(19) |
 |
|
(11) |
EP 0 504 128 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
02.02.1994 Patentblatt 1994/05 |
(22) |
Anmeldetag: 25.02.1992 |
|
|
(54) |
Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine
Internal combustion engine cylinder head
Culasse de moteur à combustion interne
|
(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
DE FR GB IT |
(30) |
Priorität: |
12.03.1991 AT 545/91
|
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
16.09.1992 Patentblatt 1992/38 |
(73) |
Patentinhaber: AVL Gesellschaft für
Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik
mbH.Prof.Dr.Dr.h.c. Hans List |
|
8020 Graz (AT) |
|
(72) |
Erfinder: |
|
- Fischer, Christof D., Dipl.-Ing.
A-8010 Graz (AT)
- Petutschnig, Wolfgang
A-8020 Graz (AT)
- Wojik, Karl, Dipl.-Ing.
A-8045 Graz (AT)
|
(74) |
Vertreter: Krause, Walter, Dr. Dipl.-Ing. et al |
|
Patentanwälte Babeluk - Krause,
Mariahilfer Gürtel 39/17 1150 Wien 1150 Wien (AT) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
US-A- 3 140 698
|
US-A- 4 739 734
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit mehr als zwei
hängend angeordneten Ventilen pro Zylinder, die über Kipphebel betätigt werden, wobei
jeder Kipphebel über eine Brücke einzeln am Zylinderkopf gelagert ist.
[0002] Aus der DE-A- 37 43 854 ist ein Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine bekannt,
bei dem die Widerlager der Kipphebel in einer Nockenwellenabdeckung eingesetzt sind.
Die beiden Auslaßventile werden bei diesem bekannten Zylinderkopf von separaten Kipphebeln
betätigt. Für die beiden Einlaßventile ist ein gemeinsamer Gabelkipphebel vorgesehen.
[0003] Grundvoraussetzung für eine solche Anordnung ist, daß die Nockenwelle zentral etwa
im Bereich der die Zylinderachsen verbindenden Ebene angeordnet ist. Dies bedingt
eine relativ hohe Bauweise, die in Kraftfahrzeugen, bei denen eine flache Motorhaube
erwünscht ist, zu Problemen führen kann. Ein weiterer Nachteil des bekannten Zylinderkopfes
ist, daß eine große Anzahl verschiedener Bauteile notwendig ist, was Produktion und
Lagerhaltung erschwert. Außerdem haben sich die Gabelkipphebel in der Praxis als problematisch
herausgestellt.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Zylinderkopf zu schaffen, bei dem
eine möglichst große Anzahl gleicher Teile verwendet wird und der möglichst kompakt
auszuführen ist. Insbesondere soll eine niedrige Bauhöhe erreicht werden.
[0005] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß pro Zylinder zwei Kipphebel vorgesehen
sind, von denen mindestens einer auf eine Ventilbrücke zur Betätigung von zwei Ventilen
gleicher Funktion einwirkt, daß weiters die mindestens eine Ventilbrücke an der Brücke
gelagert ist, sowie daß die Drehpunkte der Kipphebel einen unterschiedlichen Abstand
zur Zylindermittenebene aufweisen.
[0006] Besonders vorteilhaft bei der Erfindung ist es, daß selbst für den Fall, daß die
Ventile nicht achsparallel zur Motormittenebene angeordnet sind, gleiche Kipphebel
eingesetzt werden können, da der Drehpunkt für jeden Kipphebel beliebig gewählt werden
kann. Der Wegfall der Kipphebelwelle ermöglicht eine weitgehende Gestaltungsfreiheit
bei der Konstruktion des Zylinderkopfes. Durch die tiefe Lage der Nockenwelle im Zylinderkopf
kann eine besonders niedrige Bauhöhe des Motors erreicht werden. Insbesonders kann
dadurch verhindert werden, daß das normalerweise hoch über den Zylinderkopf ragende
Nockenwellenantriebsrad über die Kontur des Ventildeckels hinausragt.
[0007] Durch die Befestigung der Ventilbrücke an der Brücke erübrigt sich eine zwischen
den Ventilen angeordnete Ventilbrückenführung, die aus Platzgründen konstruktiv stets
sehr problematisch ist.
[0008] Eine weitgehende Wartungsfreiheit wird dadurch erreicht, daß an der Brücke ein Element
zum automatischen Ventilspielausgleich vorgesehen ist. Am günstigsten wird dabei das
Element zum Ventilspielausgleich in die Lagerung des Kipphebels integriert.
[0009] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, daß
in der Ventilbrücke Elemente zum automatischen Ventilspielausgleich vorgesehen sind.
Dadurch wird ein korrektes Ventilspiel auch für den Fall unterschiedlicher Setzung
einzelner Ventile gewährleistet.
[0010] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Fig. dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes von oben,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1 und
Fig. 3 eine weitere Ausführungsvariante in einem der Fig. 2 entsprechenden Schnitt.
