Ventilsteuerung für eine Hubkolben-BrennkraftmaschineValve control for a reciprocating piston internal combustion engine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilsteuerung für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1. Mit dieser Anordnung soll eine guerkraftfreie Betätigung der Ventile erreicht werden.The invention relates to a valve control for a reciprocating piston internal combustion engine according to the preamble of claim 1. With this arrangement, actuation of the valves free of shear force is to be achieved.
Bei einer gattungsbildenden Ventilsteuerung, die aus der DE-PS 12 98 103 bekannt ist, taucht der Kipphebel mit seinem ventilseitigen Arm in eine zentrisch zur Achse der zylindrischen Traversenführung liegenden Vertiefung auf der Oberseite der Traverse ein. Ein Verdrehen der Traverse soll offensichtlich dadurch verhindert werden, daß die Seitenwände der zentrischen Vertiefung an den Seitenflanken des Kipphebelarms geführt sind. Diese Seitenführung der Traverse ist auf einen sehr kurzen, mittig gelegenen Abschnitt ihrer Länge beschränkt. Daraus resultieren sehr kleine' Hebelarme für die Verdrehsicherung der Traverse. Die kurzen Hebelarme in Verbindung mit dem funktioneil erforderliehen Spiel zwischen den benachbarten Seitenwänden der Vertiefung und den Seitenflanken des Kipphebels ergeben einen untolerierbar großen Verschwenkwinkel der Traverse. Bei verschwenkter Traverse liegen aber die Druckpunkte zwischen Traverse und Ventil^chaft seitlich versetzt zu den Ventilachsen. Dadurch entstehen Querkräfte, die die Ventilführung in unerwünschter Weise zusätzlich belasten.In a generic valve control, which is known from DE-PS 12 98 103, the rocker arm dips with its valve-side arm into a recess on the top of the crossmember, which is centered on the axis of the cylindrical crossmember guide. A rotation of the traverse is obviously to be prevented by the fact that the side walls of the central recess are guided on the side flanks of the rocker arm. This side guide of the cross member is limited to a very short, centrally located section of its length. This results in very little 'lever arms for the rotation of the traverse. The short lever arms in connection with the functionally required play between the adjacent side walls of the depression and the side flanks of the rocker arm result in an intolerably large pivoting angle of the cross member. When the traverse is pivoted, the pressure points between the traverse and the valve stem are laterally offset from the valve axes. This creates transverse forces that additionally burden the valve guide in an undesirable manner.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Ventilsteuerung zu schaffen, bei der sich trotz des funktioneil erforderlichen Spiels in der die Seitenführung der Traverse bewirkenden Vorrichtung eine Verdrehsicherung - • der Traverse mit tolerierbar kleinem Verschwenkwinkel ergibt.It is therefore an object of the invention to provide a generic valve control in which, despite the functionally required play in the device causing the lateral guidance of the crossbar, an anti-rotation device - the crossbar results with a tolerably small pivoting angle.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich mit den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 4.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sich ein großer Hebelarm für die Verdrehsicherung der Traverse ergibt, daß die Paßgenauigkeit zwischen Führungsteil und Nut gering sein kann, ohne daß sich ein untolerierbarer Verschwenkwinkel der Traverse ergibt und daß die Druckpunktverschiebung zwischen Traverse und Ventilschaft in engen Grenzen bleibt, so daß keine betriebsgefährdenden Beanspruchungen der Ventilführung auftreten.This object is achieved according to the invention with the characterizing features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention result from the features of claims 2 to 4. The advantages achieved by the invention are in particular that there is a large lever arm for securing the cross member against rotation, that the fit between the guide part and the groove can be low without an intolerable pivoting angle of the cross member and that the pressure point shift between the cross member and valve stem remains within narrow limits, so that no stresses on the valve guide that could jeopardize operation occur.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher beschrieben. Es zeigen:Two embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. Show it:
Fig. 1 Querschnitt eines Zylinderkopfes im Bereich eines Ventilpaares;Figure 1 cross section of a cylinder head in the region of a pair of valves.
