[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungskraftmaschine mit Hubverstellung
der Gaswechselventile, umfassend eine Nockenwelle, eine Vorrichtung zur Hubverstellung
eines Gaswechselventils, die benachbart zu der Nockenwelle angeordnet ist und mit
dieser zusammenwirkt, einen Zylinderkopf mit mindestens einem geteilten Lager für
die Nockenwelle und einen Zylinderkopfdeckel, der im Zusammenbauzustand den Zylinderkopf
abdeckt. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Verbrennungskraftmaschine,
bei der die Vorrichtung zur Hubverstellung eines Gaswechselventils einen durch die
Nockenwelle betätigten Schwenkhebel zur Hubbetätigung der Gaswechselventile aufweist,
sowie eine Exzenterwelle, die die Schwenkhebel zur Verstellung des Hubs des jeweils
zugehörigen Gaswechselventils verschwenkt
[0002] Die Erfindung geht von der JP-A-4 143410 aus. In dieser ist eine Verbrennungskraftmaschine
mit Hubverstellung der Gaswechselventile beschrieben, die folgende Merkmale umfasst:
Eine Nockenwelle,
eine Vorrichtung zur Hubverstellung eines Gaswechselventils, die benachbart zu der
Nockenwelle angeordnet ist und mit dieser zusammenwirkt,
einen Zylinderkopf mit mindestens einem geteilten Lager für die Nockenwelle und
einen Zylinderkopfdeckel, der im Zusammenbauzustand den Zylinderkopf abdeckt, wobei
die geteilten Nockenwellenlager an dem Zylinderkopf über die Teilungsebene zwischen
dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel nach außen vorstehen und
die Teilungsebene der geteilten Nockenwellenlager im wesentlichen senkrecht zu der
Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel verläuft und wobei
der Zylinderkopf einen Wellenträger und ein geteiltes Nockenwellenlager gegen einen
den Wellenträger verspannten Lagerdeckel aufweist, wobei
an dem Wellenträger und an dem Lagerdeckel jeweils ein Lagerschalenabschnitt vorgesehen
ist und
sowohl der Wellenträger als auch der Lagerdeckel des Nockenwellenlagers über die
Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel vorstehen.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen steiferen Hubhöhenverstellmechanismus
für eine gattungsgemäße Verbrennungskraftmaschine aufzuzeigen.
[0004] Diese Aufgabe wird von den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 dadurch gelöst, dass die Hubstellvorrichtung Schwenkhebel zur Hubbetätigung der
Gaswechselventile umfasst, die über Nocken der Nockenwelle betätigt werden, sowie
weiterhin eine Exzenterwelle, die die Schwenkhebel zur Verstellung des Hubs des jeweils
zugehörigen Gaswechselventils verschwenkt, wobei für die Exzenterwelle geteilte Lager
an dem Zylinderkopf vorgesehen sind, deren Teilungsebene im wesentlichen senkrecht
zu der Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel verläuft
und wobei Exzenterwellenlager über die Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und
dem Zylinderkopfdeckel nach außen vorstehen.
[0005] In der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfasst die Hubverstellvorrichtung
Schwenkhebel zur Hubbetätigung der Gaswechselventile. Die Schwenkhebel werden über
Nocken der Nockenwelle betätigt. Zudem umfasst die Hubverstellvorrichtung eine Exzenterwelle,
die die Schwenkhebel zur Verstellung des Hubs des jeweils zugehörigen Gaswechselventils
verschwenkt, wobei für die Exzenterwelle ebenfalls geteilte Lager an dem Zylinderkopf
vorgesehen sind. Die Teilungsebene der Exzenterwellenlager verläuft im wesentlichen
senkrecht zu der Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel,
wodurch eine sehr gleichmäßige Belastung in den selben, verbunden mit einer verbesserten
Lagersteifigkeit und geringeren Montagetoleranz erzielt wird.
[0006] Der Wellenträger kann integral mit dem Zylinderkopf ausgebildet sein. Es ist jedoch
auch möglich, den Wellenträger lösbar an dem Zylinderkopf zu befestigen. Dabei ist
es denkbar, den Wellenträger vor einer Endbearbeitung des Zylinderkopfes an dem selben
zu befestigen und die Endbearbeitung an beiden Elementen gemeinsam vorzunehmen. Die
integrale Variante besitzt jedoch ein tendenziell geringeres Gewicht und ist in vorteilhafter
Weise räumlich kompakter.
[0007] Vorzugsweise stehen auch die Exzenterwellenlager über die Teilungsebene zwischen
dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel in Richtung des Zylinderkopfdeckels vor.
Damit sind die Exzenterwelle und deren Lager sowie weitere Komponenten der Hubverstellvorrichtung,
insbesondere der Schwenkhebel, gut zugänglich. Insbesondere ist eine individuelle
Montage und Demontage der Exzenterwelle möglich.
