum
formänderungen, insbesondere thermische Längenänderungen der
Ladungswechselventile, kompensiert werden, um dadurch zu ver
meiden, daß bei hydraulische Ventilspielausgleichselemente
aufweisenden und dementsprechend spielfrei arbeitenden Ven
tiltrieben infolge kurzzeitiger, durch die bekannten hydrau
lischen Ventilspielausgleichselemente nicht zu kompensieren
der Raumformänderungen eine Verringerung der Ventilschließ
kräfte auftritt bzw. die Ventile nicht vollständig schließen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß
bei den in dem Verbrennungsmotor vorgesehenen hydraulischen
Ventilspielausgleichselementen in Bezug auf die Durchmesser
und die einander zugewandten Oberflächen derart gestaltete
Druckzylinder und Druckkolben einander zugeordnet sind, daß
die Einsinkzeit des Druckkolbens in den Druckzylinder bei Be
trieb des Verbrennungsmotors so kurz ist, daß die insbeson
dere kurzfristigen thermischen Längenänderungen der Ventile,
insbesondere der Auslaßventile, in dem Zeitraum, in dem das
Ventil geschlossen sein soll (Grundkreisphase bzw. Nocken
welle auf dem Grundkreis) weitgehend kompensiert werden, und
daß bei höchst zulässiger Betriebstemperatur des Motoröls und
einer niedrigen Viskosität des Motoröls des Verbrennungsmo
tors gerade noch keine Betriebsbeeinträchtigungen (z. B.
Klappergeräusche, sog. "Abheben" von Steuerelementen von dem
Nockenprofil der Nockenwelle) auftreten.
Die Spaltbreite des Leckageringspaltes bei herkömmlichen
hydraulischen Ventilspielausgleichselementen liegt innerhalb
bestimmter Toleranzgrenzen, was zur Folge hat, daß die be
kannten hydraulischen Ventilspielausgleichselemente mit un
terschiedlichen Spaltbreiten und somit unterschiedlichen Ein
sinkzeiten geliefert werden. Demgegenüber liegt dem erfin
dungsgemäßen Vorschlag der Zuordnung von Druckzylinder und
Druckkolben des hydraulischen Ventilspielausgleichselementes
der Gedanke zugrunde, zum einen die Spaltbreite des sich zwi
schen der Innenwand des Druckzylinders und der Außenwand des
Druckkolbens bildenden Leckageringspaltes soweit wie möglich
zu vergrößern. Die Grenze wird durch die jeweilige Ventil
triebsdynamik des Verbrennungsmotors bestimmt. Maßgeblich da
bei sind: Klappergeräusche im Leerlauf bei hohen Öltemperatu
ren und die Kinematik bei hohen Motordrehzahlen. Darüber hin
aus sollte das bisher übliche "große" Toleranzband soweit wie
möglich eingeengt werden, so daß das bestmögliche Einsinkver
halten aller hydraulischen Ausgleichselemente erreicht wird.
Das Einsinkverhalten der hydraulischen Ausgleichselemente
kann noch weiter verbessert werden, indem ein Motoröl mit
niedriger Viskosität verwendet wird und für eine möglichst
hohe Öltemperatur in den hydraulischen Ausgleichselementen
gesorgt wird.
Die Einsinkzeit des Druckkolbens in dem Druckzylinder wird
bei einer bestimmten Testkraft, einem bestimmten Arbeitsweg,
einem bestimmten Motoröl und einer bestimmten Öltemperatur
gemessen. Bei einem bekannten Hersteller von Ventilspielaus
gleichselementen treten für Tassenstößel bei einer Testkraft
von 1500 N, einem Arbeitsweg von 0,5 mm, einem Prüföl SAE 5 W
und einer Prüftemperatur von 21°C ± 2°C Einsinkzeiten zwi
schen 0,6 und 4,0 Sekunden auf. Demgegenüber schlägt die Er
findung vor, die Einsinkzeit, soweit die Ventiltriebsdynamik
es zuläßt, möglichst weit abzusenken und das Toleranzband für
die Einsinkzeiten weitgehend einzuengen. Obengenannte
Einsinkzeiten könnten z. B. auf eine Größenordnung von 0,3 bis
0,8 Sekunden reduziert werden, was durch die vorstehend
beschriebenen Maßnahmen erfolgen kann.