Fig. 2 Teilschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1. ϊFig. 2 partial section along the line II-II in Fig. 1. ϊ
In einem Zylinderkopf 11 einer nicht weiter dargestellten Hubkolben-Brennkraftmaschine ist die Ventilsteuerung für zwei Ventile 12, 13 angeordnet, die gemeinsam durch einen Kipphebel 14 betätigt werden. Der Kipphebel 14 wird ausgehend von einer nicht gezeigten Nockenwelle durch eine Stoßstange 15 bewegt. Die Bewegung des ventilseitigen Kipphebelarmes 16 wird durch ein Druckstück 17 auf eine Traverse 18 übertragen, die ihrerseits über Druckstücke 19, 20 mit den Schaftenden der Ventile 12, 13 zusammenwirkt. Die Traverse 18 wird parallel zu den Ventilachsen auf einem im Zylinderkopf 11 befestigten, zylindrischen Bolzen 21 geführt.In a cylinder head 11 of a reciprocating piston internal combustion engine, not shown, the valve control for two valves 12, 13 is arranged, which are actuated together by a rocker arm 14. Starting from a camshaft, not shown, the rocker arm 14 is moved by a bumper 15. The movement of the rocker arm 16 on the valve side is transmitted by a pressure piece 17 to a crossmember 18, which in turn interacts with the shaft ends of the valves 12, 13 via pressure pieces 19, 20. The cross member 18 is guided parallel to the valve axes on a cylindrical bolt 21 fastened in the cylinder head 11.
Damit die guerkraftfreie Betätigung der Ventile erreicht wird, muß dafür gesorgt sein, daß die Traverse 18 im Betrieb keine Schwenkbewegung um die Achse des Bolzens 21 ausführen kann. Im Beispiel nach Fig. 1 besteht die Vorrichtung für die Verdrehsicherung in der Ausbildung einer Nut 22 an einem Ende
der Traverse 18 außerhalb der Ventilachsen, die ein am Kipphebel 14 angeordnetes Führungsteil 23 gleitbar übergreift.In order for the valves to be actuated without shear force, it must be ensured that the crossmember 18 cannot execute a pivoting movement about the axis of the bolt 21 during operation. In the example according to FIG. 1, the device for securing against rotation consists in the formation of a groove 22 at one end the traverse 18 outside the valve axes, which slidably engages over a guide part 23 arranged on the rocker arm 14.
Das im Bereich der Kipphebelnabe angeordnete Führungsteil 23, daß im Beispiel aus einer angeformten Rippe besteht, erstreckt sich so weit parallel zu den Ventilachsen in Bewegungsrichtung der Traverse 18, daß in allen Betriebsstellungen der Traverse 18 eine Überlappung zwischen Nut 22 und Führungsteil 23 gewährleistet ist.The guide part 23 arranged in the area of the rocker arm hub, which in the example consists of a molded rib, extends so far parallel to the valve axes in the direction of movement of the cross member 18 that an overlap between the groove 22 and the guide part 23 is ensured in all operating positions of the cross member 18.
Die Vorrichtung für die Verdrehsicherung besitzt einen größeren Abstand zur Führungsachse der Traverse 18 - der Achse des Bolzens 21 - als die Druckstücke 19, 20. Der aus dem seitlichen Spiel zwischen Nut 22 und Führungsteil 23 resultierende mögliche Schwenkwinkel der Traverse 18 ergibt an den Druckstücken 19, 20 einen geringeren seitlichen Versatz gegenüber den Ventilachsen, als dem Maß des seitlichen Spiels zwischen Nut 22 und Führungsteil 23 entspricht.The device for securing against rotation is at a greater distance from the guide axis of the crossmember 18 - the axis of the bolt 21 - than the pressure pieces 19, 20. The possible swivel angle of the crossmember 18 resulting from the lateral play between the groove 22 and the guide part 23 results in the pressure pieces 19 , 20 a smaller lateral offset with respect to the valve axes than the dimension of the lateral play between groove 22 and guide part 23 corresponds.
Vorteilhaft kann die Vorrichtung zur Verdrehsicherung der Traverse 18 auch so angeordnet werden, daß sie zwischen der Traverse 18 und einer benachbarten Gehäusewand 24 wirksam ist. Dabei kann z. B. ein Führungsteil 23' an der entsprechenden Gehäusewand 24 und die zugehörige Nut 22 ' am anderen Ende der Traverse 18 angeordnet sein, siehe strichpunktierte Darstellung in Fig. 1.
The device for securing the cross member 18 against rotation can advantageously also be arranged such that it is effective between the cross member 18 and an adjacent housing wall 24. Here, for. B. a guide part 23 'can be arranged on the corresponding housing wall 24 and the associated groove 22' at the other end of the crossmember 18, see dash-dotted representation in Fig. 1st