EP0806552A1 - Cylinder head for internal combustion engine - Google Patents

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EP0806552A1
EP0806552A1 EP97106332A EP97106332A EP0806552A1 EP 0806552 A1 EP0806552 A1 EP 0806552A1 EP 97106332 A EP97106332 A EP 97106332A EP 97106332 A EP97106332 A EP 97106332A EP 0806552 A1 EP0806552 A1 EP 0806552A1
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oil supply
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Abstract

Die Zylinderkopfanordnung einer Brennkraftmaschine setzt sich aus einem Grundgehäuse (1), einem Trägerbauteil (25) und einem Zylinderkopfdeckel (47) zusammen. Die drei Gehäusebauteile sind so zusammengesetzt, daß sich zwei unabhängige Trennebenen (19,48) ausbilden. In beiden dieser Trennebenen (19,48) sind in mindestens einem der beiden angrenzenden Gehäusebauteile Nuten (57,65,75) eingebracht, die als Ölkanäle dienen und voneinander unabhängige Ölgalerien (62,63) bzw. Ölversorgungsstränge ausbilden. Über diese unabhängigen Ölversorgungskanäle können unterschiedliche Verbraucher mit Öl versorgt werden. Dabei wird auf Bohrungen weitgehend verzichtet und ein kreuzungsfreier Verlauf der Ölkanäle auch für sehr komplexe Zylinderkopfanordnungen mit einer Vielzahl von Verbrauchern ermöglicht. <IMAGE>The cylinder head arrangement of an internal combustion engine is composed of a basic housing (1), a carrier component (25) and a cylinder head cover (47). The three housing components are assembled in such a way that two independent separation levels (19, 48) are formed. Grooves (57, 65, 75) are made in at least one of the two adjacent housing components in both of these separation planes (19, 48), which serve as oil channels and form independent oil galleries (62, 63) or oil supply lines. Different consumers can be supplied with oil via these independent oil supply channels. Holes are largely dispensed with and a crossing of the oil channels without crossings is possible, even for very complex cylinder head arrangements with a large number of consumers. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfanordnung einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Patentanspruches 1.The invention relates to a cylinder head arrangement of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

In der DE 43 24 791 A1 ist eine derartige Zylinderkopfanordnung beschrieben, die aus einem auf den Zylinderblock aufgesetztem Grundgehäuse, einem in das Grundgehäuse eingesetzten Trägerbauteil und einem abschließenden Zylinderkopfdeckel besteht. Das Trägerbauteil dient zur Aufnahme von Ventilhubübertragungselementen, die in Form von Tassenstößelelementen ausgebildet sind. Dieses Trägerbauteil ist in das Grundgehäuse eingesetzt. Die Zylinderkopfanordnung wird durch einen Zylinderkopfdeckel nach oben abgeschlossen, der in einer gemeinsamen Trennebene auf Flanschflächen der Außenwände des Grundgehäuses und auf eine Flanschfläche des Trägerbauteils aufgesetzt ist. In dieser gemeinsamen Trennebene sind Ölversorgungskanäle in Form von Vertiefungen innerhalb der Flanschfläche ausgebildet, die zu einer Ölgalerie zusammengefaßt sind und zur Ölversorgung der Ventilhubübertragungselemente dienen.Such a cylinder head arrangement is described in DE 43 24 791 A1, which consists of a basic housing placed on the cylinder block, a carrier component inserted into the basic housing and a final cylinder head cover. The carrier component serves to receive valve lift transmission elements which are designed in the form of tappet elements. This carrier component is inserted into the basic housing. The cylinder head arrangement is closed at the top by a cylinder head cover, which is placed in a common parting plane on flange surfaces of the outer walls of the basic housing and on a flange surface of the carrier component. In this common parting plane, oil supply channels are formed in the form of depressions within the flange surface, which are combined to form an oil gallery and serve to supply oil to the valve lift transmission elements.

