DE10141533A1 - Zylinderkopf einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit innen liegenden Auslasskanälen - Google Patents

Abstract

In einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine (1), deren Zylinderkopf (6) innen liegende Abgaskanäle (17) definiert, die von einer Mehrzahl teilweise durch den Zylinderkopf (6) definierter Brennkammern (12) kommen, laufen die Abgaskanäle (17) in einen Zusammenflussbereich (21) zusammen, der ebenfalls im Inneren des Zylinderkopfs (6) definiert ist. Ein Sauerstoffsensor (24) zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration im Abgas ist im Wesentlichen parallel zur Zylinderachslinie in den Zusammenflussbereich (21) eingesetzt. Somit kann der Sauerstoffsensor (24) relativ nahe an der Brennkammer (12) angeordnet werden, so dass der Sauerstoffsensor (24) dem Abgas von den Brennkammern (12) einer gesamten Zylinderbank (3) gleichmäßig ausgesetzt werden kann. Daher kann der Sauerstoffsensor (24) im Wesentlichen ohne jedes Aufwärmen relativ schnell aktiviert werden und kann die Sauerstoffkonzentration des gesamten Abgases messen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, die einen innen liegende Auslasskanäle definierenden Zylinderkopf aufweist.

Aus dem japanischen Patent Nr. 2709815 ist es bekannt, im Inneren eines Zylinderkopfs Auslasskanäle und einen Zusammenflussbereich auszubilden, in den die Auslasskanäle zusammenfließen. Die japanische Gebrauchs­ musterschrift Nr. 5-44499 offenbart Maschinen, in denen ein Sauerstoff­ sensor zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration in einem Auslasskrümmer und in einem Abgasrohr stromab des Auslasskrümmers angeordnet ist.

Da ein Sauerstoffsensor nicht arbeiten kann, solange die Maschine noch kalt ist, wird bevorzugt der Sauerstoffsensor so nahe wie möglich an einer Brennkammer angeordnet. Wird er jedoch stromauf des Auslasskrümmers angeordnet, wird er nur dem von einem der Zylinder erzeugten Abgas ausgesetzt und ist nicht in der Lage, die Sauerstoffkonzentration des ge­ samten Abgases anzugeben. Denkbar ist es, für jede Brennkammer einen Sauerstoffsensor vorzusehen, was jedoch die Kosten und das Gewicht der Maschine erhöht.

Hauptaufgabe der Erfindung ist es daher, eine Mehrzylinder-Brennkraftma­ schine mit einem Zylinderkopf anzugeben, dessen innen liegende Auslass­ krümmeranordnung kompakt ist.

Eine zweite Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mehrzylinder- Brennkraftmaschine anzugeben, die es erlaubt, dass ein Sauerstoffsensor relativ nahe an der Brennkammer angebracht wird, während sie ermöglicht, dass der Sensor dem Abgas von den Brennkammern einer gesamten Zylinderbank gleichmäßig ausgesetzt wird.

Eine dritte Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mehrzylinder-Brennkraftma­ schine anzugeben, die einen Sauerstoffsensor mit minimaler Aufwärmzeit­ dauer aktivieren kann.

Eine vierte Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mehrzylinder-Brennkraftma­ schine anzugeben, die einen Sauerstoffsensor vor übermäßigem Tempera­ turanstieg schützen kann.

Eine fünfte Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mehrzylinder-Brennkraftma­ schine anzugeben, die eine günstige Montageposition für einen Sauerstoff­ sensor und darüber hinaus eine günstige Zylinderkopfanordnung bietet.

Eine sechste Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mehrzylinder-Brennkraftma­ schine anzugeben, die eine günstige Montageposition für einen Sauerstoff­ sensor bietet, um Beschädigungen des Sauerstoffsensors durch Auftreffen eines Fremdkörpers zu verhindern.

