DE8029475U1 - PISTON PISTON ENGINE - Google Patents

Description

Ingolstadt, den 16.10.1980 IP 1703 Za/LIngolstadt, October 16, 1980 IP 1703 Za / L

Hubkolben-BrennkraftmaschineReciprocating internal combustion engine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hubkolben-Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a reciprocating internal combustion engine according to the Preamble of claim 1.

Eine derartige Brennkraftmaschine ist der DE-OS 23 20 489 entnehmbar. Die Gehäuseteile der Brennkraftmaschine sind aus Leichtmetall hergestellt. Das Zylindergehäuse ist einteilig mit dem Zylinderkopf ausgebildet. Der Zylinderkopf umfaßt eingegossene Abgas- und Einlaßkanäle sowie diese steuernde Gaswechsel ventile, die im Zylinderkopf geführt sind. Oberhalb der Ventilführung ist an den Zylinderkopf ein weiteres, zweiteiliges Gehäuse angeschlossen, in welchem die oben liegende Nockenwelle und die Ventil betätigungsei emente aufgenommen sind.Such an internal combustion engine can be found in DE-OS 23 20 489. the Housing parts of the internal combustion engine are made of light metal. The cylinder housing is formed in one piece with the cylinder head. The cylinder head includes cast exhaust and inlet channels and these controlling gas exchange valves that are guided in the cylinder head. Above the valve guide Another, two-part housing is connected to the cylinder head, in which the overhead camshaft and the valve actuator elements are included.

Die bekannte Brennkraftmaschine ist im Hinblick auf eine gute Gießbarkeit der Gehäuseteile, auf eine verbesserte Dichtigkeit und auf einem verringerten Aufwand bei deren mechanischer Bearbeitung ausgerichtet. Im Bereich der Ventilsteuerung und der eingeformten Einlaßkanäle wurden diese Vorgaben aber nicht konsequent verwirklicht.The known internal combustion engine is in terms of good castability of Housing parts, improved tightness and reduced effort aligned during their mechanical processing. In the area of the valve control and the molded-in inlet channels, however, these specifications were not met consistently implemented.

-2--2-

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Brennkraftmaschine derart weiterzubilden, daß neben einem verringerten Teileaufwand deren Dichtigkeit weiter verbessert und deren Bearbeitungsaufwand verringert wird.The object of the invention is to provide the generic internal combustion engine in such a way to develop that, in addition to a reduced number of parts, their tightness is further improved and their processing effort is reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäße Synthese zum Teil bekannter Merkmale kann auf eine Teilung des Gehäuses für die Nockenwelle verzichtet werden, wodurch der sogenannte Ventildeckel und dessen Abdichtung vorteilhaft entfallen. Verbessert ist auch die Montage der Gaswechselventil weil die Ventilfedern, Ventilfederteller und Haltekeile vor dem Aufsetzen des Gehäuses für die Nockenwelle frei zugänglich sind. Der Einbau der Nockenwelle und der Tassenstößel erfolgt bei abgenommenem Gehäuse, welches dann als vormontierte - abgesehen von der Flanschfläche - allseits geschlossene Baueinheit auf den Zylinderkopf aufgesetzt wird. Durch die umfangsseitig geschlossene Ausbildung des Gehäuses ergibt sich eine hohe Steifigkeit, die eine gewichtsverringerte Bauweise ermöglicht und eine Geräuschabstrahlung des Ventiltriebes weitgehend vermindert.According to the invention, this object is achieved with the characterizing features of Claim 1 solved. Partly better known due to the synthesis according to the invention Features can be dispensed with a division of the housing for the camshaft, whereby the so-called valve cover and its seal advantageously omitted. The assembly of the gas exchange valve has also been improved because the valve springs, valve spring plates and retaining wedges are in place before they are put on of the housing for the camshaft are freely accessible. The installation of the camshaft and the bucket tappet takes place with the housing removed, which is then a preassembled - apart from the flange surface - unit that is closed on all sides is placed on the cylinder head. The closed design of the housing on the circumferential side results in a high degree of rigidity, which reduces the weight Construction allows and a noise emission of the valve train largely reduced.