Eine ähnliche Zylinderkopfanordnung ist in der DE 43 07 368 A1 beschrieben. Innerhalb der Zylinderkopfanordnung sind im Grundgehäuse je Zylinder fünf Gaswechselventile geführt, von denen drei als Einlaßventile und zwei als Auslaßventile ausgelegt sind. Die Ventilhubübertragungselemente sind am Trägerbauteil geführt bzw. gelagert, wobei die beiden Auslaßventile je Zylinder über Tassenstößelelemente betätigt werden. Zwei der drei Einlaßventile werden ebenfalls über Tassenstößelelemente beaufschlagt, die durch geeignete Ansteuerung den Ventilhub des zugeordneten Gaswechselventils beeinflussen können. Das dritte Einlaßventil wird über einen am Trägerbauteil geführten Betätigungshebel betätigt. Dabei sind in einer derartigen Zylinderkopfanordnung aufgrund der Vielzahl von bewegten Bauelementen sehr viele Lagerbereiche und Gleitflächen mit Schmiermittel (Öl) zu versorgen. Werden darüber hinaus die schaltbaren Ventilhubübertragungselemente hydraulisch beaufschlagt und - wie zumeist üblich - ebenfalls über die Ölversorgung der Brennkraftmaschine versorgt, ergeben sich vielfältige Probleme hinsichtlich der Gesamtölversorgung des Zylinderkopfes.A similar cylinder head arrangement is described in DE 43 07 368 A1. Within the cylinder head arrangement, five gas exchange valves are guided in the basic housing per cylinder, three of which are designed as intake valves and two as exhaust valves. The valve lift transmission elements are guided or supported on the carrier component, the two outlet valves per cylinder being actuated via bucket tappet elements. Two of the three inlet valves are also acted upon by tappet elements, which can influence the valve lift of the associated gas exchange valve by suitable control. The third inlet valve is actuated via an actuating lever guided on the carrier component. In such a cylinder head arrangement, a large number of bearing areas and sliding surfaces have to be supplied with lubricant (oil) due to the large number of moving components. In addition, the switchable valve lift transmission elements are acted upon hydraulically and - as is usually the case - also via the oil supply to the Internal combustion engine supplied, there are many problems with the total oil supply to the cylinder head.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Ölversorgung innerhalb einer gattungsgemäßen Zylinderkopfanordnung so zu verbessern, daß diese einfach und kostengünstig herstellbar ist und eine zumindest teilweise unabhängige Versorgung unterschiedlicher Verbraucher zuläßt. Dabei soll der Bohrungsaufwand innerhalb der Zylinderkopfanordnung minimiert werden und insbesondere auf sehr lange, kosten- und arbeitsintensive Ölbohrungen verzichtet werden.The invention is therefore based on the object of improving the oil supply within a generic cylinder head arrangement in such a way that it can be produced simply and inexpensively and permits an at least partially independent supply of different consumers. The drilling effort within the cylinder head arrangement should be minimized and in particular very long, costly and labor-intensive oil drilling should be avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Innerhalb zweier Trennebenen der Zylinderkopfanordnung sind dabei Ölversorgungskanäle aufgebildet, die zu jeweils einer Ölgalerie zusammengefaßt sind. Diese Ölversorgungskanäle sind durch in die Flanschflächen eingearbeitete Nuten ausgeformt und bilden zwei Ölgalerien. Ausgehend von diesen Ölgalerien ist es möglich, eine Vielzahl von Verbrauchern innerhalb der Zylinderkopfanordnung mit Öl zu versorgen. Dabei wird auf aufwendig zu fertigende und teure Bohrungen weitgehend verzichtet. Durch die Auftrennung der Ölversorgung innerhalb der Zylinderkopfanordnung in mindestens zwei Ölgalerien ist dabei die Versorgung unterschiedlicher Verbraucher möglich, da insbesondere durch entsprechende Ausgestaltung der einzelnen Ölversorgungskanäle und durch geeignete Verbindung mit der Ölversorgung des Zylinderblockes Unterschiede in Fördervolumen und Druck möglich sind.This object is achieved with the characterizing features of the main claim. Oil supply channels are formed within two parting planes of the cylinder head arrangement, which are combined to form an oil gallery. These oil supply channels are formed by grooves in the flange surfaces and form two oil galleries. Starting from these oil galleries, it is possible to supply a large number of consumers with oil within the cylinder head arrangement. This largely dispenses with expensive and expensive holes. The separation of the oil supply within the cylinder head arrangement in at least two oil galleries makes it possible to supply different consumers, since in particular through appropriate design of the individual oil supply channels and through a suitable connection to the oil supply to the cylinder block, differences in delivery volume and pressure are possible.

Dabei kann auf besonders vorteilhafte Weise eine erste Ölgalerie in der Trennebene zwischen Grundgehäuse und dem Trägerbauteil ausgebildet werden, die auf besonders kurzem Wege mit der Ölversorgung innerhalb des Zylinderblockes verbunden werden kann. Wird eine derartige erste Ölgalerie über an sich bekannte Steigleitungen innerhalb des Zylinderblockes versorgt, ist eine sehr direkte Anbindung möglich, die mit sehr wenigen Bohrungen auskommt und somit auch die Drosselverluste gering hält.In this case, a first oil gallery can be formed in a particularly advantageous manner in the parting plane between the base housing and the carrier component, which can be connected to the oil supply within the cylinder block in a particularly short way. If such a first oil gallery is supplied via risers known per se within the cylinder block, a very direct connection is possible, which manages with very few holes and thus also keeps throttle losses low.

Die zweite Ölgalerie läßt sich auf vorteilhatte Weise in der durch den Zylinderkopfdeckel begrenzten Trennebene ausbilden, so daß sich eine räumliche Trennung zur ersten Ölgalerie ergibt. Damit wird auf einfache Weise eine kreuzungsfreie Versorgung einer Vielzahl von Verbrauchern ermöglicht.The second oil gallery can advantageously be formed in the parting plane delimited by the cylinder head cover, so that there is a spatial separation from the first oil gallery. This enables a multitude of consumers to be supplied without any crossings.

