JP2015532385A - 内燃機関用シリンダヘッド装置、及びかかるシリンダヘッド装置を備えた内燃機関 - Google Patents

Abstract

本発明は、シリンダヘッド（１０）上で軸受される少なくとも１つの第１のカムシャフト（１８）用の、シリンダヘッド（１０）の吸気側（１４）に配置された少なくとも１つの第１の受容領域（１６）と、シリンダヘッド（１０）上で軸受される少なくとも１つの第２のカムシャフト（３０）用の、シリンダヘッド（１０）の吸気側（１４）に面していない排気側（２６）に配置された少なくとも１つの第２の受容領域（２８）とを有するシリンダヘッド（１０）を備えた内燃機関用シリンダヘッド装置（１２）に関し、受容領域（１６、２８）が、少なくとも部分的に前記受容領域（１６、２８）間に配置された、シリンダヘッド（１０）の少なくとも１つの中間壁（３２）により少なくとも部分的に互いに離隔され、中間壁（３２）内に延在する少なくとも１つの管要素（３４）を介して、シリンダヘッド装置（１２）の少なくとも１つの要素（５６、６４）に潤滑剤が供給可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前段に記載される内燃機関用シリンダヘッド装置、及びかかるシリンダヘッド装置を備えた内燃機関に関する。

そのような内燃機関用シリンダヘッド装置は、一般的な従来技術から十分に公知である。シリンダヘッド装置は、シリンダヘッド上で軸受される少なくとも１つの第１のカムシャフト用の、シリンダヘッドの吸気側に配置された少なくとも１つの第１の受容領域を有するシリンダヘッドを含む。さらに、シリンダヘッドは、シリンダヘッド上で軸受される少なくとも１つの第２のカムシャフト用の、シリンダヘッドの、吸気側に面していない排気側に配置された少なくとも１つの第２の受容領域を有する。カムシャフトは、内燃機関の対応する燃焼室、特にシリンダへのガスの流入と流出を制御するガス交換弁を作動させるために利用される。

シリンダは、例えば、ピストン式内燃機関として構成されている内燃機関のクランクケースにより形成されており、ただし、シリンダヘッドは、クランクケースと連結可能ないしは連結されている。

そのようなシリンダヘッド装置は、例えば、特許文献１から公知である。そのシリンダヘッドはシール面を有し、このシール面を介して、シリンダヘッドカバーと連結可能である。さらに、シリンダヘッドは、それぞれのシールフランジ面を有し、このシールフランジ面を介して、排気モジュールおよび吸気モジュールがシリンダヘッドと連結可能である。その際、シール面は、それぞれのシールフランジ面と一体化されるようになっている。

従来のシリンダヘッド装置の場合、少なくとも１つの要素への潤滑剤の供給が、非常に煩雑な方法でしか実現できないということが判明した。潤滑剤、特に潤滑油を、潤滑剤が供給されるべき対応する要素に案内するためには、込み入った配管ならびに多数の管要素が想定されている場合があり、その結果として、シリンダヘッド装置の大きい必要設置スペース、高重量ならびに高コストが生じる。

そのような、潤滑剤が供給されるべき要素として、例えば、カムシャフトの１つが軸受されている軸受位置が挙げられる。また、このような要素として、この要素を用いた、内燃機関のクランクシャフトに対する、カムシャフトの少なくとも１つの位相調整が実行可能な位相調整装置が挙げられる。

そのような位相調整装置は、例えば、特許文献２から公知である。その位相調整装置は、作動液としての潤滑剤が供給可能であり、それにより作動可能な、油圧作動位相調整装置として構成されていてもよい。そのような位相調整装置への潤滑剤の供給は、特に煩雑であることが判明した。特許文献３も、非常に煩雑な方法でしか、作動液としての潤滑剤が供給され得ないような位相調整装置を開示する。

潤滑剤が供給されるべき、シリンダヘッド装置の要素は、少なくとも１つのバルブクリアランス調整要素とすることも可能であり、それにより、ガス交換弁の少なくとも１つのバルブクリアランスが調整可能である。バルブクリアランス調整装置を作動させるための、そのようなバルブクリアランス調整装置への、作動液としての潤滑剤の供給もまた、従来の方法によると非常に煩雑である。

独国特許出願公開第１０ ２００９ ０２０ １００号明細書 独国特許出願公開第１０ ２００８ ０３１ ９７６号明細書 独国特許出願公開第６９７ ０７ ２１３ Ｔ２号明細書

それゆえ、本発明の課題は、冒頭で述べた種類の、内燃機関用シリンダヘッド装置ならびにそのようなシリンダヘッド装置を備えた内燃機関を提供することであり、これによって、シリンダヘッド装置の少なくとも１つの要素への潤滑剤の特に簡単な供給が実現可能になる。

この課題は、請求項１の特徴を有する内燃機関用シリンダヘッド装置により、ならびに請求項１０の特徴を有するシリンダヘッド装置を備えた内燃機関により解決される。本発明の有用かつ非自明な発展形態は、それ以外の請求項に記載されている。

請求項１の前段に記載される種類の、少なくとも１つの要素に特に簡単なやり方で潤滑剤、特に潤滑油を供給することができるシリンダヘッド装置を作成するためには、本発明によると、少なくとも部分的に受容領域間に配置された、少なくとも１つの、シリンダヘッドの中間壁が設けられ、この中間壁により、受容領域が少なくとも部分的に互いに離隔され、前記中間壁内には少なくとも１つの管要素が延在し、それを介してシリンダヘッド装置の少なくとも１つの要素に潤滑剤が供給可能である。

