EP1845238A2 - Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors - Google Patents

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EP1845238A2
EP1845238A2 EP07100955A EP07100955A EP1845238A2 EP 1845238 A2 EP1845238 A2 EP 1845238A2 EP 07100955 A EP07100955 A EP 07100955A EP 07100955 A EP07100955 A EP 07100955A EP 1845238 A2 EP1845238 A2 EP 1845238A2
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EP
European Patent Office
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cylinder head
camshaft
oil
channel
head cover
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EP07100955A
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English (en)
French (fr)
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EP1845238B1 (de
EP1845238A3 (de
Inventor
Ulrich Hütter
Torsten Schellhase
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Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
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Publication date
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Publication of EP1845238A3 publication Critical patent/EP1845238A3/de
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    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
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    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01M13/02—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L2001/0475—Hollow camshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
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    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L2001/0476—Camshaft bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0422—Separating oil and gas with a centrifuge device

Definitions

  • the invention relates to a cylinder head of an internal combustion engine with a camshaft bearing device arranged on the cylinder head.
  • the invention is therefore concerned with the problem of improving a generic cylinder head of an internal combustion engine, ie such a camshaft designed as an oil mist separator over the previously known prior art so that it can be made easier and thus more cost-effective.
  • the invention is based on the general idea to form a previously elaborately constructed and each composed of many parts oil collecting space and leading out of this channel for the purified oil from the gas now in a structurally simple manner by a specially designed corresponding cylinder head cover or a multi-channel device or to limit and in such a way that on the one hand the oil collection chamber is sealed to a valve chamber and that on the other hand, the Gasab technicallykanal is either integrated directly into the cylinder head cover or extends within this.
  • the cylinder head has a camshaft bearing device arranged thereon, in which a rotatably mounted and hollow camshaft is arranged, which forms a trigger for oily blow-by gases and is designed as an oil mist separator, in particular as a centrifugal oil mist separator.
  • the camshaft penetrates in the axial direction a, the bearing device containing valve space in which the individual cams of the camshaft are arranged.
  • the cylinder head cover or the multi-channel device is arranged on at least one axial end portion of the camshaft to form an axial gap, each of which is connected to the cavity of the camshaft substantially coaxially adjacent channel has, can be deducted by the oil mist purified blow-by gases due to a negative pressure from the camshaft.
  • the cylinder head cover or the multi-channel device is, as mentioned above, designed such that it at least partially encloses the oil separation space separated from the valve chamber of the internal combustion engine.
  • the gas exhaust duct purified blow-by gas
  • the cylinder head cover is in sealing contact, on the one hand, with the cylinder head and, on the other hand, with the camshaft or with the camshaft bearing device.
  • different cylinder head covers can be used, which are adapted to a particular type of internal combustion engine and take into account the respective specific features, while they all have in common that they seal off the oil separation space from the valve chamber.
  • the design of the cylinder head cover can also be possible, to be performed Orient maintenance so that it is conceivable that the cylinder head cover is formed so that a special easy access to the valve chamber or to the oil separation chamber when removing the cylinder head cover is given, whereby the ease of maintenance increases and maintenance costs can be reduced.
  • the cylinder head cover is made of plastic and may have a metallic insert in the region of seals.
  • the design of the cylinder head cover made of plastic allows a nearly freely selectable design with a high degree of creative freedom and can also be realized cost-effective.
  • a trained from plastic cylinder head cover also causes a noise attenuation, which is particularly beneficial to the noise emission of the engine.
  • the metallic insert provided in the region of the seal on the one hand ensures a reliable and therefore tight contact with the seal and, on the other hand, an increase in the service life of the cylinder head cover, since it is made more resistant to wear in the region of seals by the metallic insert.
  • the camshaft 3 has a plurality of cams 4, with which - not shown - valves of the engine are controlled.
  • the hollow design of the camshaft 3 allows a transport of oily blow-by gases in the cavity 5, whereby a crankcase can be vented.
  • the hollow camshaft 3 is designed as an oil mist separator, in particular as a centrifugal oil mist separator, and causes during operation of the internal combustion engine by the rotational movement of the camshaft 3 a centrifugal acceleration of the blow-by gases transported in the cavity 5.