Die Versorgung verschiedener Verbraucher, die unterschiedliche Anforderungen im Hinblick auf Ölvolumen und/oder Öldruck stellen, kann auf besonders vorteilhafte Weise dadurch ermöglicht werden, daß innerhalb einer in der jeweiligen Trennebene ausgebildeten Ölgalerie zwei oder mehr einzelne Versorgungsstränge ausgebildet werden. Dabei können diese Versorgungsstränge auf besonders einfache Weise so angeordnet werden, daß sie sich jeweils in Längsrichtung der Zylinderkopfanordnung erstrecken und in verschiedenen Flanschabschnitten der jeweiligen Flanschfläche ausgebildet sind.The supply of different consumers, which have different requirements with regard to oil volume and / or oil pressure, can be made possible in a particularly advantageous manner by forming two or more individual supply lines within an oil gallery formed in the respective parting plane. These supply lines can be arranged in a particularly simple manner so that they each extend in the longitudinal direction of the cylinder head arrangement and are formed in different flange sections of the respective flange surface.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.Further advantages and advantageous developments of the invention result from the subclaims and the description.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in

Fig. 1
eine Draufsicht auf das offene Grundgehäuse der Zylinderkopfanordnung,
Fig. 2
eine Draufsicht auf die dem Grundgehäuse abgewandte Flanschfläche des Trägerbauteils,
Fig. 3
einen nur teilweise dargestellten Querschnitt durch die Zylinderkopfanordnung entlang der Linie III-III nach Fig. 2,
Fig. 4
einen Querschnitt durch das Trägerbauteil entlang der Linie IV-IV nach Fig. 2,
Fig. 5
einen weiteren Querschnitt durch das Trägerbauteil entlang der Linie V-V nach Fig. 2,
Fig. 6
einen Querschnitt durch das Grundgehäuse entlang der Linie VI-VI nach Fig. 1 und
Fig. 7
einen weiteren Querschnitt durch die Zylinderkopfanordnung entlang der Linie VII-VII nach Fig. 1.
An embodiment of the invention is explained in more detail in the following description and drawing. The latter shows in
Fig. 1
a plan view of the open base housing of the cylinder head assembly,
Fig. 2
2 shows a plan view of the flange surface of the carrier component facing away from the basic housing,
Fig. 3
3 shows a cross section through the cylinder head arrangement along the line III-III according to FIG. 2, only partially shown,
Fig. 4
3 shows a cross section through the carrier component along the line IV-IV according to FIG. 2,
Fig. 5
3 shows a further cross section through the carrier component along the line VV according to FIG. 2,
Fig. 6
a cross section through the basic housing along the line VI-VI of FIG. 1 and
Fig. 7
a further cross section through the cylinder head assembly along the line VII-VII of FIG. 1st

Eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine hat eine Zylinderkopfanordnung, deren Grundgehäuse 1 mit einem Zylinderblock 2 verschraubt ist. Der Gaswechsel der Brennkraffmaschine erfolgt über fünf Gaswechselventile 3 je Zylinder, von denen drei als Einlaßventile und zwei als Auslaßventile ausgebildet sind. Die Ventilführungen 4 bis 8 der Gaswechselventile 3 sind um einen zentralen Schacht 9 herum angeordnet, der in den Brennraum 10 mündet und zur Aufnahme einer Zündkerze 11, eines Einspritzventiles oder einer Glühkerze dient. Das Grundgehäuse 1 hat einen nach oben offenen, wannenförmigen Innenraum, der durch drei Außenwände 12, 13, 14 und die Außenwände 15 eines stirnseitigen Kettenkastens 16 umfaßt ist. Dieser Kettenkasten 16 dient zur Aufnahme nicht näher dargestellter Antriebsmittel für die beiden die Gaswechselventile 3 betätigenden Nockenwellen 17 und 18. Die Nockenwelle 17 ist dabei als Auslaßnockenwelle ausgebildet und betätigt die in den Ventilführungen 7 und 8 geführten Auslaßventile. Die Nockenwelle 18 betätigt die in den Ventilführungen 4, 5 und 6 geführten Einlaßventile. Im Innenraum des Grundgehäuses ist eine ebene Trennfläche (Trennebene 19) ausgebildet. Diese Trennebene 19 wird durch Flanschflächen 20 bis 22 ausgebildet, die jeweils den in den Brennraum 10 mündenden Schacht 9 einfassen. In dieser Trennebene 19 liegen die in zwei Reihen angeordneten flanschartigen Stirnseiten von Bohrungen 23, 24, die zur Befestigung eines Trägerbauteils 25 dienen.A multi-cylinder internal combustion engine has a cylinder head arrangement, the basic housing 1 of which is screwed to a cylinder block 2. The gas exchange of the internal combustion engine takes place via five gas exchange valves 3 per cylinder, three of which are designed as intake valves and two as exhaust valves. The valve guides 4 to 8 of the gas exchange valves 3 are arranged around a central shaft 9 which opens into the combustion chamber 10 and serves to receive a spark plug 11, an injection valve or a glow plug. The basic housing 1 has an upwardly open, trough-shaped interior, which is encompassed by three outer walls 12, 13, 14 and the outer walls 15 of an end-face chain case 16. This chain case 16 serves to accommodate drive means, not shown, for the two camshafts 17 and 18 actuating the gas exchange valves 3. The camshaft 17 is designed as an exhaust camshaft and actuates the exhaust valves guided in the valve guides 7 and 8. The camshaft 18 actuates the inlet valves guided in the valve guides 4, 5 and 6. A flat parting surface (parting plane 19) is formed in the interior of the basic housing. This parting plane 19 is formed by flange surfaces 20 to 22, each of which surrounds the shaft 9 opening into the combustion chamber 10. The flange-like end faces of bores 23, 24, which are used to fasten a carrier component 25, are arranged in this parting plane 19.

