DE10000916A1

DE10000916A1 - Gas change valve angle adjuster arrangement for motor vehicle engine has lubricating oil supplied to central bore, that has throttle point behind inlet bore to reduce oil pressure to lubrication outlets

Info

Publication number: DE10000916A1
Application number: DE2000100916
Authority: DE
Inventors: Klaus Bruchner; Uwe Moser
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Moser Uwe Dipl-Ing 73666 Baltmannsweiler De
Priority date: 2000-01-12
Filing date: 2000-01-12
Publication date: 2001-08-02
Anticipated expiration: 2020-01-13
Also published as: DE10000916C2

Abstract

The gas change valve angle adjuster arrangement has a central bore (2) through the engine camshaft (1). Lubricating oil is supplied to this central bore (2) through an inlet bore (3) and is supplied to the camshaft bearings (7) through a number of oil outlets (6) along the shaft. Opposite the inlet bore (3) is a pressure supply duct (4) carrying high-pressure oil to a camshaft adjuster mechanism (5). In order to reduce the oil pressure to the lubrication outlets (6), the central bore (2) is provided with a throttle point (8) behind the inlet bore (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.The invention relates to a device for actuation of gas exchange valves of an internal combustion engine the one defined in the preamble of claim 1 Art.

Erfindungsgemäße Vorrichtungen sind aus dem allgemei nen Stand der Technik bekannt.Devices according to the invention are general NEN known in the art.

Bei derartigen Vorrichtungen kann mittels der Einrich tung zur relativen Winkelverstellung, oder kurz Noc kenwellenversteller, die Winkellage der Nockenwelle verstellt werden. Meist wird dies benutzt, um die Steuerzeiten der Auslaßventile gegenüber den Steuer zeiten der Einlaßventile zu verschieben, wobei dann selbstverständlich zwei Nockenwellen erforderlich sind. Wenn bei den Nockenwellen dieser bekannten Vor richtungen eine in Längsrichtung verlaufende zentrale Bohrung vorgesehen ist, so kann über diese zentrale Bohrung zum einen der Nockenwellenversteller und zum anderen die Lager der Nockenwelle mit Öl versorgt wer den.In such devices can by means of the Einrich device for relative angle adjustment, or Noc for short central shaft adjuster, the angular position of the camshaft be adjusted. Mostly this is used to control the Exhaust valve timing versus tax to shift times of the intake valves, then of course two camshafts required are. If in the case of the camshafts this known before directions a central extending in the longitudinal direction Hole is provided, so this can be central Bore on the one hand the camshaft adjuster and others who supply the camshaft bearings with oil the.

Der Nockenwellenversteller erfordert dabei einen ver gleichsweise hohen Öldruck, um überhaupt eine Verstel lung zu ermöglichen. Dieser hohe Öldruck führt jedoch gleichzeitig zu einer sehr großen Öldurchflußmenge, wodurch der Ölverbrauch bzw. die für die Brennkraftma schine notwendige Ölmenge erhöht wird.The camshaft adjuster requires a ver equally high oil pressure to make an adjustment at all enable. However, this high oil pressure leads at the same time to a very large oil flow rate, whereby the oil consumption or that for the Brennkraftma necessary amount of oil is increased.

Aus der DE 44 06 990 A1 ist eine Nockenwellenanordnung mit einem Schwenknocken bekannt, der auf der Nocken welle in einem bestimmten Winkelbereich relativ zu derselben verschwenkbar ist. Durch die Nockenwelle verläuft eine zentrale Flüssigkeitszufuhrbohrung, wel che über Kanäle mit einzelnen, in den jeweiligen Noc ken eingeformten Kammern in Verbindung steht. In die sen Kanälen ist ein Ventilkörper eines Rückschlagven tils angeordnet.DE 44 06 990 A1 describes a camshaft arrangement known with a swivel cam on the cam wave relative to a certain angular range the same is pivotable. Through the camshaft runs a central liquid supply bore, wel che over channels with individual, in the respective Noc ken molded chambers is in connection. In the channels is a valve body of a check valve arranged.