  • the camshaft 3 penetrates a valve space 11 containing the camshaft bearing device 2 and protrudes axially out of the latter.
  • the cylinder head cover 13 is formed so that it seals the ⁇ labscheideraum 12 relative to the valve chamber 11 and thus forms a closed space from the valve chamber 11.
  • oil film 7 After reaching the axial gap 9 of the deposited on the inner wall 6 of the cavity 5 oil film 7 exits due to its radial acceleration in the ⁇ labscheideraum 12 and is collected or collected there. Since the oil separation 12th to the valve chamber 11 is completed toward prevails in this substantially the same negative pressure as in the cavity 5, so that an outflow of the oil film 7 from the axial gap 9 is not hindered.
  • the oil separation chamber 12 has, according to FIGS. 1 to 3, an oil sump 14 located in the cylinder head 1, in which the oil discharged from the axial gap 9 is first collected.
  • an oil sump 14 located in the cylinder head 1, in which the oil discharged from the axial gap 9 is first collected.
  • it may have a drain valve or a drain lock 15, which is opened when necessary.
  • the cylinder head cover 13 abuts sealingly on the one hand on the cylinder head 1 and on the other hand on the camshaft bearing device 2, sealing elements 16 being arranged in the respective contact surfaces.
  • an annular groove 17 is provided on the camshaft 3 according to FIG. 1, in which preferably a ring seal 18, for example a piston ring, is arranged.
  • the invention should encompass both abrasive and non-abrasive seals.
  • the adjusting device 19 is shown in FIG. 3 not only in the valve chamber 11 but It is also brought up to the last cam 4 of the camshaft 3 and may for example be connected directly to this.
  • the cylinder head cover 13 according to FIG. 1 not only covers the oil separation chamber 12, but also the valve space 11 and the camshaft bearing device 2.
  • the camshaft bearing device 2 is formed at least in two parts and has at least one upper portion 20 and lower bearing 21.
  • the bearings 21 may be fixedly or integrally connected to the cylinder head 1 or integrally connected to a separate component, namely a lower camshaft bearing device.
  • the upper portion 20 of the camshaft bearing device 2 is designed to be removable, so that easy access to the camshaft 3 is ensured.
  • a bulkhead 22 is provided between the valve chamber 11 and the oil collection chamber 12.
  • a lower part of the bulkhead wall 22 separates the oil separation chamber 12 from the valve chamber 11, which as a rule should not be assigned a bearing task for supporting the camshaft 3 according to the invention. Rather, a radial gap, not shown in FIG.
  • FIG. 2 a different embodiment of the cylinder head cover 13 is shown in comparison to FIG. 1, wherein this has a metallic insert 23 in the region of the annular seal 18, which increases the service life of the cylinder head cover 13 on the one hand and an improved sealing function of the annular seal 18 on the other hand allowed. Since the cylinder head covers 13 according to FIGS. 1 to 3 are all preferably made of plastic, such metallic inserts 23 in particular increase the wear resistance at the transition from the cylinder head cover 13 to the ring seal 18 or to the camshaft 3.
  • the cylinder head covers 13 according to FIGS. 2 and 3 have a different construction and each have an upper side 25 inclined to the axis 24 of the camshaft 3.
  • the principle of operation namely the separation of the valve chamber 11 from the oil separation chamber 12 is also achieved with the cylinder head covers 13 as shown in FIGS. 2 and 3.
  • the cylinder head cover 13 shown in FIG. 3 also includes the lower bulkhead wall 22, so that the bulkhead wall 22 is preferably an integral part of the cylinder head cover 13. It is also conceivable here that the bulkhead 22 according to FIG. 3 is not an integral part of the cylinder head cover 13, but is fastened separately to the cylinder head 1. Removal of the cylinder head cover 13 can thus take place only by a first successive pulling in the direction of the arrow 26 of the camshaft 3, while removing the cylinder head covers 13 according to Figs. 1 and 2 is also possible in the vertical direction. If the part of the bulkhead wall 22 lying below the camshaft 3 is designed as a separate component, a vertical lifting of the cylinder head cover 13 is also possible in the case of an embodiment according to FIG.
  • the arrow 26 indicates the direction of flow of the blow-by gases sucked from the crankcase.