Das einstückig ausgebildete Trägerbauteil 25 hat einen Mittelsteg 26, in dem drei Öffnungen 27 ausgebildet sind, die den jeweiligen Schacht 9 verlängern. An der Unterseite des Mittelsteges 26 sind um die Öffnungen 27 herum Flanschflächen 28 ausgebildet, die mit den Flanschflächen 20 bis 22 des Grundgehäuses korrespondieren. In der Trennebene 19 liegen weiterhin die unteren Stirnseiten von zwei Reihen Bohrungen 29, 30, die mit den Bohrungen 20 und 21 fluchten und zur Befestigung des Trägerbauteils 25 am Grundgehäuse 1 dienen.The one-piece support component 25 has a central web 26 in which three openings 27 are formed which extend the respective shaft 9. On the underside of the central web 26, flange surfaces 28 are formed around the openings 27, which correspond to the flange surfaces 20 to 22 of the basic housing. In the parting plane 19 there are also the lower end faces of two rows of bores 29, 30 which are aligned with the bores 20 and 21 and serve to fasten the carrier component 25 to the basic housing 1.

Der Mittelsteg 26 des Trägerbauteils 25 wird von einem U-förmigen Außensteg 31 umfaßt, der sich aus zwei gegenüberliegenden kurzen Stegseiten 32 und 33 und einem diese verbindenden Längssteg 34 zusammensetzt. Zwischen dem Längssteg 34 und dem Mittelsteg 26 sind je Zylinder zwei Stößelführungen 35, 36 ausgebildet, die in Verlängerung der Ventilführungen 4 und 5 angeordnet sind. Diese Stößelführungen 35 und 36 dienen zur Aufnahme von Tassenstößelelementen 37, über die die zugeordneten Einlaßventile von der Nockenwelle 18 betätigt werden. Auf der gegenüberliegenden Seite des Mittelsteges sind je Zylinder zwei weitere Stößelführungen 38, 39 ausgebildet, die in Verlängerung der Ventilführungen 7 und 8 angeordnet sind. Diese Stößelführungen dienen zur Aufnahme von Tassenstößelelementen 40, über die die Auslaßventile von der Nockenwelle 17 betätigt werden. Mit dem Längssteg 34 ist weiterhin je Zylinder eine Hebelführung 41 verbunden, die zur Aufnahme eines nicht näher dargestellten, an sich bekannten hydraulischen Ventilspielausgleichelementes dient. Auf diesem stützt sich ein ebenfalls nicht näher dargestellter Rollenschlepphebel ab. der zur Betätigung des dritten, in der Ventilführung 6 geführten Einlaßventiles dient. Die Tassenstößelelemente sind in diesem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, daß die den Einlaßventilen zugeordneten Tassenstößelelemente schaltbar sind. Durch hydraulische Ansteuerung kann eine Variation der Ventilhubübertragung von der Einlaßnockenwelle auf das jeweils zugeordnete Gaswechselventil ermöglicht werden. Durch die an sich bekannten Tassenstößelelemente kann dabei dann beispielsweise eine Hubänderung oder eine Hubabschaltung erzielt werden. Die beiden über Tassenstößelelemente betätigten Einlaßventile je Zylinder sind dabei - wie im nachfolgenden beschrieben - unabhängig voneinander ansteuerbar. Das dritte Einlaßventil wird über ein Hebelelement nichtvariabel von der Nockenwelle betätigt. Die Auslaßventile werden in diesem Ausführungsbeispiel durch nicht schaltbare Tassenstößelelemente betätigt. Eine derartige Ventilbetätigung ist beispielsweise in der eingangs erwähnten DE 43 07 368 A1 beschrieben.The central web 26 of the carrier component 25 is surrounded by a U-shaped outer web 31, which is composed of two opposite short web sides 32 and 33 and a longitudinal web 34 connecting them. Between the longitudinal web 34 and the central web 26, two tappet guides 35, 36 are formed per cylinder, which are arranged in the extension of the valve guides 4 and 5. These tappet guides 35 and 36 serve to accommodate bucket tappet elements 37, via which the assigned inlet valves are actuated by the camshaft 18. On the opposite side of the central web, two further tappet guides 38, 39 are formed per cylinder, which are arranged in the extension of the valve guides 7 and 8. These tappet guides serve for receiving tappet elements 40, via which the exhaust valves are actuated by the camshaft 17. With the longitudinal web 34, a lever guide 41 is also connected per cylinder, which is used to hold a hydraulic valve lash adjuster element, which is not shown and is known per se. A roller rocker arm, also not shown, is supported on this. which serves to actuate the third inlet valve guided in the valve guide 6. In this exemplary embodiment, the cup tappet elements are designed such that the cup tappet elements assigned to the inlet valves can be switched. A hydraulic control enables a variation of the valve lift transmission from the intake camshaft to the respectively assigned gas exchange valve. By means of the bucket tappet elements known per se, for example, a stroke change or a stroke shutdown can then be achieved. The two intake valves per cylinder actuated via tappet elements can be controlled independently of one another, as described below. The third intake valve is actuated non-variably by the camshaft via a lever element. In this exemplary embodiment, the outlet valves are actuated by non-switchable tappet elements. Such valve actuation is described, for example, in DE 43 07 368 A1 mentioned at the beginning.