Ein anderer Hersteller von hydraulischen Ventilspielaus
gleichselementen spezifiziert bei einer Testkraft von 222,4
N, einem Arbeitsweg von 1,56 mm, einem Prüföl PS-1008 (2,1
cst. bei 38°C) und einer Prüftemperatur von 22°C ± 2°C Ein
sinkzeiten von 2 bis 12 Sekunden oder 3 bis 8 Sekunden oder 3
bis 15 Sekunden oder 3 bis 30 Sekunden. In diesem Fall
schlägt die Erfindung vor, die Einsinkzeiten auf eine Größen
ordnung von 1,0 bis 2,0 oder 2,0 bis 3,0 Sekunden abzusenken.
Grundsätzlich soll die untere Toleranzgrenze für die Einsink
zeit, unter Berücksichtigung nachteiliger Folgen für die Ven
tiltriebsdynamik, so kurz wie möglich gewählt werden und das
Toleranzband, unter Berücksichtigung der Herstellungskosten,
so klein wie möglich sein, um eine bestmögliche Kompensati
onsfähigkeit aller hydraulischer Ausgleichselemente zu erzie
len.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann mit Hilfe höhe
rer Anlauf- und Ablauframpen der Nockenwelle die Klapper
grenze im Leerlauf bei hohen Öltemperaturen weiter hinausge
schoben werden, wodurch eine weitere Verbesserung der Ein
sinkzeiten der hydraulischen Ausgleichselemente möglich wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein,
daß eine Einrichtung zur Erhöhung der Temperatur des im Hoch
druckraum befindlichen Öls des Ventilspielausgleichselementes
vorgesehen ist. Diese Einrichtung kann beispielsweise als ein
vom Motorkühlmittel durchströmter Wärmetauscher ausgebildet
sein. Es kann auch vorgesehen sein, daß Ölspritzrohre im Kur
belgehäuse derart angebracht sind, daß die Kolbenbödenunter
seiten angespritzt werden. Zur Erhöhung der Öltemperatur in
den hydraulischen Ausgleichselementen kann zur Erzielung ei
nes verringerten Ölaustausches in weiterer Ausgestaltung der
Erfindung vorgesehen sein, einen leckagemindernden Dichtring
zwischen dem Druckzylinder des hydraulischen Ven
tilspielausgleichselementes und der Führung des Druckzylin
ders vorzusehen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Verwendung
eines Motoröls der jeweils gerinstmöglichen Ölviskosität bei
hoher Öltemperatur und einer möglichst geringen Viskositäts
änderungen in Abhängigkeit von der Öltemperatur vorgesehen.
So ist beispielsweise eine Ölviskosität von etwa 7,5 CSt. bei
einer Öltemperatur von etwa 120°C günstig. Eine möglichst
geringe Viskositätsänderung in Abhängigkeit von der Öltempe
ratur (also ein möglichst hoher "Viskositätsindex VI") liegt
beispielsweise dann vor, wenn bei einem Motoröl 10W30 (besser
wäre 5W30) bei einer Temperatur von 10°C die Viskosität 170
CSt. beträgt, bei einer Temperatur von 100°C die Viskosität
größer als 11 CSt. und bei einer Temperatur von 120°C die
Viskosität größer als 7,5 CSt. ist.
Ein besonderer Vorteil bei der Erfindung besteht darin, daß
die Kompensation zeitlich schnell ablaufender Raumformände
rungen der Ladungswechselventile und die damit verbundenen
vorbeschriebenen nachteiligen Folgen in höchst einfacher
Weise dadurch realisiert werden können, daß bei handelsübli
chen hydraulischen Ventilspielausgleichselementen durch defi
nierte Vergrößerung des Leckageringspaltes und Einengung des
dazugehörigen Toleranzbandes ein besseres Einsinkverhalten
erreicht wird, wobei besonders gute Ergebnisse bei Einsatz
von Motorölen der beschriebenen Ölviskosität und der be
schriebenen Viskositätsänderung in Abhängigkeit von der Öl
temperatur erzielt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeich
nungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines hydraulischen
Ventilspielausgleichselementes;
Fig. 2 die Einbaulage von hydraulischen Ventilspielaus
gleichselementen gemäß Fig. 1 bei einem Motor mit zwei
obenliegenden Nockenwellen;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Motors mit zwei
oben liegenden Nockenwellen und einer Darstellung von
zwei unterschiedlichen Ausführungsformen einer Ein
richtung zur Erhöhung der Temperatur des Öls im Hoch
druckraum des Ventilspielausgleichselementes;
Fig. 4 eine Diagrammdarstellung der Viskositätsänderung von
Mehr- bzw. Einbereichs-Motorölen in Abhängigkeit von
der Öltemperatur.