  • the adjustment device 19 provided for adjustment or adjustment of the camshaft 3 is shown in FIG. 3 in the valve chamber 11 and not as in FIGS. 1 and 2 in the oil separation 12th
  • a section of a partition wall between the valve chamber 11 and the oil separation chamber 12 located above the camshaft 3 is formed by the cylinder head cover 13, while according to FIG. 1 a component of the upper section 20 of the camshaft bearing device 2 is provided.
  • the axial end of the camshaft 3, forming an axial gap 9, is adjoined by a multi-channel device 27, which has an inlet channel 10 coaxially adjoining the cavity 5 of the camshaft 3, through which cleaned blow-by gases are withdrawn from the camshaft 3 can be.
  • the multi-channel device 27 is designed so that it introduces separated oil into an oil collection chamber 12. In this case, the multi-channel device 27 abuts one end sealingly against the camshaft 3, by embracing the camshaft 3.
  • the multi-channel device 27 has an outlet channel, through which cleaned blow-by gases are discharged to the outside, that is to say out of the cylinder head cover 13.
  • the multi-channel device 27 has an oil return channel 29, which is in communication with the oil sump 12.
  • the multi-channel device 27 comprises a dip tube 28, which forms the outlet channel, wherein the dip tube 28 is connected at one end to the multi-channel device 27 and the other end to the cylinder head cover 13.
  • the dip tube 28 is inserted into the cylinder head cover 13 and connected via a further seal 16 'tight with this.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf (1) eines Verbrennungsmotors mit einer daran angeordneten Nockenwellenlagereinrichtung (2), in der eine hohle Nockenwelle (3) drehbar gelagert ist, die einen Abzug für ölnebelhaltige Blow-by-Gase aus dem Kurbelgehäuse bildet und zur Abscheidung des Ölanteils aus diesen Gasen als Ölnebelabscheider ausgebildet ist. Die Nockenwelle (3) durchdringt einen Ventilraum (11). Axial an mindestens einem Ende der Nockenwelle (3) schließt sich unter Bildung eines Axialspaltes (9) eine Zylinderkopfhaube (13) oder eine Mehrkanaleinrichtung (27) an, die jeweils einen an den Hohlraum (5) der Nockenwelle (3) koaxial anschließenden Kanal (10) aufweist, durch welchen gereinigte Blow-by-Gase aus der Nockenwelle (3) abgezogen werden können, und die jeweils so ausgebildet sind, dass sie entweder einen zum Ventilraum (11) hin abgedichteten Ölsammelraum (12) bilden oder abgeschiedenes Öl in einen derartigen Ölsammelraum (12) einleiten.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors mit einer am Zylinderkopf angeordneten Nockenwellenlagereinrichtung.
  • Bei bekannten Verbrennungsmotoren werden im Kurbelgehäuse sogenannte, ölnebelhaltige Blow-By-Gase in eine hohle Nockenwelle eingesaugt und in dieser zentrifugiert, so dass sich das in den Blow-By-Gasen gelöste Öl an einer Innenwand der Nockenwelle niederschlägt. Die dabei an der Innenwand der Nockenwelle abgeschiedenen Öltröpfchen bilden einen Ölfilm, der aufgrund der in der Nockenwelle herrschenden Gasströmung zu einem Ausgang transportiert wird. Nachteilig bei den bekannten Systemen ist, dass diese in dem Bereich, in dem der Öl- und Gasanteil beim Austritt aus der Nockenwelle voneinander getrennt abgeführt werden, bisher konstruktiv aufwendig und daher teuer ausgebildet sind.
  • Die Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, einen gattungsgemäßen Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors, d.h. einen solchen mit einer als Ölnebelabscheider ausgebildeten Nockenwelle, gegenüber dem bisher bekannten Stand der Technik derart zu verbessern, dass dieser insgesamt einfacher und damit kostengünstiger hergestellt werden kann.
