DE102022109290A1

DE102022109290A1 - Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102022109290A1
Application number: DE102022109290.9A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Gutzer; Jan Velthuis
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2022-04-14
Filing date: 2022-04-14
Publication date: 2023-10-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine (1) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Zylinderkopf (2), und mit wenigstens einer zum Betätigen von Gaswechselventilen der Verbrennungskraftmaschine (1) ausgebildeten Nockenwelle (10), welche drehbar an dem Zylinderkopf (2) gelagert ist, welcher wenigstens eine Schrauböffnung (12) aufweist, welche von einer Zylinderkopfschraube (13) durchdrungen ist, mittels welcher der Zylinderkopf (2) mit einem Motorblock (3) der Verbrennungskraftmaschine (1) verschraubt ist, wobei die Nockenwelle (10) wenigstens eine Durchgangsöffnung (19) aufweist, welche in wenigstens einer Drehstellung (D) der Nockenwelle (10) die Zylinderkopfschraube (13) in axialer Richtung (17) der Zylinderkopfschraube (13) betrachtet zumindest überwiegend überlappt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen.
Der DE 10 2004 001 901 A1 ist eine Nockenwellenverstelleinrichtung als bekannt zu entnehmen, mit einem Nockenwellenversteller, der an einer Seite mit einer Verzahnung ausgebildet ist und einen Ventilkolben zur Verstellung einer Nockenwelle aufweist. Des Weiteren offenbart die WO 2010/015541 A1 eine Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Verbrennungskraftmaschine zu schaffen, so dass ein besonders geringer Bauraumbedarf der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine auch als Verbrennungskraftmaschine, Verbrennungsmotor oder einfach als Motor bezeichnete Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen vorzugsweise als Kraftwagen ausgebildeten Personenkraftwagen. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine aufweist und mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine weist wenigstens einen Zylinderkopf sowie wenigstens eine Nockenwelle auf, welche drehbar an dem Zylinderkopf gelagert ist. Insbesondere ist die Nockenwelle um eine Nockenwellendrehachse relativ zu dem Zylinderkopf drehbar an dem Zylinderkopf gelagert. Die Nockenwelle ist zum Betätigen von Gaswechselventilen der Verbrennungskraftmaschine ausgebildet.
Der Zylinderkopf weist wenigstens eine einfach auch als Öffnung bezeichnete Schrauböffnung auf, welche vorzugsweise gewindefrei ist. Dies bedeutet insbesondere, dass eine die Schrauböffnung, insbesondere direkt, begrenzende, innenumfangsseitige Mantelfläche des Zylinderkopfes, insbesondere vollständig, frei von einem Gewinde ist. Die insbesondere als Durchgangsöffnung ausgebildete Schrauböffnung ist, insbesondere vollständig, von einer einfach auch als Schraube bezeichneten Zylinderkopfschraube durchdrungen. Mittels der Zylinderkopfschraube ist der Zylinderkopf mit einem separat von dem Zylinderkopf ausgebildeten Motorblock der Verbrennungskraftmaschine verschraubt und dadurch verbunden. Insbesondere ist der Motorblock ein Zylindergehäuse, welches wenigstens einen Zylinder aufweist. Ganz insbesondere ist das Zylindergehäuse ein Zylinderkurbelgehäuse, an welchem beispielsweise eine als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine drehbar gelagert. Insbesondere ist die Nockenwelle, insbesondere über einen Steuertrieb, von der Abtriebswelle antreibbar und dadurch um die Nockenwellendrehachse relativ zu dem Zylinderkopf drehbar. Beispielsweise umfasst der Steuertrieb Zahnräder, über welche die Nockenwelle von der Kurbelwelle antreibbar ist oder der Steuertrieb umfasst ein beispielsweise als Riemen, insbesondere als Zahnriemen, oder als Kette ausgebildetes Zugmittel, über welches die Nockenwelle von der Abtriebswelle antreibbar ist.
Beispielsweise ist durch den genannten Zylinder ein Brennraum der Verbrennungskraftmaschine teilweise begrenzt. Insbesondere kann beispielsweise in dem Zylinder ein Kolben der Verbrennungskraftmaschine translatorisch bewegbar aufgenommen sein, wobei der Brennraum teilweise durch den Kolben begrenzt ist. Der Brennraum ist auch teilweise, insbesondere auf einer in axialer Richtung des Zylinders dem Kolben gegenüberliegenden Seite, durch ein Brennraumdach begrenzt, wobei das Brennraumdach insbesondere durch den Zylinderkopf gebildet ist.
Um nun einen besonders geringen Bauraumbedarf, mithin eine besonders kompakte Bauweise der Verbrennungskraftmaschine realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Nockenwelle wenigstens eine Durchgangsöffnung aufweist, welche in wenigstens einer Drehstellung der Nockenwelle die Zylinderkopfschraube in axialer Richtung der Zylinderkopfschraube betrachtet zumindest überwiegend, das heißt zumindest zu mehr als zur Hälfte, vorzugsweise vollständig, überlappt. Wenn im Folgenden von der Durchgangsöffnung die Rede ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die Durchgangsöffnung der Nockenwelle zu verstehen. Dadurch, dass die Nockenwelle um die Nockenwellendrehachse relativ zu dem Zylinderkopf drehbar ist, kann die Nockenwelle in mehrere, voneinander unterschiedliche Drehstellungen gedreht werden, insbesondere dadurch, dass die Nockenwelle wenigstens einmal vollständig um die Nockenwellendrehachse relativ zum Zylinderkopf gedreht wird. In wenigstens einer der Drehstellungen, insbesondere in wenigstens oder genau zwei der Drehstellungen, ist die Zylinderkopfschraube in axialer Richtung der Zylinderkopfschraube betrachtet zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, durch die Durchgangsöffnung überlappt. Hierdurch ist die Zylinderkopfschraube über die Durchgangsöffnung, das heißt durch die Durchgangsöffnung hindurch zugänglich, so dass beispielsweise die Zylinderkopfschraube über die Durchgangsöffnung, das heißt durch die Durchgangsöffnung hindurch verschraubt, das heißt festgezogen und/oder gelöst, das heißt losgeschraubt werden kann. Beispielsweise ist die Zylinderkopfschraube, insbesondere über ein insbesondere als Außengewinde ausgebildetes, erstes Gewinde der Zylinderkopfschraube, in den Motorblock, insbesondere in ein mit dem ersten Gewinde korrespondierendes, insbesondere als Außengewinde ausgebildetes, zweites Gewinde des Motorblocks, insbesondere direkt, eingeschraubt, so dass der Zylinderkopf mittels der Zylinderkopfschraube gegen den Motorblock gespannt ist. Um den Zylinderkopf mittels der Zylinderkopfschraube mit dem Motorblock zu