[0008] Eine weitere vorteilhafte Lösung besteht darin, dass an dem Zylinderkopf geteilte
Exzenterwellenlager vorgesehen sind, die über die Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf
und dem Zylinderkopfdeckel nach außen vorstehen und deren Teilungsebene im wesentlichen
senkrecht zu der Teilungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel
verläuft und der Zylinderkopf einen Wellenträger und ein geteiltes Exzenterwellenlager
einen gegen den Wellenträger verspannten Lagerdeckel aufweist, wobei an dem Wellenträger
und an dem Lagerdeckel jeweils ein Lagerschalenabschnitt vorgesehen ist und sowohl
der Wellenträger als auch der Lagerdeckel des Exzenterwellenlagers über die Teilungsebene
zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel vorstehen und an dem Wellenträger
eine Kulissenführung befestigt ist, die den Schwenkhebel senkrecht zu der Teilungsebene
zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel abstützt.
[0009] Im Hinblick auf den Kraftfluß ideal ist eine Anordnung, bei der die Lagerdeckel für
die Nockenwellenlager und die Exzenterwellenlager an gegenüberliegenden Seiten des
Wellenträgers angeordnet sind.
[0010] An letzterem können gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
zudem ein Stellmotor und ein Drehwinkelgeber für die Exzenterwelle befestigt sein.
[0011] Überdies ist es möglich, in dem Wellenträger Schmiermittelkanäle auszubilden, die
gegebenenfalls an Schmiermittelkanäle in dem Zylinderkopf anschließen und die Nockenwellenlager
und Exzenterwellenlager mit Schmiermittel versorgen. Durch eine entsprechende Führung
der Schmiermittelkanäle ist es weiterhin möglich, an dem Wellenträger auf die Nocken
der Nockenwelle gerichtete Schmiermitteldüsen zur Spritzkühlung der Nocken vorzusehen.
Hierdurch lassen sich ansonsten benötigte Einrichtungen zur Schmiermittelzufuhr an
die gewünschten Stellen einsparen.
[0012] Für die Abstützung der Schwenkhebel kommen Kulissenführungen zum Einsatz, die im
Hinblick auf einen optimierten Kraftfluß vorzugsweise auf dem Wellenträger befestigt
werden, so daß diese die Schwenkhebel senkrecht zu der Teilungsebene zwischen dem
Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel abstützen.
[0013] Parallel zu der ersten Nockenwelle kann eine zweite Nockenwelle vorgesehen werden.
Die zweite Nockenwelle wird vorzugsweise in einer Lagerleiste gelagert, die ihrerseits
neben dem Wellenträger angeordnet und an dem Zylinderkopf lösbar befestigt ist. Dadurch
kann für die Exzenterwelle eine im Hinblick auf den Kraftfluß optimale Teilungsebene
der Lager beibehalten werden.
[0014] Die Lagerleiste verläuft bevorzugt im wesentlichen parallel zu und oberhalb der Teilungsebene
zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel. Dies erlaubt eine weiterhin
günstige und unabhängige Montage und Demontage der Nockenwellen, der Exzenterwelle
und der Kulissenführung, da die zweite Nockenwelle mit der Lagerleiste eine vom Zylinderkopf
abnehmbare Einheit bildet.
[0015] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
- Figur 1
- einen Vertikalschnitt durch eine Verbrennungskraftmaschine nach der Erfindung, wobei
hier lediglich der Bereich um den Zylinderkopf dargestellt ist, und in
- Figur 2
- eine schematische Schnittansicht durch den Wellenträger und die Lager der Nockenwelle
und der Exzenterwelle.
[0016] Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen Ausschnitt
aus einer Verbrennungskraftmaschine 1 für ein Personkraftfahrzeug, die beispielweise
ein Reihensechszylindermotor sein kann.
[0017] Die Verbrennungskraftmaschine 1 umfaßt einen Zylinderblock mit einem an diesem in
herkömmlicher Weise befestigten Zylinderkopf 2. In dem Zylinderkopf 2 ist eine Vielzahl
von Gaswechselventilen 3 aufgenommen, die mittelbar über eine an dem Zylinderkopf
2 gelagerte Nockenwelle 4 geöffnet und geschlossen werden. Bei dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel ist für die Einlaßseite und die Auslaßseite jeweils eine eigene
Nockenwelle vorgesehen. Die Gaswechselventile und Nockenwelle an der Einlaßseite werden
im folgenden mit 3a bzw. 4a, die korrespondierenden Elemente an der Auslaßseite hingegen
mit 3b und 4b bezeichnet.
[0018] Zwischen den Gaswechselventilen 3a und der Nockenwelle 4a der Einlaßseite ist eine
Vorrichtung zur vollvariablen Hubverstellung 5 funktional eingegliedert, über die
die Luftzufuhr zu den Zylindern in dem Zylinderblock gesteuert wird. Die Vorrichtung
zur Hubverstellung 5 ermöglicht die Einsparung einer unter Umständen benötigten Drosselklappe.
Die Vorrichtung zur vollvariablen Hubverstellung 5 wird in der EP 1 143 118 A2 näher
erläutert, deren Inhalt hier insoweit miteinbezogen wird.