Das Trägerbauteil 25 dient in diesem Ausführungsbeispiel gleichzeitig als unteres Lagergestell zur Lagerung der Nockenwellen 17 und 18. Dazu sind an den Oberseiten der kurzen Stegseiten 32 und 33 die unteren Hälften von Lagerbohrungen 42 ausgebildet. Weiterhin befindet sich zwischen jeweils zwei Zylindern ein mit dem Längssteg 34 verbundener Quersteg 43, in denen ebenfalls jeweils der untere Teil einer Lagerbohrung 44 ausgebildet ist. Zwei weitere Querstege 45 gehen von der gegenüberliegenden Seite des Mittelsteges 26 aus. In diesen sind entsprechend weitere Lagerbohrungen 46 ausgebildet.In this exemplary embodiment, the carrier component 25 also serves as a lower bearing frame for mounting the camshafts 17 and 18. For this purpose, the lower halves of bearing bores 42 are formed on the upper sides of the short web sides 32 and 33. Furthermore, between each two cylinders there is a transverse web 43 connected to the longitudinal web 34, in which the lower part of a bearing bore 44 is likewise formed. Two further crossbars 45 go from the opposite side of the central web 26. Correspondingly, further bearing bores 46 are formed in these.

Die Zylinderkopfanordnung ist durch einen Zylinderkopfdeckel 47 nach oben abgeschlossen. Dieser liegt in einer gemeinsamen Trennebene 48 auf den Außenwänden 12 bis 15 des Grundgehäuses 1 auf. Weiterhin liegt dieser Zylinderkopfdeckel 47 auf den als Flanschfläche ausgebildeten Oberseiten des Mittelsteges 26, des Außensteges 31 (Längssteg 34, kurze Stegseiten 32, 33) und der Querstege 43 und 45 auf. In dem Zylinderkopfdeckel 47 sind die oberen Hälften der Lagerbohrungen 42, 44 und 46 ausgebildet. Der Zylinderkopfdeckel ist über nicht näher dargestellte Verschraubungen mit den Außenwänden 12 bis 15 des Grundgehäuses verbunden. Darüber hinaus ist der Zylinderkopf im Bereich der Lagerbohrungen 42, 44 und 46 bzw. im Bereich der kurzen Stegseiten 32 und 33 sowie der Querstege 43 und 45 über vier Reihen von Verschraubungen 49 bis 52 mit dem Trägerbauteil 25 verbunden. Die beiden mittleren Reihen von Verschraubungen 50 und 51 durchdringen dabei das Trägerbauteil 25 und reichen bis in das Grundgehäuse 1.The cylinder head arrangement is closed off at the top by a cylinder head cover 47. This lies in a common parting plane 48 on the outer walls 12 to 15 of the basic housing 1. Furthermore, this cylinder head cover 47 rests on the upper sides of the central web 26, the outer web 31 (longitudinal web 34, short web sides 32, 33) and the cross webs 43 and 45, which are designed as flange surfaces. The upper halves of the bearing bores 42, 44 and 46 are formed in the cylinder head cover 47. The cylinder head cover is connected to the outer walls 12 to 15 of the basic housing by means of screw connections, not shown. In addition, the cylinder head is connected to the support component 25 in the region of the bearing bores 42, 44 and 46 or in the region of the short web sides 32 and 33 and the cross webs 43 and 45 via four rows of screw connections 49 to 52. The two middle rows of screw connections 50 and 51 penetrate the carrier component 25 and extend into the basic housing 1.