verschrauben, wird die Zylinderkopfschraube mittels eines einfach auch als Werkzeug bezeichnetes Schraubwerkzeugs verschraubt und dabei festgeschraubt, das heißt festgezogen. Um beispielsweise den Zylinderkopf von dem Motorblock zu demontieren, wird beispielsweise die Zylinderkopfschraube mittels des Schraubwerkzeugs gelöst, das heißt losgeschraubt. Es ist nun möglich, das Schraubwerkzeug durch die Durchgangsöffnung der Nockenwelle hindurchzubewegen, insbesondere hindurchzustecken, insbesondere entlang einer Durchgangsrichtung der Durchgangsöffnung. Die Durchgangsrichtung der Durchgangsöffnung verläuft in axialer Richtung der Durchgangsöffnung, wobei die Durchgangsrichtung der Durchgangsöffnung senkrecht zu einer Durchgangsebene verläuft, in welcher sich die Durchgangsöffnung erstreckt. Dabei verläuft die Nockenwellendrehachse der Nockenwelle, deren axiale Richtung mit der Nockenwellendrehachse zusammenfällt, in der Durchgangsebene, so dass auch die axiale Richtung der Nockenwelle in der Durchgangsebene verläuft. Befindet sich die Nockenwelle in der wenigstens einen Drehstellung, in der die Durchgangsöffnung die Zylinderkopfschraube zumindest überwiegend überlappt, so kann das Schraubwerkzeug insbesondere derart durch die Durchgangsöffnung hindurchgesteckt werden, dass das Schraubwerkzeug drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Zylinderkopfschraube, insbesondere mit einem Werkzeugangriff der Zylinderkopfschraube, gekoppelt, das heißt verbunden wird. Mit anderen Worten ist es möglich, das Schraubwerkzeug, insbesondere entlang der Durchgangsrichtung durch die Durchgangsöffnung hindurchzustecken und hierdurch drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Zylinderkopfschraube, insbesondere mit dem Werkzeugangriff, zu verbinden, so dass das Schraubwerkzeug drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Zylinderkopfschraube verbindbar oder verbunden ist, während das Schraubwerkzeug die Durchgangsöffnung der Nockenwelle, insbesondere vollständig, entlang der Durchgangsrichtung durchdringt. In der wenigstens einen Drehstellung, in welcher die Durchgangsöffnung die Zylinderkopfschraube überlappt, fällt beispielsweise die Durchgangsrichtung mit der axialen Richtung der Zylinderkopfschraube zusammen. In der Folge kann die Zylinderkopfschraube mittels des drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Zylinderkopfschraube gekoppelten Schraubwerkzeugs relativ zu dem Zylinderkopf und auch relativ zu dem Motorblock insbesondere um eine Schraubendrehachse gedreht werden, während das Schraubwerkzeug die Durchgangsöffnung der Nockenwelle durchdringt. Die Schraubendrehachse fällt dabei mit der axialen Richtung der Zylinderkopfschraube zusammen, deren Längserstreckungsrichtung mit der Schraubendrehachse und somit mit der axialen Richtung der Zylinderkopfschraube zusammenfällt. Insbesondere dann, wenn sich die Nockenwelle in der wenigstens einen Drehstellung, in welcher die Durchgangsöffnung die Zylinderkopfschraube zumindest überwiegend überlappt, befindet, fällt die axiale Richtung der Zylinderkopfschraube mit der Durchgangsrichtung zusammen. Somit verlaufen die axiale Richtung der Zylinderkopfschraube und somit die Schraubendrehachse senkrecht zur Durchgangsebene, wenn sich die Nockenwelle in der wenigstens einen Drehstellung befindet, in welcher die Durchgangsöffnung die Zylinderkopfschraube zumindest überwiegend überlappt. Mit anderen Worten, in der wenigstens einen Drehstellung der Nockenwelle überlappt die Durchgangsöffnung die Zylinderkopfschraube in einer senkrecht zur axialen Richtung der Zylinderkopfschraube verlaufenden Ebene, wie beispielsweise der Durchgangsebene, betrachtet zumindest überwiegend, insbesondere vollständig. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt überlappt in der wenigstens einen Drehstellung der Nockenwelle die Durchgangsöffnung der Nockenwelle die Zylinderkopfschraube entlang einer oder in einer mit der axialen Richtung der Zylinderkopfschraube zusammenfallenden und insbesondere von der Durchgangsöffnung beziehungsweise der Nockenwelle hin zu der Zylinderkopfschraube weisenden Blickrichtung zumindest überwiegend, insbesondere vollständig. Insbesondere ist es denkbar, dass in wenigstens einer zweiten der Drehstellungen die Nockenwelle die Zylinderkopfschraube zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, überdeckt und somit abdeckt, insbesondere entlang einer oder in eine der Blickrichtung entgegengesetzte, mit der axialen Richtung der Zylinderkopfschraube zusammenfallende Überlapprichtung, wobei beispielsweise in der zweiten Drehstellung die Durchgangsrichtung der Durchgangsöffnung senkrecht zur axialen Richtung der Zylinderkopfschraube verläuft. Die Erfindung ermöglicht es somit, die Zylinderkopfschraube sozusagen unterhalb der Nockenwelle beziehungsweise umgekehrt die Nockenwelle oberhalb der Zylinderkopfschraube zu positionieren. Da die Durchgangsöffnung eine Zugänglichkeit zu der Zylinderkopfschraube darstellen kann oder in der wenigstens einen Drehstellung, in welcher die Durchgangsöffnung der Nockenwelle die Zylinderkopfschraube in axialer Richtung der Zylinderkopfschraube betrachtet zumindest überwiegend überlappt, darstellt, kann die Zylinderkopfschraube über die Durchgangsöffnung festgeschraubt oder losgeschraubt werden. Somit kann einerseits eine besonders bauraumgünstige Anordnung der Zylinderkopfschraube und der Schrauböffnung realisiert werden, so dass der Bauraumbedarf der Verbrennungskraftmaschine besonders gering gehalten werden kann. Andererseits kann eine vorteilhafte Montage der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden, wobei bei der Montage der Zylinderkopf mittels der Zylinderkopfschraube mit dem Motorblock verschraubt wird, insbesondere dadurch, dass über die Durchgangsöffnung der Nockenwelle die Zylinderkopfschraube festgeschraubt wird. Außerdem kann eine vorteilhafte Demontage realisiert werden, bei welcher die Zylinderkopfschraube über die Durchgangsöffnung der Nockenwelle losgeschraubt wird. Eine solche Demontage findet beispielsweise im Rahmen einer Reparatur oder Wartung der insbesondere als Hubkolbenmotor ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine statt.
Die wenigstens eine Drehstellung der Nockenwelle, deren Durchgangsöffnung in der wenigstens einen Drehstellung die Zylinderkopfschraube in axialer Richtung der Zylinderkopfschraube betrachtet zumindest überwiegend überlappt, wird auch als Überlappungsstellung der Nockenwelle bezeichnet.