Eine besonders kostengünstige Ausbildung der Brennkraftmaschine ergibt sich mit den Merkmalen des Patentanspruches 2. Dabei sind das Zylindergehäuse undA particularly inexpensive design of the internal combustion engine results with the features of claim 2. The cylinder housing and

der Zylinderkopf einstückig aus Gußeisen hergestellt, während die auf Reibung |the cylinder head made in one piece from cast iron, while the one on friction |

beanspruchten Ventilsteuerungsteile unmittelbar in dem aus Leichtmetall ge- | gossenen Gehäuse für die Nockenwelle geführt bzw. gelagert sind.stressed valve control parts directly in the one made of light metal cast housing for the camshaft are guided or stored.

Durch die Merkmale des Patentanspruches 3 können vorteilhaft die Anschlußflächen der Einlaßkanäle und die Anschlußfläche am Zylinderkopf für das Gehäuse der Nockenwelle in einem Arbeitsgang bearbeitet werden.Due to the features of claim 3, the pads can be advantageous the inlet channels and the connection surface on the cylinder head for the housing the camshaft can be machined in one operation.

-3--3-

• * ·ι• * · ι

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt im Querschnitt ein Zylindergehäuse und einen einstückig mit diesem ausgebildeten Zylinderkopf einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine.An embodiment of the invention is set out below in more detail explained in more detail. The schematic drawing shows in cross section a cylinder housing and a cylinder head formed in one piece with it an internal combustion engine according to the invention.

Mit 2 ist ein einstückiger Gehäuseblock aus legiertem Grauguß bezeichnet, der sich im wesentlichen aus einem Zylindergehäuse 4 und einem Zylinderkopf 6 einer nicht näher dargestellten Hubkolben-Brennkraftmaschine zusammensetzt.With a one-piece housing block made of alloyed gray cast iron is referred to, the essentially consists of a cylinder housing 4 and a cylinder head 6 composed of a reciprocating internal combustion engine not shown in detail.

Das Zylindergehäuse 4 weist in bekannter Weise eine Bohrung 8 auf, in der ein nicht dargestellter Kolben gleitet. Um das Zylindergehäuse 4 ist ein Wassermantel 10 zur Bildung von entsprechenden Kühlwasserkanälen angeformt.The cylinder housing 4 has in a known manner a bore 8 in which a piston not shown slides. Around the cylinder housing 4 is a water jacket 10 molded to form corresponding cooling water channels.

In der das Zylindergehäuse 4 stirnseitig begrenzenden Brennraum-Wand 12 sind Gaswechsel ventile angeordnet. In der Querschnittszeichnung ist nur das Einlaßventil 14 ersichtlich, welches den im Zylinderkopf ausgebildeten Einlaßkanal 16 steuert. Ein zweites, in der gezeichneten Querschnittsebene nicht ersichtliches Auslaßventil steuert einen ebenfalls in den Zylinderkopf 6 eingeformten Abgaskanal 18. Der Abgaskanal 18 ist von Kühlwasserkanälen 20 umgeben. Das Auslaßventil ist in gleicher Weise wie das Einlaßventil 14 im Zylinderkopf angeordnet, bzw. geführt, so daß die folgende Beschreibung auch für das Auslaßventil relevant ist.In the combustion chamber wall 12 delimiting the cylinder housing 4 at the end gas exchange valves are arranged. In the cross-sectional drawing is just that Inlet valve 14 can be seen, which is the inlet port formed in the cylinder head 16 controls. A second exhaust valve, not visible in the cross-sectional plane shown, controls one which is likewise molded into the cylinder head 6 Exhaust duct 18. Exhaust duct 18 is surrounded by cooling water ducts 20. The exhaust valve is in the same way as the intake valve 14 in the cylinder head arranged or guided, so that the following description is also relevant for the exhaust valve.

Das Einlaßventil 14 ist mit seinem Schaft 22 in einer in den Zylinderkopf 6 eingepreßten Ventil führung 24 verschiebbar geführt. Das Einlaßventil 14 ist durch die Kraft einer Schraubenfeder 26 in Schließrichtung vorgespannt. Die Schraubenfeder 26 stützt sich einerseits an einer Anlagefläche 28 des Zylinderkopfes 6 und andererseits an einem in bekannter Weise am Schaft 22 desThe inlet valve 14 is inserted with its shaft 22 in a cylinder head 6 pressed-in valve guide 24 slidably guided. The inlet valve 14 is biased by the force of a helical spring 26 in the closing direction. the Helical spring 26 is supported on the one hand on a contact surface 28 of the cylinder head 6 and on the other hand in a known manner on the shaft 22 of the