Erfindungsgemäß kann zumindest eine dieser Aufgaben durch eine Mehr­ zylinder-Brennkraftmaschine gelöst werden, umfassend: einen Zylinderkopf, der innen liegende Abgaskanäle definiert, die sich von einer Mehrzahl von teilweise vom Zylinderkopf definierten Brennkammern erstrecken, wobei die Auslasskanäle in einen Zusammenflussbereich zusammenlaufen, der eben­ falls im inneren des Zylinderkopfs definiert ist, worin sich ein Sauerstoff­ sensor zum Erfassen einer Sauerstoffkonzentration im Abgas im Wesentli­ chen parallel zu einer Zylinderachslinie in den Zusammenflussbereich hinein erstreckt.

Somit kann der Sauerstoffsensor relativ nahe an der Brennkammer angeord­ net werden, während der Sensor dem Abgas von den Brennkammern einer gesamten Zylinderblockbank gleichmäßig ausgesetzt werden kann. Daher kann der Sauerstoffsensor, im Wesentlichen ohne jegliches Aufwärmen, relativ schnell aktiviert werden und kann die Sauerstoffkonzentration des gesamten Abgases messen. Indem der Sauerstoffsensor parallel zur Achs­ linie des Zylinders verläuft, wird der Sensor vor der Wärme des Zusammen­ flussbereichs geschützt. Indem insbesondere der Sensor von oben nach unten in den Zusammenflussbereich verläuft, kann die Montagearbeit vereinfacht werden.

Insbesondere wenn der Zusammenflussbereich und die Abgaskanäle zumin­ dest teilweise durch eine seitlich von dem Zylinderkopf abstehende Aus­ lasskanalwand definiert sind, die in einer zur Zylinderachslinie orthogonalen Ebene ein Bogenprofil definiert, und ein Sauerstoffsensor zum Erfassen einer Sauerstoffkonzentration in dem Abgas in den Zusammenflussbereich eingesetzt ist, kann eine besonders kompakte Anordnung erreicht werden. Auch kann die Montageposition für den Sauerstoffsensor kompakt ausge­ führt werden, ohne irgendeine besondere Anordnung zu benötigen.

Nach einer bevorzugten Ausführung ist für eine günstige Montageposition für den Sauerstoffsensor ein Abgasauslass benachbart dem Zusammen­ flussbereich definiert und ist ein Loch zur Aufnahme des Sauerstoffsensors in jenem Teil des Zylinderkopfs ausgebildet, der zwischen einem dem Abgasauslass benachbarten Paar von Ansätzen angeordnet ist, um Gewin­ debolzen zum Verbinden einer Abgassystemkomponente mit dem Abgas­ auslass zu halten.

Sobald sich der Sauerstoffsensor auf einen gewünschten Wert aufgewärmt hat, soll er dann vor einer zu hohen Temperatur geschützt werden. Hierzu kann ein Wassermantel in dem Zylinderkopf so definiert sein, dass er sich zu einem benachbarten Teil des Sauerstoffsensors erstreckt.

Bevorzugt besteht die Abgassystemkomponente aus einem Katalysator, und ein Außenprofil des Sauerstoffsensors ist weiter innen angeordnet als ein Außenprofil des Katalysators. Somit können Beschädigungen des Sau­ erstoffsensors dadurch, dass er während des Transports und der Monta­ gearbeit von einem Fremdkörper getroffen wird, vermieden werden. Im Falle einer Maschine in V-Bauart ist bevorzugt eine Abmessung zwischen Außenenden von Sauerstoffsensoren für die jeweiligen Zylinderbänke kleiner als eine Abmessung zwischen Außenenden der Katalysatoren.

Die Erfindung wird nun in Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Hierin ist:

Fig. 1 eine teilgeschnittene Vorderansicht einer die Erfindung enthal­ tenden Sechs-Zylinder-V-Maschine;

Fig. 2 eine Schnitt-Unteransicht von einem der Zylinderköpfe der in Fig. 1 gezeigten Maschine entlang einer Ebene, die durch die Mittellinien der Auslasskanäle 17 hindurchgeht;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang Linie III-III von Fig. 2;

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang Linie IV-IV von Fig. 2; und

Fig. 5 eine Seitenansicht des in Fig. 2 gezeigten Zylinderkopfs.