Bei der US-PS 5,247,914 ist in einer Leitung, welche den Nockenwellenversteller mit Öl versorgt, eine Dros selstelle angeordnet. Eine ähnliche Anordnung zeigt auch die DE 31 26 620 A1. Bei Nockenwellenverstellern der neueren Generation, die wegen der hohen erforder lichen Verstellgeschwindigkeiten einen sehr hohen Öl druck benötigen, ist dies jedoch sehr problematisch, da hierdurch das Vorhandensein eines ausreichenden Öldrucks und somit die Funktion des Nockenwellenver stellers nicht gewährleistet ist.In US-PS 5,247,914 is in a line, which supplies the camshaft adjuster with oil, a Dros selstelle arranged. A similar arrangement shows also DE 31 26 620 A1. With camshaft adjusters the newer generation, which is required because of the high very high oil need pressure, this is very problematic, because of the presence of sufficient Oil pressure and thus the function of the camshaft ver is not guaranteed.

Eine weitere Einrichtung zur relativen Winkelverstel lung der Nockenwelle ist in der DE 36 16 234 A1 be schrieben.Another device for relative angle adjustment development of the camshaft is in DE 36 16 234 A1 wrote.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vor richtung zur Betätigung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine zu schaffen, bei welcher eine Ein richtung zur relativen Winkelverstellung wenigstens einer Nockenwelle stets mit einem ausreichenden Öl druck versorgt ist, bei welcher jedoch andererseits der Ölverbrauch und die notwendige Gesamtölmenge der Brennkraftmaschine verringert werden kann.It is an object of the present invention to provide a direction for actuating gas exchange valves one To create an internal combustion engine, in which an direction for relative angle adjustment at least a camshaft always with sufficient oil pressure is supplied, but on the other hand the oil consumption and the total amount of oil required Internal combustion engine can be reduced.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn zeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, this task is characterized by the drawing part of claim 1 mentioned features solved.

Durch die erfindungsgemäß in Strömungsrichtung des Öls hinter der Abzweigleitung zu der Einrichtung zur rela tiven Winkelverstellung der wenigstens einen Nocken welle bzw. dem Nockenwellenversteller und vor wenig stens einem Teil der Lagerstellen der Nockenwelle an geordnete Drosselstelle ist zum einen sichergestellt, daß der Nockenwellenversteller ständig mit einem aus reichend hohem Öldruck beaufschlagt wird, zum anderen wird hierdurch der Öldruck zu den Lagerstellen der Nockenwelle verringert, was zu einem niedrigeren Öl verbrauch und gegebenenfalls auch zu einer Senkung der Gesamtölmenge der Brennkraftmaschine führt. Gleichzei tig wird hierdurch die notwendige Antriebsleistung der Ölpumpe verringert, was wiederum der Leistung der Brennkraftmaschine selbst zugute kommt.By the invention in the direction of flow of the oil behind the branch line to the facility for rela tive angular adjustment of the at least one cam shaft or the camshaft adjuster and a little least a part of the bearing points of the camshaft orderly throttling point is ensured on the one hand that the camshaft adjuster is constantly out with one sufficiently high oil pressure is applied, on the other the oil pressure becomes the bearings of the Camshaft decreases, resulting in lower oil consumption and possibly also to reduce the Total oil quantity of the internal combustion engine leads. Simultaneously The necessary drive power of the Oil pump decreases, which in turn reduces the performance of the Internal combustion engine itself benefits.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellten Ausführungsbeispiel.Advantageous refinements and developments of Invention result from the dependent claims as well from the following in principle with reference to the drawing illustrated embodiment.

Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch eine Noc kenwelle mit einer erfindungsgemäßen Drosselstelle.The only figure shows a section through a noc kenwelle with a throttle point according to the invention.