Die Nockenwelle wird auch als erste Nockenwelle bezeichnet. Wenn im Folgenden die Rede von der Nockenwelle ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die erste Nockenwelle zu verstehen. Die Verbrennungskraftmaschine kann wenigstens oder genau eine zweite Nockenwelle aufweisen, welche drehbar an dem Zylinderkopf gelagert sein kann. Eine der Nockenwellen ist beispielsweise eine Einlassnockenwelle zum Betätigen von ersten der Gaswechselventile, wobei beispielsweise die andere Nockenwelle eine Auslassnockenwelle zum Betätigen von zweiten der Gaswechselventile ist. Somit sind die ersten Gaswechselventile Einlassventile, und die zweiten Gaswechselventile sind Auslassventile. Die Anordnung beziehungsweise Positionierung der Zylinderkopfschraube und der Schrauböffnung unter der Nockenwelle ermöglicht es, die Nockenwellen besonders nahe aneinander anzuordnen, so dass ein geringer Bauraumbedarf, das heißt insbesondere geringe Außenabmessungen, der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden können. Dennoch kann eine Montage beziehungsweise Montierbarkeit der Verbrennungskraftmaschine gewährleistet werden. Ferner ist es beispielsweise möglich, den Zylinderkopf einstückig auszugestalten. Dies bedeutet, dass der Zylinderkopf vorzugsweise aus einem einzigen Stück gebildet, mithin als ein Monoblock ausgebildet oder durch einen Monoblock gebildet ist. Dadurch können der Bauraumbedarf und die Kosten und das Gewicht des Zylinderkopfs und somit der Verbrennungskraftmaschine besonders gering gehalten werden.
Als vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Zylinderkopfschraube an ihrem der Nockenwelle zugewandten Ende den zuvor genannten Werkzeugangriff aufweist. Der Werkzeugangriff ist beispielsweise als Unrund, insbesondere als Innenunrund oder Außenunrund, ausgebildet, oder der Werkzeugangriff ist beispielsweise als Mehrkant, insbesondere als Innenmehrkant oder als Außenmehrkant, ausgebildet. Der Mehrkant kann beispielsweise ein Sechskant sein. Über den Werkzeugangriff kann die Zylinderkopfschraube mit dem genannten, einfach auch als Werkzeug bezeichneten Schraubwerkzeug zum Verschrauben der Zylinderkopfschraube, insbesondere reversibel, das heißt zerstörungsfrei lösbar, gekoppelt werden. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Durchgangsöffnung in der wenigstens einen Drehstellung, mithin in der Überlappungsstellung zumindest den Werkzeugangriff in axialer Richtung der Zylinderkopfschraube betrachtet, das heißt in die oder entlang der zuvor genannten Blickrichtung betrachtet, vollständig überlappt. Dadurch kann das Werkzeug insbesondere entlang der Durchgangsrichtung durch die Durchgangsöffnung hindurchgesteckt und somit drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem Werkzeugangriff gekoppelt werden, so dass mittels des Werkzeugs die Zylinderkopfschraube relativ zu dem Zylinderkopf gedreht und somit verschraubt, das heißt festgeschraubt oder losgeschraubt werden kann, während das Schraubwerkzeug die Durchgangsöffnung der Nockenwelle durchdringt.
Unter dem Merkmal, dass das Schraubwerkzeug drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Zylinderkopfschraube, insbesondere dem Werkzeugangriff, koppelbar ist oder gekoppelt wird, ist zu verstehen, dass das Schraubwerkzeug derart mit der Zylinderkopfschraube, insbesondere über den Werkzeugangriff, koppelbar ist oder gekoppelt wird, dass insbesondere um die axiale Richtung der Zylinderkopfschraube und somit um die Schraubendrehachse wirkende Drehmomente zwischen der Zylinderkopfschraube und dem Schraubwerkzeug, insbesondere von dem Schraubwerkzeug auf die Zylinderkopfschraube, übertragen werden können. Durch die Drehmomente kann die Zylinderkopfschraube wahlweise festgeschraubt oder losgeschraubt werden. Somit ist eine besonders bauraumgünstige Positionierung der Zylinderkopfschraube und der Schrauböffnung realisierbar, wobei gleichzeitig eine vorteilhafte Montage beziehungsweise Montierbarkeit der Verbrennungskraftmaschine gewährleistet werden kann.
Die erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine ist besonders vorteilhaft verwendbar für elektrifizierte Fahrzeuge, mithin insbesondere für Hybridfahrzeuge, welche üblicherweise sehr enge, das heißt nur sehr begrenzt zur Verfügung stehende Einbauräume aufweisen, in denen jeweils eine Verbrennungskraftmaschine, wie beispielsweise die erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine, angeordnet werden kann.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Durchgangsöffnung in der wenigstens einen Drehstellung, mithin in der Überlappungsstellung, die Zylinderkopfschraube in axialer Richtung der Zylinderkopfschraube betrachtet vollständig überlappt, wodurch in der wenigstens einen Drehstellung, mithin in der Überlappungsstellung, die Zylinderkopfschraube entlang ihrer axialen Richtung, insbesondere vollständig, durch die Durchgangsöffnung hindurchgesteckt werden kann. Somit ist es insbesondere vorgesehen, dass der größte Außenumfang, insbesondere der größte Außendurchmesser, der Zylinderkopfschraube kleiner ist als der kleinste Innenumfang, insbesondere als der kleinste Innendurchmesser, der Durchgangsöffnung. Somit kann die Zylinderkopfschraube durch die Durchgangsöffnung hindurchgesteckt werden, so dass einerseits eine besonders bauraumgünstige Anordnung der Zylinderkopfschraube und der Schrauböffnung realisiert werden kann und andererseits eine vorteilhafte Montage beziehungsweise Montierbarkeit der Verbrennungskraftmaschine gewährleistet werden kann.