Fig. 1 zeigt allgemein eine die Erfindung enthaltende Sechs-Zylinder-V- Maschine. Diese Maschine 1 umfasst einen Zylinderblock 4, der ein Kurbel­ gehäuse 2 und ein Paar von V-förmig angeordneten Zylinderbänken 3 definiert, eine Ölwanne 5, die an der Unterseite des Zylinderblocks 4 ange­ bracht ist, ein Paar von Zylinderköpfen 6, die an den jeweiligen Oberenden der Zylinderbänke 3 angebracht sind, sowie jeweils einen Kopfdeckel 7, der an der Oberseite jedes Zylinderkopfs 6 angebracht ist.

Jede Zylinderbank 3 enthält drei Zylinder 8, die in einer einzelnen Reihe angebracht sind, und in jedem Zylinder 8 ist ein Kolben 9 verschiebbar aufgenommen. Jeder Kolben 9 ist über eine Pleuelstange 11 mit einer Kurbelwelle 10 verbunden, die an dem Kurbelgehäuse 2 drehbar gelagert ist.

Der Zylinderkopf 6 jeder Zylinderbank 3 definiert drei Brennkammern 12 entsprechend den drei Zylindern 8, und jede Brennkammer 12 ist mit einem Paar von Einlassöffnungen versehen, die jeweils mit einem Einlassventil 14 versehen sind, sowie einem Paar von Auslassöffnungen, die jeweils mit einem Auslassventil 15 versehen sind. Die Einlassventile 14 und die Aus­ lassventile 15 werden durch eine Nockenwelle 13 betätigt, die mit der Kurbelwelle 10 gekoppelt ist. Ein jeder Brennkammer 12 entsprechender Teil des Zylinderkopfs 6 ist mit einer Zündkerze 18 ausgestattet, deren Elektrode in die Brennkammer 12 ragt.

Zwischen den gegenüberliegenden Seiten der Zylinderbänke 3 ist ein Ein­ lasskrümmer 19 vorgesehen, der mit Einlassöffnungen über Einlasskanäle 16 in Verbindung steht, die ins Innere der Brennkammer 12 führen. In dem Einlasskrümmer 19 sind Kraftstoffeinspritzventile 20 vorgesehen, um in die einzelnen Einlasskanäle 16 Kraftstoff einzuspritzen.

In den jeweiligen Zylinderköpfen 6 erstrecken sich Auslasskanäle 17 von den Auslassöffnungen der Brennkammer 12 nach außen und laufen an einem in jedem Zylinderkopf 6 definierten Zusammenflussbereich 21 zu­ sammen. Jeder Zusammenflussbereich 21 steht direkt mit einem Abgas­ auslass 26 in Verbindung, der sich in der Mitte an einer Seite des Zylin­ derkopfs 6 nach außen öffnet. Der Abgasauslass 26 ist von einem relativ dickwandigen, ringförmigen Teil umgeben, dessen Außenfläche eine Mon­ tagefläche 27 für einen Flansch 23 eines Katalysators 22 definiert. Daher definiert der Zylinderkopf 6 im Inneren einen Auslasskrümmer, der die Auslasskanäle 17 und den Zusammenflussbereich 21 einschließt. Ein Sauerstoffsensor 24 durchsetzt eine Oberwand des Zylinderkopfs 6, die sich über dem Zusammenflussbereich 21 befindet. Dieser Sauerstoffsensor 24 ist mit einem Erfassungsteil versehen, der mittig in dem Zusammen­ flussbereich 21 angeordnet ist, um den Abgasstrom aus den Brennkam­ mern 12 gleichmäßig zu kontaktieren.

