Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen der Ventilsteuerung einer Hubkolben-Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors

Abstract

 Zum Einstellen der Steuerung einer Hubkolben-Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors (12), mit einer von der Kurbelwelle (7) durch ein endloses, biegsames Übertragungsglied (5) angetriebenen Nockenwelle (1) wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem Nockenwelle (1) und eine Vorrichtung (23) durch ein quer zur Ebene von Trennflächen (30, 30') eines Steuerraumgehäuses (31) angeordnetes Zweikant (22) in Eingriff gebracht werden, wobei ein Antriebsrad (4) bei gelöster Verschraubung über das mit der Kurbelwelle (7) in Antriebsverbindung stehende, durch eine Spannrolle (9) gespannte Übertragungsglied (5) gegenüber der Nockenwelle (1) drehfixiert wird und die Kurbelwelle (7) in OT-Position durch einen Absteckdorn (15) gegen das Kurbelgehäuse (16) des Dieselmotors (12) drehgesichert ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen der Ventilsteuerung einer Hubkolben-Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

[0002] Es ist zum Einstellen der Steuerung bei Dieselmotoren bekannt, die Nockenwelle an dem dem Antriebsrad abgewandten Ende mit einem in Längserstreckung der Nockenwelle gerichteten Schlitz zum formschlüssigen Eingriff der Vorrichtung zu versehen. Die Anordnung des als Zweikant für die Vorrichtung dienenden Schlitzes ist so getroffen, daß zum Einstellen der Nockenwelle mit dem Referenzzylinder zugeordneter Nockendrehlage der Schlitz parallel zur Ebene der Trennfläche des Steuerraumgehäuses zum Steuerraumdeckel ist.

[0003] Die Vorrichtung ist aus einem Abschnitt eines Flachmaterials gebildet und wirkt über seine Breitseiten mit dem Schlitz bzw. dem Zweikant zusammen. Bei an der Nockenwelle in Eingriff gebrachter Vorrichtung ergibt sich zwischen der Trennfläche des Steuerraumgehäuses und der benachbarten Breitseite der Vorrichtung ein Spalt. Zur exakten Einstellung der Nockenwelle ist die Vorrichtung unter Zwischenlage von Fühlerlehren beiderseits der Nockenwelle zur Trennfläche parallel auszurichten (VAG-Reparaturleitfaden/Dieselmotor, Ausgabe Januar '80, Seite 9).

[0004] Bei dem bekannten Einstellverfahren ist das Ausmitteln der Vorrichtung in parallele Lage durch die zusätzlichen Fühlerlehren arbeitsaufwendig, da durch die Toleranzen im Abstand der Nockenwellen-Drehachse zur Trennfläche bzw. deren Ebene verschiedene Fühlerlehren erforderlich sind. Weiter ist eine ungenaue Einstellung der Nockenwelle gegeben bei unterschiedlich weit von Mitte Nockenwelle zwischen Vorrichtung und Trennfläche angeordneten Fühlerlehren während der Verschraubung des Antriebsrades zum antriebsfesten Reibschluß mit der Nockenwelle. Da ferner bei diesem Einstellverfahren die Kurbelwelle lediglich durch übereinstimmung einer Markierung am Schwungrad mit einer Bezugsmarke am Motorgehäuse in OT-Position angeordnet ist, erscheint das bekannte Einstellverfahren durch eine weitere mögliche Fehlerquelle für die Anwendung vor allem in der Serienherstellung von Dieselmotoren wenig geeignet. Bei Dieselmotoren, vor allem mit relativ hoher Verdichtung_/sind im allgemeinen zwischen dem Boden des Kolbens in OT-Stellung und den Ventiltellern im Hauptbrennraum geringe Toleranzen gegeben, so daß bei ungenauer Einstellung der Steuerung durch Aufschlagen der Ventilteller auf dem Kolbenboden ein Maschinenschaden die Folge ist.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zum Einstellen der Steuerung bei einer Hubkolben-Brennkraftmaschine zu vereinfachen und hierfür eine Vorrichtung anzugeben, mit der ein Höchstmaß an Einstellgenauigkeit erzielt ist.

[0006] Ausgehend von dem im Oberbegriff des Hauptanspruches berücksichtigten Stand der Technik ist diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst.

