DE102011109676A1

DE102011109676A1 - Internal combustion engine, has camshaft bearing channels formed in intake and outlet flange surfaces, and actuator unit including actuator, where actuator unit is provided in oil chamber to control operating unit between camshafts

Info

Publication number: DE102011109676A1
Application number: DE201110109676
Authority: DE
Inventors: Jochen Häfner; Thomas Stolk; Alexander von Gaisberg-Helfenberg
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-08-08
Filing date: 2011-08-08
Publication date: 2012-02-09

Abstract

The engine has a cylinder head (1) with intake channels (6) placed at an intake flange surface (2) and exhaust channels (7) placed at an opposite outlet flange surface (3), where the flange surfaces are mutually inclined. Camshaft bearing channels for camshafts (12, 13) are formed in the intake and outlet flange surfaces. An oil chamber (10) is provided for an operating unit (11) of a gas exchange valve. An actuator unit (16) including an actuator (17) is provided in the chamber to control the operating unit between the camshafts.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an internal combustion engine according to the preamble of patent claim 1.

Aus der DE 10 2009 020 100 A1 ist ein Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine bekannt, der sich durch eine im Wesentlichen dreieckige Querschnittsform auszeichnet. Der Zylinderkopf hat eine ebene Einlassflanschfläche, sowie eine gegenüberliegende, ebene Auslassflanschfläche. Die beiden Flanschflächen sind so zu einander geneigt, dass eine gedachte Schnittgerade der beiden Flanschflächen sich oberhalb des Zylinderkopfes befindet. Dadurch kann im Vergleich zu herkömmlichen Zylinderköpfen eine abzudichtende Flanschfläche zwischen Zylinderkopf und einer Zylinderkopfhaube sowie die Zylinderkopfhaube selbst entfallen. Der Aufwand zum Abdichten und der Montageaufwand verringern sich somit.From the DE 10 2009 020 100 A1 a cylinder head for an internal combustion engine is known, which is characterized by a substantially triangular cross-sectional shape. The cylinder head has a flat inlet flange surface, as well as an opposite, flat outlet flange surface. The two flange surfaces are inclined to each other so that an imaginary line of intersection of the two flange surfaces is located above the cylinder head. As a result, compared to conventional cylinder heads a sealed flange between the cylinder head and a cylinder head cover and the cylinder head cover itself omitted. The effort for sealing and assembly costs are thus reduced.

Aus der DE 10 2007 037 745 A1 ist eine Ventiltriebumschaltvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Betätigungseinheit für Gaswechselventile der Brennkraftmaschine bekannt. Die Betätigungseinheit umfasst mindestens eine Betätigungsvorrichtung zur Betätigung der Gaswechselventile. Zum Steuern und/oder Regeln der Betätigungseinheit für die Gaswechselventile ist eine aus mindestens einem Aktuator bestehende Aktuatoreinheit vorgesehen, die zumindest teilweise außerhalb eines Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Bei dem Aktuator handelt es sich um einen Stift. Ein radiales Eintauchen des Stiftes in die als Schaltkulisse ausgeführte Betätigungsvorrichtung, die vorzugsweise an einer Nockenwelle ausgebildet ist, ermöglicht eine axiale Verschiebung der Nockenwelle. Die axiale Verschiebung wird durch mindestens eine, an der Betätigungsvorrichtung ausgebildete Schaltkulisse erreicht. Die Nockenwelle weist mindestens zwei direkt benachbarte Nocken, mit verschiedenen Nockenformen auf. Durch die axiale Verschiebung der Nockenwelle können somit die Ventilöffnungszzeiten sowie die Höhe der Ventilöffnung durch die verschiedenen Nockenformen verändert werden. Die Betätigungseinheit ist an einem konventionellen Zylinderkopf ausgeführt.From the DE 10 2007 037 745 A1 is a valve train switching device for an internal combustion engine with an operating unit for gas exchange valves of the internal combustion engine known. The actuating unit comprises at least one actuating device for actuating the gas exchange valves. For controlling and / or regulating the actuating unit for the gas exchange valves, an actuator unit consisting of at least one actuator is provided, which is arranged at least partially outside a cylinder head of the internal combustion engine. The actuator is a pen. A radial immersion of the pin in the running as a shift gate actuator, which is preferably formed on a camshaft, allows axial displacement of the camshaft. The axial displacement is achieved by at least one shift gate formed on the actuating device. The camshaft has at least two directly adjacent cams, with different cam shapes. By the axial displacement of the camshaft thus the valve opening times and the height of the valve opening can be changed by the different cam shapes. The actuator is designed on a conventional cylinder head.