Um den Bauraumbedarf der Verbrennungskraftmaschine in einem besonders geringen Rahmen halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass ein die Durchgangsöffnung, insbesondere vollständig, begrenzender, das heißt ausbildender, Teilbereich der Nockenwelle auf seiner von der Durchgangsöffnung in radialer Richtung der Nockenwelle abgewandten Außenseite eine Verzahnungsstruktur aufweist, welche wenigstens zwei in Umfangsrichtung der Nockenwelle aufeinanderfolgende und insbesondere voneinander beabstandete Vorsprünge und wenigstens eine Vertiefung aufweist, welche in um die axiale Richtung der Nockenwelle und somit um die Nockenwellendrehachse verlaufender Umfangsrichtung der Nockenwelle zwischen den Vorsprüngen angeordnet ist. Somit sind die auch als Zähne der Verzahnungsstruktur bezeichneten oder als Zähne der Verzahnungsstruktur ausgebildeten Vorsprünge in Umfangsrichtung der Nockenwelle betrachtet über die oder durch die Vertiefung voneinander beabstandet, wobei die Vertiefung auch als Zahnlücke der Verzahnungsstruktur bezeichnet wird. Insbesondere ist die Vertiefung zusätzlich zu der Durchgangsöffnung der Nockenwelle vorgesehen. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Vertiefung in Umfangsrichtung der Nockenwelle neben der Vertiefung angeordnet ist, das heißt auf die Vertiefung folgt oder sich an die Vertiefung anschließt. Die Umfangsrichtung der Nockenwelle verläuft um die Nockenwellendrehachse und somit um die axiale Richtung der Nockenwelle. Beispielsweise kann die Durchgangsöffnung beziehungsweise ein Öffnungsbereich des Teilbereichs, in dessen Öffnungsbereich die Durchgangsöffnung angeordnet ist, als zweite Vertiefung der Verzahnungsstruktur verwendet werden oder ausgebildet sein.
Die Verbrennungskraftmaschine weist ferner wenigstens ein Sensorelement auf, durch welches die Verzahnungsstruktur in radialer Richtung der Nockenwelle nach außen zumindest teilweise überlappt ist, insbesondere in wenigstens einer Erfassungsstellung der Nockenwelle, wobei die Erfassungsstellung der Nockenwelle eine der Drehstellungen der Nockenwelle ist. Die Erfassungsstellung kann die Überlappungsstellung oder eine von der Überlappungsstellung unterschiedliche Drehstellung der Nockenwelle sein. Hierdurch ist bei einer, insbesondere vollständigen, relativ zu dem Zylinderkopf insbesondere um die Nockenwellendrehachse erfolgenden Drehung der Nockenwelle die Verzahnungsstruktur mittels des Sensorelements erfassbar, wobei anhand der Verzahnungsstruktur, das heißt durch das Erfassen der Verzahnungsstruktur mittels des Sensorelements wenigstens eine Detektionsstellung der Nockenwelle erfassbar ist. Die Detektionsstellung der Nockenwelle ist eine der Drehstellungen der Nockenwelle, wobei die Detektionsstellung die Erfassungsstellung und/oder die Überlappungsstellung sein kann, oder die Detektionsstellung ist eine von der Erfassungsstellung und/oder von der Überlappungsstellung unterschiedliche Drehstellung der Nockenwelle. Insbesondere ist das Sensorelement dazu ausgebildet, ein, insbesondere elektrisches, Signal bereitzustellen, welches die mittels des Sensorelements erfasste Verzahnungsstruktur charakterisiert, wobei anhand des Signals die Detektionsstellung ermittelt, insbesondere erfasst, werden kann, oder wobei das Signal die Detektionsstellung charakterisiert. Insbesondere kann das Signal von einer elektronischen Recheneinrichtung, insbesondere der Verbrennungskraftmaschine, empfangen werden, wobei beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung in Abhängigkeit von dem Signal die Detektionsstellung ermitteln kann. Beispielsweise ist das Sensorelement dazu ausgebildet, ein Magnetfeld, insbesondere in einer Umgebung des Sensorelements, bereitzustellen, wobei beispielsweise die Verzahnungsstruktur durch um die Nockenwellendrehachse relativ zu dem Zylinderkopf erfolgendes Drehen der Nockenwelle durch das Magnetfeld hindurch drehbar ist. Die Verzahnungsstruktur kann somit mit dem Magnetfeld wechselwirken, wodurch mittels des Sensorelements die Verzahnungsstruktur erfasst werden kann. Insbesondere kann das Sensorelement als ein Hall-Sensor ausgebildet sein.
Es ist erkennbar, dass die Verzahnungsstruktur als Geberstruktur ausgebildet ist oder fungiert, mittels welcher die Detektionsstellung oder mehrere, als Drehstellungen der Nockenwelle ausgebildete Detektionsstellungen der Nockenwelle erfasst werden kann beziehungsweise können. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Verzahnungsstruktur in den Teilbereich und somit in die Nockenwelle integriert ist. Der Teilbereich ist eine die Durchgangsöffnung der Nockenwelle bildende beziehungsweise, insbesondere direkt, begrenzende Geometrie der Nockenwelle, wobei die Verzahnungsstruktur durch die Geometrie gebildet und somit in die Geometrie integriert ist. Dadurch kann ein bei herkömmlichen Verbrennungskraftmaschinen zum Einsatz kommendes, separat von der Nockenwelle ausgebildetes und, insbesondere drehfest, mit der Nockenwelle verbundenes Geberrad zum Erfassen von Drehstellungen der Nockenwelle vermieden werden, so dass die Teileanzahl, das Gewicht, die Kosten und der Bauraumbedarf der Verbrennungskraftmaschine in einem besonders geringeren Rahmen gehalten werden können.
Dieser Ausführungsform liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde:

Der zuvor genannte Steuertrieb ist beispielsweise auf einer ersten Seite der Verbrennungskraftmaschine angeordnet, wobei die erste Seite auch als Steuertriebseite bezeichnet wird. Die Verbrennungskraftmaschine weist dabei auch eine der ersten Seite gegenüberliegende, zweite Seite auf, welche somit dem Steuertrieb gegenüberliegt beziehungsweise von dem Steuertrieb abgewandt ist. Insbesondere liegt die zweite Seite der ersten Seite in axialer Richtung der Nockenwelle gegenüber. Insbesondere bei engen Bauraumverhältnissen ist eine Anordnung eines zum Erfassen der Detektionsstellung der Nockenwelle ausgebildeten oder vorgesehenen, separat von der Nockenwelle ausgebildeten und insbesondere drehfest mit der Nockenwelle verbundenen Geberrads auf der ersten Seite sowie auf der zweiten Seite nicht möglich, insbesondere in Kombination damit, dass auf der Seite, auf welcher das Geberrad angeordnet ist, auch ein Sensor, wie beispielsweise das zuvor genannte Sensorelement, angeordnet werden muss, um das Geberrad und anhand des Geberrads die Detektionsstellung erfassen zu können. Auch entlang der Nockenwelle zwischen den Seiten der Verbrennungskraftmaschine kann insbesondere durch Verwendung der genannten, auch als Durchbruch bezeichneten Durchgangsöffnung der Nockenwelle kein ausreichender Bauraum mehr zur Verfügung stehen, um ein herkömmliches, separat von der Nockenwelle ausgebildetes und drehfest mit der Nockenwelle zu verbindendes Geberrad anordnen zu können, um anhand des Geberrads die Detektionsstellung zu erfassen. Um die zuvor genannten Probleme zu lösen, ist die Verzahnungsstruktur in den die Durchgangsöffnung ausbildenden Teilbereich integriert, und die Verzahnungsstruktur wird als Geberstruktur verwendet, um die Detektionsstellung zu erfassen. Dadurch kann der Bauraumbedarf der Verbrennungskraftmaschine besonders gering gehalten werden, und dadurch, dass mittels der Verzahnungsstruktur die Detektionsstellung der Nockenwelle erfasst werden kann, können eine gewünschte Funktion sowie insbesondere ein besonders emissionsarmer Betrieb der Verbrennungskraftmaschine gewährleistet werden.