Eine Nockenwelle 1 für eine in ihrer Gesamtheit nicht dargestellte, jedoch an sich bekannte Brennkraftma schine, weist eine in Längsrichtung derselben verlau fende, zentrale Bohrung 2 auf. Von außerhalb der Noc kenwelle 1 führt durch dieselbe eine Öleintrittsboh rung 3 in die zentrale Bohrung 2, über welche den Sy stemdruck der Brennkraftmaschine aufweisendes Öl in die zentrale Bohrung 2 einströmen kann. Die Strömungs richtung des Öls innerhalb der Nockenwelle 1 ist durch Pfeile A angedeutet. Von der zentralen Bohrung 2 zweigt, im vorliegenden Fall unmittelbar gegenüber der Öleintrittsbohrung 3, eine Abzweigleitung 4 zu einer äußerst schematisch dargestellten Einrichtung 5 zur relativen Winkelverstellung der Nockenwelle 1 ab. Die Einrichtung 5 wird im folgenden der Einfachheit halber als Nockenwellenversteller 5 bezeichnet. Eine nähere Beschreibung desselben ist jedoch nicht notwendig, da dieser von an sich bekannter Bauart ist.A camshaft 1 for an internal combustion engine, not shown in its entirety, but known per se, has a central bore 2 in the longitudinal direction thereof. From outside the Noc kenwelle 1 leads through the same an oil inlet 3 in the central bore 2 , via which the system pressure of the internal combustion engine oil can flow into the central bore 2 . The flow direction of the oil within the camshaft 1 is indicated by arrows A. A branch line 4 branches off from the central bore 2 , in the present case directly opposite the oil inlet bore 3 , to an extremely schematically illustrated device 5 for the relative angular adjustment of the camshaft 1 . The device 5 is referred to below for the sake of simplicity as a camshaft adjuster 5 . A more detailed description of the same is not necessary, however, since it is of a type known per se.

Der Nockenwellenversteller 5 wird über die Abzweiglei tung 4 mit Öl versorgt. Dieses direkte Anbinden des Nockenwellenverstellers 5 an den Systemdruck der Brennkraftmaschine ist notwendig, um ständig einen ausreichend hohen Öldruck an dem Nockenwellenverstel ler 5 anliegen zu haben. Da durch die modernen Nocken wellenversteller 5 innerhalb eines bestimmten Berei ches jeder beliebige Winkel eingestellt werden kann, ist nämlich eine sehr schnelle Verstellung desselben erforderlich, was nur durch einen hohen, ungedrossel ten Öldruck gewährleistet werden kann. The camshaft adjuster 5 is supplied with oil via the branch 4 . This direct connection of the camshaft adjuster 5 to the system pressure of the internal combustion engine is necessary in order to have a sufficiently high oil pressure constantly applied to the camshaft adjuster 5 . Since any modern angle can be adjusted by the modern cam shaft adjuster 5 within a certain range, namely a very quick adjustment of the same is required, which can only be ensured by a high, unrestricted oil pressure.

Von der zentralen Bohrung 2 gehen des weiteren mehrere Versorgungsbohrungen 6 ab, und zwar jeweils an Lager stellen 7, an denen die Nockenwelle 1 innerhalb eines nicht dargestellten Nockenwellengehäuses gelagert ist. Die Versorgungsbohrungen 6 sind erforderlich, um die Lagerstellen 7 zu schmieren und ein Fressen der Noc kenwelle 1 zu verhindern. Im vorliegenden Fall ist lediglich eine Versorgungsbohrung 6 an einer Lager stelle 7 dargestellt, selbstverständlich können jedoch beliebig viele Versorgungsbohrungen 6 vorgesehen sein. An der weiteren dargestellten Lagerstelle 7 befindet sich die Öleintrittsbohrung 3, die ebenfalls zur Schmierung dient.A plurality of supply bores 6 also go from the central bore 2 , in each case to bearings 7 , on which the camshaft 1 is mounted within a camshaft housing, not shown. The supply holes 6 are required to lubricate the bearings 7 and to prevent the Noc kenwelle 1 . In the present case, only one supply hole 6 is shown on a bearing 7 , but of course any number of supply holes 6 can be provided. At the further bearing point 7 shown, there is the oil inlet bore 3 , which also serves for lubrication.