[0019] Wie Figur 1 zeigt, weist die Vorrichtung zur Hubverstellung 5 für jedes Gaswechselventil
3a einen am Zylinderkopf 2 gelagerten Schwenkhebel 6 auf, der mit seinem unteren Ende
auf ein mit dem Gaswechselventil 3 in Eingriff stehendes Übertragungselement 7 drückt.
Durch eine Veränderung des Eingriffspunktes zwischen dem Schwenkhebel 6 und dem Übertragungselement
7, die aus einer Verschwenkung des Schwenkhebels 6 resultiert, läßt sich der Hub der
Gaswechselventile 3a verstellen. Eine Verschwenkung des Schwenkhebels 6 wird über
eine mit einem oberen Endabschnitt des Schwenkhebels 6 in Eingriff stehende Exzenterwelle
8 vorgenommen, die über einen hier nicht näher dargestellten Stellmotor angetrieben
wird. Zur Erfassung der aktuellen Drehstellung der Exzenterwelle 8 ist zusätzlich
ein Drehwinkelgeber vorgesehen, der über eine Steuerungseinrichtung mit dem Stellmotor
zusammenwirkt.
[0020] Die eigentliche Öffnungs- und Schließbewegung der Gaswechselventile 3a wird über
die Nockenwelle 4a bewirkt, die seitlich neben den Schwenkhebeln 6 verläuft. Wie Figur
1 zeigt, erfolgt der Eingriff von Nocken 9 der Nockenwelle 4a mit den Schwenkhebeln
6 über an diesen drehbar gelagerten Rollen. Bei einer Betrachtung im Querschnitt entsprechend
Figur 1 greift die Nockenwelle 4a an einer der Exzenterwelle 8 gegenüberliegenden
Seite an den Schwenkhebeln 6 an. Dabei liegt die Nockenwelle 4a in Vertikalrichtung
etwas unterhalb der Exzenterwelle 8 und oberhalb der Übertragungshebel 7 neben der
Vorrichtung zur Hubverstellung 5. Kulissenführungen 10 stützen den Schwenkhebel 6
über weitere, an dem Schwenkhebel 6 gelagerten Rollen nach oben hinab. Die Kulissenführungen
10 werden in der DE 102 35 400.6 näher erläutert, deren Inhalt insoweit hier miteinbezogen
wird.
[0021] Der Zylinderkopf 2 ist einschließlich der an diesem gelagerten Wellen 4a, 4b und
8 sowie der Hubverstellvorrichtung 5 durch einen Zylinderkopfdeckel 11 nach oben abgedichtet.
Geeignete Dichtflansche 13 und 14 an dem Zylinderkopf 2 und dem Zylinderkopfdeckel
11 verlaufen in einer gemeinsamen Teilungsebene 12 und sind miteinander durch Bolzen
15 verspannt.
[0022] An dem Zylinderkopf 2 befinden sich mehrere Lager 16 für die Einlaß-Nockenwelle 4a.
Diese Nockenwellenlager 16 sind geteilt und erheben sich über die Teilungsebene 12
zwischen dem Zylinderkopf 2 und dem Zylinderkopfdeckel 11, so daß diese bei abgenommenem
Zylinderkopfdeckel 11 von der Seite her gut zugänglich sind. Die geteilten Nockenwellenlager
16 weisen jeweils einen Lagerschalenabschnitt 17 auf, der integral mit einem an dem
Zylinderkopf 2 vorgesehenen Wellenträger 18 ausgebildet ist. Ein weiterer Lagerschalenabschnitt
19 ist an einem Lagerdeckel 20 ausgebildet, der mit dem Wellenträger 18 über Bolzen
21 verspannt ist.
[0023] Eine Besonderheit der Anordnung der Lagerdeckel 20 besteht in der im wesentlichen
senkrechten Ausrichtung der zugehörigen Lager-Teilungsebene 22 zu der Teilungsebene
12 zwischen dem Zylinderkopf 2 und dem Zylinderkopfdeckel 11. Damit sind Abweichungen
von bis zu 20 Grad gegenüber einer streng senkrechten Ausrichtung miteingeschlossen.
Vorzugsweise bleibt die Abweichung jedoch kleiner als etwa 5 bis 10 Grad. Bei dem
Ausführungsbeispiel in Figur 1 mit rechtwinkliger Anordnung der Teilungsebenen 12
und 22 bedeutet dies, daß die Teilungsebene 22 zwischen dem Lagerdeckel 20 und dem
Wellenträger 18 des Zylinderkopfes 2 im wesentlichen vertikal, die Teilungsebene 12
zwischen dem Zylinderkopf 2 und dem Zylinderkopfdeckel 11 hingegen im wesentlichen
horizontal verläuft.