  • Gelöst wird dieses Problem durch einen Zylinderkopf mit sämtlichen Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen bisher aufwendig konstruierten und jeweils aus vielen Einzelteilen zusammengesetzten Ölsammelraum sowie den aus diesem herausführenden Kanal für das vom Öl gereinigte Gas nunmehr in konstruktiv einfacher Weise durch eine speziell entsprechend gestaltete Zylinderkopfhaube bzw. eine Mehrkanaleinrichtung zu bilden bzw. zu begrenzen und zwar derart, dass einerseits der Ölsammelraum zu einem Ventilraum hin abgedichtet ist und dass andererseits der Gasabführkanal entweder direkt in die Zylinderkopfhaube integriert ist oder innerhalb dieser verläuft. Der Zylinderkopf weist eine daran angeordnete Nockenwellenlagereinrichtung auf, in welcher eine drehbar gelagerte und hohle Nockenwelle angeordnet ist, die einen Abzug für ölhaltige Blow-by-Gase bildet und dabei als Ölnebelabscheider, insbesondere als Zentrifugal-Ölnebelabscheider, ausgebildet ist. Die Nockenwelle durchdringt in axialer Richtung einen, die Lagereinrichtung enthaltenden Ventilraum, in welchem die einzelnen Nocken der Nockenwelle angeordnet sind. Dabei ist an mindestens einem axialen Endbereich der Nockenwelle unter Bildung eines Axialspaltes die Zylinderkopfhaube oder die Mehrkanaleinrichtung angeordnet, welche jeweils einen an den Hohlraum der Nockenwelle im wesentlichen koaxial anschließenden Kanal aufweist, durch den vom Ölnebel gereinigte Blow-by-Gase aufgrund eines Unterdruckes aus der Nockenwelle abgezogen werden können.
  • Die Zylinderkopfhaube oder die Mehrkanaleinrichtung ist wie oben erwähnt so ausgebildet, dass sie den vom Ventilraum des Verbrennungsmotors abgetrennten Ölabscheideraum zumindest teilweise umschließt. Dies bietet den großen Vorteil, dass die Zylinderkopfhaube oder die Mehrkanaleinrichtung nunmehr zur Bildung des Ölabscheideraums dient, wodurch bisher benötigte separate Bauteile zur Begrenzung des Ölabscheideraums entfallen können, wodurch sich die Teilevielfalt reduzieren und dadurch der Verbrennungsmotor bzw. der Zylinderkopf insgesamt einfacher und kostengünstiger herstellen lassen. Auch der Gasabzugskanal (gereinigtes Blow-by-Gas) kann direkt in die Zylinderkopfhaube eingeformt sein oder zumindest innerhalb dieser verlaufen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemä-ßen Lösung liegt die Zylinderkopfhaube einerseits am Zylinderkopf und andererseits an der Nockenwelle oder an der Nockenwellenlagereinrichtung dichtend an. Anhand dieser Formulierung ist schon deutlich erkennbar, dass unterschiedliche Zylinderkopfhauben zum Einsatz kommen können, welche an einen jeweiligen Verbrennungsmotorentyp angepasst sind und die jeweiligen, spezifischen Besonderheiten berücksichtigen, während ihnen allen gemeinsam ist, dass sie den Ölabscheideraum vom Ventilraum dichtend abtrennen. Die Ausbildung der Zylinderkopfhaube kann sich dabei auch an möglichen, durchzuführenden Wartungsarbeiten orientieren, so dass denkbar ist, das die Zylinderkopfhaube so ausgebildet ist, dass ein besonderes einfacher Zugang zum Ventilraum bzw. zum Ölabscheideraum beim Abnehmen der Zylinderkopfhaube gegeben ist, wodurch die Wartungsfreundlichkeit erhöht und die Wartungskosten gesenkt werden können.
  • Zweckmäßig ist die Zylinderkopfhaube aus Kunststoff ausgebildet und kann im Bereich von Dichtungen einen metallischen Einsatz aufweisen. Die Ausbildung der Zylinderkopfhaube aus Kunststoff ermöglicht eine nahezu frei wählbare Formgebung bei gleichzeitig hohem gestalterischen Spielraum und lässt sich darüber hinaus kostengünstig realisieren. Eine aus Kunststoff ausgebildete Zylinderkopfhaube bewirkt zudem eine Geräuschdämpfung, was sich insbesondere auf die Lärmemission des Verbrennungsmotors günstig auswirkt. Der im Bereich der Dichtung vorgesehene metallische Einsatz gewährleistet einerseits einen zuverlässigen und dadurch dichten Kontakt zur Dichtung und andererseits eine Steigerung der Lebensdauer der Zylinderkopfhaube, da diese im Bereich von Dichtungen durch den metallischen Einsatz verschleißfester ausgebildet ist.