Zusätzlich weist die zentrale Bohrung 2 in Strömungs richtung A des Öls hinter der Abzweigleitung 4 und vor wenigstens einem Teil der Lagerstellen 7 eine Drossel stelle 8 mit einem geringeren Durchmesser als die zen trale Bohrung 2 auf. Hinter der Drosselstelle 8 herrscht somit ein geringerer Öldruck als vor dersel ben, was folglich zu einem geringeren Öldruck in den Lagerstellen 7 als an dem Nockenwellenversteller 5 führt. Durch den geringeren Öldruck hinter der Dros selstelle 8 ergibt sich eine geringere Öldurchflußmen ge und somit ein geringerer Ölverbrauch an den Lager stellen 7. Die Öldurchflußmenge ist bei entsprechender Auslegung des Durchmessers der Drosselstelle 8 jedoch noch immer ausreichend, um die Nockenwelle 1 in der gewünschten Weise schmieren zu können.In addition, the central bore 2 in the flow direction A of the oil behind the branch line 4 and in front of at least part of the bearings 7, a throttle point 8 with a smaller diameter than the central bore 2 . Behind the throttle point 8 there is therefore a lower oil pressure than before the same, which consequently leads to a lower oil pressure in the bearing points 7 than at the camshaft adjuster 5 . The lower oil pressure behind the Dros selstelle 8 results in a lower oil flow rate and thus a lower oil consumption at the bearings. 7 The oil flow rate is, however, with a suitable design of the diameter of the throttle point 8 , still sufficient to be able to lubricate the camshaft 1 in the desired manner.

Durch die gestrichelten Linien im Bereich der Drossel stelle 8 ist ein Bauteil 9 angedeutet, welches gegebe nenfalls als separates, mit der Nockenwelle 1 fest verbindbares Bauteil 9 ausgebildet sein kann. Die Ver bindung mit der Nockenwelle 1 kann durch Einpressen, Einkleben oder ein ähnliches Verfahren zustande kom men. Beispielsweise im Falle von gebauten Nockenwellen 1 stellt das Verwenden des separaten Bauteils 9 mit der Drosselstelle 8 eine fertigungstechnisch günstige Lösung dar. Im Gegensatz dazu ist es bei geschmiedeten Nockenwellen 1 günstiger, die Drosselstelle 8 durch eine mechanische Bohrbearbeitung herzustellen.The broken lines in the area of the throttle point 8 indicate a component 9 which, if appropriate, can be designed as a separate component 9 which can be firmly connected to the camshaft 1 . The connection to the camshaft 1 can be achieved by pressing, gluing or a similar process. For example, in the case of built camshafts 1 , the use of the separate component 9 with the throttle point 8 represents a solution that is favorable in terms of production technology. In contrast, forged camshafts 1 it is cheaper to produce the throttle point 8 by mechanical drilling.

Claims

1. Device for actuating gas exchange valves of an internal combustion engine, with at least one camshaft and with at least one device for the relative angular adjustment of the at least one camshaft, the camshaft having a central bore running in the longitudinal direction and being mounted at bearing points which are through the central bore can be supplied with oil, and a line for oil supply to the device for the relative angular adjustment of the camshaft branches off from the central bore, characterized in that in the flow direction of the oil behind the branch pipe ( 4 ) to the device ( 5 ) for rela tive angular adjustment of the at least one cam shaft ( 1 ) and in front of at least part of the bearing points ( 7 ) of the camshaft ( 1 ) a throttle point ( 8 ) is arranged.

2. Device according to claim 1, characterized in that the throttle point ( 8 ) is designed as a bore ( 8 ) which has a smaller diameter than the central bore ( 2 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the throttle point ( 8 ) is made by mechanical Bohrbear processing.

4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the throttle point ( 8 ) in a separate, with the camshaft ( 1 ) firmly connectable component ( 9 ) is brought.

5. The device according to claim 4, characterized in that the component ( 9 ) in the central bore ( 2 ) is pressed.

6. The device according to claim 4, characterized in that the component ( 9 ) in the central bore ( 2 ) is glued.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that an oil inlet bore ( 3 ) to the central bore ( 2 ) is provided at a bearing point ( 7 ) of the camshaft ( 1 ).