Ein in Fig. 1 insgesamt mit 1 bezeichnetes hydraulisches
Ventilspielausgleichselement weist in einem Gehäuse 2 eine
fest angebrachte Führung 3 für einen Druckzylinder 4 auf, in
welchem ein Druckkolben 5 geführt ist, welcher mit seinem
oberen Ende gegen die obere Innenwand 6 des Gehäuses anliegt
und mittels einer Feder 7 gegen den Boden 8 des Druckzylin
ders 4 abgestützt ist. Der Druckzylinder 4 liegt wiederum mit
seinem unteren Ende 9 gegen das obere Stirnende eines Ventil
schaftes 10 eines (in Fig. 1 nicht dargestellten) Lastwech
selventils an. Das hydraulische Ventilspielausgleichselement
1 hat einen Hochdruckraum 11 und einen Vorratsraum 12, wel
chem Motoröl von einem Reservoir 13 über einen Kanal 14 zu
führbar ist. Dem Reservoir 13 ist Motoröl über einen Kanal 15
zuführbar. Der Druckkolben 5 weist einen Ölzuführungskanal 16
auf, gegen dessen unteres Ende eine Schließkugel 17 über eine
Schließfeder 18 anliegt, welche ihrerseits gegen den Innenbo
den eines Ventilkäfigs 19 anliegt, der an einem Steg 20 des
Druckkolbens 5 angebracht ist. Ein Leckageringspalt zwischen
dem Druckzylinder 4 und dem Druckkolben 5 ist mit 21 bezeich
net.
Fig. 2 zeigt die Einbaulage von zwei hydraulischen Ventil
spielausgleichselementen 1 bei einem Motor 22 mit zwei oben
liegenden Nockenwellen 23 und 23′. Von dem Motor sind zwei
Ladungswechselventile schematisch dargestellt und mit 24 bzw.
24′ bezeichnet. Die Ventilschließfedern tragen die Bezugszei
chen 25 bzw. 25′. Wie ersichtlich, sind die hydraulischen
Ventilspielausgleichselemente 1 zwischen den Ventilen 24, 24′
und den Nockenwellen 23 bzw. 23′ des Motors 22 angeordnet.
Weiterhin ist den hydraulischen Ventilspielausgleichselemen
ten Motoröl des Motors 22 zuführbar.
Infolge der Anordnung und Wirkung der hydraulischen Ventil
spielausgleichselemente 1 zwischen den Ventilschaften 10 bzw.
10′ und den Nocken der Nockenwellen 23 bzw. 23′ arbeitet die
Ventilsteuerungseinrichtung spielfrei. Die Wirkungsweise ist
wie folgt: Durch den Kanal 15, das Reservoir 13, den Kanal 14
tritt Öl in den Raum 12 und bei einer entsprechenden Position
der Feder 18 Öl in den Hochdruckraum 11 ein. Wenn - ausgehend
von der Grundkreisphase der Nockenwelle - ein Übergang über
die Rampe auf die Nockenerhebungskurve des Nockens erfolgt,
wird Kraft auf das gemäß Fig. 1 obere Ende des als Tas
senstößel wirkenden Gehäuses 2 ausgeübt. Dadurch wird im Er
gebnis eine Kraft auf das Stirnende des Ventilschaftes 10
ausgeübt. Dies hat zur Folge, daß sich der Druckkolben 5 in
dem Druckzylinder 4 entsprechend der zeichnerischen Darstel
lung nach unten bewegt, was weiterhin zur Folge hat, daß die
Kugel 17 den Ölzuführungskanal 16 verschließt. In diesem Zu
stand zeigt das hydraulische Ventilspielausgleichselement ein
im Prinzip starres Verhalten ("quasi-starres" Verhalten), ab
gesehen von der Einsinkbewegung, welche infolge von Lecka
geverlusten aufgrund von durch den Leckageringspalt 21 hin
durchtretenden Öls auftritt. Wird bei Fortschreiten des Zy
klus wiederum der Grundkreis der Nocken erreicht, nimmt der
Druck im Hochdruckraum 11 ab. Ein eventuelles Spiel, welches
sich aufgrund der Leckageverluste ergeben hat, wird durch die
Wirkung der Feder 7 ausgeglichen, so daß während der gesamten
Grundkreisphase der Ventiltrieb spielfrei bzw. nahezu spiel
frei arbeitet.
