專利名稱:內(nèi)燃發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃發(fā)動機,該內(nèi)燃發(fā)動機帶有一個汽缸頭、一個凸輪軸、所述凸輪軸的與所述汽缸頭相連接的多個軸承座以及多個支承在所述汽缸頭中的閥門,其中,所述凸輪軸的凸輪與所述閥門的閥桿相接觸。
背景技術(shù):
這樣的應(yīng)用于內(nèi)燃發(fā)動機的汽缸頭是廣為公知的。在DE 20 2006 018 359 Ul中說明了一種內(nèi)燃發(fā)動機凸輪軸組件,在此,軸和凸輪是單獨部件。在這樣一種凸輪軸組件的情況下,將所述部件相繼地以正確的順序安排在構(gòu)成為管的所述軸上,并且如此地組裝在成品凸輪軸組件上。所述凸輪的固定是例如以強力吻合的方式或者以強力吻合并且形狀吻合的方式在所述軸上進行的。在相應(yīng)的軸承座中整合了一個槽。分開地制造軸承座使之能夠以簡單的方式方法在所述軸承座中引入該用于為軸承供油的槽。相應(yīng)的軸承座具有雙側(cè)安排的通道用于容納在汽缸頭上固定所述軸承座的多個緊固裝置。在US5,562,072中說明了內(nèi)燃發(fā)動機的一個凸輪軸的一種軸承座安排,在此所述凸輪軸的一個承接段由兩個部分構(gòu)成,其中這兩個部分可以借助于一個楔形調(diào)節(jié)裝置垂直于所述凸輪軸的軸承軸線對抗一個彈簧力而移動。由此可以徑向地改變所述凸輪軸的位置,并且從而改變所述內(nèi)燃發(fā)動機的、由所述凸輪軸推動的閥門的控制時間。所述彈簧構(gòu)成為螺旋壓簧。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是改進本文開始所述類型的內(nèi)燃發(fā)動機,使得能夠在一個軸承座的區(qū)域中的角度上保證為所述凸輪軸進行最優(yōu)的潤滑。在本文開始處所述類型內(nèi)燃發(fā)動機的情況下,本發(fā)明的任務(wù)是通過以下方式完成的所述汽缸頭在至少一個軸承座的區(qū)域中具有用于一個導(dǎo)油套的一個支座,其中所述導(dǎo)油套的內(nèi)部與所述汽缸頭的一個通向所述支座的槽、并且與至少一個軸承座的通道處于液體連通,該汽缸頭還設(shè)有一個密封元件用于在導(dǎo)油套的區(qū)域中密封該汽缸頭以及至少一個軸承座。通過這種構(gòu)造保證了在凸輪軸的該軸承座區(qū)域中最優(yōu)地為凸輪軸進行潤滑。潤滑油從所述汽缸頭的油槽流過由所述支座容納的導(dǎo)油套然后從此處流過所述軸承座的通道, 并且從而保證了為所述凸輪軸進行準(zhǔn)確的潤滑。所述密封元件保障了在通向所述汽缸頭處精確地密封所述軸承座。所述密封元件尤其是構(gòu)成為設(shè)有一個導(dǎo)油套通道的板。根據(jù)一個有利的擴展,所述密封元件由塑料構(gòu)成。此外優(yōu)選的是,所述密封元件具有彈性。這種彈性可以直接地源于所述密封元件的材料特性,或者可以設(shè)置一個作用在所述密封元件上的、分開的彈簧元件。尤其是由于所述密封元件、特別是由塑料構(gòu)成的密封元件的材料特性,在其上施加預(yù)應(yīng)力時產(chǎn)生一定的柔性并且因此產(chǎn)生一定的彈性。這種具有彈性的密封元件的構(gòu)成起到了通過所述密封元件的對應(yīng)的預(yù)應(yīng)力來針對性地調(diào)節(jié)凸輪軸緩沖的作用。在將所述密封元件構(gòu)成為板的情況下,該密封元件因此具有一種彈簧密封支架板的功能。