  • Vorteilhafte, nachstehend näher erläuterte Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen jeweils schematisch dargestellt.
  • Dabei zeigen, jeweils schematisch,
    • Fig. 1
    einen Längsschnitt durch einen Zylinderkopf im Bereich eines axialen Endbereiches einer Nockenwelle,
    Fig. 2
    eine Darstellung wie in Fig. 1, jedoch bei einer anderen Ausführungsform einer Zylinderkopfhaube,
    Fig. 3
    eine Darstellung wie in Fig. 2, jedoch mit einer anderen Nockenwelle und einer anderen Zylinderkopfhaube,
    Fig. 4
    eine Detailansicht eines axialen Nockenwellenendes mit einer Mehrkanaleinrichtung.
  • Entsprechend Fig. 1 weist ein teilweise dargestellter Zylinderkopf 1 eines im übrigen nicht dargestellten Verbrennungsmotors eine Nockenwellenlagereinrichtung 2 sowie eine darin drehbar gelagerte, hohle Nockenwelle 3 auf. Die Nockenwelle 3 besitzt mehrere Nocken 4, mit welchen - nicht dargestellte - Ventile des Verbrennungsmotors gesteuert werden. Die hohle Ausbildung der Nockenwelle 3 erlaubt einen Transport von ölhaltigen Blow-by-Gasen in deren Hohlraum 5, wodurch ein Kurbelgehäuse entlüftet werden kann. Dabei ist die hohle Nockenwelle 3 als Ölnebelabscheider, insbesondere als Zentrifugal-Ölnebelabscheider, ausgebildet und bewirkt beim Betrieb des Verbrennungsmotors durch die Drehbewegung der Nockenwelle 3 eine Zentrifugalbeschleunigung der im Hohlraum 5 transportierten Blow-by-Gase. Hierbei werden in den Blow-by-Gasen aerosol gelöste Öltröpfchen radial nach außen beschleunigt, wobei sie sich an einer Innenwand 6 des Hohlraumes 5 in Form eines Ölfilmes 7 niederschlagen. Aufgrund der Strömung der Blow-by-Gase im Hohlraum 5 der Nockenwelle 3 wird der Ölfilm 7 gemäß Fig. 1 in Richtung eines axialen Endes 8 der Nockenwelle 3 transportiert, an welchen sich unter Bildung eines Axialspaltes 9 eine Zylinderkopfhaube 13 anschließt, die einen an den Hohlraum 5 der Nockenwelle 3 koaxial anschließenden Kanal 10 besitzt, durch welchen von Ölnebel gereinigte Blow-by-Gase aus der Nockenwelle 3 abgezogen werden können. Der Transport der Blow-by-Gase im Hohlraum 5 bzw. im Kanal 10 erfolgt dabei vorzugsweise durch die Erzeugung eines Unterdruckes.
  • Wie in Fig. 1 dargestellt, durchdringt die Nockenwelle 3 einen, die Nockenwellenlagereinrichtung 2 enthaltenden Ventilraum 11 und ragt axial endseitig aus diesem heraus. Der axiale Endbereich 8 der Nockenwelle 3, welcher nicht im Ventilraum 11 angeordnet ist, ragt dabei in einen Ölabscheideraum 12, welcher im wesentlichen vom Zylinderkopf 1 einerseits und der Zylinderkopfhaube 13 andererseits begrenzt ist. Dabei ist die Zylinderkopfhaube 13 so ausgebildet, dass sie den Ölabscheideraum 12 gegenüber dem Ventilraum 11 abdichtet und somit einen vom Ventilraum 11 abgeschlossenen Raum bildet.
  • Nach Erreichen des Axialspaltes 9 tritt der an der Innenwand 6 des Hohlraumes 5 abgelagerte Ölfilm 7 aufgrund seiner radialen Beschleunigung in den Ölabscheideraum 12 aus und wird dort aufgefangen bzw. gesammelt. Da der Ölabscheideraum 12 zum Ventilraum 11 hin abgeschlossen ist, herrscht in diesem im wesentlichen der gleiche Unterdruck wie im Hohlraum 5, so dass ein Ausfließen des Ölfilmes 7 aus dem Axialspalt 9 nicht behindert wird.