Die Ölversorgung der Zylinderkopfanordnung erfolgt über zwei nicht näher dargestellte Steigleitungen im Zylinderblock 2. Diese Steigleitungen sind jeweils im Ringraum einer der Verschraubungen des Grundgehäuses 1 mit dem Zylinderblock 2 angeordnet. Von diesen mit 53 und 54 bezeichneten Ringräumen geht jeweils eine Schrägbohrung 55, 56 aus, von denen die Schrägbohrung 55 in eine Vertiefung 57 in der Flanschfläche 20 mündet. Die zweite Schrägbohrung 56 mündet in eine Sackbohrung 58, deren Stirnseite als Flanschfläche 59 ausgebildet ist. Diese Flanschfläche 59 liegt ebenfalls in der Trennebene 19. Die Vertiefung 57 reicht bis nahezu an den Kettenkasten 16 und geht in eine Bohrung 80 über. In diese Bohrung 80 münden zwei Querkanäle 60 und 61; diese Querkanäle 60 und 61 dienen zur Versorgung von nicht näher dargestellten Verbrauchern innerhalb des Kettenkastens, wie beispielsweise Kettenspannern und/oder zur Versorgung von stirnseitig an der Zylinderkopfanordnung angeordneten Verbrauchern, wie beispielsweise Nockenwellenphasenstellern. Die Nut 57 innerhalb der Trennebene 19 bildet eine erste Ölgalerie 62. Die Versorgung weiterer Verbraucher ist hier nicht dargestellt, jedoch ohne weiteres möglich.The oil supply to the cylinder head arrangement takes place via two risers (not shown in detail) in the cylinder block 2. These risers are each arranged in the annular space of one of the screw connections of the basic housing 1 with the cylinder block 2. From each of these annuli, designated 53 and 54, there is an oblique bore 55, 56, of which the oblique bore 55 opens into a recess 57 in the flange surface 20. The second oblique bore 56 opens into a blind bore 58, the end face of which is designed as a flange surface 59. This flange surface 59 is also in the parting plane 19. The recess 57 extends almost to the chain case 16 and merges into a bore 80. Two transverse channels 60 and 61 open into this bore 80; these transverse channels 60 and 61 serve to supply consumers (not shown in detail) within the chain case, such as chain tensioners and / or to supply consumers arranged on the end face of the cylinder head arrangement, such as camshaft phase adjusters. The groove 57 forms a first oil gallery 62 within the parting plane 19. The supply of further consumers is not shown here, but is easily possible.

Eine zweite Ölgalerie 63 ist in der Trennebene 48 zwischen Trägerbauteil 25 und Zylinderkopfdeckel 47 ausgebildet. Ein erster Versorgungsstrang 64 dieser Ölgalerie 63 wird dabei im wesentlichen durch eine Längsnut 65 im Längssteg 34 gebildet. Von dieser Längsnut 65 gehen Schrägbohrungen 66 aus, die in die Stößelführungen 36 münden und zur Ölversorgung der darin angeordneten Tassenstößelelemente dienen. Weitere Schrägbohrungen 67, die von dieser Längsnut 65 ausgehen, münden in die Hebelführung 41 und dienen zur Versorgung des hydraulischen Ventilspielausgleichselementes und der Hebelführung. Der durch die Längsnut 65 gebildete Versorgungsstrang 64 ist über einen im Zylinderkopfdeckel 47 ausgebildeten, in Fig. 2 schematisch dargestellten Kanal 68 mit einem ersten Steuerventil 69 verbunden. Die Eingangsseite dieses Steuerventils 69 ist über einen ebenfalls im Zylinderkopfdeckel ausgebildeten Eingangskanal 70 mit einer Bohrung 71 verbunden, die von der Trennebene 48 ausgehend im Mittelsteg 26 verläuft und in die Sackbohrung 58 im Grundgehäuse mündet.A second oil gallery 63 is formed in the parting plane 48 between the carrier component 25 and the cylinder head cover 47. A first supply line 64 of this oil gallery 63 is essentially formed by a longitudinal groove 65 in the longitudinal web 34. From this longitudinal groove 65 there are oblique bores 66 which open into the tappet guides 36 and serve to supply oil to the tappet elements arranged therein. Further oblique bores 67, which start from this longitudinal groove 65, open into the lever guide 41 and serve to supply the hydraulic valve clearance compensation element and the lever guide. The supply line 64 formed by the longitudinal groove 65 is connected to a first control valve 69 via a channel 68 formed in the cylinder head cover 47 and shown schematically in FIG. 2. The input side of this control valve 69 is connected via an input channel 70, which is also formed in the cylinder head cover, to a bore 71 which, starting from the parting plane 48, extends in the central web 26 and opens into the blind bore 58 in the basic housing.

