DE19615234C1 - Zylinderkopf für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für eine mehr­ zylindrige Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.

Aus der DE 41 16 942 C1 ist ein gattungsgemäßer Zylinderkopf be­ kannt. Der Zylinderkopf weist einen Steuerraum auf, in dem Tas­ senstößelgehäuse und Lagergehäuse mit Lagerböcken und Lagerdec­ keln zur Aufnahme von Nockenwellen angeordnet sind. Die Lager­ böcke und die Lagerdeckel sind über in Durchgangslöchern ange­ ordnete Schrauben lösbar mit dem Zylinderkopfgehäuse verbunden. Gleichzeitig dienen die Durchgangslöcher zumindest teilweise als Schmiermittelleitungen für Schmiermittel zur Versorgung der La­ gergehäuse und der Tassenstößelgehäuse, wobei die Verbindung zum Hauptschmiermittelkreislauf der Brennkraftmaschine nur über eine Schmiermittelleitung erfolgt.

Zum allgemeinen technischen Hintergrund wird noch auf die DE 39 40 845 C1 verwiesen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zylinderkopf derart auszubilden daß eine bessere Schmiermittel­ versorgung jeder einzelnen im Zylinderkopf angeordneten Nockenwelle der Brennkraftmaschine bei gleichzeitiger Verringerung des Bearbeitungsaufwands für den Zylinderkopf möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine ununterbrochene und sichere Versorgung der Nockenwellen mit Schmiermittel gewährleistet ist, da jede Nockenwelle einen sepa­ raten Schmiermittelkreislauf aufweist und keine Nachteile im Schmiersystem der einzelnen Nockenwellen infolge von unter­ schiedlichen Schmiermitteldrücken entstehen. Ferner entfällt ein zusätzlicher Bearbeitungsaufwand in den Lagerdeckeln, da die Schmiermittelzufuhr zu dem Lagergehäuse und den Tassenstößelge­ häusen im Lagerbock erfolgt und die Schmiermittelnuten zur teil­ weisen Versorgung der Nockenwellen in den Lagerdeckeln fertigge­ gossen sind.

Durch die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 3 und 4 wird erreicht, daß in die Schmiermittelversorgung der Brennkraftmaschine ohne großen Zerspanungsaufwand mehrere zu­ sätzliche Schmiermittelzuführungsmöglichkeiten zu weiteren Ag­ gregaten der Brennkraftmaschine eingebracht werden können.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.

In der einzigen Figur ist im folgenden ein Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Sie zeigt einen durch Umrisse angedeuteten erfindungsgemäßen Zylinderkopf 1 mit Ein­ richtungen zur Schmiermittelversorgung einer Brennkraftmaschine in einer perspektivischen Vorderansicht.

Der Zylinderkopf 1 weist einen Steuerraum 2 auf, der an einer Trennebene 3 an ein ebenfalls nur durch Umrisse angedeutetes Zy­ linderkopfgehäuse 4 angrenzt. Im Steuerraum 2 ist ein aus Lager­ gehäuseteilen 5a-d bestehendes Lagergehäuse 5 mit Lagerbohrungen 6, 7 zur Lagerung von zwei nicht dargestellten Nockenwellen an­ geordnet, die parallel zueinander in Längsrichtung der Brenn­ kraftmaschine verlaufen. Dabei dienen die in einer Reihe ange­ ordneten Lagergehäuseteile 5a, 5c zur Aufnahme der einen Nocken­ welle und die ebenfalls in einer Reihe angeordneten Lagergehäu­ seteile 5b, 5d zur Aufnahme der anderen Nockenwelle. In der Zeichnung sind nur jeweils zwei hintereinanderliegende Lagerge­ häuseteile 5a, 5c und 5b, 5d für jede Nockenwelle dargestellt, weitere Lagergehäuseteile können folgen, wobei die vorderen La­ gergehäuseteile die Bezugsziffern 5a und 5b und die hinteren La­ gergehäuseteile die Bezugsziffern 5c und 5d aufweisen.