  • Der Ölabscheideraum 12 weist gemäß den Fig. 1 bis 3 einen im Zylinderkopf 1 gelegenen Ölsumpf 14 auf, in welchem das aus dem Axialspalt 9 ausgetretene Öl zunächst gesammelt wird. Zum Ablassen bzw. Rückführen des im Ölsumpf 14 gesammelten Öls kann dieser ein Ablassventil bzw. eine Ablasssperre 15 aufweisen, welche bei Bedarf geöffnet wird.
  • Wie in Fig. 1 weiter dargestellt, liegt die Zylinderkopfhaube 13 einerseits am Zylinderkopf 1 und andererseits an der Nockenwellenlagereinrichtung 2 dichtend an, wobei in den jeweiligen Berührungsflächen Dichtelemente 16 angeordnet sind. Um den Ölabscheideraum 12 gegenüber dem Ventilraum 11 abzudichten, ist an der Nockenwelle 3 gemäß Fig. 1 eine Ringnut 17 vorgesehen, in welcher vorzugsweise eine Ringdichtung 18, beispielsweise ein Kolbenring, angeordnet ist. Generell sollen dabei von der Erfindung sowohl schleifende als auch nicht schleifende Dichtungen umfasst werden.
  • Zum Ausrichten der Nockenwelle 3 weist diese eine gemäß Fig. 1 im Ölabscheideraum 12 gelegene Einstelleinrichtung 19, hier einen Sechskant auf, welcher jedoch bei dieser sowie bei anderen Ausführungsformen (vgl. Fig. 3) auch im Ventilraum 11 angeordnet sein kann. Die Einstelleinrichtung 19 liegt dabei gemäß Fig. 3 nicht nur im Ventilraum 11 sondern sie ist auch an den letzten Nocken 4 der Nockenwelle 3 herangerückt und kann beispielsweise mit diesem direkt verbunden sein. Insgesamt überdeckt die Zylinderkopfhaube 13 gemäß der Fig. 1 nicht nur den Ölabscheideraum 12, sondern auch den Ventilraum 11 sowie die Nockenwellenlagereinrichtung 2.
  • Des weiteren ist die Nockenwellenlagereinrichtung 2 zumindest zweiteilig ausgebildet und weist zumindest einen oberen Abschnitt 20 sowie untere Lager 21 auf. Dabei können die Lager 21 fest oder einstückig mit dem Zylinderkopf 1 verbunden oder einteilig zu einem separaten Bauteil, nämlich einer unteren Nockenwellenlagereinrichtung verbunden sein. Der obere Abschnitt 20 der Nockenwellenlagereinrichtung 2 ist abnehmbar ausgebildet, so dass ein einfacher Zugang zur Nockenwelle 3 gewährleistet ist. Zwischen dem Ventilraum 11 und dem Ölsammelraum 12 ist eine Schottwand 22 vorgesehen. Im unterhalb der Nockenwelle 3 gelegenen Bereich trennt ein unterer Teil der Schottwand 22 den Ölabscheideraum 12 vom Ventilraum 11, welcher in der Regel gemäß der Erfindung keine Lageraufgabe zur Lagerung der Nockenwelle 3 zufallen soll. Vielmehr ist hierbei in der Regel zwischen der Schottwand 22 und der Nockenwelle 3 ein in der Fig. 1 nicht dargestellter Radialspalt vorgesehen, welcher eine direkte Berührung zwischen Schottwand 22 und Nockenwelle 3 meist ausschließt. Zumindest eine Berührung findet jedoch über die Ringdichtung 18 statt, welche einerseits in Kontakt mit der Nockenwelle 3 und andererseits in Kontakt mit der Schottwand 22 steht.