[0024] Die Befestigungsbolzen 21 für die Lagerdeckel 20 bzw. deren Spannrichtungen verlaufen
senkrecht zu der Teilungsebene 22 zwischen dem Lagerdeckel 20 und dem Träger 18. Dies
ermöglicht eine sehr gleichmäßige Belastung der Nockenwellenlager 16 sowie der zugehörigen
Spannelemente, da die Reaktionskräfte aus dem Eingriff zwischen den Nocken 9 und den
Rollen an den Schwenkhebeln 6 gut auf die beidseitig der Nockenwelle 4 angeordneten
Befestigungsbolzen 21 verteilt werden.
[0025] Auch montagetechnisch bietet die senkrechte bzw. vertikale Anordnung der Teilungsebene
22 Vorteile, da die Lagerdeckel 20 bei bereits montierter Hubverstellvorrichtung 5
ohne eine Demontage desselben angebracht oder abgenommen werden können. Auf diese
Weise wird eine Flexibilisierung der Montage erzielt, da die Nockenwelle 4 sowohl
vor als auch nach der Montage der Hubverstellvorrichtung 5 eingebaut werden kann.
Überdies läßt sich die Nockenwelle 4 im Bedarfsfall unabhängig von der Hubverstellvorrichtung
5 austauschen.
[0026] Wie Figur 1 weiter entnommen werden kann, sind auch die Lager 23 der Exzenterwelle
8 über der Teilungsebene 12 zwischen dem Zylinderkopf 2 und dem Zylinderkopfdeckel
11 angeordnet.
[0027] Die Lagerung der Exzenterwelle 8 erfolgt an dem Wellenträger 18 an der der Einlaß-Nockenwelle
4a gegenüberliegenden Seite in im wesentlichen senkrecht geteilten Exzenterwellenlagern
23. Die Exzenterwellenlager 23 umfassen jeweils einen an dem Wellenträger 18 ausgebildeten
Lagerschalenabschnitt 26 sowie einen mit dem Lagerschalenabschnitt 26 durch Befestigungsorgane
24 verspannten Lagerdeckel 27, der seinerseits ebenfalls eine Lagerschale 29 ausbildet.
Die Teilungsebene 28 der Exzenterwellenlager 23 verläuft somit im wesentlichen parallel
zu der Teilungsebene 22 der Nockenwellenlager 16. So wird auch auf Seiten der Exzenterwelle
8 eine gleichmäßige Belastung in dem Befestigungsorgan 24 für die Lagerdeckel 27 erzielt.
Zudem sind die Lagerdeckel 27 von der Seite her gut an dem Wellenträger 18 montierbar,
und zwar unabhängig von der Montage der Nockenwelle 4a und der Kulissenführung 10.
[0028] Die vertikale Teilung der Nockenwellenlager 16 und der Exzenterwellenlager 23 verringert
darüber hinaus die Montagetoleranz. Dies wirkt sich positiv auf die Gleichverteilung
der Hübe der Gaswechselventile 3a aus. Zudem erlaubt diese Anordnung eine zylinderselektive
Gleichverteilungsreparatur.
[0029] Der Wellenträger 18 ist bei dem Ausführungsbeispiel integral mit dem Zylinderkopf
2 ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, einen separaten Wellenträger 18 zu verwenden,
der an dem Zylinderkopf 2 lösbar befestigt wird. Wird ein separater Wellenträger 18
verwendet, so kann dieser mit dem Zylinderkopf 2 zusammen endbearbeitet werden.
[0030] An dem Wellenträger 18 sind zusätzlich zu den bereits erwähnten Kulissenführungen
10 weiterhin ein Stellmotor und ein Drehwinkelgeber für die Exzenterwelle 8 befestigt,
über den durch eine Verstellung der Exzenterwelle 8 der Hub an den Gaswechselventilen
3a reguliert wird.
[0031] Überdies können in dem Wellenträger 18 Schmiermittelkanäle ausgebildet werden, die
mit weiteren Schmiermittelkanälen in dem Zylinderkopf 2 verbunden sind und die Nockenwellenlager
16 und Exzenterwellenlager 23 mit Schmiermittel versorgen. Dabei können an dem Wellenträger
18 auf die Nocken 9 der Nockenwelle 4 gerichtete Schmiermitteldüsen zur Spritzkühlung
der Nocken 9 vorgesehen werden.
[0032] Die Auslaß-Nockenwelle 4b ist in einer Lagerleiste 30 gelagert und bildet mit dieser
zusammen eine Einheit, die insgesamt neben der Exzenterwelle 8 an dem Zylinderblock
2 befestigt wird. Auf diese Weise läßt sich die Auslaß-Nockenwelle 4b im Bedarfsfall
einfach demontieren. Insbesondere wird hierdurch eine gute Zugänglichkeit der Exzenterwelle
8 bzw. der Exzenterwellenlager 23 gewährleistet. Wie Figur 1 zeigt, ist auch die Lagerleiste
30 in der Teilungsebene 12 an dem Zylinderkopf 2 befestigt. Da deren Befestigung jedoch
von oben erfolgt, ist es auch denkbar, die Lagerleiste 30 teilweise in dem Zylinderkopf
2 zu versenken. Anstelle einer Lagerleiste 30 kann für die Auslaß-Nockenwelle 4b jedoch
im Prinzip auch eine herkömmliche Lagerung mit Lagerschalenabschnitten an dem Zylinderkopf
und separaten Lagerdeckeln vorgesehen werden.
