CN1280650A - 具有喷油嘴单元的内燃机汽缸头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有至少一个喷油嘴单元的内燃机的汽缸头(10),其中,在汽缸头(10)上设置至少一轴承体(28),其具有用于凸轮轴(14)的一半轴承和用于操纵喷油嘴单元(24)的至少一个摇臂(22)的摇臂轴(32)的一半轴承.其中,在汽缸头(10)中设有第一条单独的润滑剂供给通道(52),在轴承体(28)中设有第二条单独的润滑剂供给通道(56)。第二条润滑剂供给通道(56)的第一端与第一条润滑剂供给通道(52)相连,第二条润滑剂供给通道(56)的第二端(58)敞开地终止在摇臂轴(32)的轴承面(60)中。

Description

具有喷油嘴单元的内燃机汽缸头
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的具有喷油嘴单元的内燃机汽缸头，其中，在汽缸头上至少设有一个轴承体，其具有用于凸轮轴的一半轴承和用于操纵喷油嘴单元的摇臂的摇臂轴的一半轴承。
由DE4232783A1公开了一种上述类型的汽缸头。喷油嘴单元经由摇臂轴和摇臂轴用的轴承体固定在汽缸头上，因此省去了固定法兰，因此，该单元的侧面本身具有很小的伸出部分。此外，由DE19634541A1公开了一种用于制造这种轴承结构的方法。
由DE3146875C2已知在摇臂轴中设有一润滑剂通道，用于向摇臂的轴承件供应润滑剂。此外，在轴承基体中设有一槽，该槽与紧固螺栓中的环形间隙连通。经由上述环形间隙实现润滑剂的供应。为了实现多个相互间隔设置的间隙，以便向不同的零件供应润滑剂，上述槽必须设计成具有平面的空腔状的延伸部。由于上述平面的特性和从槽中分支出的多个间隙向多个零件输送润滑剂而不能准确地预定精确的润滑剂流量和分别输送到不同部位的润滑剂量或各个流通量。此外，在由环形间隙围住的螺钉范围要采取附加的密封措施，以防止在高压时润滑剂的流出，这是有缺点的。
本发明的任务在于提出一种上述类型的改进了的汽缸头，这种汽缸头按简单的方式提高了由凸轮轴、摇臂轴、摇臂、喷油嘴单元和换气阀的部件的功能可靠性。
按照本发明，上述任务是由具有权利要求1的特征的上述类型的汽缸头解决的。在从属权利要求中说明了本发明的有利的结构型式。
为此，按照本发明规定，在汽缸头中设置第一条单独的润滑剂供给通道，在轴承体中设置第二条单独的润滑剂供给通道。其中，第二条润滑剂供给通道的第一端与第一条润滑剂供给通道相连，第二条润滑剂供给通道的第二端敞开地终止在摇臂轴的轴承面中。
这样做的优点是，按简单的方式保证将足够的润滑剂输送给摇臂轴，其中，在同时安装有轴承体时通过第一条和第二条润滑剂供给通道的连接无需附加措施就可完成润滑剂的输送。与上述在轴承基体中的槽相反，第二条润滑剂供给通道允许有目的地将润滑剂引导到一准确预定部位，即第二条润滑剂供给通道的第二端，润滑剂具有由润滑剂供给通道的横截面准确确定的流量，因为不是如在槽中的平面分配，而是在通道中有目的地引导润滑剂。此外，通过布置单独的润滑剂供给通道在上述区域避免了与螺纹孔的结合，因此，在作为润滑剂通道使用的螺纹孔的范围内的附加密封措施是不必要的。
为了向第一条润滑剂供给通道供应润滑剂，按有利的方式该通道与润滑剂通道相连。
在制造具有不同汽缸数的内燃机时，仅由两种不同构件的简单组合来实现喷油嘴单元的操作装置可以如此来实现，即设置一个摇臂轴来安装两汽缸的各喷油嘴单元的摇臂，设置另一摇臂轴来安装三汽缸的各喷油嘴单元的摇臂。通过仅仅这两种摇臂轴的相应组合就可以装配每一任意数量汽缸的内燃机，尤其是二、三、四、五、六、八或十二汽缸的内燃机。
按照尤其有利的方式，在汽缸头中至少形成一第三条润滑剂供给通道以便向凸轮轴供给润滑剂。上述通道与润滑剂通道或第一润滑剂供给通道相连，并敞开地终止在汽缸头中的凸轮轴的轴承面中。
