DE19808718A1 - Schmiervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmiervorrichtung für einen Zylinderkopf einer insbesondere mehrzylindrigen Hubkolben-Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Schmiervorrichtung zeigt die DE 34 36 426 C2, bei der über in dem Zylinderkopf vorgesehene Längskanäle Elemente einer Ventilbetäti­ gung einerseits und über entsprechende schräg nach oben verlaufende Stichkanäle die Lagerstellen von Nockenwellen andererseits mit Schmieröl versorgt werden. Die Längskanäle verlaufen beiderseits von senkrecht in den Zylinderkopf je Zylinder eingebrachten Schächten, die Funktions-Bau­ teile, im Ausführungsbeispiel eine Zündkerze, aufnehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schmiervorrichtung der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, die herstellungstechnisch einfacher und baulich beson­ ders günstig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den weiteren Patentansprüchen entnehmbar.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den je Zylinder vorgesehenen Schacht für das Funktionsbauteil, z. B. einer Zündkerze oder einer Ein­ spritzdüse, zumindest teilweise doppelwandig auszubilden und als Ölfüh­ rungskanal zu verwenden. Der Schacht kann beispielsweise durch ein in den Zylinderkopf eingesetztes, doppelwandiges Rohrstück aus zwei Rohren gebildet sein, zwischen denen der Ölführungskanal - bevorzugt als ringför­ miger Zwischenraum - ausgebildet ist. Bei einem in den Zylinderkopf unmit­ telbar eingegossenen Schacht kann durch Einsetzen eines zusätzlichen, dünnwandigen Rohres mit zumindest abschnittsweise verringertem Durch­ messer ebenfalls die Doppelwandigkeit hergestellt werden. Der so gebildete Ölführungskanal ist mit Ölzuführungen und Ölabführungen entsprechend der Bauart des Zylinderkopfes zu versehen.

Als Schmierölzuführung kann bevorzugt ein Längskanal vorgesehen sein, der bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine die je Zylinder vorgese­ henen Schächte schneidet. Die Ölführungskanäle entlang den Schächten sind somit mittels der Längsbohrung miteinander und mit einer Ölzuführung verbunden. Dabei können bei entsprechender baulicher Ausbildung des Zy­ linderkopfes in Lagerdeckeln für die Lagerstellen der Nockenwellen zur La­ gerteilungsebene offene Quernuten ausgebildet sein, die unmittelbar mit den Ölführungskanälen der je Zylinder vorgesehenen Schächte kommunizieren. Die vorstehend zum Stand der Technik erwähnten, schräg nach oben ver­ laufenden Stichkanäle können dadurch entfallen.

Ferner können über den Längskanal auch um den Schacht herum angeord­ nete Elemente der Ventilbetätigung mit Schmieröl versorgt werden. Über ggf. eingebrachte Vertiefungen oder Ringnuten im Schacht wird ferner sicherge­ stellt, daß z. B. bei der Verwendung von hydraulischen Ventilspiel-Aus­ gleichselementen eine schnelle Ölzufuhr beim Start der Brennkraftmaschine sichergestellt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzel­ heiten näher beschrieben. Die schematische Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen horizontalen Längsschnitt gemäß Linie I-I der Fig. 2 durch einen Zylinderkopf einer mehrzylindrigen Hubkolben-Brennkraftmaschine;

Fig. 2 einen Querschnitt durch diesen Zylinderkopf gemäß Linie II-II der Fig. 1; und

Fig. 3 einen weiteren Querschnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1.

Der dargestellte Zylinderkopf 10 einer Vierzylinder-Hubkolben-Brennkraft­ maschine ist soweit nicht beschrieben herkömmlicher Bauart und aus einer Aluminium-Legierung gegossen. In dem Zylinderkopf 10 sind auf der den Brennräumen 12 der Brennkraftmaschine abgewandten Seite zwei Nocken­ wellen 14, 16 über Lagerstellen 18 (es ist nur eine Lagerstelle in der Fig. 3 dargestellt) mit jeweils einem durchgehenden Lagerdeckel 20 drehbar gela­ gert. Der Lagerdeckel 20 ist mittels Schrauben 19 mit dem Zylinderkopf 10 verschraubt.