Dem gegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Brennkraftmaschine mit einem im Querschnitt dreiecksförmigen Zylinderkopf bereitzustellen, der eine Ventiltriebumschaltvorrichtung aufweist.In contrast, it is the object of the invention to provide an internal combustion engine with a triangular cross-section cylinder head, which has a valve train switching device.

Die Brennkraftmaschine weist mindestens einen Zylinderkopf auf, dessen Einlasskanäle an einer Einlassflanschfläche und dessen Auslasskanäle an einer gegenüberliegenden Auslassflanschfläche münden, wobei die Flanschflächen zueinander geneigt angeordnet sind, so dass eine gedachte Schnittgerade der beiden Flanschflächen oberhalb des mindestens eines Zylinderkopfes liegt und der mindestens eine Zylinderkopf einen zumindest im Wesentlichen dreiecksförmigen Querschnitt aufweist, wobei je eine Nockenwellenlagergasse für eine Nockenwelle in der Einlassflanschfläche und in der Auslassflanschfläche ausgebildet ist und ein Ölraum für eine Betätigungseinheit für Gaswechselventile vorgesehen ist, die mindestens eine Betätigungsvorrichtung umfasst. Erfindungsgemäß ist eine zumindest einen Aktuator umfassende Aktuatoreinheit zum Steuern und/oder Regeln der Betätigungseinheit für Gaswechselventile zwischen den Nockenwellenlagergassen der Nockenwellen im Ölraum vorgesehen. Aus der erfindungsgemäßen Bauform der Brennkraftmaschine ergeben sich ein geringer Abdichtungs-, sowie Montageaufwand und eine prozesssichere und kostengünstige Herstellung bei gleichzeitiger Möglichkeit der Veränderung der Öffnungszeiten und/oder Hubhöhen der Gaswechselventile.The internal combustion engine has at least one cylinder head, whose inlet channels open on an inlet flange surface and whose outlet channels open on an opposite outlet flange surface, wherein the flange surfaces are arranged inclined to each other, so that an imaginary line of intersection of the two flange faces above the at least one cylinder head and the at least one cylinder head at least substantially triangular cross-section, wherein each a camshaft bearing lane for a camshaft in the inlet flange and in the Auslassflanschfläche is formed and an oil space is provided for a control unit for gas exchange valves, comprising at least one actuator. According to the invention, an actuator unit comprising at least one actuator for controlling and / or regulating the actuation unit for gas exchange valves is provided between the camshaft bearing lanes of the camshafts in the oil chamber. From the design of the internal combustion engine according to the invention, there is a low sealing, and installation costs and a process-reliable and cost-effective production with simultaneous possibility of changing the opening times and / or lifting heights of the gas exchange valves.

Die Betätigungseinheit umfasst mindestens eine Betätigungsvorrichtung und ist mit einer Aktuatoreinheit versehen, die wiederum aus mindestens einem Aktuator besteht. Bei der Betätigungseinheit handelt es sich um einen kompletten Ventiltrieb für alle Zylinder einer Brennkraftmaschine, das heißt alle wesentlichen Elemente für das öffnen und Schließen der Gaswechselventile auf der Einlass- und/oder Auslassseite. Dazu gehören die Nockenwellen und sämtliche zwischen den Nockenwellen und den Gaswechselventilen liegenden Elemente, wie beispielsweise Hebel, deren Abstützelemente oder gegebenenfalls Vorrichtungen zum Verändern des Ventilhubs. Die Betätigungsvorrichtung umfasst den Ventiltrieb für mindestens einen Zylinder einer Brennkraftmaschine. Bei der Aktuatoreinheit handelt es sich um eine Vorrichtung, die eine Kraft oder ein Moment auf die Betätigungsvorrichtung ausübt und sie somit steuert und/oder regelt. Die Regelung und/oder Steuerung erfolgt über die Verstellung und/oder Verschiebung der Elemente der Betätigungseinheit, wie beispielsweise der Nockenwelle, Teile der Nockenwelle oder des Ventils. Bei den Elementen der Betätigungseinheit kann es sich beispielsweise um die Nockenwelle handeln, die entlang ihrer Längsachse verschoben wird, oder auch beispielsweise um mindestens einen Nocken, der auf der Nockenwelle axial verschoben wird.The actuating unit comprises at least one actuating device and is provided with an actuator unit, which in turn consists of at least one actuator. The actuator is a complete valve train for all cylinders of an internal combustion engine, that is, all the essential elements for the opening and closing of the gas exchange valves on the inlet and / or outlet side. These include the camshafts and all lying between the camshaft and the gas exchange valves elements such as levers, their support elements or optionally devices for changing the valve lift. The actuating device comprises the valve drive for at least one cylinder of an internal combustion engine. The actuator unit is a device which exerts a force or a moment on the actuating device and thus controls and / or regulates it. The control and / or control via the adjustment and / or displacement of the elements of the actuating unit, such as the camshaft, parts of the camshaft or the valve. The elements of the actuating unit may be, for example, the camshaft, which is displaced along its longitudinal axis, or for example by at least one cam, which is axially displaced on the camshaft.