[0011] Am Zylinderkopf ist seitlich eine Nockenwelle 1 vorgesehen, an der Einlaßnocken 2
und Auslaßnocken 3 angebracht sind. Weiters sind im Zylinderkopf je zwei hängend angeordnete
Einlaßventile 4a, 4b und Auslaßventile 5a, 5b vorgesehen. Die Einlaßventile 4a und
4b sind über eine Ventilbrücke 6 verbunden. Entsprechend ist eine Ventilbrücke 7 für
die Auslaßventile 5a und 5b vorgesehen. Zur Ventileinstellung ist an der Ventilbrücke
6 eine Schraube 8 vorgesehen. Analog dazu ist an der Ventilbrücke 7 eine Schraube
9 angeordnet.
[0012] Die Betätigung der Einlaßventile 4a und 4b erfolgt über einen Kipphebel 10. Für die
Auslaßventile 5a und 5b ist ein Kipphe- bei 11 vorgesehen. Die Lagerung der Kipphebel
10 und 11 in den Drehpunkten 10' und 11' erfolgt über eine Brücke 12, in der hydraulische
Elemente 13 und 14 zum Ventilspielausgleich in unterschiedlichem Abstand zur Zylindermittenebene
20 angeordnet sind. Die Ventilbrücke 6 ist über einen Stift 15 an der Brücke 12 aufgehängt.
In gleicher Weise dient ein Stift 15a zur Aufhängung der Ventilbrücke 7.
[0013] Bei der Ausführungsvariante von Fig. 3 erfolgt die Lagerung des Kipphebels 10 an
der Brücke 12 über ein Verbindungsstück 16. In der Ventilbrücke 6a sind Elemente 17a
und 17b zum Ventilspielausgleich für die Ventile 4a und 4b vorgesehen. Die Ölversorgung
der Elemente 17a und 17b zum Ventilspielausgleich erfolgt über Ölkanäle 18 in der
Brücke 12, Ölkanäle 19 im Stift 15 und Ölkanäle 21 in der Ventilbrücke 6a.
1. Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit mehr als zwei hängend angeordneten Ventilen
(4a, 4b; 5a, 5b) pro Zylinder, die über Kipphebel (10, 11) betätigt werden, wobei
jeder Kipphebel (10, 11) über eine Brücke (12) einzeln am Zylinderkopf gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß pro Zylinder zwei Kipphebel (10, 11) vorgesehen sind, von denen mindestens einer
auf eine Ventilbrücke (6, 6a, 7) zur Betätigung von zwei Ventilen (4a, 4b; 5a, 5b)
gleicher Funktion einwirkt, daß weiters die mindestens eine Ventilbrücke (6, 6a, 7)
an der Brücke (12) gelagert ist, sowie daß die Drehpunkte (10′, 11′) der Kipphebel
(10, 11) einen unterschiedlichen Abstand zur Zylindermittenebene (20) aufweisen.
2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Brücke (12) ein Element (13, 14) zum automatischen Ventilspielausgleich
vorgesehen ist.
3. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ventilbrücke (6a) Elemente (17a, 17b) zum automatischen Ventilspielausgleich
vorgesehen sind.
1. Cylinder head of an internal combustion engine with more than two overhead valves
(4a, 4b; 5a, 5b) for each cylinder, which valves are actuated by rocker arms (10,
11), each rocker arm being individually supported on the cylinder head by means of
a bridge (12), wherein two rocker arms (10, 11) are provided for each cylinder, one
of which at least acts on a valve bridge (6, 6a, 7) actuating two valves (4a, 4b;
5a, 5b) of identical function, and wherein at least one valve bridge (6, 6a, 7) is
supported by the bridge (12), and wherein the pivots (10', 11') of the rocker arms
(10, 11) have different distances from the center plane (20) of the cylinder.
2. Cylinder head according to claim 1, wherein the bridge (12) is provided with an element
(13, 14) for automatic compensation of the valve clearance.
3. Cylinder head according to claim 1, wherein elements (17a, 17b) for automatic compensation
of the valve clearance are provided in the valve bridge (6a).
1. Tête de cylindre (culasse) d'un moteur à combustion interne avec pour chaque cylindre,
plus de deux soupapes suspendues (4a, 4b; 5a, 5b), qui sont actionnées par des culbuteurs
(10, 11), tandis que chaque culbuteur (10, 11) est monté individuellement par l'intermédiaire
d'un pont (12) sur la tête de cylindre, tête de cylindre caractérisée en ce que, pour
chaque cylindre, il est prévu deux culbuteurs (10, 11) dont au moins un agit sur un
pont de soupape (6, 6a, 7) pour actionner deux soupapes (4a, 4b; 5a, 5b) de même fonction,
en ce qu'en outre, le pont de soupape (6, 6a, 7) prévu à au moins un exemplaire, est
monté sur le pont (12), et en ce que les points de rotation (10', 11') des culbuteurs
(10, 11) sont à une distance différente du plan médian (20) du cylindre.
2. Tête de cylindre (culasse) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est
prévu sur le pont (12), un élément (13, 14) pour la compensation automatique du jeu
de soupape.
3. Tête de cylindre (culasse) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est
prévu sur le pont de soupape (6a), des éléments (17a, 17b) pour la compensation automatique
du jeu de soupape.