Der Abstand A zwischen den Außenenden der Sauerstoffsensoren 24, die in den entsprechenden Zylinderbänken 3 vorgesehen sind, ist kleiner als der Abstand B zwischen den Außenenden der Katalysatoren 22 der entspre­ chenden Zylinderbänke 3 (A < B). Anders gesagt, ein Außenprofil des Sauerstoffsensors ist weiter innen angeordnet als ein Außenprofil des Katalysators. Im Ergebnis wird der äußerste Teil des seitlichen Profils der Maschine durch die Katalysatoren 22 definiert, so dass die Sauerstoff­ sensoren 24 vor Beschädigungen geschützt sind, die durch Auftreffen von Fremdkörpern während des Transports und der Montagearbeit verursacht werden könnten, auch ohne irgendwelche Schutzmaßnahmen.

Im Folgenden wird der Zylinderkopf 6 im näheren Detail anhand von Fig. 2 beschrieben, die einen Schnitt des Zylinderkopfs 6 eines der Zylinderbänke (beispielsweise der rechten Zylinderbank) zeigt, entlang einer Ebene, die durch die Mittellinien der Auslasskanäle 17 hindurchgeht.

Jeder Einlasskanal 16 ist in zwei Abschnitte verzweigt, die direkt mit den Einlassöffnungen für jede Brennkammer 12 verbunden sind, und die Ein­ lassenden des Einlasskanals 16 öffnen sich in die Einlassseite des Zylin­ derkopfs 6. An der Einlassseite des Zylinderkopfs 6 sind vier vertikale Wände im Inneren innerhalb des Zylinderkopfs zwischen benachbarten Brennkammern und in den beiden Enden der Zylinderbank 3 definiert. Eine Zylinderkopfbolzenöffnung 25 ist in diese vertikalen Wände so gebohrt, dass ein entsprechender von vier Zylinderkopfbolzen hindurchgeht, die zum Verbinden des Zylinderkopfs 6 mit dem Zylinderblock 4 verwendet werden.

Die Auslassöffnungen für jeden Zylinder sind voneinander durch eine ver­ tikale Wand getrennt und münden in den entsprechenden Auslasskanal 17. Der Auslasskanal 17 der mittleren Brennkammer 12 erstreckt sich ge­ radeaus durch den Zusammenflussbereich 21 zu dem gemeinsamen Abgas­ auslass 26. Die Auslassseite des Zylinderkopfs 6 ist durch eine Auslass­ kanalwand 33 definiert, die ein Bogenprofil in einer Ebene orthogonal zu einer Zylinderachslinie definiert. Die Auslasskanäle 17 der am jeweiligen axialen Ende der Zylinderbank 3 befindlichen Brennkammern erstrecken sich entlang der Innenseite des entsprechenden Teils der Auslasskanalwand 33. Die Nummer 21a bezeichnet ein stromabwärtiges Ende des jeweiligen Auslasskanals 17, der vom am jeweiligen axialen Ende der Zylinderbank befindlichen Zylinder kommt und sich in den Zusammenflussbereich 21 öffnet. Ein Paar vertikaler Wände 28 ist im Inneren an der Auslassseite des Zylinderkopfs 6 so ausgebildet, dass sie die Auslasskanäle voneinander trennen. Anders gesagt, die drei Auslasskanäle 16 jeder Zylinderbank sind im Wesentlichen durch die vertikalen Wände 28 und die Abgaskanalwand 33 definiert.

Jede dieser vertikalen Wände 28 ist mit einem Zylinderkopfbolzenaufnah­ meloch 25 und einem Ölrücklaufkanal 29 ausgebildet, um das Innere des Zylinderkopfdeckels 7 mit dem Inneren des Kurbelgehäuses 2 zu verbinden. Jeder axiale Endabschnitt der bogenförmigen Auslasskanalwand 33 ist mit einem Zylinderkopfbolzenaufnahmeloch 25 und einem Ölrücklaufkanal 29 ausgebildet. Diese Zylinderkopfbolzenaufnahmelöcher 25 und Ölrücklaufka­ näle 29 können auch durch Bohren hergestellt sein.