按照本发明汽缸头的有利实施例，为了向辅助设备简单地供应润滑剂，在汽缸头中还至少形成一第四条润滑剂供给通道。
这里尤其简单并且制造尤其价廉的结构是这样实现的，即第四条润滑剂供给通道与油道相连。上述辅助设备是一台压气机、一台发电机和／或一台水泵。
用于操纵各个喷油嘴单元的摇臂设置在轴承体之间是适宜的，这按有利的方式减小了布置所要求的空间。
合适的是，润滑剂是油。
为了向喷油嘴单元的摇臂最佳地供应润滑剂，按有利的方式在摇臂轴中形成一第五条润滑剂供给通道，该通道与第二条润滑剂供给通道相连并将润滑剂引到喷油嘴单元的摇臂的轴承部位。
本发明其它的特征、优点和有利的结构由从属权利要求和借助于附图的本发明的下述说明中给出。其中：
图1本发明汽缸头的优选实施例的俯视图；
图2图1的沿S方向的视图；
图3沿图1的A-A线的剖视图；
图4处于非装配状态的部分剖视图；
图5沿图4的B-B线的剖视图；
图6沿图4的C-C线的又一剖视图。
图1至3中所示的本发明汽缸头10的优选实施例包括一凸轮轴齿轮12和一凸轮轴14。后者具有用于操纵菌形杆18(图3)的未图示的摇臂的凸轮16和用于操纵摇臂22的凸轮20。摇臂22又去操纵在图3中只示意表示的各个喷油嘴单元24。
尤其如图2所示，凸轮轴14安装在一个一半由汽缸头10另一半由轴承体28构成的轴承26中。此外，轴承体28具有喷油嘴单元24的摇臂22的摇臂轴32用的轴承30的一半。摇臂轴32借助于螺钉46固定在轴承体28上。此外，轴承体28用螺钉48固定并用汽缸头螺栓50完成汽缸头10的安装。
电连接装置34(图1和2)用于外部连接汽缸头10的电缆36。菌形杆18有选择地打开或关闭分别具有进气口或排气口40(图3)的换气阀38。为了加固和制造摇臂轴32的对称的轴承30，轴承体28具有侧向凸起42(图2)。这一凸起例如由一体的轴承体30的切屑加工而成。
图3表示大体沿图1的A-A线的剖面，垂直于A-A线和垂直于图1的图纸平面的截面平面不是平整的，为了表示不位于一个平面内的不同构件而同样具有级梯形过渡。图3中的剖面选择成可以准确地看到润滑剂供给的本发明的结构。为此，在汽缸头10中设有第一单独的润滑剂供给通道52，该通道与润滑剂通道54相连，并从该处供应润滑剂例如油。
在这里，“单独的润滑剂供给通道”主要是指该润滑剂供给通道与所有的螺纹孔或其它穿过轴承体或汽缸头的孔隔开。换言之，“单独的”润滑剂通道不与螺纹孔相通。轴承体28具有第二条单独的润滑剂供给通道56，其在图3中的下端在安装好轴承体28时与第一条润滑剂供给通道52对齐，因此，润滑剂可以从第一条润滑剂供给通道52流入第二条润滑剂供给通道56。
轴承体28中的第二润滑剂供给通道56以一个与第一润滑剂供给通道52相对的孔58终止在轴承体28的轴承30的轴承面60中。经由孔30向摇臂轴32供应润滑剂。在摇臂轴中设有第五条润滑剂供给通道68，该通道在摇臂轴32安装好的情况下与第二条润滑剂供给通道56对准，从而润滑剂可以从第二条润滑剂供给通道56流入第五条润滑剂供给通道68。第五条润滑剂供给通道68然后将润滑剂引导到摇臂22的轴承部位，在该部位摇臂围绕着摇臂轴32作来回的摆动运动。
此外，如图3所示，设有第三条单独的润滑剂供给通道62，该通道与润滑剂通道54或第一条润滑剂供给通道52相连，并以一开口端64终止在汽缸头10的半轴承的轴承面66中。按这条途径向凸轮轴14的轴承26供应润滑剂。
此外，图2表示在汽缸头10中设有第四条单独的润滑剂供给通道70，该通道一方面与润滑剂通道54相连，另一方面将润滑剂引到润滑剂供给的未图示的辅助设备。