Ein zweiter Versorgungsstrang 72 der Ölgalerie 62 wird durch eine Längssnut 73 gebildet, die von der Trennebene 48 ausgehend im Mittelsteg 26 ausgebildet ist. Von dieser Längsnut 73 gehen kurze, ebenfalls im Bereich der Trennebene ausgebildete Verbindungsnuten 74 aus. Diese gehen in Schrägbohrungen 75 über, die in die Stößelführungen 35 münden und zur Versorgung der darin befindlichen Tassenstößelelemente dienen. Von der Längsnut 73 gehen je Zylinder zwei weitere Schrägbohrungen 76 und 77 aus, die in die Stößelführungen 39 bzw. 38 münden und zur Versorgung der darin geführten Tassenstößelelemente der Auslaßventile dienen. Die Längsnut 73 bzw. der Versorgungsstrang 72 ist über einen in Fig. 2 schematisch dargestellten Kanal 76 im Zylinderkopfdeckel 47 mit dem Ausgang eines zweiten Steuerventils 77 verbunden. Die Eingangsseite des zweiten Steuerventils 77 ist über einen Zulaufkanal 78 mit einer Bohrung 79 verbunden. Diese Bohrung 79 verläuft von der Trennebene 48 ausgehend im Mittelsteg 26 und mündet im Bereich der Schrägbohrung 55 in die Vertiefung 57 des Grundgehäuses 1.A second supply line 72 of the oil gallery 62 is formed by a longitudinal groove 73 which, starting from the parting plane 48, is formed in the central web 26. Short connecting grooves 74, also formed in the region of the parting plane, originate from this longitudinal groove 73. These pass into oblique bores 75, which open into the tappet guides 35 and serve to supply the tappet elements located therein. From the longitudinal groove 73 two further oblique bores 76 and 77 extend from each cylinder, which open into the tappet guides 39 and 38 and serve to supply the tappet elements of the exhaust valves guided therein. The longitudinal groove 73 or the supply line 72 is connected to the outlet of a second control valve 77 via a channel 76, shown schematically in FIG. 2, in the cylinder head cover 47. The inlet side of the second control valve 77 is connected to a bore 79 via an inlet channel 78. This bore 79 runs from the parting plane 48 in the central web 26 and opens in the region of the oblique bore 55 into the depression 57 of the basic housing 1.

Die beiden Steuerventile 69 und 77 sind so ausgebildet, daß sie in ihrer ersten Schaltstellung den Ölstrom in den nachgeschalteten Versorgungsstrang 64 bzw. 72 so drosseln, daß ein vorgegebener Grenzdruck nicht überschritten wird. Dieser Grenzdruck ist so ausgelegt, daß die Schaltfunktion der schaltbaren Ventilhubübertragungselemente (Tassenstößelelemente) gerade nicht erfolgt. Eine für Zwecke der Schmierung ausreichende Ölversorgung wird dadurch jedoch gewährleistet. In der zweiten Schaltstellung der Schaltventile 69 bzw. 77 werden die beiden Versorgungsstränge mit dem vollen Förderdruck der Ölversorgung der Brennkraftmaschine bzw. der Ölpumpe beaufschlagt, so daß ein Umschalten der hydraulisch schaltbaren Tassenstößelelemente erfolgt. Dabei können die zwei je Zylinder vorgesehenen schaltbaren Tassenstößelelemente unabhängig voneinander geschaltet werden. Es ist dabei auch möglich, das Steuerventil/die Steuerventile in den Zylinderkopfdeckel oder ein anderes Bauelement der Zylinderkopfanordnung zu integrieren.The two control valves 69 and 77 are designed so that in their first switching position they throttle the oil flow into the downstream supply line 64 or 72 so that a predetermined limit pressure is not exceeded. This limit pressure is designed so that the switching function of the switchable valve lift transmission elements (tappet elements) does not take place. This ensures an adequate oil supply for lubrication purposes. In the second switching position of the switching valves 69 and 77, the two supply lines are pressurized with the full delivery pressure of the oil supply to the internal combustion engine or the oil pump, so that the hydraulically switchable tappet elements are switched over. The two switchable cup tappet elements provided for each cylinder can be switched independently of one another. It is also possible to integrate the control valve (s) into the cylinder head cover or another component of the cylinder head arrangement.

Im Gegensatz zum hier dargestellten Ausführungbeispiel ist es ohne weiteres möglich, anstelle der schaltbaren Tassenstößelelemente andere hydraulisch betätigte Elemente zur Ventilhubbeeinflussung vorzusehen, z.B. schaltbare Kipphebelelemente, Schlepphebel oder ähnliche Ventilhubübertragungselemente. Es ist auch möglich, die Anzahl der Schaltelemente je Zylinder zu reduzieren oder mehrere Schaltelemente gemeinsam zu schalten und an einen Versorgungsstrang anzubinden. Bei der Ausbildung eines einzelnen Schaltelementes je Zylinder kann dann beispielsweise auf eines der Schaltventile verzichtet werden. Anstelle der steuerbaren Druckversorgung von Schaltelementen zur Ventilhubbeeinflussung kann einer der Versorgungsstränge auch zur Ansteuerung von Nockenwellenphasenstellelementen dienen.In contrast to the exemplary embodiment shown here, it is easily possible to provide other hydraulically actuated elements for influencing the valve stroke instead of the switchable tappet elements, e.g. switchable rocker arm elements, rocker arms or similar valve lift transmission elements. It is also possible to reduce the number of switching elements per cylinder or to switch several switching elements together and connect them to a supply line. When forming an individual switching element per cylinder, one of the switching valves can then be dispensed with, for example. Instead of the controllable pressure supply of switching elements for influencing the valve stroke, one of the supply lines can also be used to control camshaft phase control elements.