Während der Grundkreisphase auftretende kurzfristige thermi
sche Längenänderungen des den Ventilschaft 10 aufweisenden
Ventils 24 werden gemäß der Erfindung dadurch ausgeglichen,
daß die Spaltbreite des Leckageringspaltes 21 durch entspre
chende Auswahl der Durchmesser und der einander zugewandten
Oberflächen des Druckzylinders 4 und des Druckkolbens 5 so
groß ist, daß die "Einsinkzeit" des Druckkolbens 5 in den
Druckzylinder 4 bei Betrieb des Verbrennungsmotors so kurz
ist, daß auch kurzzeitig auftretende Längenänderungen der
Ventile, insbesondere thermische Längenänderungen, während
des Zeitraums, bei dem das Ventil geschlossen sein soll (Nok
kenwelle auf dem Grundkreis), weitgehend kompensiert werden.
Diese Wirkung wird dadurch unterstützt, daß ein Motoröl von
einer niedrigen Viskosität Verwendung findet, derart, daß bei
Betrieb des Verbrennungsmotors gerade noch keine Beeinträch
tigungen bei den jeweils gegebenen Nockenprofilen der Nocken
welle auftreten, nämlich z. B. Klappergeräusche oder "Abhe
ben", d. h., daß eines oder mehrere Steuerelemente des Ventil
triebs nicht dem Nockenprofil der Nockenwelle des Motors fol
gen.
Bei dem in Fig. 3 schematisch dargestellten und mit 26 be
zeichneten Verbrennungsmotor mit zwei oben liegenden Nocken
wellen 27, 27′ sind wiederum zwischen den Nockenwellen und
Ventilen 28 und 28′ hydraulische Ventilspielausgleichsele
mente 1 angeordnet. Die übrigen Elemente des Motors 26 sind
herkömmlicher Natur und werden daher nicht gesondert erläu
tert. Die Darstellung dient zur Erläuterung von zwei Ausfüh
rungsformen von Einrichtungen zur Erhöhung der Temperatur des
Öles im Hochdruckraum 11 der hydraulischen Ventilspielaus
gleichselemente 1. Bei der einen Ausführungsform sind im Kur
belgehäuse 29 des Motors Ölspritzrohre 30 derart angebracht,
daß die jeweilige Kolbenbodenunterseite 31 mit Öl 32 ange
spritzt wird. Dadurch erfolgt eine Wärmeübertragung von dem
Kolbenboden über die Ventile 28 bzw. 28′ auf den Bereich des
Hochdruckraumes 11.
Gemäß einer weiteren Ausführungsmöglichkeit für eine Einrich
tung zur Erhöhung der Temperatur des Öles im Hochdruckraum 11
des Ventilspielausgleichselementes ist ein Wärmetauscher 33
zwischen einem Ölfilter 34 und dem mit 35 bezeichneten Zylin
derblock des Motors 26 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform
wird das Öl nur dann erwärmt, wenn die Temperatur des dem
Wärmetauscher 33 zugeführten Kühlmittels oberhalb der
Öltemperatur liegt. Dies ist während der hier relevanten Pha
sen der Fall, nämlich während der Aufwärmphase des Motors
nach einem Kaltstart und bei Fahrzyklen des Fahrzeugs mit ge
ringer Last (Stadtverkehr) und bei niedriger Umgebungstempe
ratur (Temperaturen unter der Nullgradgrenze im Winter).