Weil alle diese Ölrücklaufkanäle 29 benachbart zu den Auslasskanälen 17 ausgebildet sind, kann sich das Schmieröl nach dem Start der Maschine schnell aufwärmen und kann die für das Aufwärmen der Maschine benö­ tigte Zeitdauer verkürzt werden. Mittig in dem Zusammenflussbereich 21 ist ein Montageloch 30 für den Sauerstoffsensor 24 ausgebildet.

Zu den Fig. 3 und 4. Der Zylinderkopf 6 ist mit einem Wassermantel 31 versehen, der sich über und unter die Abgaskanäle 17 sowie über jede Brennkammer 12 erstreckt. Der Außenumfang der oberen und unteren Wassermäntel 31 U und 31 L erstreckt sich allgemein entlang der bogenför­ migen Kontur der seitlichen Außenwand oder der Auslasskanalwand 33 des Zylinderkopfs 6, erstreckt sich jedoch seitlich nicht ganz so weit wie die bogenförmige Auslasskanalwand 33 des Zylinderkopfs 6. In dieser Aus­ führung erstrecken sich die Auslasskanäle 17 entlang einer nach oben geneigten Ebene, gesehen in Richtung des Abgasstroms.

Wenn man den äußeren Endwänden 32 der oberen und unteren Wasser­ mäntel 31 und demjenigen Teil der Abgaskanalwand 33, die dem Abgaszu­ sammenflussbereich 21 entspricht, eine gleichmäßige Wanddicke geben würde, dann ergäbe dies eine Vertiefung 34 (in Fig. 3 mit den strichpunk­ tierten Linien angegeben) entlang jedem der oberen und unteren Enden der Auslasskanalwand 33. Jedoch sind in dieser Ausführung die jeweiligen äußeren Endwände 32 der oberen und unteren Wassermäntel 31 und die Auslasskanalwand 33 durch Verbindungswände 40 verbunden, und das Außenprofil der Auslassseite des Zylinderkopfs 6 bietet eine allgemein glatte Oberfläche ohne solche Vertiefungen. Die Verbindungswände 40 vergrößern die effektive Wanddicke des Außenumfangsteils des Zylinder­ kopfs 6 und können sowohl die Steifigkeit als auch die Wärmeleitfähigkeit des Zusammenflussbereichs 21 vergrößern, ohne die Außendimensionen des Zylinderkopfs 6 zu vergrößern.

Wie in Fig. 5 gezeigt, sind die Verbindungswände 40 integral mit vier Ansätzen 35 verbunden, die jeweils mit einem Gewindeloch zur Aufnahme eines Gewindebolzens versehen sind, um den Katalysator 22 zu befestigen. Die vier Ansätze 35 sind wiederum integral mit der ringförmigen dicken Wand verbunden, die den Abgasauslass 26 umgibt. Daher tragen die Verbindungswände 40 gemeinsam mit der ringförmigen dicken Wand dazu bei, die Steifigkeit der Montageflächen 27 für den Katalysator zu erhöhen. Ferner ist das Loch 30 zur Aufnahme des Sauerstoffsensors 24 zwischen den zwei oberen Ansätzen 35 ausgebildet. Dies ermöglicht eine Montage des Sauerstoffsensors 24, ohne besondere Vorsorge zu treffen oder die Außendimensionen des Zusammenflussbereichs 21 zu vergrößern.

Die Tangentialfläche des Bodens der Auslasskanäle 17 bildet einen stump­ fen Winkel AG relativ zur Zylinderachslinie, gesehen von der Kurbelwelle her, wie in Fig. 4 gezeigt. Der Teil des unteren Wassermantels 31L, der sich unter den Auslasskanälen 17 befindet, besitzt eine untere Wand, die eine konstante Dicke aufweist und sich parallel zur Dichtfläche 36 des Zylinderkopfs 6 mit dem Zylinderblock 4 erstreckt. Daher ist die Höhe des unteren Wassermantels 31L in dem von der Brennkammer 12 entfernten Teil größer als in dem der Brennkammer 12 benachbarten Teil (C < D). Auch hat der untere Wassermantel 31L, der sich unter den Abgaskanälen 17 befindet, eine größere Kapazität als der obere Wassermantel 31U, der sich über den Abgaskanälen 17 befindet. Die oberen und unteren Wassermäntel 31U und 31L erstrecken sich von dem mittleren Teil des Zylinderkopfs 6 am jeweiligen Querende zumindest über das stromabwärtige Ende 21a hinaus, an dem jeder von der Brennkammer 12 kommende Auslasskanal 17 an jedem axialen Ende in den Zusammenflussbereich 21 mündet.