Die allgemein mit 22 bezeichneten Nocken der Nockenwellen 14, 16 (vgl. Fig. 2) betätigen über Schwinghebel 24 je Zylinder der Brennkraftmaschine zwei Auslaßventile 26 und zwei Einlaßventile 28, wobei die Ventile 26, 28 an hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselementen 30 abgestützt sind. Die Aus­ gleichselemente 30 sind in Bohrungen 32 symmetrisch um je Zylinder der Brennkraftmaschine einem Schacht 34 angeordnet (vgl. Fig. 1, Bohrungen 32).

Die etwa vertikal jeweils in Zylindermitte verlaufenden Schächte 34 sind in den Zylinderkopf 10 eingegossen und setzen sich auch jeweils durch den darüberliegenden Lagerdeckel 20 mit einer entsprechenden zylindrischen Ausnehmung 36 fort. Der Schacht 34 kann sich ferner durch einen nicht dar­ gestellten Zylinderkopfdeckel erstrecken, so daß die in den Schacht 34 ein­ gesetzte, in den Brennraumboden 38 des Zylinderkopfes 10 eingeschraubte Zündkerze 40 frei von außen oben zugänglich ist bzw. mit einer Funken­ zündeinrichtung verbindbar ist.

Die Schmiervorrichtung zur Versorgung der Lagerstellen 18, 20 der Nocken­ wellen 14, 16 und der hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselemente 30 mit Schmieröl aus dem Druckumlauf-Schmierölsystem der Brennkraftmaschine weist einen von einer Seite her eingearbeiteten (eingebohrten oder einge­ gossenen) Längskanal 42 auf, der in der senkrechten Längsmittelebene 44 mittig durch die Schächte 34 bis zur gegenüberliegenden Querwand 46 des Zylinderkopfes 10 verläuft, und zwar in einer Höhe, die in der Fig. 2 der Schnittebene I-I entspricht und etwa im Bodenbereich 32a der Bohrungen 32 für die hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselemente 30 liegt.

Der Längskanal 42 ist über einen Querkanal 48 und einen nicht näher dar­ gestellten Steigkanal 50 an das Schmierölsystem der Brennkraftmaschine angeschlossen.

In einen jeden Schacht 34 ist ein dünnwandiges Rohr 54 eingesetzt. Dieses weist jeweils einen ersten Abschnitt 54a auf, mit dem es fest (z. B. mittel Preßsitz) und dicht in einem unteren Abschnitt des Schachtes 34 des Zylin­ derkopfes 10 eingesetzt ist. An den Abschnitt 54a schließt sich nach oben ein im Durchmesser verringerter, eingezogener Abschnitt 54b an, der zwi­ schen sich und dem benachbarten Schacht 34 einen ringförmigen Spalt s als Ölführungskanal definierten Querschnittes bildet.

Ein dritter Abschnitt 54c des Rohres 54 verläuft als Steckverbindung, die mittels eines in die Bohrung 36 des Lagerdeckels 20 eingesetzten Dichtrin­ ges 56 nach oben flüssigkeitsdicht abgedichtet ist.

Die Länge l des ringförmigen Spaltes s bzw. des dadurch gebildeten Ölfüh­ rungskanales ist zumindest so, daß Schmieröl aus dem Längskanal 42 einenends in den Bodenbereich 32a und andernends zu Quernuten 58 in den Lagerdeckeln 20 gelangen kann. Die in der Trennebene 60 (Fig. 2) der Nockenwellenlager 18, 20 in die Lagerdeckel 20 eingearbeiteten, zur Trennebene 60 offenen Quernuten 58 verlaufen von dem ringförmigen Spalt s des Schachtes 34 unmittelbar zu den Gleitlagerflächen der Nockenwellen 14, 16.