In einer vorteilhaften Ausführungsform steht eine Wirkachse der Aktuatoreinheit senkrecht zu einer Längsachse der Nockenwelle. Die Aktuatoreinheit ist dabei im Raum zwischen den Nockenwellen angeordnet, Dies ermöglicht einen störkraftfreien Eingriff des Aktuators, mit zum Beispiel einem ausfahrbaren Stift in die an einer Nockenwelle oder einem Nocken ausgebildete Betätigungseinheit bzw. Betätigungsvorrichtung. Dadurch kann die Aktuatoreneinheit jeweils individuell und wirkungsoptimiert im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordnet werden. Durch diese Anordnung zwischen den Nockenwellen benötigt die Aktuatoreneinheit keinen zusätzlichen Bauraum außerhalb der Zylinderkopfkontur.In an advantageous embodiment, an active axis of the actuator unit is perpendicular to a longitudinal axis of the camshaft. The actuator unit is arranged in the space between the camshafts, This allows an interference-free engagement of the actuator, with, for example, an extendable pin in the formed on a camshaft or a cam actuator or actuator. As a result, the actuator unit can each be arranged individually and optimized in terms of effect in the cylinder head of the internal combustion engine become. Due to this arrangement between the camshafts, the actuator unit requires no additional space outside of the cylinder head contour.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Aktuatoreinheit im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet, die durch die Längsachsen der Nockenwellen aufgespannt ist. Diese Ausführungsform bietet eine sehr platzsparende und vom Kraftfluss her günstige Möglichkeit der Anordnung der Aktuatoreinheit, um damit eine wirkungsvolle Verstellmöglichkeit auf kleinstem Bauraum zu erreichen.According to an advantageous embodiment, the actuator unit is arranged substantially in a plane which is spanned by the longitudinal axes of the camshafts. This embodiment offers a very space-saving and favorable power flow ago way of arranging the actuator unit in order to achieve an effective adjustment in the smallest space.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Aktuatoreinheit mittig in Längsrichtung des Zylinderkopfes angeordnet. Die Aktuatoreinheit kann prinzipiell auch außermittig platziert werden, Die mittige Platzierung hat jedoch den Vorteil einer guten Momenten- und Kraftverteilung über die Länge der Nockenwelle. Damit kann die Aktuatoreinheit unabhängig von der Bauform des Zylinderkopfes und der vorgesehenen Zylinderanzahl immer optimal platziert werden.In a further embodiment, the actuator unit is arranged centrally in the longitudinal direction of the cylinder head. The actuator unit can in principle be placed off-center, but the central placement has the advantage of a good torque and force distribution over the length of the camshaft. Thus, the actuator unit can always be placed optimally regardless of the design of the cylinder head and the intended number of cylinders.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Aktuatoreinheit angepasst an den Energiebedarf, die Energiequelle und die Energieversorgung innerhalb der Brennkraftmaschine hydraulisch, pneumatisch und/oder elektromagnetisch betätigbar ist. Die Ansteuerung der Aktuatoreinheit erfolgt je nach Platzbedarf und Temperaturempfindlichkeit durch Fluiddruck, elektrisch und/oder elektromagnetisch. Auf diese Weise wird eine hohe Flexibilität und Effizienz während des Betriebs der Brennkraftmaschine, sowie ihrer Montage erreicht.A further embodiment provides that the actuator unit is hydraulically, pneumatically and / or electromagnetically actuated adapted to the energy requirement, the energy source and the energy supply within the internal combustion engine. The actuation of the actuator takes place depending on space requirements and temperature sensitivity by fluid pressure, electrically and / or electromagnetically. In this way, a high flexibility and efficiency during operation of the internal combustion engine, as well as their assembly is achieved.