Daher erhalten die Wassermäntel, insbesondere der untere Wassermantel 31 L, eine große Kühlwasserkapazität in dem Bereich, der dem Außenum­ fangsteil des Zusammenflussbereichs 21 entspricht, der zu hohen Tempera­ turen neigt. Daher erlaubt diese Ausführung eine Verbesserung der Kühl­ wirkung der Auslasskanäle 17, ohne die kompakte Konstruktion der Ma­ schine zu beeinträchtigen. Weil die Aufwärtsneigung der Auslasskanäle 17 die Dicke der Oberwand des Zusammenflussbereichs minimiert, kann auch die notwendige Länge des Sauerstoffsensors minimiert werden.

Der obere Wassermantel 31U erstreckt sich jederseits des Sauerstoffsen­ sors 24 oder ist, anders gesagt, mit einem halbkreisförmigen Profil an seinem Außenende versehen, so dass er den Sauerstoffsensor 24 teilweise umgibt. Daher wird der Sauerstoffsensor 24 nahe an der Brennkammer angeordnet, um eine kompakte Konstruktion des Zylinderkopfs zu ermögli­ chen. Ferner kann ein übermäßiges Erhitzen des Sauerstoffsensors ver­ mieden werden, indem das Kühlwasser nahe dem Sauerstoffsensor zirku­ liert.

Die oberen und unteren Wassermäntel 31U und 31L stehen miteinander durch einen Verbindungskanal 37 in Verbindung, der in jeder der vertikalen Wände 28 ausgebildet ist, die zwischen benachbarten Trennkammern ausgebildet sind, sowie durch einen Verbindungskanal 38, der in einer kleinen vertikalen Wand vorgesehen ist, die die zwei Auslassöffnungen jeder Brennkammer 12 voneinander trennt. In jeder der vertikalen Wände 28, die zwischen benachbarten Brennkammern ausgebildet sind, erstreckt sich der Ölrücklaufkanal 29 unmittelbar neben dem Verbindungskanal 37, so dass der übermäßige Temperaturanstieg des Schmieröls vermieden werden kann und die Qualität des Schmieröls über eine verlängerte Zeit­ dauer erhalten bleibt. Der Ölrücklaufkanal 29 und der Verbindungskanal 37 führen auch zu keiner Zunahme der axialen Abmessung des Zylinderkopfs, weil sie bequemerweise in den zwischen den benachbarten Zylinderköpfen ausgebildeten Wänden 28 ausgebildet sind.

Wenn ein relativ großer Wassermantel in dem Zylinderkopf geformt werden soll, ist es erforderlich, den Kern, der beim Gießen des Zylinderkopfs ver­ wendet wird, stabil abzustützen. Insbesondere ist es erwünscht, jene Kernteile, die die oberen und unteren Wassermäntel definieren, durch Verbindungsabschnitte zu verbinden, die eine adäquate Querschnittsfläche aufweisen. In diesem Fall könnten die Kernteile, die den Verbindungskanal zwischen den Auslassöffnungen jeder Brennkammer definieren, keine ausreichende Steifigkeit zur Verbindung der Kernteile ergeben, die die oberen und unteren Wassermäntel 31U und 31L definieren. In dieser Aus­ führung sind die zusätzlichen Verbindungskanäle 37 zwischen benach­ barten Brennkammern ausgebildet, und die diese Verbindungskanäle defi­ nierenden Kernteile bieten eine zusätzliche Stütze für den Zusammenhalt des Kerns. Da ferner der obere Wassermantel 31U wesentlich kleiner ist als der untere Wassermantel 31L, wird die auf jene Kernteile einwirkende Last, welche die die oberen und unteren Wassermäntel 31U und 31L definieren­ den Kernteile verbinden, wesentlich reduziert.