Claims (11)

Zylinderkopfanordnung einer Brennkraftmaschine mit mindestens drei Gehäusebauteilen, einem auf einen Zylinderblock (2) aufgesetztem Grundgehäuse (1), einem Zylinderkopfdeckel (47) und einem Trägerbauteil (25) zur Aufnahme von Ventilhubübertragungselementen, mit mindestens einer gemeinsamen Trennebene (19, 48) zwischen jeweils zwei Gehäusebauteilen, die mit ihren jeweiligen Flanschflächen aneinanderliegen, und mit Ölversorgungskanälen (57, 65, 73) innerhalb der Zylinderkopfanordnung, die zu mindestens einer Ölgalerie (62, 63) zusammengefaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Trennebenen (19, 48) zwischen jeweils aneinandergrenzenden Gehäusebauteilen ausgebildet sind, wobei in jeder der beiden Trennebenen Nuten (57, 65, 73) in mindestens eine der zugeordneten Flanschflächen eingearbeitet sind, die als Ölversorgungskanäle dienen und zwei Ölgalerien (62, 63) zur Versorgung unterschiedlicher Verbraucher ausbilden.Cylinder head arrangement of an internal combustion engine with at least three housing components, a basic housing (1) placed on a cylinder block (2), a cylinder head cover (47) and a carrier component (25) for receiving valve lift transmission elements, with at least one common parting plane (19, 48) between each two Housing components, which abut one another with their respective flange surfaces, and with oil supply channels (57, 65, 73) within the cylinder head arrangement, which are combined to form at least one oil gallery (62, 63), characterized in that at least two separation planes (19, 48) between each Adjacent housing components are formed, grooves (57, 65, 73) being incorporated in at least one of the associated flange surfaces in each of the two parting planes, which serve as oil supply channels and form two oil galleries (62, 63) for supplying different consumers. Zylinderkopfanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ölgalerie (62) in einer ersten Trennebene (19) verläuft, die zwischen dem Grundgehäuse (1) und dem Trägerbauteil (25) ausgebildet ist.Cylinder head arrangement according to Claim 1, characterized in that the first oil gallery (62) runs in a first parting plane (19) which is formed between the basic housing (1) and the carrier component (25). Zylinderkopfanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ölgalerie (63) in einer zweiten Trennebene (48) verläuft, die durch den Zylinderkopfdeckel (47) nach oben abgeschlossen ist.Cylinder head arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the second oil gallery (63) runs in a second parting plane (48) which is closed off at the top by the cylinder head cover (47). Zylinderkopfanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer der beiden Trennebenen (19, 48) innerhalb der jeweiligen Ölgalerie (62, 63) zwei unabhängige Ölversorgungsstränge (64, 72) ausgebildet sind.Cylinder head arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that two independent oil supply lines (64, 72) are formed in at least one of the two parting planes (19, 48) within the respective oil gallery (62, 63). Zylinderkopfanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Trennebene (48) das Trägerbauteil (25) und der Zylinderkopfdeckel (47) aneinanderliegen.Cylinder head arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier component (25) and the cylinder head cover (47) abut one another in the second parting plane (48). Zylinderkopfanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Ölgalerien (62, 63) zur Versorgung von Schaltelementen dient, mit denen die Hubübertragung auf zugeordnete Gaswechselventile beeinflußbar ist.Cylinder head arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the oil galleries (62, 63) serves to supply switching elements with which the stroke transmission to associated gas exchange valves can be influenced. Zylinderkopfanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch mindestens einen der zwei Ölversorgungsstränge (64, 72) in der gemeinsamen Ölgalerie (63) eine Gruppe von Schaltelementen, mit denen die Hubübertragung auf zugeordnete Gaswechselventile beeinflußbar ist, hydraulisch ansteuerbar ist.Cylinder head arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that by at least one of the two oil supply lines (64, 72) in the common oil gallery (63) a group of switching elements with which the stroke transmission can be influenced to associated gas exchange valves can be controlled hydraulically. Zylinderkopfanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die zwei Ölversorgungsstränge (64, 72) zwei unterschiedliche Gruppen von Schaltelementen, mit denen die Hubübertragung auf die Gaswechselventile beeinflußbar ist, hydraulisch ansteuerbar sind.Cylinder head arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the two oil supply lines (64, 72) can be used to hydraulically control two different groups of switching elements with which the stroke transmission to the gas exchange valves can be influenced. Zylinderkopfanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über mindest eine der Ölgalerien (62, 63) eine Versorgung von zugeordneten Verbrauchern so erfolgt, daß gleichzeitig eine Ölschmierung und eine Druckansteuerung erfolgt.Cylinder head arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that associated consumers are supplied via at least one of the oil galleries (62, 63) in such a way that oil lubrication and pressure control take place simultaneously. Zylinderkopfanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in einem der Ölversorgungsstränge (64, 72) der Öldruck durch ein zugeordnetes Steuerventil (69, 77)steuerbar ist.Cylinder head arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that at least in one of the oil supply lines (64, 72) the oil pressure can be controlled by an associated control valve (69, 77). Zylinderkopfanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in einer der Ölgalerien (62, 63) der Öldruck durch mindestens ein zugeordnetes Steuerventil (69, 77) steuerbar ist.Cylinder head arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that at least in one of the oil galleries (62, 63) the oil pressure can be controlled by at least one assigned control valve (69, 77).
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