[0033] Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
Dieses dient lediglich zum Zweck der Erläuterung des Prinzips einer vertikalen Teilung
der Nockenwellenlager 16 und/oder Exzenterwellenlager 23.
[0034] So kann in einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels zur Betätigung der Gaswechselventile
3 beispielsweise lediglich eine Nockenwelle 4 verwendet werden. Denkbar ist auch eine
eigene Exzenterwelle für jede Nockenwelle 4a bzw. 4b. Weitere Abwandlungen im Rahmen
der beigefügten Ansprüche, die den Umfang der Erfindung definieren, sind möglich.
[0035] In sämtlichen Fällen ergibt sich eine Verbrennungskraftmaschine mit vollvariabler
Hubverstellung der Gaswechselventile, die sich durch einen optimierten Kraftfluß verbunden
mit einer hohen Steifigkeit im Bereich des Zylinderkopfes und der Hubverstellvorrichtung
sowie durch günstige Montageeigenschaften auszeichnet.
- 1
- Verbrennungskraftmaschine
- 2
- Zylinderkopf
- 3
- Gaswechselventil
- 3a
- Einlaß-Gaswechselventil
- 3b
- Auslaß-Gaswechselventil
- 4
- Nockenwelle
- 4a
- Einlaß-Nockenwelle
- 4b
- Auslaß-Nockenwelle
- 5
- Hubverstellvorrichtung
- 6
- Schwenkhebel
- 7
- Übertragungselement
- 8
- Exzenterwelle
- 9
- Nocken der Nockenwelle
- 10
- Kulissenführung
- 11
- Zylinderkopfdeckel
- 12
- Teilungsebene
- 13
- Dichtflansch
- 14
- Dichtflansch
- 15
- Bolzen
- 16
- Nockenwellenlager
- 17
- Lagerschalenabschnitt
- 18
- Wellenträger
- 19
- Lagerschalenabschnitt
- 20
- Lagerdeckel des Nockenwellenlagers 16
- 21
- Befestigungsbolzen (Spannelement)
- 22
- Teilungsebene des Nockenwellenlagers
- 23
- Exzenterwellenlager
- 24
- Befestigungsorgan
- 26
- Lagerschalenabschnitt
- 27
- Lagerdeckel des Exzenterwellenlagers 23
- 28
- Teilungsebene des Exzenterwellenlagers
- 29
- Lagerschalenabschnitt
- 30
- Lagerleiste
1. Verbrennungskraftmaschine mit Hubverstellung der Gaswechselventile, umfassend:
- eine Nockenwelle (4);
- eine Vorrichtung zur Hubverstellung (5) eines Gaswechselventils (3), die benachbart
zu der Nockenwelle (4) angeordnet ist und mit dieser zusammenwirkt;
- einen Zylinderkopf (2) mit mindestens einem geteilten Lager (16) für die Nockenwelle
(4); und
- einen Zylinderkopfdeckel (11), der im Zusammenbauzustand den Zylinderkopf (2) abdeckt,
wobei
die geteilten Nockenwellenlager (16) an dem Zylinderkopf (2) über die Teilungsebene
(12) zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel (11) nach außen vorstehen
und die Teilungsebene (12) der geteilten Nockenwellenlager (16) im wesentlichen senkrecht
zu der Teilungsebene (12) zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel
(11) verläuft und wobei
der Zylinderkopf (2) einen Wellenträger (18) und ein geteiltes Nockenwellenlager (16)
einen gegen den Wellenträger verspannten Lagerdeckel (20) aufweist, wobei an dem Wellenträger
(18) und an dem Lagerdeckel (20) jeweils ein Lagerschalenabschnitt (17, 19) vorgesehen
ist und sowohl der Wellenträger (18) als auch der Lagerdeckel (20) des Nockenwellenlagers
(16) über die Teilungsebene (12) zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel
(11) vorstehen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hubverstellvorrichtung (5) Schwenkhebel (6) zur Hubbetätigung der Gaswechselventile
(3) umfaßt, die über Nocken (9) der Nockenwelle (4) betätigt werden, sowie weiterhin
eine Exzenterwelle (8), die die Schwenkhebel (6) zur Verstellung des Hubs des jeweils
zugehörigen Gaswechselventils (3) verschwenkt, wobei für die Exzenterwelle (8) geteilte
Lager (23) an dem Zylinderkopf (2) vorgesehen sind, deren Teilungsebene im wesentlichen
senkrecht zu der Teilungsebene (12) zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel
(11) verläuft, und wobei die Exzenterwellenlager (23) über die Teilungsebene (12)
zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel (11) nach außen vorstehen.
2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenträger (18) integral mit dem Zylinderkopf (2) ausgebildet ist.