[0007] Der Vorteil der Erfindung liegt wesentlich darin, daß bei einer in Richtung quer zur Ebene der Trennfläche (n) mit der Nockenwelle formschlüssig in Eingriff bringbaren Vorrichtung diese unmittelbar auf der Trennfläche aufliegt und somit außer einer Säuberung der Trennfläche im Bereich der aufliegenden Vorrichtung keine weiteren Handhabungen zum Ausrichten der Vorrichtung erforderlich sind. Weiter ist durch die mechanische Arretierung die Kurbelwelle exakt in OT-Position gehalten, wodurch das Übertragungsglied bei Wirken der Spannrolle während der Verschraubung des Antriebsrades mit der Nockenwelle als Hilfsvorrichtung dient und ein zusätzlicher, am Antriebsrad angreifender Gegenhalter entfällt.

[0008] Eine vorteilhafte Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist mit dem Anspruch 2 erreicht. Mit der Berücksichtigung von im Einlaufbetrieb am Übertragungsglied auftretenden Änderungen erübrigt sich eine baldige nachträgliche Einstellung der Steuerung. Um bei alternativer Verwendung ein sattes Aufliegen der Vorrichtung auf der bzw. den Trennflächen zu erreichen, ist die Vorhaltung in dem mit der Nockenwelle zusammenwirkenden Abschnitt der Vorrichtung auszubilden. Eine Einstellung der Steuerung mit Vorhaltung der Nockenwelle ist insbesondere vorteilhaft bei einem Nockenwellen-Antrieb durch Zahnriemen mit Mehrfach-V-Profil auf der Außenseite zum Antrieb weiterer Aggregate. Mit einer Vorrichtung nach Anspruch 3 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der als Zweikant ausgebildete Schlüsselquerschnitt am Außenumfang der Nockenwelle zweckmäßig nahe der Verschraubungsstelle von Nockenwelle und Antriebsrad angeordnet und ferner kostengünstig durch zwei parallele Flächen an einem Anlaufbund der Nockenwelle hergestellt werden. Damit ist einerseits ohne zusätzlichen Materialaufwand ein festigkeitsmäßig steifes Zweikant erzielt und andererseits sind für die exakte Einstellung nachteilige Elastizitäten in der Einstellvorrichtung vermieden. Erfolgt schließlich bei der Herstellung der Nocken einer Nockenwelle deren erforderliche Drehung über das Zweikant, ist somit über dieses Zweikant in Verbindung mit der erfindungsgemäß gegen Trennflächen verspannt angeordneten Vorrichtung ein Höchstmaß an Einstellgenauigkeit in der Steuerung einer Hubkolben-Brennkraftmaschine, insbesondere eines hochverdichteten Dieselmotors mit in OT minimalen Toleranzen zwischen Kolbenboden und Ventiltellern,erzielt.

[0009] Verfahren und Vorrichtung nach der Erfindung sind anhand einer in der Zeichnung in

Fig. 1 abschnittsweise dargestellten Steuerung für einen in

Fig. 2 angedeuteten Dieselmotor beschrieben.

[0010] Mit einer Nockenwelle 1 ist über einen Konus 2 und einer Zentralschraube 3 ein Antriebsrad 4 verbindbar. Das Antriebsrad 4 steht über einen Zahnriemen 5 mit einem Rad 6 auf der Kurbelwelle 7 in Antriebsverbindung. Mit 8 ist ein Einspritzpumpenrad und mit 9 eine Spannrolle bezeichnet. Ein weiteres Rad 10 eines Nebenaggregates ist über das Mehrfach-V-Profil 11 an der Außenseite des Zahnriemens 5 angetrieben.

[0011] Zum Einstellen der Steuerung wird im Referenzzylinder I des Dieselmotors 12 der Kolben 13 in OT gebracht. In dieser Position ist die Kurbelwelle 7 über eine Schwungscheibe 14 durch einen Absteckdorn 15 gegen das Kurbelgehäuse 16 drehgesichert.

[0012] Verdichtungs-Bei OT-Stellung des Kolbens 13 sind Einlaßventil 17 und Auslaßventil 18 geschlossen, wobei die Nockenwelle 1 mit dem Referenzzylinder I zugeordneter Drehläge der Nocken 19 und 20 für die Ventile 17 und 18 angeordnet ist. Die Nockenwelle 1 ist über ein an einem Anlaufbund 21 angeordnetes Zweikant 22 durch eine Vorrichtung 23 drehgesichert, Fig. 2.