Die Verzahnungsstruktur ist eine Funktionskontur, mittels welcher die Detektionsstellung erfasst werden kann. Erfindungsgemäß ist die Verzahnungsstruktur in den Teilbereich, das heißt in die genannte Geometrie integriert, welche die auch als Durchbruch oder Verschraubungsdurchbruch ausgebildete Durchgangsöffnung ausbildet. Somit ist es möglich, die Verzahnungsstruktur zwischen den genannten Seiten der Verbrennungskraftmaschine und dabei insbesondere in einer Mitte der Nockenwelle oder nahe der Mitte der Nockenwelle anzuordnen, insbesondere in axialer Richtung der Nockenwelle betrachtet.
Um den Bauraumbedarf besonders gering halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Durchgangsöffnung in Umfangsrichtung der Durchgangsöffnung verlaufender Umfangsrichtung der Durchgangsöffnung vollständig von einem einstückig ausgebildeten, zumindest in dem Teilbereich der Nockenwelle angeordneten Körperbereich der Nockenwelle umgeben ist. Unter dem Merkmal, dass der Körperbereich einstückig ausgebildet ist, ist zu verstehen, dass der Körperbereich aus einem einzigen Stück gebildet und somit durch einen Monoblock oder als ein Monoblock ausgebildet ist. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist der Körperbereich nicht aus mehreren, separat voneinander ausgebildeten und miteinander verbundenen und dadurch zusammengesetzten Bauteilen gebildet, sondern der Körperbereich ist insbesondere als Einzelstück gebildet. Der Körperbereich kann die Durchgangsöffnung in Umfangsrichtung der Durchgangsöffnung vollständig umlaufend direkt begrenzen oder der einstückige Körperbereich ist mit einer Beschichtung versehen, welche die Durchgangsöffnung in Umfangsrichtung der Durchgangsöffnung vollständig umlaufend, insbesondere direkt, begrenzt. Dabei ist die Verzahnungsstruktur zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch den Körperbereich gebildet. Somit ist es denkbar, dass die Verzahnungsstruktur vollständig durch den Körperbereich gebildet ist, oder die Verzahnungsstruktur ist teilweise durch den Körperbereich, insbesondere überwiegend durch den Körperbereich, und teilweise durch die genannte Beschichtung gebildet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der jeweilige Vorsprung in einer senkrecht zur axialen Richtung der Nockenwelle verlaufenden Schnittebene betrachtet einen eckigen, insbesondere rechteckigen, Querschnitt aufweist. Hierdurch kann die Detektionsstellung der Nockenwelle auf besonders präzise und bauraumgünstige Weise erfasst werden.
Um die Detektionsstellung der Nockenwelle besonders präzise und bauraumgünstig erfassen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Vertiefung in einer beziehungsweise zuvor genannten, senkrecht zur axialen Richtung der Nockenwelle verlaufenden Schnittebene betrachtet einen eckigen Querschnitt aufweist.
Das Sensorelement kann an zumindest nahezu beliebiger Stelle positioniert werden, insbesondere in einem geeigneten Abstand von der auch als Kontur oder Verzahnungskontur bezeichneten Verzahnungsstruktur.
Um einen besonders geringen Bauraumbedarf der Verbrennungskraftmaschine realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass sich in eine mit der axialen Richtung der Nockenwelle zusammenfallende, erste Richtung an die Durchgangsöffnung wenigstens ein zum Betätigen eines ersten der Gaswechselventile ausgebildeter, erster Nocken der Nockenwelle anschließt.
Um die Durchgangsöffnung und somit die Schrauböffnung und die Zylinderkopfschraube besonders bauraumgünstig positionieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass sich in eine mit der axialen Richtung der Nockenwelle zusammenfallende und der ersten Richtung entgegengesetzte, zweite Richtung an die Durchgangsöffnung wenigstens ein zum Betätigen eines zweiten der Gaswechselventile ausgebildeter, zweiter Nocken der Nockenwelle anschließt.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches eine Verbrennungskraftmaschine gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist und mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:

1 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs;
2 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht der Verbrennungskraftmaschine;
3 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht der Verbrennungskraftmaschine; und
4 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Schnittansicht der Verbrennungskraftmaschine.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht eine vorliegend als Hubkolbenmotor ausgebildete und einfach als Verbrennungsmotor oder Brennkraftmaschine bezeichnete Verbrennungskraftmaschine 1 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen. Die Verbrennungskraftmaschine 1 weist wenigstens einen Zylinderkopf 2 und einen Motorblock 3 auf, welcher als Zylindergehäuse, insbesondere als Zylinderkurbelgehäuse, ausgebildet ist. Der Zylinderkopf 2 ist separat von dem Motorblock 3 ausgebildet und, wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, mit dem Motorblock 3 verbunden. Insbesondere ist der Zylinderkopf 2 einstückig ausgebildet, mithin aus einem einzigen Stück gebildet.
Der Motorblock 3 weist wenigstens einen Zylinder 4 auf, welcher einen Brennraum 5 der Verbrennungskraftmaschine 1 teilweise begrenzt. In dem Zylinder 4 ist ein Kolben 6 der Verbrennungskraftmaschine 1 translatorisch bewegbar aufgenommen. Die Verbrennungskraftmaschine 1 weist ferner eine als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle 7 auf, welche drehbar an dem Motorblock 3 gelagert ist. Der Kolben 6 ist über ein Pleuel 8 gelenkig mit der Abtriebswelle 7 verbunden, so dass die translatorischen Bewegungen des Kolbens 6 in dem Zylinder 4 in eine rotatorische Bewegung der Abtriebswelle 7 umgewandelt werden können. Der Kolben 6 begrenzt den Brennraum 5 teilweise. Der Zylinderkopf 2 weist ein Brennraumdach 9 auf, durch welches der Brennraum 5 insbesondere in axialer Richtung des Zylinders 4 begrenzt ist. Während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 1 laufen in dem Brennraum 5 Verbrennungsvorgänge ab, durch welche der Kolben 6 und über das Pleuel 8 die Abtriebswelle 7 angetrieben werden.