根據(jù)本發(fā)明所述內(nèi)燃發(fā)動機的一個優(yōu)選的擴展提出,相對于所述凸輪軸的軸線方向,這些軸承座中的至少一個具有大于兩個相鄰的、安排在該軸承座的相背離側(cè)的閥桿的間距的寬度,并且與相應(yīng)的閥桿相接觸的凸輪的基圓半徑大于所述至少一個軸承座的、從該軸承座的軸承軸線在閥桿的方向上與其垂直地測量的高度。基于所述汽缸頭的這種結(jié)構(gòu)確保了所述閥桿總是與所述軸承座間隔開地安排的, 從而,在閥桿上方安排所述軸承座的情況下確保了該閥桿總是安排在所述軸承座的下方。 因此,如果將在所述軸承座的相鄰側(cè)上安排的閥桿彼此相對緊密地安排,當(dāng)然可以實現(xiàn)所述凸輪軸的相對大的軸承寬度,或者說在預(yù)定凸輪軸的軸承寬度的情況下可以彼此相對近地布置這些相鄰的閥桿。從而不依賴閥門間距地造成了軸承寬度的擴大。在小閥門間距的情況下,尤其能夠通過一個鐮狀切口來實現(xiàn)減小的軸承寬度。優(yōu)選的是所述基圓半徑是大于垂直于所述軸承座在該汽缸頭中的支承平面測量的、所述至少一個軸承座的高度的。相應(yīng)的閥桿尤其構(gòu)成為氣門挺桿。這完全可以涉及一種可轉(zhuǎn)換(schaltbar)的氣門挺桿。這種可轉(zhuǎn)換的氣門挺桿是現(xiàn)有技術(shù)公知的,并且例如通過一個電液壓式的轉(zhuǎn)換閥門而得以操縱。它們由兩個可以用一個螺栓鎖定的、相互嵌套的挺桿構(gòu)成。在此,可任選地通過一個閥門盤上的、尤其是一個進氣閥門上的一個外置的挺桿形成一個大的凸輪,或者通過一個內(nèi)置的挺桿形成一個較小的凸輪。尤其是在將相應(yīng)的閥桿形成為氣門挺桿的情況下,所述基圓半徑大于垂直于所述軸承座在汽缸頭中的支承平面的并且垂直于所述氣門挺桿的、配屬于該凸輪的平面而測量的所述至少一個軸承座的高度。根據(jù)本發(fā)明的一個特別的實施方案,所述凸輪軸構(gòu)成為置有凸輪的管。此外優(yōu)選的是,整體地構(gòu)成這些軸承座。凸輪軸和/或軸承座的這種構(gòu)造使得在最優(yōu)的精度條件下能夠進行大規(guī)模制造。通過分開地制造單個部件能夠有一種任意的、適應(yīng)于相應(yīng)需要的材料選擇和制造方法選擇。所述軸承座還完全可以是多體式的,尤其是兩體式的。這種兩體式的制造方式還完全可以通過一種裂開部件、類似于裂開連桿而得以實現(xiàn)。在固定相應(yīng)的軸承座時,尤其在側(cè)面上分別設(shè)置有兩個固定段,這些固定段在所述汽缸上的靠觸安排在軸承座底面的上方。尤其是所述至少一個軸承座借助于所述軸承座的雙側(cè)安排的螺絲與汽缸頭相連接。優(yōu)選的是設(shè)置有固定螺絲或者說帶有固定套的螺絲, 用于連接軸承座和汽缸頭。尤其是所有的軸承座相同地構(gòu)成。因此,所說明的所述至少一個軸承座的特征適用于每個軸承座。本發(fā)明的其他特征由擴展技術(shù)方案、附圖以及對一個在圖中再度給出的、優(yōu)選的實施例的說明而得出,但是并不局限于此。
圖1示出了一個根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的內(nèi)燃發(fā)動機的立體圖,該內(nèi)燃發(fā)動機帶有汽缸頭、進氣閥和排氣閥,其中只對排氣閥示出了所屬的凸輪軸及其軸承,圖2示出了圖1中所示內(nèi)燃發(fā)動機的一個部分區(qū)域的俯視圖,其中還示出了配屬于進氣閥的凸輪軸及其軸承,圖3在立體圖中,用分解圖示出了軸承座、配屬于其的汽缸頭的區(qū)域以及導(dǎo)油套和密封板的一種安排,圖4示出了帶有額外地示出的、用于在汽缸頭上固定所述軸承座的螺絲和固定套的根據(jù)圖3的一種安排,圖5示出了軸承座和凸輪的一種安排,表現(xiàn)出了在凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線方向上觀看的、閥門的上死點位置,圖6用俯視圖示出所述軸承座和兩個與所述軸承座相鄰地安排的氣門挺桿。
