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Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem auf einem Kurbelgehäuse mittels Zylinderkopfschrauben befestigten Zylinderkopf, welcher von einer Zylinderkopfhaube abgeschlossen ist, wobei in einem Schraubenschacht wenigstens einer der Zylinderkopfschrauben ein Ölversorgungskanal vorgesehen ist, durch welchen Öl vom Kurbelgehäuse in einen Raum zwischen dem Zylinderkopf und der Zylinderkopfhaube, beispielsweise zu einem Nockenwellenlager und anderen bewegten Teilen im Zylinderkopf, aufsteigt, wobei die Zylinderkopfhaube einen Öleinfüllstutzen aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei derartigen Anordnungen, in denen ein Schraubenschacht einer Zylinderkopfschraube als Ölversorgungskanal zwischen Kurbelgehäuse und bewegten Teilen im Zylinderkopf dient, besteht das Problem, dass die entsprechende Zylinderkopfschraube ständig unter Öldruck steht. Andererseits müssen die Zylinderkopfschrauben von außen zugänglich sein, um den Zylinderkopf bei in diesem vormontierter Nockenwelle und aufgesetzter Zylinderkopfhaube montieren zu können. Dies ist vor allem bei Brennkraftmaschinen mit oben liegender Nockenwelle wichtig, da diese hier zwischen Zylinderkopf und Zylinderkopfhaube gelagert ist. Eine Montage der Nockenwellenanordnung mit Nockenwelle, Ventiltellern, Ventilstößeln, Schraubenfedern, Kipphebeln etc. nach dem Festschrauben des Zylinderkopfes auf das Kurbelgehäuse ist in einer Serienproduktion nicht mit vertretbarem Aufwand realisierbar. Daher müssen diese Komponenten vormontiert und die Zylinderkopfhaube vor der Montage des Zylinderkopfes bereits auf diesem festgeschraubt sein. Aus diesem Grunde ist es von großer Wichtigkeit, dass die Zylinderkopfschrauben nach der Montage der Zylinderkopfhaube von außen zugänglich sind. Es müssen daher besondere Abdichtmaßnahmen für diejenige Zylinderkopfschraube getroffen werden, in deren Schraubenschacht ein Ölversorgungskanal vorgesehen ist, um ein unerwünschtes Austreten von Öl nach außen, d. h. einen Ölverlust, zu verhindern. Derartige Maßnahmen sind kostenintensiv und müssen mit entsprechenden Sicherheitsmargen ausgelegt sein, damit eine Fehlfunktion dieser Abdichtung ausgeschlossen ist.
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Aus der
JP 07174044 A ist eine Kühlvorrichtung für eine Mehrzylinderbrennkraftmaschine bekannt, wobei ein Schmierölkanal über eine Leitung und eine Bohrung für eine Zylinderkopfschraube fluidleitend mit einem Kühlwasserkanal verbunden ist. Dies dient zum Abführen von Schmieröl aus einem Bereich innerhalb einer Zylinderkopfhaube. Wie jedoch das Schmieröl in den Raum innerhalb der Zylinderkopfhaube gelangt, ist in
JP07174044A nicht offenbart. Die Bohrung für eine Zylinderkopfschraube dient ausschließlich zum Abführen von Schmieröl.
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Aus der
DD 93 891 A ist das Vorsehen von zusätzlichen Zylinderkopfschrauben zur Erhöhung einer Flächenpressung zwischen einem Zylinderkopf und einem Zylindergehäuse bekannt. Hierbei ergibt sich das Problem, dass genau an den Stellen, wo die Flächepressung zu erhöhen wäre, andere Bauteile bereits vorhanden sind, wie beispielsweise Ein- bzw. Auslasskanäle, Ölbohrungen etc., die eine zusätzliche Anordnung von Zylinderkopfschrauben verhindern. In
DD 93 891 A wird nun die Idee offenbart, bereits vorhandene Ölbohrungen für die Anordnung von Zylinderkopfschrauben zu nutzen, indem diese einfach entsprechend vergrößert und mit einem Gewinde versehen werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Brennkraftmaschine der oben genannten Art zur Verfügung zu stellen, wobei die oben genannten Nachteile überwunden werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Brennkraftmaschine der o. g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass diejenige Zylinderkopfschraube mit Ölversorgungskanal vollständig im Ölraum zwischen Zylinderkopfhaube und Zylinderkopf derart angeordnet ist, dass sie durch den Öleinfüllstutzen zugänglich ist.