Die Verbrennungskraftmaschine 1 weist auch wenigstens eine Nockenwelle 10 auf, welche um eine Nockenwellendrehachse 11 relativ zu dem Zylinderkopf 2 drehbar an dem Zylinderkopf 2 gelagert ist. Mittels der Nockenwelle 10 können insbesondere als Tellerventile ausgebildete Gaswechselventile der Verbrennungskraftmaschine 1 betätigt, das heißt insbesondere geöffnet, werden. Der Zylinderkopf 2 weist wenigstens eine in 1 besonders schematisch dargestellte Schrauböffnung 12 auf, welche vorliegend als eine erste Durchgangsöffnung des Zylinderkopfs 2 ausgebildet ist. Die Schrauböffnung 12 ist von einer Zylinderkopfschraube 13, insbesondere vollständig, durchdrungen, wobei der Zylinderkopf 2 mittels der Zylinderkopfschraube 13 mit dem Motorblock 3 verschraubt und dadurch verbunden ist.
Aus 2 ist erkennbar, dass die Zylinderkopfschraube 13 einen Schraubenschaft 14 und einen Schraubenkopf 15 mit einem Werkzeugangriff 16 aufweist, welcher vorliegend beispielsweise als Unrund, insbesondere als Innenunrund, ausgebildet und an einem der Nockenwelle 10 zugewandten Ende E der Zylinderkopfschraube 13 angeordnet ist. Insbesondere sind der Schraubenschaft 14 und der Schraubenkopf 15 einstückig miteinander ausgebildet, das heißt aus einem einzigen Stück gebildet. Mit dem Werkzeugangriff 16 kann ein einfach auch als Werkzeug bezeichnetes Schraubwerkzeug drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, gekoppelt werden, so dass das Schraubwerkzeug über den Werkzeugangriff 16 drehmomentübertragend mit der Zylinderkopfschraube 13 verbunden werden kann. In drehmomentübertragend mit der Zylinderkopfschraube 13 über den Werkzeugangriff 16 verbundenem Zustand des Schraubwerkzeugs kann das Schraubwerkzeug die Zylinderkopfschraube 13 um deren, in 2 durch eine gestrichelte, gerade, mithin als eine Gerade ausgebildete Linie 17 veranschaulichte, axiale Richtung relativ zu dem Zylinderkopf 2 und relativ zu dem Motorblock 3 drehen, wodurch die Zylinderkopfschraube 13 wahlweise festgeschraubt oder losgeschraubt, das heißt gelöst werden kann. Die axiale Richtung der Zylinderkopfschraube 13 fällt mit einer Schraubendrehachse zusammen, um welche die Zylinderkopfschraube 13 mittels des Schraubwerkzeugs relativ zu dem Zylinderkopf 2 und relativ zu dem Motorblock 3 gedreht werden kann, um dadurch die Zylinderkopfschraube 13 wahlweise festzuschrauben oder loszuschrauben.
Wie aus 2 erkennbar ist, weist die Verbrennungskraftmaschine 1 beispielsweise eine zweite Nockenwelle 18 auf, welche um eine zweite Nockenwellendrehachse relativ zu dem Zylinderkopf 2 drehbar an dem Zylinderkopf 2 gelagert ist. Die Nockenwellendrehachsen verlaufen beispielsweise parallel zueinander, wobei die Nockenwellen 10 und 18 entlang einer senkrecht zu den Nockenwellendrehachsen verlaufenden Beabstandungsrichtung nebeneinander und voneinander beabstandet angeordnet sind. Die vorigen und folgenden Ausführungen zu der Nockenwelle 10 können ohne Weiteres auch auf die Nockenwelle 18 übertragen werden und umgekehrt.
Um nun einen besonders geringen Bauraumbedarf der Verbrennungskraftmaschine 1 realisieren zu können, weist die Nockenwelle 10 wenigstens eine, auch als zweite Durchgangsöffnung bezeichnete Durchgangsöffnung 19 auf, welche in wenigstens einer in 2, 3 und 4 gezeigten, auch als Überlappungsstellung bezeichneten Drehstellung D der Nockenwelle 10 die Zylinderkopfschraube 13 in axialer Richtung (gestrichelte Linie 17) der Zylinderkopfschraube 13 betrachtet zumindest überwiegend, das heißt zumindest zu mehr als zur Hälfte, vorzugsweise vollständig, überlappt. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass dann, wenn sich die Nockenwelle 10 in der Drehstellung D befindet, die Zylinderkopfschraube 13 in eine mit der axialen Richtung der Zylinderkopfschraube 13 zusammenfallende, in 2 durch einen Pfeil 20 veranschaulichte und von der Zylinderkopfschraube 13 hin zu der Durchgangsöffnung 19 weisende Überlappungsrichtung zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, durch die Durchgangsöffnung 19 überlappt ist. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt, in 2 ist durch einen Pfeil 21 eine der Überlappungsrichtung entgegengesetzte, mit der axialen Richtung der Zylinderkopfschraube 13 zusammenfallende und von der Nockenwelle 10 hin zu der Zylinderkopfschraube 13 verlaufende Blickrichtung veranschaulicht. Befindet sich die Nockenwelle 10 in der Überlappungsstellung (Drehstellung D), so überlappt die Durchgangsöffnung 19 die Zylinderkopfschraube 13 zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, in die, das heißt entlang der Blickrichtung. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt überlappt die Durchgangsöffnung 19 die Zylinderkopfschraube 13 in einer senkrecht zu der Blickrichtung und somit senkrecht zu der axialen Richtung der Zylinderkopfschraube 13 verlaufenden Blickebene betrachtet, dann, wenn sich die Nockenwelle 10 in der Drehstellung D befindet. Dies ist besonders gut aus 3 erkennbar. Insbesondere überlappt die Durchgangsöffnung 19 in der wenigstens einen Drehstellung D zumindest den Werkzeugangriff 16 in axialer Richtung der Zylinderkopfschraube 13 betrachtet, das heißt in der genannten Blickebene vollständig. Somit kann das Schraubwerkzeug dann, wenn sich die Nockenwelle 10 in der Drehstellung D befindet, in axialer Richtung der Zylinderkopfschraube 13 durch die Durchgangsöffnung 19 hindurchgesteckt und in der Folge drehmomentübertragend mit dem Werkzeugangriff 16 gekoppelt werden. Daraufhin und während das Schraubwerkzeug die Durchgangsöffnung 19 durchdringt und sich die Nockenwelle 10 in der Drehstellung D befindet, kann die Zylinderkopfschraube 13 mittels des über den Werkzeugangriff 16 drehmomentübertragend mit der Zylinderkopfschraube 13 verbundenen Schraubwerkzeugs relativ zu dem Zylinderkopf 2 und relativ zu dem Motorblock 3 gedreht und somit wahlweise losgeschraubt oder festgeschraubt werden.