3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenträger (18) mit dem Zylinderkopf (2) lösbar verbunden ist.
4. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein geteiltes Exzenterwellenlager (23) einen gegen den Wellenträger verspannten Lagerdeckel
(27) aufweist, wobei an dem Wellenträger (18) und an dem Lagerdeckel (27) jeweils
ein Lagerschalenabschnitt vorgesehen ist und sowohl der Wellenträger (18) als auch
der Lagerdeckel (27) des Exzenterwellenlagers (23) über die Teilungsebene (12) zwischen
dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel (11) vorstehen.
5. Verbrennungskraftmaschine mit Hubverstellung der Gaswechselventile, umfassend:
- eine Nockenwelle (4);
- eine Vorrichtung zur Hubverstellung (5) eines Gaswechselventils (3) mit einem durch
die Nockenwelle (4) betätigten Schwenkhebel (6) zur Hubbetätigung der Gaswechselventile
(3) und mit einer Exzenterwelle (8), die die Schwenkhebel (6) zur Verstellung des
Hubs des jeweils zugehörigen Gaswechselventils (3) verschwenkt;
- einen Zylinderkopf (2) mit mindestens einem geteilten Lager (16) für die Nockenwelle
(4); und
- einen Zylinderkopfdeckel (11), der im Zusammenbauzustand den Zylinderkopf (2) abdeckt;
dadurch gekennzeichnet, dass
- an dem Zylinderkopf (2) geteilte Exzenterwellenlager (23) vorgesehen sind, die über
die Teilungsebene (12) zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel (11)
nach außen vorstehen und deren Teilungsebene im wesentlichen senkrecht zu der Teilungsebene
(12) zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel (11) verläuft und
- der Zylinderkopf (2) einen Wellenträger (18) und ein geteiltes Exzenterwellenlager
(23) einen gegen den Wellenträger (18) verspannten Lagerdeckel (27) aufweist, wobei
an dem Wellenträger (18) und an dem Lagerdeckel (27) jeweils ein Lagerschalenabschnitt
vorgesehen ist und sowohl der Wellenträger (18) als auch der Lagerdeckel (27) des
Exzenterwellenlagers (23) über die Teilungsebene (12) zwischen dem Zylinderkopf (2)
und dem Zylinderkopfdeckel (11) vorstehen und
- an dem Wellenträger (18) eine Kulissenführung (10) befestigt ist, die den Schwenkhebel
(6) senkrecht zu der Teilungsebene (12) zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Zylinderkopfdeckel
(11) abstützt.
6. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerdeckel (20, 27) für die Nockenwellenlager (16) und die Exzenterwellenlager
(23) an gegenüberliegenden Seiten des Wellenträgers (18) angeordnet sind.
7. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß an dem Wellenträger (18) ein Stellmotor und ein Drehwinkelgeber für die Exzenterwelle
(8) befestigt sind.
8. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem Wellenträger (18) Schmiermittelkanäle ausgebildet sind, die die Nockenwellenlager
(16) und Exzenterwellenlager (23) mit Schmiermittel versorgen.
9. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass an dem Wellenträger (18) auf die Nocken (9) der Nockenwelle (4) gerichtete Schmiermitteldüsen
zur Spritzkühlung der Nocken (9) vorgesehen sind.
10. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Nockenwelle (4b) parallel zu der ersten Nockenwelle (4a) vorgesehen ist,
wobei die zweite Nockenwelle (4b) in einer Lagerleiste (30) gelagert ist, welche ihrerseits
neben dem Wellenträger (18) angeordnet und an dem Zylinderkopf (2) lösbar befestigt
ist.
1. An internal combustion engine with stroke adjustment of the gas change valves, comprising:
- a camshaft (4);
- a device (5) for adjusting the stroke of a gas change valve (3) disposed near the
camshaft (4) and co-operating therewith,
- a cylinder head (2) with at least one divided bearing (16) for the camshaft (4);
and
- a cylinder-head cover (11) which when assembled covers the cylinder head (2), wherein
- the divided camshaft bearings (16) on the cylinder head (2) extend outwards over
the dividing plane (12) between the cylinder head (2) and the cylinder-head cover
(11) and the dividing plane (12) between the divided camshaft bearings (16) extends
substantially perpendicular to the dividing plane (12) between the cylinder head (2)
and the cylinder-head cover (11) and wherein
the cylinder head (2) comprises a shaft-holder (18) and a divided camshaft bearing
(16) which comprises a bearing cover (20) clamped against the shaft-holder, wherein
a bearing-shell portion (17, 19) is provided on the shaft-holder (18) and on the bearing
cover (20) respectively and both the shaft-holder (18) and the cover (20) of the camshaft
bearing (16) project over the dividing plane (12) between the cylinder head (2) and
the cylinder-head cover (11),
characterised in that the stroke-adjusting device (5) comprises pivoted levers (6) for operating the gas
change valves (3) in a stroke, the levers being operated by cams (9) on the camshaft
(4), and also comprises an eccentric shaft (8) which pivots the levers (6) to adjust
the stroke of the associated gas change valve (3), wherein divided bearings (23) are
provided on the cylinder head (2) for the eccentric shaft (8), their dividing plane
extending substantially at right angles to the dividing plane (12) between the cylinder
head (2) and the cylinder-head cover (11), and wherein the eccentric-shaft bearings
(23) project outwards over the dividing plane (12) between the cylinder head (2) and
the cylinder-head cover (11).