具體實施例方式圖1示出一個構(gòu)成為對置式發(fā)動機的六缸內(nèi)燃發(fā)動機的兩個汽缸頭之一。從而所示內(nèi)燃發(fā)動機1的相應(yīng)的汽缸頭2具有三個汽缸。在內(nèi)燃發(fā)動機1的汽缸頭2中,在進氣閥的區(qū)域中支承有一個凸輪軸3并且在排氣閥的區(qū)域中支承有一個凸輪軸4。每個凸輪軸 3或4借助于三個分別相互間隔開地安排的軸承座5而支承在汽缸頭2中。在每個軸承座 5的相背離的側(cè)上安排一個閥桿,該閥桿是一個可移動地支承在汽缸頭2中的、圖中未示出的閥門的一個部件。排氣閥的閥桿、因而配屬于凸輪軸4的閥桿構(gòu)成為通常的氣門挺桿,其中每個氣門挺桿6與凸輪軸4的一個凸輪7相接觸。所述進氣閥的閥桿構(gòu)成為可轉(zhuǎn)換的氣門挺桿8,其中每個可轉(zhuǎn)換的挺桿8由兩個相互嵌套的挺桿部件9和10構(gòu)成,一個較大的凸輪11或者一個較小的凸輪12選擇性地與這些挺桿協(xié)同作用。這些不同的凸輪7、11和12 尤其在圖2中示出。尤其如在圖3和圖4中所示的那樣,每個軸承座5具有一個中央的接收段13以及兩個在該段13的相背離的側(cè)上安排的、帶有平行的孔15的側(cè)面附件14。這些孔15用于容納通過孔15和固定套17而插入的螺絲16。螺絲16旋入在汽缸頭2的設(shè)有螺紋的支座18 中。軸承座5的朝向汽缸頭2的輪廓在此對應(yīng)于汽缸頭2的朝向軸承座5的輪廓。在該區(qū)域中軸承座5的寬度和汽缸頭2的寬度也相互對應(yīng)。在此所述寬度理解為軸承座5或汽缸頭2在配屬于相應(yīng)的軸承座5的凸輪軸3或4的旋轉(zhuǎn)軸線25的方向上的延伸尺寸。所述凸輪軸3或4構(gòu)成為置有凸輪7或11、12的管19。相應(yīng)的軸承座5整體地構(gòu)成,并且此外軸承座5相同地構(gòu)成。如在圖3和圖4中所見,汽缸頭2在相應(yīng)的軸承座5的區(qū)域中具有導(dǎo)油套21的一個支座20,其中所述導(dǎo)油套的內(nèi)部與汽缸頭2的一個通向支座20的槽處于液體流通連接。 該槽與支座20同心地安排。此外,所述導(dǎo)油套21的內(nèi)部與所述軸承座的一個通道22處于液體流通連接。該通道22的直徑對應(yīng)于導(dǎo)油套21的內(nèi)徑。此外在導(dǎo)油套21的區(qū)域中設(shè)有一個密封元件23,用于密封該汽缸頭2和軸承座5。該密封元件23構(gòu)成為板,并且設(shè)有用于導(dǎo)油套21的一個通道24。通道M的直徑稍大于導(dǎo)油套21的外徑。所述密封元件由塑料構(gòu)成并且在一個作用于其上的預(yù)應(yīng)力下具有彈性。因此所述密封元件有一種彈性密封支板的功能。優(yōu)選的是所述板的厚度在0. 5至1mm。在相應(yīng)的軸承座5與汽缸頭2相連接之前,將導(dǎo)油套21插入汽缸頭2的支座20 中,然后把密封元件23置于導(dǎo)油套21上,該導(dǎo)油套貫穿了密封元件23的通道M。接著相對于汽缸頭2來定位軸承座5,并且借助于兩個螺絲16、加之使用兩個固位套17而將軸承座5與汽缸頭2擰緊在一起。在這方面,由于密封元件23的彈性,通過對應(yīng)的密封元件23 的預(yù)應(yīng)力而針對性地設(shè)定凸輪軸緩沖。圖5和圖6表現(xiàn)出相應(yīng)的軸承座5與所配屬的凸輪7或者凸輪11或12的幾何關(guān)系,還表現(xiàn)出相應(yīng)的軸承座5與所配屬的兩個氣門挺桿6或者可轉(zhuǎn)換的氣門挺桿8的外部的挺桿部件10的幾何關(guān)系。