Um den Bauraumbedarf der Verbrennungskraftmaschine 1 besonders gering halten zu können, weist ein die Durchgangsöffnung 19, insbesondere vollständig, begrenzender, das heißt ausbildender Teilbereich 34 der Nockenwelle 10 auf seiner von der Durchgangsöffnung 19 in radialer Richtung der Nockenwelle 10 abgewandten Außenseite 35 eine auch als Verzahnung bezeichnete Verzahnungsstruktur 22 auf, welche wenigstens zwei in um die axiale Richtung der Nockenwelle 10 und somit um die Nockenwellendrehachse 11 verlaufender Umfangsrichtung der Nockenwelle 10 aufeinanderfolgende und voneinander beabstandete Vorsprünge 23 und wenigstens eine Vertiefung 24 aufweist, welche in Umfangsrichtung der Nockenwelle zwischen den Vorsprüngen 23 angeordnet ist. Die jeweilige Vertiefung 24 ist in radialer Richtung der Nockenwelle 10 nach innen hin gegenüber dem jeweiligen Vorsprung 23 zurückversetzt. Mit anderen Worten überragt der jeweilige Vorsprung 23 die jeweilige Vertiefung 24 in radialer Richtung der Nockenwelle 10 nach außen hin. In 4 ist durch einen Pfeil 25 die Umfangsrichtung der Nockenwelle 10 veranschaulicht. Außerdem veranschaulicht der Pfeil 25, dass die Nockenwelle 10 um die Nockenwellendrehachse 11 relativ zu dem Zylinderkopf 2 und relativ zu dem Motorblock 3 gedreht werden kann. Es ist erkennbar, dass die Vertiefung 24 zusätzlich zu der Durchgangsöffnung 19 und somit zusätzlich zu Bereichen B des Teilbereichs 34 vorgesehen ist, wobei in den Bereichen B die Durchgangsöffnung 19 den Teilbereich 34 durchdringt. Ein in Umfangsrichtung der Nockenwelle 10 zwischen den Bereichen B angeordneter, zweiter Bereich B2 des Teilbereichs 34 kann beispielsweise ein dritter Zahn, insbesondere der Verzahnungsstruktur 22, sein oder fungieren, wobei beispielsweise der jeweilige Bereich B als jeweilige, weitere Vertiefung, insbesondere der Verzahnungsstruktur 22, fungieren oder ausgebildet sein kann. Somit weist beispielsweise die Verzahnungsstruktur 22, insbesondere genau, drei in Umfangsrichtung der Nockenwelle 10 aufeinanderfolgende und voneinander beabstandete Zähne in Form der Vorsprünge 23 und des Bereichs B2 und wenigstens oder genau drei in Umfangsrichtung der Nockenwelle 10 aufeinanderfolgende und voneinander beabstandete Zahnlücken in Form der Bereiche B und der Vertiefung 24 auf, wobei die Zähne und die Zahnlücken der Verzahnungsstruktur 22 in Umfangsrichtung der Nockenwelle abwechselnd aufeinanderfolgen.
Die Verbrennungskraftmaschine 1 weist außerdem ein einfach auch als Sensor bezeichnetes Sensorelement 26 auf, welches im Folgenden noch näher erläutert wird. Insbesondere ist durch den Pfeil 25 veranschaulicht, dass die Nockenwelle 10 um die Nockenwellendrehachse 11 relativ zu dem Zylinderkopf 2 und relativ zu dem Motorblock 3 in unterschiedliche Drehstellungen gedreht werden kann, wobei die Überlappungsstellung eine der mehreren Drehstellungen, in welche die Nockenwelle 10 gedreht werden kann, ist. In einer in 4 gezeigten Erfassungsstellung der Nockenwelle 10, deren Erfassungsstellung eine der mehreren Drehstellungen ist, wobei die Erfassungsstellung beispielsweise die Überlappungsstellung ist, ist die Verzahnungsstruktur 22, das heißt wenigstens einer der sich in Umfangsrichtung der Nockenwelle 10 an die Durchgangsöffnung 19 anschließenden Vorsprünge 23 und/oder die sich in Umfangsrichtung der Nockenwelle 10 an die Durchgangsöffnung 19 anschließende und in Umfangsrichtung der Nockenwelle 10 zwischen den Vorsprüngen 23 angeordnete Vertiefung 24, in radialer Richtung der Nockenwelle 10 nach außen zumindest teilweise durch das Sensorelement 26 überlappt. Hierdurch kann das Sensorelement bei einer relativ zu dem Zylinderkopf 2 um die Nockenwellendrehachse 11 erfolgenden, insbesondere vollständigen, Drehung der Nockenwelle die Verzahnungsstruktur 22, das heißt wenigstens einen der Vorsprünge 23 und/oder die Vertiefung 24, erfassen. Das Sensorelement 26 kann wenigstens ein die mittels des Sensorelements 26 erfasste Verzahnungsstruktur 22 charakterisierendes, insbesondere elektrisches, Signal bereitstellen, auf Basis dessen die Erfassungsstellung erfasst werden kann. Somit kann beispielsweise eine elektronische Recheneinrichtung, mittels welcher in Abhängigkeit von dem Signal die Erfassungsstellung ermittelt, insbesondere erfasst, werden kann, die Verbrennungskraftmaschine 1 in Abhängigkeit von dem Signal und somit in Abhängigkeit von der Erfassungsstellung betreiben, insbesondere steuern oder regeln.
Des Weiteren ist besonders gut aus 4 erkennbar, dass die Durchgangsöffnung 19 in Umfangsrichtung der Durchgangsöffnung 19, deren Durchgangsrichtung in 4 durch eine strichpunktierte, gerade, mithin als eine Gerade ausgebildete Linie 27 veranschaulicht ist, vollständig umlaufend von einer einstückig ausgebildeten, zumindest in dem Teilbereich 34 angeordneten Körperbereich 28 der Nockenwelle 10 umgeben ist. Insbesondere weist der Körperbereich 28 eine beispielsweise zylindrische, innenumfangsseitige Mantelfläche 29 auf, welche die Durchgangsöffnung 19 in um die Durchgangsrichtung der Durchgangsöffnung 19 verlaufender Umfangsrichtung der Durchgangsöffnung 19 vollständig umlaufend umgibt. In der Drehstellung D verläuft die Durchgangsrichtung der Durchgangsöffnung 19 parallel zur axialen Richtung der Zylinderkopfschraube 13, oder in der Drehstellung D fällt die Durchgangsrichtung der Durchgangsöffnung 19 mit der axialen Richtung der Zylinderkopfschraube 13 zusammen. Insbesondere verläuft die Durchgangsrichtung der Durchgangsöffnung 19 senkrecht zu einer Durchgangsebene, in welcher die Nockenwellendrehachse 11 verläuft. Dabei ist die Verzahnungsstruktur 22 durch den Körperbereich 28 gebildet.
