DE10000916C2

DE10000916C2 - Device for actuating gas exchange valves of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE10000916C2
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: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2020-01-13
Also published as: DE10000916A1

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 according to in the preamble of claim 1 defined in more detail Art.

Gattungsgemäße Vorrichtungen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt.Generic devices are of the general 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 können 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 Einrich for relative angular adjustment, or shortly Noc kenwellenversteller, the angular position of the camshaft be adjusted. Mostly this is used to the Timing of the exhaust valves against the control times of the intake valves to move, in which case Of course, two camshafts required are. If at the camshafts of these known Vor a central longitudinal direction Bore is provided, so can through this central Bore for a camshaft adjuster and the other the bearings of the camshaft supplied with oil who 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 high enough oil pressure to even a Verstel to enable treatment. However, this high oil pressure leads simultaneously to a very large oil flow rate, whereby the oil consumption or 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.From DE 44 06 990 A1 is a camshaft arrangement with a swing cam known on the cam wave in a certain angular range relative to the same is pivotable. Through the camshaft runs a central fluid feed bore, wel via channels with individual, in the respective Noc ken molded chambers communicates. In the Sen channels is a valve body of a Rückschlagven tils arranged.

Bei der US 5,247,914 A 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 5,247,914 A is in a line, which supplied the camshaft adjuster with oil, a Dros selstelle arranged. A similar arrangement shows also DE 31 26 620 A1. For camshaft adjusters the newer generation, because of the high required union Verstellgeschwindigkeiten a very high oil but this is very problematic, because of this the presence of a sufficient Oil pressure and thus the function of the Nockenwellenver Stellers 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 Winkelverstel Development of the camshaft is in DE 36 16 234 A1 be wrote.

Die DE 42 09 792 A1 beschreibt eine hydraulische Ein richtung zum Verdrehen der Nockenwelle einer Brenn kraftmaschine gegenüber dem Antriebsrad der Nockenwel le. Dabei ist zwischen einem zur Druckversorgung der hydraulischen Einrichtung dienenden Reservoir und ei nem zu der genannten Einrichtung führenden Kanal eine Drosselstelle angeordnet.DE 42 09 792 A1 describes a hydraulic Ein Direction for turning the camshaft of a Brenn engine opposite the drive wheel of Nockenwel le. It is between a pressure to the hydraulic device serving reservoir and egg a channel leading to said device Throttle arranged.

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 können.It is an object of the present invention, a Vor Direction for the actuation of gas exchange valves To provide internal combustion engine, in which an A direction for relative angular adjustment at least a camshaft always with a 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 object by the in the kenn drawing part of claim 1 mentioned features solved.

Durch die erfindungsgemäß in Strömungsrichtung des Öls zwischen der Abzweigleitung zu der Einrichtung zur relativen Winkelverstellung der wenigstens einen Noc kenwelle bzw. dem Nockenwellenversteller und wenig stens einer der Lagerstellen der Nockenwelle angeord nete Drosselstelle ist zum einen sichergestellt, daß der Nockenwellenversteller ständig mit einem ausrei chend 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. Gleichzeitig wird hierdurch die notwendige Antriebsleistung der Ölpumpe verringert, was wiederum der Leistung der Brennkraftmaschine selbst zugute kommt.By the invention in the flow direction of the oil between the branch line to the device for relative angular adjustment of at least one Noc kenwelle or the camshaft adjuster and little at least one of the bearing points of the camshaft angeord Nete restrictor is on the one hand ensures that the camshaft adjuster constantly with a vorrei high oil pressure is applied, on the other hand As a result, the oil pressure to the bearings of the Camshaft decreases, resulting in lower oil consumption and possibly also to a reduction of the Total amount of oil of the internal combustion engine leads. simultaneously As a result, the necessary drive power of Reduced oil pump, 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 embodiments and further developments of Invention will become apparent from the dependent claims and from the principle below with reference to the drawing illustrated embodiment.

Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch eine Noc kenwelle mit einer erfindungsgemäßen Drosselstelle.The single 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 a not shown in its entirety, but known per se Brennkraftma machine, has a longitudinally the same duri fende, central bore 2 . From outside the Noc kenwelle 1 leads through the same Öleintrittsboh tion 3 in the central bore 2 , via which the Sy stemdruck of the internal combustion engine exhibiting oil can flow into the central bore 2 . The flow direction of the oil within the camshaft 1 is indicated by arrows A. From the central bore 2 branches off, in the present case directly opposite the oil inlet hole 3 , a branch line 4 to a very schematically illustrated means 5 for the relative angular displacement of the camshaft 1 from. The device 5 is hereinafter referred to as the camshaft adjuster 5 for the sake of simplicity. However, a more detailed description of the same is not necessary, since this is of a per se known type.

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 via the Abzweiglei device 4 with oil. This direct connection of the camshaft adjuster 5 to the system pressure of the internal combustion engine is necessary in order to constantly have a sufficiently high oil pressure on the camshaft adjuster 5 to be present. As a result of the modern cam shaft adjuster 5 Ches any angle can be adjusted within a certain range, namely a very fast adjustment of the same is required, which can only be ensured by a high, unthrottled th 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.From the central bore 2 further go from several supply holes 6 , in each case to provide bearings 7 , where the camshaft 1 is mounted within a camshaft housing, not shown. The supply holes 6 are required to lubricate the bearings 7 and a seizure of Noc kenwelle 1 to prevent. In the present case, only one supply bore 6 at a bearing point 7 is shown, of course, however, any number of supply holes 6 may be provided. At the other illustrated bearing point 7 is the oil inlet hole 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 Lagerstellen 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 at least part of the bearings 7 a throttle point 8 with a smaller diameter than the zen trale bore 2 . Behind the throttle point 8 thus there is a lower oil pressure than before dersel ben, which consequently leads to a lower oil pressure in the bearings 7 than at the camshaft adjuster 5 . Due to the lower oil pressure behind the Dros selstelle 8 results in a lower Öldurchflußmen ge and thus a lower oil consumption at the bearings. 7 The Öldurchflußmenge is, however, with an appropriate design of the diameter of the throttle point 8 still sufficient 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.By the dashed lines in the area of the throttle point 8 , a component 9 is indicated, which, where appropriate, may be formed as a separate, fixed to the camshaft 1 connectable component 9 . The Ver connection with the camshaft 1 can come about by pressing, gluing or a similar procedure. For example, in the case of built camshafts 1 , the use of the separate component 9 with the throttle point 8 is a manufacturing technology favorable solution. In contrast, it is cheaper in forged camshafts 1 to produce the throttle point 8 by a mechanical drilling.

Claims

1. A device for actuating gas exchange valves of an internal combustion engine, with at least one camshaft and at least one means for relative angular adjustment of the at least ei nen camshaft, wherein the camshaft has a longitudinally extending central bore and is mounted on bearings, which through the central bore can be supplied with oil, and wherein from the central bore branches off a line for oil supply to the device for relative angular adjustment of the camshaft, characterized in that in the flow direction of the oil between the branch line from ( 4 ) to the device ( 5 ) for rela tive angle adjustment of at least one Noc kenwelle ( 1 ) and at least one of the bearing points ( 7 ) of the camshaft ( 1 ) a throttle point ( 8 ) is arranged to.

2. Device according to claim 1, characterized in that the throttle point ( 8 ) as a bore ( 8 ) is formed, 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 ) fixedly connectable component ( 9 ) is brought.

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

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

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