图4表示处于非装配状态的汽缸头10，即没有凸轮轴、摇臂轴、菌形杆、喷油嘴单元和轴承体。在图4的部分剖视图中，可以看到成对设置的换气阀38、第二润滑剂供给通道56的孔58、凸轮轴轴承26的轴承面66和第三润滑剂供给通道62的开口端64。72表示内燃机汽缸的未详细表示的燃烧室中的孔，在这些孔中布置有相应的、在图4中未表示的喷油嘴单元。对应于图1至3中所示的螺钉46、48和50可以看到相应的螺纹孔47、49和51。
图5以一沿图4中的B-B线的剖面表示向图5中未图示的凸轮轴供应润滑剂的第三条润滑剂供给通道62的布局，图6以一沿图4中的C-C线的剖面表示向未图示的辅助设备供应润滑剂的第四条润滑剂供给通道70的布局。所有其它的零件采用图1-4中相应的标号，因此，有关其它的说明可以参阅图1-4的上述实施例。
由摇臂轴32和摇臂22组成的喷油嘴单元的操作装置的制造在具有不同的汽缸数的内燃机中是这样最佳化的，即只有两种不同的摇臂轴32设有不同的长度：较短的摇臂轴用于安装两汽缸的各喷油嘴单元的摇臂，较长的摇臂轴用于安装三汽缸的各喷油嘴单元的摇臂。其中，较短的摇臂轴32安装在三个轴承体28上，较长的摇臂轴32安装在四个轴承体28上。通过仅仅这两种不同的摇臂轴32的相应的组合就可以装备每一种任意汽缸数的内燃机，尤其是具有两、三、四、五、六、八或十二汽缸的内燃机。因此，例如在五汽缸发动机中，用于三个摇臂22的摇臂轴32与用于两个摇臂22的摇臂轴32组合，其中，这两个摇臂轴32的接合处设置在轴承体28的轴承范围。为此，两种不同长度的摇臂轴32的各自长度选择成只伸入到各两个外轴承体的一半。

Claims (10)

1．具有至少一个喷油嘴单元的内燃机的汽缸头(24)，在该汽缸头(10)上才设置一个轴承体(28)，其一半轴承用于凸轮轴(14)，其一半轴承用于至少一个摇臂(22)的摇臂轴(32)，上述摇臂(22)用于操纵喷油嘴单元(24)，其特征为，在汽缸头(10)中设有第一单独的润滑剂供给通道(52)，在轴承体(28)中设有第二单独的润滑剂供给通道(56)，其中，第二润滑剂供给通道(56)的第一端与第一润滑剂供给通道(52)相连，第二润滑剂供给通道(56)的第二端(58)敞开地终止在摇臂轴(32)的轴承面(60)中。
2．按照权利要求1的汽缸头(10)，其特征为，汽缸头(10)中的第一润滑剂供给通道(52)与润滑剂通道(54)相连。
3．按照权利要求1或2的汽缸头(10)，其特征为，设有摇臂轴(32)用于安装两汽缸的各喷油嘴单元(24)的摇臂(22)和摇臂轴(32)用于安装三汽缸的各喷油嘴单元的摇臂(22)。
4．按照前述权利要求之一汽缸头(10)，其特征为，在汽缺头(10)中至少形成一第三条单独的润滑剂供给通道(62)，该通道与润滑剂通道(54)或第一润滑剂供给通道(52)相连，并敞开地终止在汽缸头(10)中的凸轮轴(14)的轴承面(66)中。
5．按照前述权利要求之一的汽缸头(10)，其特征为，在汽缸头(10)中还至少形成一第四条润滑剂供给通道(70)用于向辅助设备供应润滑剂。
6．按照权利要求5的汽缸头(10)，其特征为，第四务润滑剂供给通道(10)与油道(54)相连。
7．按照权利要求5或6的汽缸头(10)，其特征为，辅助设备是一台压气机、一台发电机和／或一台水泵。
8．按照前述权利要求之一的气缸头(10)，其特征为，在轴承体(28)之间设有用于操纵各喷油嘴单元(24)的摇臂(22)。
9．按照前述权利要求之一的气缸头(10)，其特征为，润滑剂是油。
10．按照前述权利要求之一的气缸头(10)，其特征为，在摇臂轴(32)中形成有第五条润滑剂供给通道(68)，该通道与第二条润滑剂供给通道(56)相连而将润滑剂引导到喷油嘴单元(24)的各摇臂(22)的轴承部位。
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