Um die Verzahnungsstruktur 22 und somit die Erfassungsstellung der Nockenwelle 10 präzise erfassen zu können, weisen der jeweilige Vorsprung 23 und die Vertiefung 24 in einer senkrecht zur Nockenwellendrehachse 11 und somit senkrecht zur axialen Richtung der Nockenwelle 10 verlaufenden, in 3 mit A-A bezeichneten Schnittebene betrachtet, einen jeweiligen, eckigen Querschnitt auf.
Aus 3 ist besonders gut erkennbar, dass sich in eine mit der axialen Richtung der Nockenwelle 10 zusammenfallende, durch einen Pfeil 30 veranschaulichte, erste Richtung an die Durchgangsöffnung 19 wenigstens ein zum Betätigen eines ersten der Gaswechselventile ausgebildeter, erster Nocken 31 anschließt. In eine mit der axialen Richtung der Nockenwelle 10 zusammenfallende, der ersten Richtung entgegengesetzte und durch einen Pfeil 32 veranschaulichte, zweite Richtung schließt sich an die Durchgangsöffnung 19 wenigstens ein zweiter Nocken 33 zum Betätigen eines zweiten der Gaswechselventile an. Hierdurch kann ein besonders bauraumgünstiger Aufbau, mithin eine besonders kompakte Bauweise der Verbrennungskraftmaschine 1 realisiert werden.
Bezugszeichenliste

1: Verbrennungskraftmaschine
2: Zylinderkopf
3: Motorblock
4: Zylinder
5: Brennraum
6: Kolben
7: Abtriebswelle
8: Pleuel
9: Brennraumdach
10: Nockenwelle
11: Nockenwellendrehachse
12: Schrauböffnung
13: Zylinderkopfschraube
14: Schraubenschaft
15: Schraubenkopf
16: Werkzeugangriff
17: gestrichelte Linie
18: zweite Nockenwelle
19: Durchgangsöffnung
20: Pfeil
21: Pfeil
22: Verzahnungsstruktur
23: Vorsprung
24: Vertiefung
25: Pfeil
26: Sensorelement
27: strichpunktierte Linie
28: Körperbereich
29: innenumfangsseitige Mantelfläche
30: Pfeil
31: erster Nocken
32: Pfeil
33: zweiter Nocken
34: Teilbereich
35: Außenseite
B: Bereich
B2: Bereich
D: Drehstellung
E: Ende

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004001901 A1 [0002]
WO 2010015541 A1 [0002]

Claims

Verbrennungskraftmaschine (1) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Zylinderkopf (2), und mit wenigstens einer zum Betätigen von Gaswechselventilen der Verbrennungskraftmaschine (1) ausgebildeten Nockenwelle (10), welche drehbar an dem Zylinderkopf (2) gelagert ist, welcher wenigstens eine Schrauböffnung (12) aufweist, welche von einer Zylinderkopfschraube (13) durchdrungen ist, mittels welcher der Zylinderkopf (2) mit einem Motorblock (3) der Verbrennungskraftmaschine (1) verschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenwelle (10) wenigstens eine Durchgangsöffnung (19) aufweist, welche in wenigstens einer Drehstellung (D) der Nockenwelle (10) die Zylinderkopfschraube (13) in axialer Richtung (17) der Zylinderkopfschraube (13) betrachtet zumindest überwiegend überlappt.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderkopfschraube (13) an ihrem der Nockenwelle (10) zugewandten Ende (E) einen Werkzeugangriff (16) aufweist, über welchen die Zylinderkopfschraube (13) drehmomentübertragend mit einem Werkzeug zum Verschrauben der Zylinderkopfschraube (13) koppelbar ist, wobei die Durchgangsöffnung (19) in der wenigstens einen Drehstellung (D) zumindest den Werkzeugangriff (16) in axialer Richtung (17) der Zylinderkopfschraube (13) betrachtet vollständig überlappt.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (19) in der wenigstens einen Drehstellung (D) die Zylinderkopfschraube (13) in axialer Richtung (17) der Zylinderkopfschraube (13) betrachtet vollständig überlappt, wodurch in der wenigstens einen Drehstellung (D) die Zylinderkopfschraube (13) entlang ihrer axialen Richtung (17) durch die Durchgangsöffnung (19) hindurchsteckbar ist.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass: - ein die Durchgangsöffnung (19) begrenzender Teilbereich (34) der Nockenwelle (10) auf seiner von der Durchgangsöffnung (19) in radialer Richtung der Nockenwelle (10) abgewandten Außenseite (35) eine Verzahnungsstruktur (22) aufweist, welche wenigstens zwei in Umfangsrichtung (25) der Nockenwelle (10) aufeinanderfolgende Vorsprünge (23) und wenigstens eine Vertiefung (24) aufweist, welche in Umfangsrichtung (25) der Nockenwelle (10) zwischen den Vorsprüngen (23) angeordnet ist, - die Verbrennungskraftmaschine (1) wenigstens ein Sensorelement (26) aufweist, durch welches in wenigstens einer Drehstellung der Nockenwellen (10) die Verzahnungsstruktur (22) in radialer Richtung der Nockenwelle (10) nach außen zumindest teilweise überlappt ist, wodurch bei einer relativ zu dem Zylinderkopf (2) erfolgenden Drehung der Nockenwelle (10) die Verzahnungsstruktur (22) und anhand der Verzahnungsstruktur (22) wenigstens eine Drehstellung der Nockenwelle (10) mittels des Sensorelements (26) erfassbar sind.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (19) in Umfangsrichtung (25) der Durchgangsöffnung (19) vollständig von einem einstückig ausgebildeten, zumindest in dem Teilbereich (34) der Nockenwelle (10) angeordneten Körperbereich (28) der Nockenwelle (10) umgeben ist, wobei die Verzahnungsstruktur (22) durch den Körperbereich (28) gebildet ist.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Vorsprung (23) in einer senkrecht zur axialen Richtung der Nockenwelle (10) verlaufenden Schnittebene betrachtet einen eckigen Querschnitt aufweist.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (24) in einer senkrecht zur axialen Richtung der Nockenwelle (10) verlaufenden Schnittebene betrachtet einen eckigen Querschnitt aufweist.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich in eine mit der axialen Richtung der Nockenwelle (10) zusammenfallende, erste Richtung (30) an die Durchgangsöffnung (19) wenigstens ein zum Betätigen eines ersten der Gaswechselventile ausgebildeter, erster Nocken (31) der Nockenwelle (10) anschließt.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich in eine mit der axialen Richtung der Nockenwelle (10) zusammenfallende und der ersten Richtung (30) entgegengesetzte, zweite Richtung (32) an die Durchgangsöffnung (19) wenigstens ein zum Betätigen eines zweiten der Gaswechselventile ausgebildeter, zweiter Nocken (33) der Nockenwelle (10) anschließt.
Kraftfahrzeug, mit einer Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.