tilltill ι ι ι ι ι ι ι ι ιι ι ι ι ι ι ι ι ι

ItIII ιItIII ι

I I I I I III ■I I I I I III ■

I· Il I I Il Il , , ,, ,I · Il I I Il Il,, ,,,

Einlaßventiles 14 festgelegten Federteller 30 ab. Auf das freie Ende des Schaftes 22 wirkt ein mit einem hydraulischen Spielausgleichselement versehener Tassenstößel 32, der in einer entsprechenden zylindrischen Führung 34 eines Gehäuses 36 für eine Nockenwelle 38 verschiebbar geführt ist. Der Tassenstößel 32 ist entsprechend dem in der DE-AS 19 14 693 gezeigten Tassenstößel ausgebildet und deshalb nicht näher dargestellt. Der Tassenstößel 32 wird über einen mit dem Schmiersystem der Brennkraftmaschine in Verbindung stehenden Kanal 40 mit unter Druck stehendem Schmieröl versorgt.Inlet valve 14 fixed spring plate 30 from. On the free end of the Shaft 22 acts a provided with a hydraulic lash adjuster Bucket tappet 32 in a corresponding cylindrical guide 34 of a housing 36 for a camshaft 38 is slidably guided. The bucket tappet 32 is corresponding to the bucket tappet shown in DE-AS 19 14 693 formed and therefore not shown in detail. The bucket tappet 32 is connected to the lubrication system of the internal combustion engine via a device standing channel 40 is supplied with pressurized lubricating oil.

Der Tassenstößel 32 wird von den Nocken 42 der Nockenwelle 38 betätigt. Die Nockenwelle 38 ist in dem Gehäuse 36 drehbar gelagert. Das Gehäuse 36, welches aus einer Aluminiumlegierung gegossenen ist, ist abgesehen von den Führungen 34 umfangsseitig geschlossen ausgebildet. Unter geschlossen ausgebildet im Sinne der Erfindung ist zu verstehen, daß das Gehäuse 36 nicht in einer zur Querschnittsfläche senkrechten Ebene unterteilt ist. Selbstverständlich kann umfangsseitig eine kleinere öffnung im Gehäuse vorgesehen sein, durch die beispielsweise ein Stößel einer Kraftstoffpumpe oder das Antriebsteil eines Zündverteilers ragt und über die Nockenwelle 38 betätigt wird.The bucket tappet 32 is actuated by the cams 42 of the camshaft 38. the Camshaft 38 is rotatably mounted in housing 36. The housing 36, which is cast from an aluminum alloy, is apart from the guides 34 formed closed on the circumference. Under closed in the sense of the invention is to be understood that the housing 36 is not in a for Cross-sectional area is divided perpendicular plane. Of course you can a smaller opening can be provided in the housing on the circumferential side, through which, for example a tappet of a fuel pump or the drive part of an ignition distributor protrudes and is actuated via the camshaft 38.

In das Gehäuse 3C sind mehrere Lagerbohrungen 44 eingebracht (in der Querschnittszeichnung ist nur eine Lagerbohrung 44 ersichtlich), in welche die Nockenwelle 38 über entsprechende Lagerzapfen 46 gelagert ist. Die Lagerzapfen 46 bzw. die Innendurchmesser der Lagerbohrungen 44 sind derart groß bemessen, daß die Nocken 42 bzw. die Nockenwelle 38 unbehindert durch die Lagerbohrungen 44 in axialer Richtung in das Gehäuse 36 einschiebbar ist. Die Montage erfolgt durch eine stirnseitige öffnung (nicht dargestellt) im Gehäuse 36, in deren Bereich auchA plurality of bearing bores 44 are made in the housing 3C (only one bearing bore 44 can be seen in the cross-sectional drawing), into which the camshaft 38 is mounted via corresponding bearing journals 46. The bearing journals 46 or the inner diameter of the bearing bores 44 are dimensioned so large that the cams 42 or the camshaft 38 can be pushed into the housing 36 in the axial direction without hindrance through the bearing bores 44. The assembly is carried out by a frontal opening (not shown) in the housing 36, also in the area thereof

-5--5-

ι t tι t t

> I I> I I

) I > I I I I t) I> I I I I t

I I > I I IlI I> I I Il

der Antrieb der Nockenwelle 38 erfolgt. Es versteht sich, daß die Nockenwelle 38 am Durchtritt durch diese öffnung in bekannter Weise durch einen Wellendichtring abgedichtet ist.the camshaft 38 is driven. It is understood that the camshaft 38 at the passage through this opening in a known manner through a shaft sealing ring is sealed.