In einer weiteren Ausführungsform, ist genau ein Aktuator für die Betätigungseinheit, also den kompletten Ventiltrieb der Brennkraftmaschine vorgesehen. Der Aktuator kann in mindestens eine Richtung wirken. So ist ein Aktuator denkbar, der zwei gegenüberliegende Stifte, zum Eingreifen in die an beiden Nockenwellen ausgebildeten Betätigungsvorrichtungen aufweist. Die Stifte sind unabhängig von einander aus- und wieder einfahrbar. Ist der Aktuator zwischen zwei Nockenwellen im Ölraum befestigt, so können die zwei Stifte jeweils unabhängig in die an den Nockenwellen ausgebildeten Betätigungsvorrichtungen eingreifen und die Nockenwellen somit unabhängig voneinander axial verschieben. Diese Ausführungsform bietet eine kosten-, gewichts-, und platzsparende Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Erhebungskurven der Gaswechselventile.In a further embodiment, exactly one actuator is provided for the actuating unit, that is to say the complete valve drive of the internal combustion engine. The actuator can act in at least one direction. Thus, an actuator is conceivable having two opposing pins, for engaging in the formed on both camshafts actuators. The pins are independently retractable and retractable. If the actuator is fastened between two camshafts in the oil chamber, the two pins can each engage independently in the actuating devices formed on the camshafts and thus axially displace the camshafts independently of one another. This embodiment provides a cost, weight, and space-saving device for controlling and / or regulating the elevation curves of the gas exchange valves.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist bei einer hydraulisch betätigbaren Aktuatoreinheit, die Aktuatoreinheit mit Öl aus einem Längsölkanal im Zylinderkopf versorgbar und/oder ansteuerbar. Auf diese Weise kann eine separate Leitung und somit Kosten sowie Montageaufwand eingespart werden.According to a further advantageous embodiment, in a hydraulically actuatable actuator unit, the actuator unit with oil from a longitudinal oil passage in the cylinder head can be supplied and / or controlled. In this way, a separate line and thus costs and installation costs can be saved.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Aktuatoreinheit in oder an einer Längswand zwischen den Nockenwellenlagergassen angeordnet ist. Dies bedeutet, dass die Aktuatoreinheit in oder an einer Längswand im Ölraum angeordnet ist. Die Längswand ist im Ölraum des Zylinderkopfes, zwischen den beiden Nockenwellen der Länge nach, etwa in der Mitte angeordnet und dient zur Versteifung des Zylinderkopfes sowie zur Schwingungs- und Geräuschdämpfung. Durch eine oder mehrere in der Längswand angeordnete Ölkanäle ist es möglich, die Aktuatoreinheit, die Lagerstellen der Nockenwelle und weitere Schmierstellen mit Schmieröl oder gegebenenfalls mit Drucköl zum Ansteuern des Aktuators zu versorgen. Im Falls, dass die Längswand nicht durchgängig über die gesamte Länge und/oder Höhe des Zylinderkopfes ausgeführt ist, kann die Aktuatoreinheit noch zusätzlich an einem weiterem Abstützelement, wie beispielsweise einem Lagerstuhl der Nockenwellenlager, einem Zündkerzenschacht oder Ähnlichem angeordnet werden.A further embodiment provides that the actuator unit is arranged in or on a longitudinal wall between the camshaft bearing lanes. This means that the actuator unit is arranged in or on a longitudinal wall in the oil space. The longitudinal wall is located in the oil chamber of the cylinder head, between the two camshafts lengthwise, approximately in the middle and serves to stiffen the cylinder head and for vibration and noise damping. By one or more arranged in the longitudinal wall oil passages, it is possible to supply the actuator unit, the bearing points of the camshaft and other lubrication points with lubricating oil or optionally with pressure oil for driving the actuator. In the event that the longitudinal wall is not designed consistently over the entire length and / or height of the cylinder head, the actuator unit can be additionally arranged on a further support element, such as a bearing block of the camshaft bearing, a spark plug well or the like.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawings. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or alone, without the scope of the invention to leave. Showing:

1 der Zylinderkopf einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine im Querschnitt 1 the cylinder head of an internal combustion engine according to the invention in cross section

2 den Zylinderkopf einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einer Schrägansicht. 2 the cylinder head of an internal combustion engine according to the invention in an oblique view.

Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Zylinderkopf 1 für eine nicht näher gezeigte Brennkraftmaschine in einem Querschnitt Der Querschnitt des Zylinderkopfes 1 weist eine im Wesentlichen dreiecksförmige Form auf, die durch eine Einlassflanschfläche 2, eine Auslassflanschfläche 3 und einen Zylinderkopfboden 4 gebildet wird. Vom im Zylinderkopfboden angeordneten Brennraum 5 führen Einlasskanäle 6 zur Einlassflanschfläche 2 und Auslasskanäle 7 zur Auslassflanschfläche 3. Die gedachte Schnittgerade der Einlassflanschfläche 2 mit der Auslassflanschfläche 3 befindet sich oberhalb des Zylinderkopfes 1.The 1 shows a cylinder head according to the invention 1 for a not-shown internal combustion engine in a cross-section The cross section of the cylinder head 1 has a substantially triangular shape passing through an inlet flange surface 2 , an outlet flange surface 3 and a cylinder head floor 4 is formed. From arranged in the cylinder head floor combustion chamber 5 lead inlet channels 6 to the inlet flange surface 2 and outlet channels 7 to the outlet flange surface 3 , The imaginary line of intersection of the inlet flange surface 2 with the outlet flange surface 3 is located above the cylinder head 1 ,

Oberhalb des Zylinderkopfbodens 4 und des Brennraums 5 ist ein Kühlmittelraum 8 angeordnet, durch den zumindest teilweise die Einlasskanäle 6 und Auslasskanäle 7 führen. Oberhalb des Kühlmittelraumes ist durch eine in der Zeichnung ungefähr horizontale Wand 9 abgetrennt der Ölraum 10 angeordnet, in dem sich die Betätigungseinheit 11 für die nicht gezeigten Gaswechselventile befindet. Der Ölraum 10 wird durch jeweils einen nicht gezeigten, auf der Ein- und Auslassflanschfläche 2, 3 montierten Deckel verschlossen. Der nicht gezeigte Deckel auf der Einlassflanschfläche 2 ist einstückig mit einer Ansauganlage oder zumindest einem Teilabschnitt einer Ansauganlage ausgeführt. Der nicht gezeigte Deckel auf der Auslassflanschfläche 3 ist einstückig mit einem Auspuffkrümmer oder zumindest mit einem Teilabschnitt eines Auspuffkrümmers ausgeführt. Auf diese Weise wird durch die zu Deckeln erweiterte Ansauganlage und Auspuffkrümmer der Ölraum 10 verschlossen, ohne dass noch zusätzlich eine Zylinderkopfhaube oder dergleichen vorgesehen werden muss. Die Betätigungseinheit 11 im Ölraum 10 setzt sich unter anderem aus jeweils einer Einlassnockenwelle 12 und einer Auslassnockenwelle 13 und weiteren nicht gezeigten Hebeln, Druckstücken und/oder sonstigen nicht gezeigten Übertragungselementen zusammen. Dabei sind die Längsachse 14 der Einlassnockenwelle 12 in der Einlassflanschfläche 2 und die Längsachse 15 der Auslassnockenwelle 13 entsprechend in der Auslassflanschfläche 3 angeordnet. Above the cylinder head floor 4 and the combustion chamber 5 is a coolant space 8th arranged, through which at least partially the inlet channels 6 and outlet channels 7 to lead. Above the coolant space is approximately horizontal wall in the drawing 9 separated the oil room 10 arranged in which the actuator unit 11 is located for the gas exchange valves, not shown. The oil room 10 is by a respective one not shown, on the inlet and outlet flange 2 . 3 mounted lid closed. The lid, not shown, on the inlet flange surface 2 is designed in one piece with an intake system or at least a partial section of an intake system. The lid, not shown, on the outlet flange surface 3 is integrally formed with an exhaust manifold or at least with a portion of an exhaust manifold. In this way, through the lids extended to intake and exhaust manifold of the oil chamber 10 closed, without even a cylinder head cover or the like must be provided. The operating unit 11 in the oil room 10 consists among other things of an intake camshaft 12 and an exhaust camshaft 13 and other not shown levers, pressure pieces and / or other transmission elements not shown together. Here are the longitudinal axis 14 the intake camshaft 12 in the inlet flange surface 2 and the longitudinal axis 15 the exhaust camshaft 13 correspondingly in the outlet flange area 3 arranged.