2. An internal combustion engine according to claim 1, characterised in that the shaft-holder (18) is formed integrally with the cylinder head (2).
3. An internal combustion engine according to claim 1, characterised in that the shaft-holder (18) is releasably connected to the cylinder head (2).
4. An internal combustion engine according to any of claims 1 to 3, characterised in that a divided eccentric-shaft bearing (23) comprises a bearing-cover (27) clamped against
the shaft-holder, wherein a bearing-shell portion is provided on the shaft-holder
(18) and on the bearing cover (27) respectively and both the shaft-holder (18) and
the cover (27) of the eccentric-shaft bearing (23) project over the dividing plane
(12) between the cylinder head (2) and the cylinder-head cover (11).
5. An internal combustion engine with stroke adjustment of the gas change valves, comprising
- a camshaft (4);
- a device (5) for adjusting the stroke of a gas change valve (3) comprising a pivoting
lever (6) actuated by the camshaft (4) for operating the gas change valve (3) in a
stroke and also comprising an eccentric shaft (8) which pivots the pivoted lever (6)
for adjusting the stroke of the associated gas change valve (3);
- a cylinder head (2) with at least one divided bearing (16) for the camshaft (4),
and
- a cylinder-head cover (11) which covers the cylinder head (2) when assembled, characterised in that
- divided eccentric-shaft bearings (23) are provided on the cylinder head (2) and
project outwards over the dividing plane (12) between the cylinder head (2) and the
cylinder-head cover (11) and their dividing plane extends substantially perpendicular
to the dividing plane (12) between the cylinder head (2) and the cylinder-head cover
(11) and
- the cylinder head (2) comprises a shaft-holder (18) and a divided eccentric-shaft
bearing (23) comprises a bearing cover (27) clamped against the shaft-holder (18),
wherein a bearing-shell portion is provided on the shaft-holder (18) and on the bearing
cover (27) respectively and both the shaft-holder (18) and the cover (27) of the eccentric-shaft
bearing (23) project over the dividing plane (12) between the cylinder head (2) and
the cylinder-head cover (11) and
- a slotted guide (10) is fastened to the shaft-holder (18) and braces the pivoted
lever (6) at right angles to the dividing plane (12) between the cylinder head (2)
and the cylinder-head cover (11).
6. An internal combustion engine according to any of claims 1 to 5, characterised in that the covers (20, 27) for the camshaft bearing (16) and the eccentric-shaft bearing
(23) are disposed on opposite sides of the shaft-holder (18).
7. An internal combustion engine according to any of claims 1 to 6, characterised in that a servomotor and an angle-rotation sensor for the eccentric shaft (8) are fastened
to the shaft-holder (18).
8. An internal combustion engine according to any of claims 1 to 7, characterised in that lubricant ducts are formed in the shaft-holder (18) and supply lubricant to the camshaft
bearings (16) and the eccentric-shaft bearings (23).
9. An internal combustion engine according to claim 9, characterised in that directed lubricant nozzles for spray-cooling the cams (9) are provided on the shaft-holder
(18) on the cams (9) on the camshaft (4).
10. An internal combustion engine according to any of claims 1 to 9, characterised in that a second camshaft (4b) is provided parallel with the first camshaft (4a), wherein
the second camshaft (4b) is mounted in a bearing strip (30) which is disposed near
the shaft-holder (18) and releasably fastened to the cylinder head (2).