Das Gehäuse 36 ist an einer Anschlußfläche 48 des Zylinderkopfes 6 mittels Schrauben 50, 52 angeflanscht. Die Anschlußfläche 48 liegt in einer Ebene mit der stirnseitigen Anschlußfläche 54 des Einlaßkanales 16. Dadurch können die Flanschfläche 48 und die Anschlußfläche 54 in einem einheitlichen Arbeitsgang bearbeitet werden.The housing 36 is on a connection surface 48 of the cylinder head 6 by means Screws 50, 52 flanged. The connection surface 48 lies in a plane with the end face 54 of the inlet channel 16. This allows the Flange surface 48 and the connection surface 54 in a single operation to be edited.

Durch die gezeigte Ausbildung des Zylinderkopfes 6 bzw. des Zylinderblockes 2 ergibt sich ein relativ einfach herstellbares Gußteil, da die meisten Kanäle und öffnungen bzw. Vertiefungen von auuen gut zugänglich und geometrisch unkompliziert geformt sind. Dementsprechend ist auch die mechanische Bearbeitung mit vergleichsweise geringem Aufwand durchführbar. Dies trifft auch für das gegossene Gehäuse 36 zu.Due to the design of the cylinder head 6 or the cylinder block 2 shown The result is a cast part that is relatively easy to manufacture, since most of the channels and openings or depressions are easily accessible from the outside and are geometrically uncomplicated are shaped. Accordingly, the mechanical processing can also be carried out with comparatively little effort. This is true also for the cast housing 36 too.

Bei der Montage der Brennkraftmaschine wird unter anderem das Einlaßventil 14 mit der Schraubenfeder 26 und dem Federten er 30 an den Zylinderkopf6 anmontiert. In gleicher Weise wird das nicht dargestellte Auslaßventil angebaut. Bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine sind entsprechend viele Einlaßbzw. Auslaßventile in den Zylinderblock 2 zu montieren.During the assembly of the internal combustion engine, among other things, the inlet valve 14 with the coil spring 26 and the spring 30 mounted on the cylinder head 6. The exhaust valve, not shown, is attached in the same way. In the case of a multi-cylinder internal combustion engine, there are correspondingly many inlet and outlet ports. Mount exhaust valves in cylinder block 2.

Separat dazu wird in das Gehäuse 36 die Nockenwelle 38 eingebaut. Danach werden die mit hydrauliscnen Spielausgleichselementen versehenen Tassenstößel 32 in die entsprechenden zylindrischen Führungen 34 des Gehäuses 36 eingeschoben.The camshaft 38 is installed separately in the housing 36. After that will be the bucket tappets 32 provided with hydraulic lash adjuster elements in the corresponding cylindrical guides 34 of the housing 36 are inserted.

-6--6-

ι TOT· · · ·»ι DEAD · · · · »

II ■· · ■···II ■ · · ■ ···

Schließlich wird das Gehäuse 36 als komplett vormontierte Baueinheit mit der Nockenwelle 38 und den Tassenstößeln 32 an den Zylinderkopf 6 anmontiert.
Die Anschlußfläche 48 wird durch eine handelsübliche Klebemasse abgedichtet. Ein Spielausgleich zwischen den Nocken 42 der Nockenwelle 38 und den Tassenstößeln 32 bzw. den Einlaß- oder Auslaßventilen erfolgt in bekannter Weise
hydraulisch während des Betriebes der Brennkraftmaschine.Finally, the housing 36 is mounted on the cylinder head 6 as a completely preassembled structural unit with the camshaft 38 and the bucket tappets 32.
The connection surface 48 is sealed by a commercially available adhesive. A clearance compensation between the cams 42 of the camshaft 38 and the bucket tappets 32 or the inlet or outlet valves takes place in a known manner
hydraulically during operation of the internal combustion engine.