Im Ölraum 10 ist eine Aktuatoreinheit 16 angeordnet, die aus einem Aktuator 17 besteht, dessen Mittenachse 18 auf einer von den beiden Längsachsen 14, 15 der beiden Nockenwellen 12, 13 aufgespannten Ebene 19 liegt. Die einlassseitige Betätigungsvorrichtung 20 besteht aus dem Aktuator 17, einem ausfahrbaren Stift 21, der aus dem Aktuator 17 in die Einlassnockenwelle 12 greift und dort die gesamte oder gegebenenfalls nur Teilabschnitte der Einlassnockenwelle 12 verschiebt, und weiterhin aus der Einlassnockenwelle 12 an sich und nicht gezeigten Zwischenelementen, wie beispielsweise Hebel und den ebenfalls nicht gezeigten Einlassventilen. Die auslassseitige Betätigungsvorrichtung 22 besteht aus dem Aktuator 17, einem ausfahrbaren Stift 23, der aus dem Aktuator 17 in die Auslassnockenwelle 13 greift und dort die gesamte oder gegebenenfalls nur Teilabschnitte der Auslassnockenwelle 13 verschiebt, und weiterhin aus der Auslassnockenwelle 13 an sich und nicht gezeigten Zwischenelementen, wie beispielsweise Hebel und den ebenfalls nicht gezeigten Auslassventilen. Durch das Verschieben von Teilabschnitten oder der der gesamten Nockenwellen 12, 13 kann damit die Betätigungseinheit des Ventiltriebs auf verschiedene Nockenformen der Nockenwellen 12, 13 geführt werden. Damit ist ein einfaches, schnelles und betriebsicheres Verfahren gegeben, um beispielsweise bei unterschiedlichen Last- und/oder Drehzahlbereichen der Brennkraftmaschine jeweils angepasste Steuerzeiten der Gaswechselventile zur Verfügung zu haben.In the oil room 10 is an actuator unit 16 arranged, consisting of an actuator 17 exists, whose center axis 18 on one of the two longitudinal axes 14 . 15 the two camshafts 12 . 13 spanned level 19 lies. The inlet side actuator 20 consists of the actuator 17 , an extendable pen 21 that's out of the actuator 17 into the intake camshaft 12 engages and there the entire or possibly only partial sections of the intake camshaft 12 shifts, and continues from the intake camshaft 12 in itself and not shown intermediate elements, such as levers and the inlet valves, also not shown. The outlet side actuator 22 consists of the actuator 17 , an extendable pen 23 that's out of the actuator 17 in the exhaust camshaft 13 engages and there the entire or possibly only partial sections of the exhaust camshaft 13 shifts, and continues from the exhaust camshaft 13 in itself and not shown intermediate elements, such as levers and the exhaust valves, also not shown. By moving sections or the whole of the camshafts 12 . 13 Thus, the actuator unit of the valve train on different cam shapes of the camshaft 12 . 13 be guided. For a simple, fast and safe operation is given to have, for example, at different load and / or speed ranges of the engine each adapted control times of the gas exchange valves available.

Die Aktuatoreinheit 16 weist eine Wirkachse 24 auf, die identisch mit der Mitte der ausfahrbaren Stifte 21, 23 ist und die in der Ebene 19 liegt und senkrecht auf den Längsachsen 14, 15 der Nockenwellen 12, 13 steht.The actuator unit 16 has an axis of action 24 on, identical to the center of the extendable pins 21 . 23 is and in the plane 19 lies and perpendicular to the longitudinal axes 14 . 15 the camshafts 12 . 13 stands.