Die Erhöhung der Temperatur des Öls im Hochdruckraum 11 des
hydraulischen Ventilspielausgleichselementes 1 trägt auch zu
einer Verringerung der Einsinkzeit des Druckkolbens 5 in dem
Druckzylinder 4 bei, was im Ergebnis ebenfalls die gewünschte
Kompensation der schnell ablaufenden Raumformänderungen der
Ladungswechselventile begünstigt, so daß keine Verringerung
der Ventilschließkräfte auftritt und die Ventile stets voll
ständig schließen.
In Fig. 4 ist die Abhängigkeit der kinematischen Viskosität
von der Öltemperatur für mehrere Mehr- bzw. Einbereichsmo
toröle dargestellt. Die in Fig. 4 mit "günstiger" bezeichne
ten Pfeile deuten an, daß im Rahmen der Erfindung Motoröle
mit der jeweils gerinstmöglichen Ölviskosität bei hohen Öl
temperaturen und einer möglichst geringen Viskositätsänderung
in Abhängigkeit von der Öltemperatur Verwendung finden.
Claims (7)
1. Verbrennungsmotor mit mechanischen Steuerelementen zwi
schen den Ventilen und der Nockenwelle des Verbrennungs
motors und mit in Serie zu den mechanischen Steuerelemen
ten angeordneten, von dem Motoröl des Verbrennungsmotors
gespeisten hydraulischen Ventilspielausgleichselementen
mit jeweils einem in einem Druckzylinder bewegbaren
Druckkolben und mit einem Leckageringspalt zwischen dem
Druckzylinder und dem Druckkolben, dadurch gekennzeich
net, daß in Bezug auf den Durchmesser und die einander
zugewandten Oberflächen derart gestaltete Druckzylinder
(4) und Druckkolben (5) einander zugeordnet sind, daß die
Einsinkzeit des Druckkolbens (5) in den Druckzylinder (4)
bei Betrieb des Verbrennungsmotors so kurz ist, daß die
kurzfristigen Längenänderungen der Ventile, insbesondere
die thermischen Längenänderungen, insbesondere der Aus
laßventile in dem Zeitraum, in welchem das Ventil ge
schlossen sein soll (Grundkreisphase bzw. Nockenwelle auf
dem Grundkreis) weitgehend kompensiert werden, und daß
bei höchstzulässiger Betriebstemperatur des Motoröl s und
einer niedrigen Viskosität des Motoröls des Verbrennungs
motors gerade noch keine Beeinträchtigungen (Klapperge
räusche, Abheben der Steuerelemente von dem Nockenprofil
der Nockenwelle des Motors, od. dgl.) der Ventiltriebsdy
namik auftreten.
2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß eine Einrichtung zur Erhöhung der Temperatur des
Öls im Hochdruckraum (11) des Ventilspielausgleichsele
mentes (1) vorgesehen ist.
3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Einrichtung als von Motorkühlmittel durch
strömter Wärmetauscher (33) ausgebildet ist.
4. Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß Ölspritzrohre (30) im Kurbelgehäuse (29) derart
angebracht sind, daß die Kolbenbödenunterseiten (31) mit
Öl angespritzt werden.
5. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckzylinder (4)
und der Führung (3) des Druckzylinders ein leckagemin
dernder Dichtring vorgesehen ist.
6. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß eine Nockenwelle mit höheren
Anlauf- und Ablauframpen als herkömmlich eingesetzt wird,
wodurch die Klappergrenze im Leerlauf bei hohen Öltempe
raturen weiter hinausgeschoben wird.
7. Verwendung eines Motoröls mit der jeweils geringstmögli
chen Ölviskosität bei hoher Öltemperatur und einer mög
lichst geringen Viskositätsänderung in Abhängigkeit von
der Öltemperatur bei einem Verbrennungsmotor nach einem
der Ansprüche 1 bis 6.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19944442376 DE4442376B4 (de) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Verbrennungsmotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944442376 DE4442376B4 (de) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Verbrennungsmotor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4442376A1 true DE4442376A1 (de) | 1996-05-30 |
DE4442376B4 DE4442376B4 (de) | 2006-09-07 |
Family
ID=6534394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944442376 Expired - Fee Related DE4442376B4 (de) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Verbrennungsmotor |
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