從圖中可以看到,相對于所述凸輪軸的軸線方向(通過旋轉(zhuǎn)軸線25示出)相應(yīng)的軸承座5具有大于配屬于該軸承座5的相背離的側(cè)的兩個閥桿6、10的間距(以尺寸D示出)的寬度C。此外與相應(yīng)氣門挺桿6、10相接觸的凸輪7、11、12的基圓半徑R大于從所述的軸承座的軸承軸線垂直于該軸承軸線或者垂直于該旋轉(zhuǎn)軸線在該閥桿的方向上測量的高度(也就是在軸承座5容納凸輪軸3或者4的情況下,從該凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線25測量的該軸承座的高度)。所述基圓半徑R大于該軸承座5的垂直于軸承座5在汽缸頭2中的支承平面在氣門挺桿6、10的方向上從所述旋轉(zhuǎn)軸25測量的高度A。用B標(biāo)示相應(yīng)的氣門挺桿6、10與軸承座5的垂直于旋轉(zhuǎn)軸線25伸展的對稱軸線的間距,從而標(biāo)示出所述閥門與軸承座5的垂直于旋轉(zhuǎn)軸線25伸展的對稱軸線的間距。因為這種內(nèi)燃發(fā)動機的構(gòu)成,確保了所述閥桿/氣門挺桿6、10總是與所述軸承座 5間隔開地安排的,從而,在閥桿6、10上方安排所述軸承座5的情況下確保了所述閥桿總是安排在所述軸承座5的下方。因此,即使在所述軸承座5的相鄰側(cè)安排的閥桿6、10彼此相對緊密地安排的情況下,也可以實現(xiàn)所述凸輪軸3或4的相對大的軸承寬度,或者在預(yù)給定凸輪軸3或者4的軸承寬度的情況下可以彼此相對緊密地布置相鄰的閥桿6、10。在小閥門間距的情況下,尤其是通過一個鐮狀切口實現(xiàn)了減小的軸承寬度,如通過圖5中的輪廓沈示出的。參考號27指代氣門挺桿6或者10的、垂直于附圖頁面伸展的部件輪廓,所述平面輪廓與凸輪7或者11或者12在其外輪廓觀的區(qū)域中相接觸。在圖5中示出凸輪7在所述閥門處于其關(guān)閉位時的位置。參考符號1 內(nèi)燃發(fā)動機2 汽缸頭3 凸輪軸4 凸輪軸5 軸承座6 氣門挺桿7 凸輪8 可轉(zhuǎn)換的氣門挺桿9 挺桿
10挺桿
11凸輪
12凸輪
13承接段
14附件
15孔
16螺絲
17固定套
18支座
19管
20支座
21導(dǎo)油套
22通道
23密封元件
24通道
25旋轉(zhuǎn)軸線
26輪廓/鐮狀切
27部件輪廓
28外輪廓
A軸承座高度
B閥門間距
C軸承座寬度
D閥桿間距
R凸輪基圓半徑
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃發(fā)動機(1),具有一個汽缸頭O)、一個凸輪軸(3,4)、用于所述凸輪軸(3, 4)并且與所述汽缸頭( 相連接的多個軸承座(5)以及支承在所述汽缸頭O)中的多個閥門,其中,所述凸輪軸(3,4)的凸輪(7,11,12)與所述閥門的閥桿(6,8)相接觸,其特征在于,所述汽缸頭(2)在至少一個軸承座(5)的區(qū)域中具有用于一個導(dǎo)油套的一個支座(20),其中,所述導(dǎo)油套的內(nèi)部與所述汽缸頭O)的一個通向所述支座OO)的槽、 并且與所述至少一個軸承座( 的一個通道0 處于液體連通,還設(shè)有一個密封元件03) 用于在該導(dǎo)油套的區(qū)域中密封該汽缸頭與至少一個軸承座(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,所述密封元件03)構(gòu)成為板,該板設(shè)有一個用于該導(dǎo)油套的通道04)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,所述密封元件03)是由塑料構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,所述密封元件03)具有彈性。