  • Gemäß Fig. 2 ist eine im Vergleich zur Fig. 1 andere Ausführungsform der Zylinderkopfhaube 13 dargestellt, wobei diese im Bereich der Ringdichtung 18 einen metallischen Einsatz 23 aufweist, welcher zum Einen die Lebensdauer der Zylinderkopfhaube 13 erhöht und zum anderen eine verbesserte Dichtfunktion der Ringdichtung 18 erlaubt. Da die Zylinderkopfhauben 13 gemäß den Fig. 1 bis 3 alle vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet sind, erhöhen derartige metallische Einsätze 23 insbesondere die Verschleißfestigkeit am Übergang von Zylinderkopfhaube 13 zur Ringdichtung 18 bzw. zur Nockenwelle 3.
  • Im Unterschied zu Fig. 1 sind die Zylinderkopfhauben 13 gemäß Fig. 2 und 3 anders aufgebaut und weisen jeweils eine zur Achse 24 der Nockenwelle 3 geneigte Oberseite 25 auf. Das Funktionsprinzip, nämlich die Trennung des Ventilraums 11 vom Ölabscheideraum 12 wird jedoch auch mit den Zylinderkopfhauben 13 gemäß den Fig. 2 und 3 erreicht.
  • Im Unterschied zu Fig. 2 umfasst die in Fig. 3 dargestellte Zylinderkopfhaube 13 auch die untere Schottwand 22, so dass die Schottwand 22 vorzugsweise ein integraler Bestandteil der Zylinderkopfhaube 13 ist. Denkbar ist hierbei auch, dass die Schottwand 22 gemäß der Fig. 3 kein integraler Bestandteil der Zylinderkopfhaube 13 ist, sondern separat am Zylinderkopf 1 befestigt ist. Ein Entfernen der Zylinderkopfhaube 13 kann somit lediglich durch ein zunächst erfolgendes Abziehen in Richtung des Pfeiles 26 von der Nockenwelle 3 erfolgen, während ein Entfernen der Zylinderkopfhauben 13 gemäß den Fig. 1 und 2 auch in vertikaler Richtung möglich ist. Sofern der unterhalb der Nockenwelle 3 liegende Teil der Schottwand 22 als separates Bauteil ausgebildet ist, ist auch bei einer Ausgestaltung gemäß Fig. 3 ein vertikales Abheben der Zylinderkopfhaube 13 möglich. Der Pfeil 26 gibt dabei gleichzeitig die Strömungsrichtung der aus dem Kurbelgehäuse angesaugten Blow-by-Gase an. Die zur Justierung bzw. Einstellung der Nockenwelle 3 vorgesehene Einstelleinrichtung 19 liegt gemäß Fig. 3 im Ventilraum 11 und nicht wie in den Fig. 1 und 2 im Ölabscheideraum 12.
  • Gemäß der Fig. 2 wird ein oberhalb der Nockenwelle 3 liegender Abschnitt einer Trennwand zwischen Ventilraum 11 und Ölabscheideraum 12 von der Zylinderkopfhaube 13 gebildet, während hierzu gemäß der Fig. 1 ein Bestandteil des oberen Abschnitts 20 der Nockenwellenlagereinrichtung 2 vorgesehen ist.
  • Gemäß der Fig. 4 schließt sich axial endseitig der Nockenwelle 3 unter Bildung eines Axialspaltes 9 eine Mehrkanaleinrichtung 27 an, die einen an den Hohlraum 5 der Nockenwelle 3 koaxial anschließenden Einlasskanal 10 aufweist, durch welchen gereinigte Blow-by-Gase aus der Nockenwelle 3 abgezogen werden können. Die Mehrkanaleinrichtung 27 ist dabei so ausgebildet, dass sie abgeschiedenes Öl in einen Ölsammelraum 12 einleitet. Dabei liegt die Mehrkanaleinrichtung 27 einenends dichtend an der Nockenwelle 3 an, indem sie die Nockenwelle 3 umgreift.
  • Wie in Fig. 4 weiter gezeigt, weist die Mehrkanaleinrichtung 27 einen Auslasskanal auf, durch welchen gereinigte Blow-by-Gase nach außen, das heißt aus der Zylinderkopfhaube 13 heraus, abgeleitet werden. Darüber hinaus weist die Mehrkanaleinrichtung 27 einen Ölrücklaufkanal 29 auf, der mit dem Ölsumpf 12 in Verbindung steht.