Das Lagergehäuse 5 besteht aus einem Lagerbock 8, der sich in Lagerbockteile 8a, 8b gliedert, und den Lagerbockteilen 8a, 8b zugeordneten, separaten Lagerdeckeln 9, 10. Das Lagergehäuse 5 ist durch Schrauben 11, 12 mit dem Zylinderkopfgehäuse 4 verbun­ den. Die Schrauben 11, 12 durchdringen Durchgangsbohrungen 13, 14 des Lagergehäuses 5 und werden nur in Gewindebohrungen 15, 16 im Zylinderkopfgehäuse 4 eingeschraubt. Zwischen den beiden La­ gerbockteilen 8a der ersten Nockenwelle und den beiden Lager­ bockteilen 8b der zweiten Nockenwelle sind Tassenstößelgehäuse 17, 18 angeordnet, die die nicht dargestellten Tassenstößel zur Betätigung der Gaswechselventile aufnehmen. Dabei sind die La­ gerbockteile 8a mit den Tassenstößelgehäusen 17 und die Lager­ bockteile 8b mit den Tassenstößelgehäusen 18 baulich zusammenge­ faßt.

Die Durchgangsbohrungen 13, 14 des Lagergehäuses 5 sind derart gestaltet, daß sie nicht nur als Aufnahme für die Schrauben 11, 12 dienen, sondern zumindest teilweise gleichzeitig Schmiermit­ telleitungen bilden. Der Durchmesser der Durchgangsbohrungen 13, 14 ist größer gewählt als der Durchmesser der Schrauben 11, 12. Der verbleibende Querschnitt ist als Schmiermittelleitung ausge­ bildet. Das Lagergehäuse 5 weist zwischen den beiden Nockenwel­ len angeordnete, innenliegende Durchgangsbohrungen 13a, 14a und außenliegende Durchgangsbohrungen 13b, 14b auf.

Die innenliegenden Durchgangsbohrungen 13a, 14a des Lagergehäu­ ses 5 werden von den Lagerbohrungen 6, 7 angeschnitten, welche an ihrem gesamten Umfang kreisringförmige Schmiermittelnuten 19, 20 aufweisen. Von den Lagerbohrungen 6, 7 setzen sich vertikal verlaufende Quernuten 21, 22 fort, die in die außenliegenden Durchgangsbohrungen 13b, 14b des Lagergehäuses 5 münden. Die au­ ßenliegenden Durchgangsbohrungen 13b, 14b sind über Zuführboh­ rungen 23, 24 mit den Tassenstößelgehäusen 17, 18 verbunden und dienen gleichzeitig als deren Schmiermittelreservoir.

Ausgehend von den Lagerbohrungen 6, 7 zweigen von diesen in den Nockenwellen angeordnete Radialbohrungen 25, 26 ab, die in das Innere der hohlen Nockenwellen münden. Dadurch dienen die Noc­ kenwellen gleichzeitig als Schmiermittellängsführungen 27, 28 zum Transport des Schmiermittels in Längsrichtung des Zylinder­ kopfs 1. Über diese Schmiermittellängsführungen 27, 28 werden die Lagerbohrungen und die Tassenstößelgehäuse der übrigen hin­ tereinanderliegenden Lagergehäuseteile 5c, 5d in analoger Weise wie oben beschrieben mit Schmiermittel versorgt.

Damit erfindungsgemäß jede Nockenwelle über einen separaten Schmiermittelkreislauf versorgt wird, weist jeder Schmiermittel­ kreislauf eine eigene, an die Schmiermittelleitungen 13a, 14a der vorderen Lagergehäuseteile 5a, 5b anschließende Verbindungs­ leitung 29, 30 zur Verbindung mit dem Hauptschmiermittelkreis­ lauf auf. Von der Verbindungsleitung 29, 30 geht eine Schmier­ mittelführung 31 ab, die zur Schmiermittelversorgung eines nicht dargestellten Kettenrades und zur gleichzeitigen Aufnahme einer Befestigungsschraube des Kettenrades dient. Der Durchmesser der Schmiermittelführung 31 ist wie bei den Durchgangsbohrungen 13, 14 ebenfalls größer gewählt als der Durchmesser der Befesti­ gungsschraube, so daß der verbleibende Querschnitt zur Schmier­ mittelversorgung genutzt werden kann. Die Verbindungsleitungen 29, 30 sind durch eine Querbohrung 32 verbunden, die über eine vertikal verlaufende Schmiermittelbohrung 33 im Zylinderkopfge­ häuse 4 an den Hauptschmiermittelkreislauf der Brennkraftmaschi­ ne angeschlossen ist. Von der Querbohrung 32 setzen sich Versor­ gungsleitungen 34, 35 fort, die zur Versorgung von Aggregaten, wie beispielsweise einem Abgasturbolader oder einem Kettenspan­ ner dienen.