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,所述凸輪軸(3,4)構(gòu)成為套裝有凸輪(7,11,12)的管(19)。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,所述軸承座(5)是整體地構(gòu)成的。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,所有軸承座(5)是相同地構(gòu)成的。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,所述至少一個軸承座 (5)是借助于在所述軸承座(5)的雙側(cè)安排的多個螺絲(16)、尤其是或者借助于多個配合螺栓或者借助于多個螺絲(16)以及多個配合套(17)而與所述汽缸頭( 相連接的。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,各個閥桿(6,8)構(gòu)成為氣門挺桿。
10.如權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,各個閥桿(6,8)構(gòu)成為可轉(zhuǎn)換的氣門挺桿。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,相對于所述凸輪軸 (3,4)的軸線方向(25),這些軸承座( 中的具有一個寬度(C),該寬度大于兩個相鄰的、在軸承座(5)的相背離的側(cè)上安排的閥桿(6,8)的間距(D),并且,與相應(yīng)的閥桿(6,8)相接觸的凸輪(7,11,1 的基圓半徑(R)大于該至少一個軸承座( 的高度(A),該高度是從所述軸承座(5)的軸承軸線05)垂直于該軸承軸線在所述閥桿(6,8)的方向上測量的。
12.如權(quán)利要求11所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,所述基圓半徑(R)大于所述至少一個軸承座(5)的、垂直于該軸承座( 在汽缸頭中的軸承平面測量的高度(A)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃發(fā)動機,帶有一個汽缸頭(2)、一個凸輪軸、用于所述凸輪軸并與所述汽缸頭(2)相連接的多個軸承座(5)以及支承在所述汽缸頭(2)中的多個閥門,凸輪軸的凸輪與閥門的閥桿相接觸。根據(jù)本發(fā)明提出,在這種內(nèi)燃發(fā)動機中,汽缸頭(2)在至少一個軸承座(5)的區(qū)域中具有用于一個導(dǎo)油套(21)的一個支座(20),導(dǎo)油套(21)的內(nèi)部與汽缸頭(2)的一個通向所述支座(20)的槽并且與該至少一個軸承座(5)的一個通道(22)處于液體連通,還設(shè)有一個密封元件(23)用于在該導(dǎo)油套(21)的區(qū)域中密封該汽缸頭(2)與至少一個軸承座(5)。在內(nèi)燃發(fā)動機這樣構(gòu)成的情況下,保證了在凸輪軸的軸承座的區(qū)域中最優(yōu)地為凸輪軸潤滑。
文檔編號F01M9/10GK102235189SQ20111011938
公開日2011年11月9日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月4日
發(fā)明者A·雷烏斯托 申請人:Dr.Ing.h.c.F.保時捷股份公司