  • Des weiteren umfasst die Mehrkanaleinrichtung 27 ein Tauchrohr 28, das den Auslasskanal bildet, wobei das Tauchrohr 28 einenends mit der Mehrkanaleinrichtung 27 und anderenends mit der Zylinderkopfhaube 13 verbunden ist. Das Tauchrohr 28 ist dabei in die Zylinderkopfhaube 13 eingesteckt und über eine weitere Dichtung 16' dicht mit dieser verbunden.
  • Alle in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Form miteinander kombiniert erfindungswesentlich sein.

Claims (10)

  1. Zylinderkopf (1) eines Verbrennungsmotors mit
    - einer am Zylinderkopf (1) angeordneten Nockenwellenlagereinrichtung (2),
    - einer in der Nockenwellenlagereinrichtung (2) drehbar gelagerten, hohlen Nockenwelle (3), die einen Abzug für ölnebelhaltige Blow-by-Gase aus dem Kurbelgehäuse bildet und zur Abscheidung des Ölanteils aus diesen Gasen als Ölnebelabscheider ausgebildet ist,
    - wobei die Nockenwelle (3) einen, die Nockenwellenlagereinrichtung (2) enthaltenden Ventilraum (11) durchdringt,
    - wobei sich axial mindestens einenends an der Nockenwelle (3) unter Bildung eines Axialspaltes (9) eine Zylinderkopfhaube (13) oder eine Mehrkanaleinrichtung (27) anschließt, die jeweils einen an den Hohlraum (5) der Nockenwelle (3) koaxial anschließenden Kanal (10) aufweist, durch welchen gereinigte Blow-by-Gase aus der Nockenwelle (3) abgezogen werden können,
    - wobei die Zylinderkopfhaube (13) oder die Mehrkanaleinrichtung (27) so ausgebildet sind, dass sie entweder einen zum Ventilraum (11) hin abgedichteten Ölsammelraum (12) bilden oder abgeschiedenes Öl in einen derartigen Ölsammelraum (12) einleiten.
  2. Zylinderkopf nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch die Merkmale,
    - der Ölabscheideraum (12) weist einen im Zylinderkopf (1) gelegenen Ölsumpf (14) auf,
    - der Ölsumpf (14) weist ein Ablassventil (15) bzw. eine - sperre auf.
  3. Zylinderkopf nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Axialspalt (9) zwischen der Nockenwelle (3) und der Zylinderkopfhaube (13) so ausgebildet ist, dass beim Betrieb des Verbrennungsmotors in der als Ölabscheider ausgebildeten Nockenwelle (3) abgeschiedenes Öl in den Ölabscheideraum (12) austreten kann.
  4. Zylinderkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zylinderkopfhaube (13) einerseits am Zylinderkopf (1) und andererseits an der Nockenwelle (3) oder an der Nockenwellenlagereinrichtung (2) dichtend anliegt.
  5. Zylinderkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Nockenwelle (3) eine Einstelleinrichtung (19) zum Ausrichten der Nockenwelle (3) aufweist, die im Ölabscheideraum (12) oder im Ventilraum (11) angeordnet ist.
  6. Zylinderkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an der Zylinderkopfhaube (13) eine Dichtung (18) vorgesehen ist, die an der Nockenwelle (3) anliegt und die den Ventilraum (11) gegenüber dem Ölabscheideraum (12) abdichtet.
  7. Zylinderkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zylinderkopfhaube (13) aus Kunststoff ausgebildet ist und im Bereich der Dichtung (18) einen metallischen Einsatz (23) aufweist.
  8. Zylinderkopf nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mehrkanaleinrichtung (27) einenends dichtend an der Nockenwelle (3) anliegt.
  9. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mehrkanaleinrichtung (27) einen Einlasskanal aufweist, der mit dem Hohlraum (5) der Nockenwelle (3) verbunden ist, und einen Auslasskanal, durch welchen gereinigte Blow-by-Gase abgeleitet werden, und einen Ölrücklaufkanal (29), der mit dem Ölsumpf (14) in Verbindung steht oder diesen bildet.
  10. Zylinderkopf nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mehrkanaleinrichtung (27) ein Tauchrohr (28) umfasst, welches den Auslasskanal bildet, wobei das Tauchrohr (28) einenends mit der Mehrkanaleinrichtung (27) und anderenends mit der Zylinderkopfhaube (13) verbunden ist.
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