Ein jeder Schacht 34 weist in dem besagten Bodenbereich 32a eine radial nach außen gehende Vertiefung bzw. Ringnut 52 auf, die - wie insbesondere die Fig. 1 zeigt - in die Bohrungen 32 einschneidet bzw. eine Strömungsver­ bindung definierten Querschnittes von dem die Ringnut 52 durchdringenden Längskanal 42 zu den Bohrungen 32 bzw. zu den hydraulischen Ventilspiel- Ausgleichselementen 30 herstellt.

Die Ringnut 52 je Schacht 34 kann ggf. dann entfallen, wenn die hydrauli­ schen Ventilspiel-Ausgleichselemente 30 bzw. deren Bohrungen 32 in der Querschnittsebene gemäß Fig. 2 so dicht beieinander liegen, daß der Längskanal 42 unmittelbar in die Bohrungen 32 einschneidet.

Die Schmierölversorgung der hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselemente 30 sowie der Lagerstellen 18, 20 der Nockenwellen 14, 16 erfolgt somit über den Steigkanal 50, den Querkanal 48 und den Längskanal 42. Vom Längs­ kanal 42 gelangt das Schmieröl über den durch den ringförmigen Spalt s gebildeten Ölführungskanal einmal über die Ringnut 52 in die Bohrungen 32 der hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselemente 30 und einmal über die Quernuten 58 in den Lagerdeckeln 20 zu den Gleitlagerflächen der Nocken­ wellen 14, 16.

Der herstellungstechnische Aufwand zu der beschriebenen Schmierölver­ sorgung ist besonders gering, weil durch die Doppelwandigkeit des Schachtes 34, 54 und durch die Quernuten 58 in den Lagerdeckeln 20 ohne großen gieß- und fertigungstechnischen Aufwand Ölführungskanäle gebildet sind.

Claims (9)

1. Schmiervorrichtung für einen Zylinderkopf einer insbesondere mehrzylindrigen Hubkolben-Brennkraftmaschine mit Lagerstellen, die über im Zylinderkopf vorgesehene Kanäle mit Schmieröl aus dem Druckumlauf-Schmierölsystem der Brennkraftmaschine versorgt werden, wobei im Zylinderkopf je Zylinder ein Schacht für das Einsetzen eines Funktions-Bauteiles vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (34) zumindest teilweise doppelwandig (34, 54) ausgebildet ist und als Ölführungskanal (s) dient.

2. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einen in den Zylinderkopf (10) je Zylinder eingearbeiteten Schacht (34) ein im Außendurchmesser verringertes Rohr (54) eingesetzt ist, das beiderseits des als Ölführungskanal dienenden Abschnitts (54b) abgedichtet ist.

3. Schmiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine im Zylinderkopf (10) ein Längskanal (42) für die Schmierölzuführung angeordnet ist, der die Schächte (34) zumindest schneidet.

4. Schmiervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von dem als Ölführungskanal (s) dienendem Abschnitt (54b) des Schachtes (34) je Zylinder Querkanäle (58) zu den Lagerstellen (18, 20) abzweigen.

5. Schmiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querkanäle (58) die Lagerstellen (18,20) von einer oder mehreren Nockenwellen (14, 16) im Zylinderkopf (10) mit Schmieröl versorgen.

6. Schmiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querkanäle durch zur Lagerteilungsebene (60) offene Quernuten (58) in den Lagerdeckeln (18) der Nockenwellen (14, 16) gebildet sind, die in den Schacht (34) ausmünden.

7. Schmiervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß über den Längskanal (42) und/oder den Ölführungskanal (s) des Schachtes (34) je Zylinder zumindest ein Element (30) der Gaswechsel-Ventilbetätigung der Brennkraftmaschine mit Schmieröl versorgt wird.

8. Schmiervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Schachtes (34) je Zylinder zumindest eine ein hydraulisches Ventilspiel-Ausgleichselement (30) aufnehmende Bohrung (32) vorgesehen ist und daß der Längskanal (42) und/oder der Ölführungskanal (s) in diese Bohrung einschneiden.

9. Schmiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schacht (34) je Zylinder in Höhe der Überschneidungen bzw. der Elemente (30) der Ventilbetätigung eine den Zuströmquerschnitt erhöhende Vertiefung oder Ringnut (52) vorgesehen ist.