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Dies hat den Vorteil, dass einerseits die Zylinderkopfschraube mit Ölversorgungskanal keine Abdichtmaßnahmen benötigt, da sie sich vollständig im Ölraum befindet und andererseits durch ihre spezielle Anordnung beispielsweise unterhalb einer Öffnung des Öleinfüllstutzens auch bei montierter Zylinderkopfhaube zugänglich ist, so dass eine Montage oder Demontage des Zylinderkopfes ohne Demontage der Zylinderkopfhaube und entsprechend zwischen diesen gehaltenen Komponenten, wie beispielsweise einer Nockenwellenanordnung, erfolgen kann.
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Einen Austritt von Öl oder Ölnebel auch bei nicht verschlossenem Öleinfüllstutzen verhindert man dadurch, dass im Bereich einer Öffnung des Öleinfüllstutzens eine Maske vorgesehen ist.
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Eine einfache und kostengünstige Fertigung erzielt man dadurch, dass die Maske integral im Öleinfüllstutzen ausgebildet ist.
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Für eine oben liegende Nockenwelle sind zweckmäßigerweise mit der Zylinderkopfhaube integral jeweilige Hälften von Nockenwellenlagern ausgebildet.
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Dabei ist die Zylinderkopfhaube vorzugsweise im Druckguß oder Sandguß gefertigt.
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Einen einfachen und schnellen Zugriff auf die Zylinderkopfschraube mit Ölversorgungskanal erzielt man dadurch, daß die Zylinderkopfschraube mit Ölversorgungskanal derart angeordnet ist, daß ein für einen Eingriff eines Drehwerkzeuges ausgebildeter Kopf der Zylinderkopfschraube bei einer Projektion der Öffnung des Öleinfüllstutzens senkrecht zur Öffnung innerhalb eines Umfangs der Öffnung angeordnet ist.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist dabei diejenige Zylinderkopfschraube mit Ölversorgungskanal derart angeordnet, daß eine Längsachse der Zylinderkopfschraube mit Ölversorgungskanal und eine Längsachse des Öleinfüllstutzens parallel zueinander, insbesondere koaxial, angeordnet sind.
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Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden, beispielhaften Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen in
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1 einen Zylinderkopf einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in Draufsicht,
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2 eine Seitenansicht in Richtung von Pfeil A gemäß 1,
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3 eine Schnittansicht entlang der Linie F-F gemäß 1,
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4 eine Zylinderkopfhaube einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in Seitenansicht,
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5 eine Draufsicht in Richtung von Pfeil B gemäß 4,
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6 eine Unteransicht in Richtung von Pfeil C gemäß 4,
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7 eine Seitenansicht in Richtung von Pfeil D gemäß 4 und
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8 eine Seitenansicht in Richtung von Pfeil E gemäß 4.
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Ein in 1 dargestellter Zylinderkopf 10 umfaßt Öffnungen 12 und 14 für Zylinderkopfschrauben und weitere übliche Teile, wie Ventilfedersitz 16, Anschlußflansche 18 für Luftein- bzw. Abgasauslaßkanäle etc.. Ferner sind integral bzw. einstückig mit dem Zylinderkopf 10 Hälften von Nockenwellenlagern 20 ausgebildet. Bohrungen 22 dienen zum Festschrauben einer später näher erläuterten Zylinderkopfhaube auf den Zylinderkopf, welcher diesen an einer einem nicht dargestellten Kurbelgehäuse gegenüberliegenden Seite verschließt. In Lagerflächen der Lagerhälften 20 sind Öffnungen 23 für eine Zuführung von Öl zu Schmierzwecken ausgebildet.
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Wie sich insbesondere aus 2 ergibt, ist im Zylinderkopf 10 eine Ölgalerie 26 ausgebildet, welche Kanäle 28 mit Öl versorgt, die in den Öffnungen 23 (1) in den Lagerflächen der Lagerhälften 20 enden. Bohrungen 12 und 14 sind mit gestrichelten Linien in 2 angedeutet. Die Bohrung 12 steht mit einem Ölkanal 30 Verbindung. In 3 ist eine zusätzliche Ausnehmungen 32 erkennbar, welche eine Verbindung zwischen dem Ölraum im Kurbelgehäuse und der Bohrung 12 herstellt. Über diese Ausnehmung tritt Öl aus dem Kurbelgehäuse in die Bohrung 12 ein und wird weiter über Ölkanal 30 in einen Raum zwischen Zylinderkopf 10 und der später erläuterten Zylinderkopfhaube geleitet.