1. Moteur à combustion interne avec course réglable des valves d'échange gazeux, comprenant
:
- un arbre à cames (4) ;
- un dispositif de réglage de la course (5) d'une valve d'échange gazeux (3), disposé
à côté de l'arbre à cames (4) et coopérant avec celui-ci ;
- une culasse (2) comprenant au moins un palier partagé (16) pour l'arbre à cames
(4) ; et
- un couvercle de culasse (11) recouvrant la culasse (2) dans l'état monté,
les paliers d'arbre à cames partagés (16) dépassant vers l'extérieur au niveau de
la culasse (2) au-dessus du plan de joint (22) entre la culasse (2) et le couvercle
de culasse (11), et le plan de joint (12) des paliers d'arbre à cames partagés (16)
s'étendant pour l'essentiel perpendiculairement au plan de joint (12) entre la culasse
(2) et le couvercle de culasse (11), et
la culasse (2) présentant un support d'arbre (18) alors qu'un palier d'arbre à cames
séparé (16) présente un couvercle de palier (20) fixé contre le support d'arbre, une
section de coussinet de palier (417, 19) étant respectivement prévue au niveau du
support d'arbre (18) et au niveau du couvercle de palier (20), alors qu'à la fois
le support d'arbre (18) et le couvercle de palier (20) du palier d'arbre à cames (16)
dépassent au-dessus du plan de joint (12) entre la culasse (2) et le couvercle de
culasse (11),
caractérisé en ce que
le dispositif de réglage de la course (5) comprend des leviers pivotants (6) pour
l'actionnement de la course des valves d'échange gazeux (3), actionnés par les cames
(9) de l'arbre à cames (4), ainsi qu'un arbre excentrique (8) faisant pivoter les
leviers pivotants (6) pour régler la course de la valve d'échange gazeux respectivement
associée (3), des paliers partagés (23) étant prévus au niveau de la culasse (2) pour
l'arbre excentrique (8), paliers dont le plan de joint s'étend pour l'essentiel perpendiculairement
au plan de joint (12) entre la culasse (2) et le couvercle de culasse (11), alors
que les paliers d'arbre excentrique (23) dépassent vers l'extérieur au-dessus du plan
de joint (12) entre la culasse (2) et le couvercle de culasse (11).
2. Moteur à combustion interne selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le support d'arbre (18) est configuré d'une seule pièce avec la culasse (2).
3. Moteur à combustion interne selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le support d'arbre (18) est relié de façon amovible à la culasse (2).
4. Moteur à combustion interne selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce qu'
un palier d'arbre excentrique partagé (23) présente un couvercle de palier (27) fixé
contre le support d'arbre, une section de coussinet de palier étant respectivement
prévue au niveau du support d'arbre (18) et au niveau du couvercle de palier (27),
et à la fois le support de palier (18) et le couvercle de palier (27) du palier d'arbre
excentrique (23) dépassent au-dessus du plan de joint (12) entre la culasse (2) et
le couvercle de culasse (11).
5. Moteur à combustion interne avec course réglable des valves d'échange gazeux, comprenant
:
- un arbre à cames (4) ;
- un dispositif de réglage de la course (5) d'une valve d'échange gazeux (3) comprenant
un levier pivotant (6) actionné par l'arbre à cames (4) pour l'actionnement de la
course des valves d'échange gazeux (3) et comprenant un arbre excentrique (8) faisant
pivoter les leviers pivotants (6) pour régler la course de la valve d'échange gazeux
respectivement associée (3) ;
- une culasse (2) comprenant au moins un palier partagé (16) pour l'arbre à cames
(4) ; et
- un couvercle de culasse (11) recouvrant la culasse (2) dans l'état monté ;
caractérisé en ce qu'
- au niveau de la culasse (2) sont prévus des paliers d'arbre excentrique partagés
(23) qui dépassent vers l'extérieur au-dessus du plan de joint (12) entre la culasse
(2) et le couvercle de culasse (11) et dont le plan de joint s'étend pour l'essentiel
perpendiculairement au plan de joint (12) entre la culasse (2) et le couvercle de
culasse (11), et
- la culasse (2) présente un support d'arbre (18), et un palier d'arbre excentrique
(23) partagé présente un couvercle de palier (27) fixé contre le support d'arbre (18),
une section de coussinet de palier étant respectivement prévue au niveau du support
d'arbre (18) et au niveau du couvercle de palier (27) et à la fois le support d'arbre
(18) et le couvercle de palier (27) du palier d'arbre excentrique (23) dépassent au-dessus
du plan de joint (12) entre la culasse (2) et le couvercle de culasse (11), et
- au support d'arbre (18) est fixée une glissière à coulisse (10) qui supporte le
levier pivotant (6) perpendiculairement au plan de joint (12) entre la culasse (2)
et le couvercle de culasse (11).
6. Moteur à combustion interne selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que
les couvercles de palier (20, 27) pour les paliers d'arbre à cames (16) et les paliers
d'arbre excentrique (23) sont disposés sur des côtés opposés du support d'arbre (18).
7. Moteur à combustion interne selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce qu'
un servomoteur et un capteur d'angle de rotation pour l'arbre excentrique (8) sont
fixés au support d'arbre (18).
8. Moteur à combustion interne selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que
des canaux de lubrifiant qui alimentent les paliers d'arbre à cames (16) et les paliers
d'arbre excentrique (23) en lubrifiant, sont configurés dans le support d'arbre (18).
9. Moteur à combustion interne selon la revendication 9,
caractérisé en ce que
des buses de lubrifiant orientées vers les cames (9) de l'arbre à cames (4) sont prévues
au niveau du support d'arbre (18) pour le refroidissement par injection des cames
(9).
10. Moteur à combustion interne selon l'une des revendications 1 à 9,
caractérisé en ce qu'
un deuxième arbre à cames (4b) est prévu parallèlement au premier arbre à cames (4a),
le deuxième arbre à cames (4b) étant logé dans une barre de palier (30) disposée pour
sa part à côté du support d'arbre (18) et fixée de façon amovible à la culasse (2).