Über die Schmiermittelbohrung 33 im Zylinderkopfgehäuse 4 und die Querbohrung 32 gelangt Schmiermittel aus dem Hauptschmier­ mittelkreislauf der Brennkraftmaschine zu den Versorgungsleitun­ gen 34, 35 und zu den beiden Verbindungsleitungen 29 und 30, die in die separaten Schmiermittelkreisläufe für jede Nockenwelle einmünden. Im folgenden ist der erfindungsgemäße Schmiermittel­ fluß für den aus der Verbindungsleitung 29 versorgten Schmier­ mittelkreislauf einer Nockenwelle beschrieben. Der Schmiermit­ telfluß innerhalb des von der Verbindungsleitung 30 gespeisten Schmiermittelkreislaufs der anderen Nockenwelle erfolgt in ana­ loger Weise.

Das Schmiermittel gelangt über die Verbindungsleitung 29 und die Schmiermittelleitung 13a in die Schmiermittelnut 19 der Lager­ bohrung 6. Die Schmiermittelnut 19 übergibt das Schmiermittel über die Radialbohrung 25 in die Schmiermittellängsführung 27 der Nockenwelle, über welche die Lagerbohrungen 6 der übrigen Lagergehäuseteile 5c in analoger Weise mit Schmiermittel ver­ sorgt werden. Über die Quernut 21 wird das Schmiermittel in die Schmiermittelleitung 13b eingebracht, von wo aus es über die Zu­ führbohrung 23 zu dem Tassenstößelgehäuse 17 weitergeleitet wird. Die Versorgung der übrigen Tassenstößelgehäuse erfolgt in eben beschriebener Weise in den weiteren Lagergehäuseteilen 5c. Das aus den Lagerstellen austretende Schmiermittel wird über nicht dargestellte Rücklaufbohrungen wieder dem Hauptschmiermit­ telkreislauf der Brennkraftmaschine zugeführt.

Die Zuführung des Schmiermittels in das Lagergehäuse ist nicht nur auf die endseitigen Lagergehäuseteile beschränkt, sondern kann auch in dazwischenliegende Lagergehäuseteile erfolgen. Fer­ ner sind auch getrennte Lagerböcke vorstellbar.

Die Leitungen, Bohrungen und Nuten der Schmiermittelversorgung der Brennkraftmaschine können durch Gießen und/oder spanender Bearbeitung hergestellt werden.

Claims (4)

1. Zylinderkopf für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit einem Steuerraum, der durch Lagerböcke und Lagerdeckel gebildete Lagergehäuse zur Lagerung von mindestens zwei Nockenwellen auf­ weist, wobei die Lagerböcke zusammen mit den Lagerdeckeln über Schrauben am Zylinderkopf lösbar befestigt sind, sowie mit Ein­ richtungen zur Schmiermittelversorgung der Lagergehäuse der Noc­ kenwellen vom Hauptschmiermittelkreislauf der Brennkraftmaschine aus, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Schmiermittelversorgung für jede Nockenwelle zu einem separaten Schmiermittelkreislauf ausgebil­ det sind, wobei jeder Schmiermittelkreislauf eine eigene Verbin­ dungsleitung (29, 30) zur Verbindung mit dem Hauptschmiermittel­ kreislauf aufweist.

2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (29, 30) durch eine Querbohrung (32) verbunden sind, die an den Hauptschmiermittelkreislauf der Brennkraftmaschine angeschlossen ist.

3. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß von der Querbohrung (32) ausgehende Versorgungsleitungen (34, 35) zur Versorgung von Aggregaten vorgesehen sind.

4. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine von der Schmiermittelleitung (14a) aus­ gehende Schmiermittelführung (31) zur Versorgung eines Kettenra­ des und zur Aufnahme einer Befestigungsschraube des Kettenrades vorgesehen ist.