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4 bis 8 zeigen eine Zylinderkopfhaube 34 mit einem Öleinfüllstutzen 36 und Ausnehmungen 38 für Zylinderkopfschrauben. Wie sich insbesondere aus 6 ergibt, sind den Lagerhälften 20 des Zylinderkopfes 10 entsprechende Lagerhälften 40 integral mit der Zylinderkopfhaube 34 ausgebildet. Bei auf den Zylinderkopf 10 aufgesetzter Zylinderkopfhaube 34 fluchten die Ausnehmungen 38 mit den Bohrungen 12 und 14 für die Zylinderkopfschrauben. Ferner fluchten Bohrungen 42 in der Zylinderkopfhaube 34 mit den Bohrungen 22 in dem Zylinderkopf, so daß die Zylinderkopfhaube 34 mittels dieser, Bohrungen 22, 42 am Zylinderkopf festschraubbar ist. Dabei ergänzen sich die Lagerhälften 20 und 40 zu vollständigen Lager für eine nicht dargestellte Nockenwelle.
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Die mit 38 gekennzeichneten Ausnehmungen kommen mit den Bohrungen 14 in dem Zylinderkopf 10 für Zylinderkopfschrauben zur Deckung. Auf diese Weise sind die entsprechenden Zylinderkopfschrauben auch bei montierter Zylinderkopfhaube 34 von außen zugänglich. In den 5 und 6 ist zusätzlich jeweils mit einem gestricheltem Kreis die Bohrung 12 angedeutet, wobei diese bei auf den Zylinderkopf 10 aufgesetzter Zylinderhaube 34 genau unter einer Öffnung 44 des Öleinfüllstutzens zu liegen kommt. Auf diese Weise ist die Zylinderkopfschraube der Bohrung 12 durch den Öleinfüllstutzen hindurch zugänglich, d. h. ein Schraubwerkzeug kann an einem entsprechend ausgebildeten Kopf dieser Zylinderkopfschraube ansetzen und diese ein- oder ausdrehen.
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Der Öleinfüllstutzen 36 weist ferner Erhebungen 46 auf, an denen entsprechende Erhebungen eines nicht dargestellten Verschlußdeckels für den Öleinfüllstutzen bajonettartig angreifen, so daß durch eine Drehung des Verschlußdeckels um beispielsweise 90 Grad der Öleinfüllstutzen 36 verschlossen ist.
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Vor einer Montage des Zylinderkopfes 10 auf ein Kurbelgehäuse ist die Zylinderkopfhaube mit dem Zylinderkopf und entsprechenden Teilen zwischen diesen, wie beispielsweise Nockenwelle, Kipphebel, Ventilstößel, Ventilteller etc., vormontiert. Zum Festschrauben des Zylinderkopfes 10 bei der Montage auf das Kurbelgehäuse sind alle Zylinderkopfschrauben der Bohrungen 14 über die Ausnehmungen 38 zugänglich. Zum Zugang zur Zylinderkopfschraube der Bohrung 12 wird einfach der Verschlußdeckel entfernt oder ist noch nicht aufgesetzt, so daß durch den Öleinfüllstutzen 36 hindurch auch diese Zylinderkopfschraube der Bohrung 12 mit einem Schraubwerkzeug festgeschraubt werden kann.
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Um ein Ölpanschen bzw. ein entweichen von Ölnebel aus dem Öleinfüllstutzen 36 heraus auch dann zu vermeiden, wenn der Verschlußdeckel den Öleinfüllstutzen 36 nicht verschließt, ist eine Maske 48 im Öleinfüllstutzen 36 vorgesehen (5 und 6). Diese Maske 48 verdeckt teilweise den Querschnitt der Öffnung 44.
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Diese Maske 48 ist entweder einstückig mit der Zylinderkopfhaube 34 ausgebildet, d. h. sie wird in einem Gießverfahren gleichzeitig mit ausgebildet, oder als Klemmteil ausgeführt, welches nach der Montage an einer entsprechenden Stelle in der Zylinderkopfhaube 34 unter der Öffnung 44 des Öleinfüllstutzens 36 eingeclipst wird. Die Maske 48 ist dabei derart ausgebildet und angeordnet, daß sie einen Zugang zur Zylinderkopfschraube der Bohrung 12 nicht behindert. Die Maske 48 kann in Abweichung von der Ausführung gemäß 5 und 6 einen größeren Bereich, vorzugsweise sichelförmig um die Bohrung 12 gezogen, abdecken.
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Durch die beschriebene erfindungsgemäße Anordnung befindet sich die Zylinderkopfschraube der Bohrung 12, welche für eine Ölverbindung mit dem Kurbelgehäuse sorgt, vollständig im Ölraum zwischen Zylinderkopf 10 und Zylinderkopfhaube 34. Daher sind keine Abdichtmaßnahmen für diese Zylinderkopfschraube erforderlich, da ein Ausschwitzen von Öl durch die Bohrung 12 in Richtung des Kopfes der zugehörigen Zylinderkopfschraube unschädlich ist. Dieses ausgeschwitzte Öl landet im Ölraum zwischen Zylinderkopf 10 und Zylinderkopfhaube 34 und gelangt somit nicht nach außen aus dem geschlossenen Ölkreislauf heraus.