Zusammenfassungsummary

Die Erfindung betrifft eine Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einemThe invention relates to a reciprocating internal combustion engine with a

f Zylindergehäuse und einem ggf. einstückig mit diesem ausgebildetem f cylinder housing and a possibly integrally formed with this

i Zylinderkopf mit darin geführten Gaswechselventilen, die von eineri Cylinder head with gas exchange valves guided in it, which are operated by a

■ obenliegenden Nockenwelle gesteuert werden, welche Nockenwelle in
; einem separaten, am Zylinderkopf angeflanschtem, Gehäuse gelagert ■ overhead camshaft controlled which camshaft in
; stored in a separate housing flanged to the cylinder head

K ist. Das Gehäuse für die Nockenwelle ist einstückig ausgebildet undK is. The housing for the camshaft is formed in one piece and

: mit Führungen für die Gaswechselventile betätigende Tassenstößel: with guides for the bucket tappets that operate the gas exchange valves

■ mit hydraulischem Ventilspielausgleich versehen. Das Gehäuse ist in ι. Umfangsrichtung im wesentlichen geschlossen ausgebildet; die Nocken- ,: welle ist in axialer Richtung in das behause montierbar.■ Equipped with hydraulic valve clearance compensation. The housing is in ι. In the circumferential direction essentially closed; the cam: wave is mounted in the axial direction in the behause.

Claims (3)

ff ff · • · f -β Λ k 1 it· 11 j; t's ι Ί1 > 111 η ί ι ~~- Ingo!Stadt, den 16.10.1980 IP 1703 Za/L Hubkolben-Brennkraftmaschine Ansprücheff ff · • · f -β Λ k 1 it · 11 j; t's ι Ί1> 111 η ί ι ~~ - Ingo! Stadt, October 16, 1980 IP 1703 Za / L reciprocating internal combustion engine claims 1. Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem Zylindergehäuse und einem ggf. einstückig mit diesem ausgebildeten Zylinderkopf mit darin geführten Gaswechselventilen, die von einer obenliegenden Nockenwelle gesteuert werden, welche Nockenwelle in einem separaten, am Zylinderkopf angeflanschtem, Gehäuse gelagert ist, gekennzeichnet durch die folgenden .Merkmale:1. Reciprocating internal combustion engine with a cylinder housing and an optionally integrally formed with this cylinder head with gas exchange valves guided therein, which are controlled by an overhead camshaft which camshaft is mounted in a separate housing flanged to the cylinder head are identified through the following .features: a) die Gaswechselventile (Einlaßventil 14) und die diese belastenden Ventilfedern (Schraubenfeder 28) sind am Zylinderkopf (6)-angeordnet, a) the gas exchange valves (inlet valve 14) and the burdens on them Valve springs (coil spring 28) are arranged on the cylinder head (6), b) die Gaswechselventile sind über an der Nockenwelle (38) anlaufende Tassenstößel (32) mit hydraulischem Ventilspielausgleich betätigt, b) the gas exchange valves are above the camshaft (38) Bucket tappet (32) actuated with hydraulic valve clearance compensation, c) die Führungen (34) für die Tassenstößel (32) sind an das Gehäuse (3G) für die Nockenwelle (38) angeformt,c) the guides (34) for the bucket tappets (32) are attached to the housing (3G) molded for the camshaft (38), d) das Gehäuse (36) für die Nockenwelle (38) ist in Umfangsrichtung im wesentlichen geschlossen ausgebildet undd) the housing (36) for the camshaft (38) is in the circumferential direction essentially closed and -2--2- e) die Nockenwelle (38) ist in axialer Richtung in das Gehäuse (36) montierbar.e) the camshaft (38) is in the axial direction in the housing (36) mountable. 2. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinderkopf (6J oder der aus Zylindergehäuse (4) und Zylinderkopf (6) gebildete Gehäuseblock (2) aus Gußeisen und das Gehäuse (36) für die Nockenwelle (38) aus Leichtmetall besteht.2. Reciprocating internal combustion engine according to claim!, Characterized characterized in that the cylinder head (6J or the Housing block formed from cylinder housing (4) and cylinder head (6) (2) made of cast iron and the housing (36) for the camshaft (38) made of light metal. 3. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, mit einem in den Zylinderkopf (6) eingeformten Einlaßkanal [16), der mit einer stirnseitigen Anschlußfläche (54) endet, dadurch gekennzeichnet, daß die zylinderkopfseitige Anschlußfläche (48) für das Gehäuse (36) der Nockenwelle (38) in einer einheitlichen Ebene mit der Anschlußfläche (54) des Einlaßkanales (16) liegt.3. Reciprocating internal combustion engine according to claims 1 and 2, with an inlet channel [16 ) molded into the cylinder head (6) which ends with an end connection surface (54), characterized in that the cylinder head-side connection surface (48) for the housing ( 36) of the camshaft (38) lies in a uniform plane with the connecting surface (54) of the inlet channel (16).