Weiterhin befindet sich im Ölraum 10 eine Längswand 25, die zur Versteifung des Zylinderkopfes 1 dient. In oder an dieser Längswand 25 sind Zwei Längsölkanäle 26 angeordnet, die zur Ölversorgung sämtlicher Schmierstellen im Zylinderkopf 1 dienen. Dazu zählen insbesondere die Betätigungsvorrichtungen 20, 22, der Aktuator 17, Schmierstellen der Nockenwellen 12, 13 und nicht gezeigte hydraulische Spielausgleichselemente. Sofern der Aktuator 17 hydraulisch betätigbar ist, kann einer der beiden Längsölkanäle 26 zur Druckölversorgung und der andere zur Versorgung mit Steueröl dienen, mit dem der Aktuator 17 gesteuert wird.Furthermore, it is located in the oil room 10 a longitudinal wall 25 , which is used to stiffen the cylinder head 1 serves. In or on this longitudinal wall 25 are two longitudinal oil channels 26 arranged to supply oil to all lubrication points in the cylinder head 1 serve. These include in particular the actuators 20 . 22 , the actuator 17 , Lubrication points of the camshafts 12 . 13 and not shown hydraulic lash adjusters. Unless the actuator 17 hydraulically actuated, one of the two longitudinal oil channels 26 to supply the pressure oil supply and the other to supply with control oil, with which the actuator 17 is controlled.

Die 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Zylinderkopf 1 in einer Schrägansicht auf die Einlassflanschfläche 2. Im unteren Bereich der Einlassflanschfläche 2 sind die Einlasskanäle 6 gezeigt. Im oberen Bereich der Einlassflanschfläche 2 ist die Nockenwellenlagergasse 27 mit den Nockenwellenlagern 28 gezeigt, die dafür vorgesehen sind, die nicht gezeigte Einlassnockenwelle auf zu nehmen. Im Ölraum ist der Längsölkanal 26 angeordnet, der über Bohrungen in den Nockenwellenlagern 28 die Schmierung und Ölversorgung der Einlassnockenwelle 12 sicherstellt. Auf der nicht gezeigten Auslassseite des Zylinderkopfes 1 verhält es sich sinngemäß genauso. Die Nockenwellenlager 28 sind jeweils etwa in der Mitte der einzelnen Zylinderkopfabschnitte angeordnet, so dass sich zwischen dem zweiten und dritten Zylinder, entsprechend zwischen zweitem und dritten Nockenwellenlager, ausreichend Freiraum befindet, um dort einen Aktuator 17 vorzusehen. Dieser Aktuator 17 greift mit seinen ausfahrbaren Stiften 21 in eine nicht gezeigte Einlassnockenwelle und verschiebt damit die Einlassnockenwelle als Ganzes oder in Teilbereichen entlang ihrer Längsachse 14. Sinngemäß das Gleiche befindet sich auf der nicht gezeigten, weil rückseitigen Auslassseite des Zylinderkopfes 1. Der Aktuator 17 wird ebenfalls vom Längsölkanal 26 mit Öl versorgt. Zwischen den einzelnen Nockenwellenlagern 28 ist ungefähr in Zylindermitte eine Längswand 25 zur Versteifung des Zylinderkopfes 1 vorgesehen, die den Ölraum 10 trennt, jedoch Durchtritte 29 aufweist, um ein störungsfreies Ablaufen des überschüssigen Schmieröls aus dem Zylinderkopf 1 in jedem Betriebszustand und Lage zu ermöglichen.The 2 shows a cylinder head according to the invention 1 in an oblique view of the inlet flange 2 , In the lower part of the inlet flange surface 2 are the inlet channels 6 shown. In the upper part of the inlet flange surface 2 is the camshaft bearing lane 27 with the camshaft bearings 28 shown, which are intended to take the inlet camshaft, not shown, on. In the oil room is the longitudinal oil channel 26 arranged, which has holes in the camshaft bearings 28 the lubrication and oil supply of the intake camshaft 12 ensures. On the exhaust side of the cylinder head, not shown 1 it behaves the same way. The camshaft bearings 28 are each arranged approximately in the middle of the individual cylinder head sections, so that there is sufficient clearance between the second and third cylinders, corresponding between the second and third camshaft bearing, there to an actuator 17 provided. This actuator 17 grips with its extendable pins 21 in an intake camshaft, not shown, and thus displaces the intake camshaft as a whole or in partial areas along its longitudinal axis 14 , Analogously, the same is on the not shown, because the rear exhaust side of the cylinder head 1 , The actuator 17 is also from the longitudinal oil channel 26 supplied with oil. Between the individual camshaft bearings 28 is approximately one longitudinal wall in the middle of the cylinder 25 for stiffening the cylinder head 1 provided the oil room 10 separates, however, passages 29 to ensure trouble-free drainage of the excess lubricating oil from the cylinder head 1 in any operating condition and location.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Zylinderkopfcylinder head
22: Einlassflanschflächeinlet flange
33: Auslassflanschflächeexhaust flange
44: ZylinderkopfbodenCylinder head base
55: Brennraumcombustion chamber
66: Einlasskanalinlet channel
77: Auslasskanalexhaust port
88th: KühlmittelraumCoolant space
99: horizontale Trennwandhorizontal partition
1010: Ölraumoil space
1111: Betätigungseinheitoperating unit
1212: Einlassnockenwelleintake camshaft
1313: Auslassnockenwelleexhaust
1414: Längsachse der EinlassnockenwelleLongitudinal axis of intake camshaft
1515: Längsachse der AuslassnockenwelleLongitudinal axis of the exhaust camshaft
1616: Aktuatoreinheitactuator
1717: Aktuatoractuator
1818: Mittenachse des AktuatorsCenter axis of the actuator
1919: Ebenelevel
2020: Betätigungsvorrichtung EinlassseiteActuator inlet side
2121: Stift Aktuator EinlassseitePen actuator inlet side
2222: Betätigungsvorrichtung AuslassseiteActuator outlet side
2323: Stift Aktuator AuslassseitePen actuator outlet side
2424: Wirkachse AktuatoreinheitActing axis actuator unit
2525: Längswandlongitudinal wall
2626: LängsölkanalLongitudinal oil passage
2727: NockenwellenlagergasseCamshaft bearing alley
2828: Nockenwellenlagercamshaft bearings
2929: Durchtrittpassage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009020100 A1 [0002]
DE 102007037745 A1 [0003]