[0013] Die Vorrichtung 23 umfaßt ein aus Flachmaterial gebildetes, hochkant angeordnetes Element 24 mit in beiden Endbereichen 25 und 26 an einer Längsseite 27 ausgebildeten Anschlagflächen 28 und 28' und einer dazwischen an der Längsseite 27 angeordneten, U-förmigen Ausnehmung 29. Die Vorrichtung 23 wird über die Ausnehmung 29 mit dem quer zur Ebene der Trennflächen 30, 30' des Steuerraumgehäuses 31 an der Nockenwelle 1 angeordneten Zweikant . 22 in Eingriff gebracht. Durch das quer zur Ebene der Trennflächen 30, 30' an der Nockenwelle 1 angeordnete Zweikant 22 schlägt die Vorrichtung 23 am Ende des formschlüssigen Eingriffes mit den Anschlagflächen 28, 28' auf den Trennflächen 30, 30' auf, wobei durch eine ausreichend tiefe Ausnehmung 29 ein Freigang bis zur Begrenzung des Anlaufbundes 21 erzielt ist. über eine an Spannklauen 32, 32' angreifende Spreitzeinrichtung 33 ist die Vorrichtung 23 am Steuergehäuse 31 festgelegt.

[0014] über die Vorrichtung 23 kann die Nockenwelle 1 ferner zum Ausgleich eines Einlauf-Setzmaßes des Zahnriemens 5 durch einen entsprechenden Winkel in Drehrichtung gegenüber dem Antriebsrad 4 vorgehalten werden. Zweckmäßigerweise ist diese Winkelvorhaltung über die Anordnung der Ausnehmung 29 bewirkt.

[0015] Auf das auf dem Konus 2 der Nockenwelle 1 mittels der leicht gelösten Zentralschraube 3 drehbeweglich gehaltene Antriebsrad 4 wird schließlich der Zahnriemen 5 aufgelegt und mittels der Spannrolle 9 auf die im Betrieb erforderliche Spannung eingestellt. Damit ist das Antriebsrad 4 über den Zahnriemen 5 und die drehblockierte Kurbelwelle 7 (durch Absteckdorn 15) gegenüber der durch die Vorrichtung 23 drehgesicherten Nockenwelle 1 drehfixiert zur endgültigen Verschraubung für einen antriebsfesten Reibschluß mit dem Konus 2 der Nockenwelle 1.

[0016] Das Zweikant ist ein Beispiel eines innen- oder außenflächig an der Nockenwelle ausgebildeten Schlüsselquerschnittes. Mit der Erfindung kann auch die Grundeinstellung der Ventilsteuerung kontrolliert werden.

Ansprüche

1. Verfahren zum Einstellen der Ventilsteuerung einer Hubkolben-Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors,

- mit einer von der Kurbelwelle durch ein endloses, biegsames Übertragungsglied angetriebenen Nockenwelle, wobei

- die Kurbelwelle in OT-Position für einen Referenzzylinder angeordnet wird,

- die Nockenwelle mit der Kurbelwellendrehlage zugeordneter Nockendrehlage mittels eines Schlüsselquerschnittes im Eingriff mit einer gegen eine Trennfläche des Steuerraumgehäuses anschlagbaren Vorrichtung drehgesichert wird und

- ein mit der Nockenwelle durch Reibschluß antriebsfest verbindbares Antriebsrad beim Einstellen mittels gelöster Verschraubung drehbeweglich auf der Nockenwelle gehalten ist,

dadurch gekennzeichnet,

- daß Nockenwelle (1) und Vorrichtung (23) mittels eines quer zur Ebene der Trennfläche (n) (30, 30') des Steuerraumgehäuses (31) angeordneten Schlüsselquerschnittes (Zweikant 22) in Eingriff gebracht werden,

- daß das Antriebsrad (4) bei gelöster Verschraubung über das mit der Kurbelwelle (7) in Antriebsverbindung stehende, durch eine Spannrolle (9) gespannte Übertragungsglied (5) gegenüber der Nockenwelle (1) drehfixiert wird, wobei

- die Kurbelwelle (7) in OT-Position (Absteckdorn 15) gegen das Kurbelgehäuse (16) drehgesichert ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwelle (1) über die Vorrichtung (23) um einen dem Einlauf-Setzmaß des übertragungsgliedes (5) entsprechenden Winkel in Drehrichtung gegenüber dem Antriebsrad (4) vorgehalten wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch

- ein balkenartiges Element (24) mit an einer Längsseite (27) ausgebildeten Anschlagflächen (28, 28') zum Abstützen am Steuerraumgehäuse,

- einem am Element (24) an dessen Längsseite (27) angeordneten Schlüsselquerschnitt (U-förmige Ausnehmnung 29) zur Aufnahme des an der Nockenwelle (1) angeordneten, korrespondierenden Schlüsselquerschnittes (Zweikant 22), und

- eine Haltevorrichtung (32, 32' und 33) zum Festlegen der Vorrichtung (23) am Steuerraumgehäuse (31).

Zeichnung