Auch beim Anordnen der Kernteile für die Auslasskanäle zwischen den Kernteilen für die oberen und unteren Wassermäntel ist es erforderlich, jegliche Störungen zwischen diesen Kernteilen in der Kurbelwellenachs­ richtung zu vermeiden. Jedoch wird dies durch diese Anordnung ohne jede Schwierigkeit erreicht.

In der vorstehenden Ausführung ist jeder Sauerstoffsensor vertikal nach unten in den Zusammenflussbereich eingesetzt, um die Montagearbeit zu erleichtern. Bei Bedarf ist es jedoch auch möglich, den Sauerstoffsensor vertikal von unten nach oben einzusetzen.

In einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine (1), deren Zylinderkopf (6) innen liegende Abgaskanäle (17) definiert, die von einer Mehrzahl teilweise durch den Zylinderkopf (6) definierter Brennkammern (12) kommen, laufen die Abgaskanäle (17) in einen Zusammenflussbereich (21) zusammen, der ebenfalls im Inneren des Zylinderkopfs (6) definiert ist. Ein Sauerstoffsensor (24) zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration im Abgas ist im Wesentli­ chen parallel zur Zylinderachslinie in den Zusammenflussbereich (21) einge­ setzt. Somit kann der Sauerstoffsensor (24) relativ nahe an der Brenn­ kammer (12) angeordnet werden, so dass der Sauerstoffsensor (24) dem Abgas von den Brennkammern (12) einer gesamten Zylinderbank (3) gleich­ mäßig ausgesetzt werden kann. Daher kann der Sauerstoffsensor (24) im Wesentlichen ohne jedes Aufwärmen relativ schnell aktiviert werden und kann die Sauerstoffkonzentration des gesamten Abgases messen.

Claims (12)

1. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf (6), der innen liegende Abgaskanäle (17) definiert, die sich von einer Mehr­ zahl von teilweise vom Zylinderkopf (6) definierten Brennkammern (12) erstrecken, wobei die Auslasskanäle (17) in einen Zusammen­ flussbereich (21) zusammenlaufen, der ebenfalls im Inneren des Zylinderkopfs (6) definiert ist, worin:
sich ein Sauerstoffsensor (24) zum Erfassen einer Sauerstoff­ konzentration im Abgas im Wesentlichen parallel zu einer Zylinder­ achslinie in den Zusammenflussbereich (21) hinein erstreckt.

2. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass benachbart dem Zusammenflussbereich (21) ein Abgasauslass (26) definiert ist und ein Loch (30) zur Aufnahme des Sauerstoffsensors (24) in jenem Teil des Zylinderkopfs (6) ausgebil­ det ist, der zwischen einem dem Abgasauslass (26) benachbarten Paar von Ansätzen (35) angeordnet ist, um Gewindebolzen zum Verbinden einer Abgassystemkomponente (22) mit dem Abgasaus­ lass (26) zu halten.

3. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine eine V-Maschine (1) mit einem Paar von Zylinderbänken (3, 3) ist und die Abgassystemkomponente ein jeder Zylinderbank (3, 3) zugeordneter Katalysator (22) ist, wobei eine Abmessung (B) zwischen Außenenden der Sauerstoffsensoren (24) für die jeweiligen Zylinderbänke (3, 3) kleiner ist als eine Ab­ messung (A) zwischen den Außenenden der Katalysatoren (22).

4. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Abgassystemkomponente ein Katalysator (22) ist und ein Außenprofil des Sauerstoffsensors (24) weiter innen an­ geordnet ist als ein Außenprofil des Katalysators (22).

5. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf (6), der innen liegende Abgaskanäle (17) definiert, die sich von einer Mehr­ zahl von teilweise vom Zylinderkopf (6) definierten Brennkammern (12) erstrecken, wobei die Auslasskanäle (17) in einen Zusammen­ flussbereich (21) zusammenlaufen, der ebenfalls im Inneren des Zylinderkopfs (6) definiert ist, worin:
der Zusammenflussbereich (21) und die Auslasskanäle (17) zumindest teilweise durch eine seitlich von dem Zylinderkopf (6) abstehende Auslasskanalwand (33) definiert sind, die in einer zur Zylinderachslinie orthogonalen Ebene ein Bogenprofil definiert, und sich ein Sauerstoffsensor (24) zum Erfassen einer Sauerstoffkonzen­ tration in dem Abgas in den Zusammenflussbereich (21) hinein erstreckt.

6. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, dass benachbart dem Zusammenflussbereich (21) ein Abgasauslass (26) definiert ist und ein Loch (30) zur Aufnahme des Sauerstoffsensors (24) in jenem Teil des Zylinderkopfs (6) ausgebil­ det ist, der zwischen einem dem Abgasauslass (26) benachbarten Paar von Ansätzen (35) angeordnet ist, um Gewindebolzen zum Verbinden einer Abgassystemkomponente (22) mit dem Abgasaus­ lass (26) zu halten.

7. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine eine V-Maschine (1) mit einem Paar von Zylinderbänken (3, 3) ist und die Abgassystemkomponente ein jeder Zylinderbank (3, 3) zugeordneter Katalysator (22) ist, wobei eine Abmessung (B) zwischen Außenenden der Sauerstoffsensoren (24) für die jeweiligen Zylinderbänke (3, 3) kleiner ist als eine Ab­ messung (A) zwischen den Außenenden der Katalysatoren (22).

8. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Abgassystemkomponente ein Katalysator (22) ist und ein Außenprofil des Sauerstoffsensors (24) weiter innen an­ geordnet ist als ein Außenprofil des Katalysators (22).

9. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf (6), der innen liegende Abgaskanäle (17) definiert, die sich von einer Mehr­ zahl von teilweise vom Zylinderkopf (6) definierten Brennkammern (12) erstrecken, wobei die Auslasskanäle (17) in einen Zusammen­ flussbereich (21) zusammenlaufen, der ebenfalls im Inneren des Zylinderkopfs (6) definiert ist, worin: sich ein Sauerstoffsensor (24) zum Erfassen einer Sauerstoff­ konzentration im Abgas in den Zusammenflussbereich (21) erstreckt und sich ein in dem Zylinderkopf (6) definierter Wassermantel (31U) zu einem benachbarten Teil des Sauerstoffsensors (24) erstreckt.

10. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, dass benachbart dem Zusammenflussbereich (21) ein Abgasauslass (26) definiert ist und ein Loch (30) zur Aufnahme des Sauerstoffsensors (24) in jenem Teil des Zylinderkopfs (6) ausgebil­ det ist, der zwischen einem dem Abgasauslass (26) benachbarten Paar von Ansätzen (35) angeordnet ist, um Gewindebolzen zum Verbinden einer Abgassystemkomponente (22) mit dem Abgasaus­ lass (26) zu halten.

11. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine eine V-Maschine (1) mit einem Paar von Zylinderbänken (3, 3) ist und die Abgassystemkomponente ein jeder Zylinderbank (3, 3) zugeordneter Katalysator (22) ist, wobei eine Abmessung (B) zwischen Außenenden der Sauerstoffsensoren (24) für die jeweiligen Zylinderbänke (3, 3) kleiner ist als eine Ab­ messung (A) zwischen den Außenenden der Katalysatoren (22).

12. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Abgassystemkomponente ein Katalysator (22) ist und ein Außenprofil des Sauerstoffsensors (24) weiter innen an­ geordnet ist als ein Außenprofil des Katalysators (22).