Claims

Internal combustion engine with at least one cylinder head ( 1 ) whose inlet channels ( 6 ) at an inlet flange surface ( 2 ) and its outlet channels ( 7 ) on an opposite outlet flange surface ( 3 ), wherein the flange surfaces ( 2 . 3 ) are arranged inclined to each other, so that an imaginary line of intersection of the two flange surfaces ( 2 . 3 ) above the at least one cylinder head ( 1 ) and the at least one cylinder head ( 1 ) has an at least substantially triangular cross-section, wherein each one camshaft bearing lane ( 27 ) for a camshaft ( 12 . 13 ) in the inlet flange surface ( 3 ) and in the outlet flange surface ( 2 ) is formed and an oil room ( 10 ) for an actuating unit ( 11 ) is provided for gas exchange valves, the at least one actuating device ( 20 . 22 ), characterized in that an at least one actuator ( 17 ) comprehensive actuator unit ( 16 ) for controlling and / or regulating the actuating unit ( 11 ) for gas exchange valves between the camshafts ( 12 . 13 ) in the oil room ( 10 ) is provided.

Internal combustion engine with at least one cylinder head ( 1 ) according to claim 1, characterized in that an axis of action of the actuator unit ( 16 ) perpendicular to a longitudinal axis ( 14 . 15 ) a camshaft ( 12 . 13 ) stands.

Internal combustion engine with at least one cylinder head ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the axis of action of the actuator unit ( 16 ) essentially in one plane ( 19 ) caused by the longitudinal axes ( 14 . 15 ) of the camshafts ( 12 . 13 ) is stretched.

Internal combustion engine with at least one cylinder head ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator unit ( 16 ) in the longitudinal direction of the cylinder head ( 1 ) is arranged centrally.

Internal combustion engine with at least one cylinder head ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator unit ( 16 ) is hydraulically, pneumatically and / or electro-magnetically actuated.

Internal combustion engine with at least one cylinder head ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that exactly one actuator ( 17 ) for the operating unit ( 11 ) of the gas exchange valves in the cylinder head ( 1 ) is provided.

Internal combustion engine with at least one cylinder head ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulically actuated actuator unit ( 16 ) from a longitudinal oil channel ( 26 ) in the cylinder head ( 1 ) can be supplied with oil and / or is controllable.

Internal combustion engine with at least one cylinder head ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator unit ( 16 ) in or on a longitudinal wall ( 25 ) between the camshaft bearing tracks ( 27 ) is arranged.