きわめてわずかな管長さのみ、きわめてわずかな部品数のみをともなう、中間壁内で延在する管要素を介して、潤滑剤が、それゆえ特に低コストおよび低重量で、潤滑剤が供給されるべき要素へと案内される。特に、潤滑剤を、特に簡単なやり方でこの管要素から分岐させること、および、例えば、第１の受容領域の側に配置された、潤滑剤が供給されるべきシリンダヘッド装置の第１の要素へと、ならびに第２の受容領域の側に配置された、潤滑剤が供給されるべきシリンダヘッド装置の少なくとも１つの第２の要素へと案内することが可能である。

それゆえ、中間壁内の管要素は中央供給路であってよく、それを介して少なくとも１つの要素に簡単なやり方で潤滑剤が供給される。さらに、管要素それ自体に、特に簡単なやり方で、潤滑剤、特に潤滑油を供給することが可能である。そのために、管要素は、例えば、内燃機関の潤滑剤循環路と連結され、潤滑剤は、簡単な方法で管要素に流入可能となる。

本発明の特に有利な形態では、シリンダヘッドとは別個に、管要素と流体接続された少なくとも１つの導管を有する少なくとも１つの搬送要素が形成されており、前記導管を介して潤滑剤が前記要素へと供給可能である。それゆえ、この搬送要素を利用して、コスト効率が良く、省スペースな方法で、潤滑剤を管要素から分岐させ、要素へと案内、つまり要素に搬送することができる。その結果、シリンダヘッド装置の要素、ないしは、潤滑剤が供給されるべき複数の要素への特に需要に応じた供給も可能である。なぜなら、潤滑剤が、管要素から、管要素の少なくとも本質的には任意の位置で、それゆえ需要に応じて分岐可能であって、要素に供給可能であるからである。その結果、管長さが非常に短い要素に潤滑剤を供給することも可能である。それにより、製造経費ならびにシリンダヘッド装置のコストを低く保つことができる。

中間壁内の管要素は、例えば、少なくとも１つの穴により、および／またはシリンダヘッドを鋳造する場合には、少なくとも１つのコア要素を利用して製造される。しかしながら、管要素は、別の方法でも製造可能である。

搬送要素が、シリンダヘッド上で軸受されているカムシャフトの１つを少なくとも部分的に取り囲むと特に有利であり、ただし、搬送要素の導管は、カムシャフト内を延在する少なくとも１つの第２の導管と流体接続され、この第２の導管を介して、潤滑剤が前記要素へと供給可能である。これにより、特に省スペースに好適な、潤滑剤の案内が実現可能である。さらに、潤滑剤は、特に簡単な方法で、カムシャフトの径方向で、そのカムシャフトに、ないしはその第２の導管へと供給される。そのような、潤滑剤の径方向供給は、シリンダヘッド装置の、軸方向の必要設置スペースを小さく保つ。なぜなら、費用のかかる、潤滑剤の軸方向供給が回避され得るからである。

その上、カムシャフトおよびその第２の導管への潤滑剤のこの供給により、スラスト軸受を介して径方向でカムシャフトに潤滑剤を供給するための、カムシャフトのスラスト軸受の必要性が回避され得る。その結果、シリンダヘッド上で転がり軸受を利用してカムシャフトを軸受すること、それにより特に低摩擦に軸受することが可能である。その結果、シリンダヘッド装置、それゆえ内燃機関の摩擦損失を低く保つことができるため、内燃機関は、低燃費で、それゆえわずかなＣＯ_２排出で運転可能である。

本発明の特に有利な一実施形態では、潤滑剤が供給される要素が、潤滑剤により、それゆえ油圧により作動可能な位相調整装置として形成されており、ガス交換弁の制御時間を調整するために、その位相調整装置を作動してカムシャフトの少なくとも１つの位相調整を行うことができる。従来の方法によると、そのような位相調整装置への潤滑剤の供給は、特に煩雑で、複雑で、高コストである。本発明によるシリンダヘッド装置の場合、位相調整装置への供給が、特に簡単かつ省スペースで行われ得る。

その際、中間壁内を延在する管要素を介して、外側からではなく内側から、つまりシリンダヘッド装置の横断方向で受容領域の間にある領域から、位相調整装置に潤滑剤を供給することが可能であるため、潤滑剤を案内するための管長さを特に短く保つことができる。その結果、シリンダヘッド装置の特に低い製造経費および取付け経費が実現可能である。

潤滑剤を位相調整装置へと案内するための管長さを特に短く保つために、本発明のさらなる一実施形態では、カムシャフトの第２の導管を介して位相調整装置に潤滑剤が供給可能であり、該潤滑剤により位相調整装置が作動可能である。

本発明のさらなる特に有利な形態では、潤滑剤が供給される要素が、潤滑剤を利用して、それゆえ油圧により作動可能な、少なくとも１つのガス交換弁のバルブクリアランスを調整するためのバルブクリアランス調整要素として形成されている。従来の方法によると、そのようなバルブクリアランス調整要素への供給も、長い管長さにより非常に煩雑な方法によってのみ実現可能である。本発明によるシリンダヘッド装置の場合、この問題は、中間壁内を延在する管要素を介するバルブクリアランス調整要素への供給により回避することができる。

管要素が少なくとも部分領域において立ち上がり管として形成されている、本発明のさらなる一実施形態が特に有利であり、該立ち上がり管は、第１の管領域、およびその第１の管領域に隣接しその第１の管領域と流体接続されている第２の管領域を有する。その際、第１の管領域は、立ち上がり管（管要素）を通る潤滑剤の流動方向に対して、シリンダヘッド装置の鉛直方向で下方から上方へと延在する。さらに、第１の管領域は、第２の管領域へと合流する。第２の管領域は、潤滑剤の流動方向に対して、シリンダヘッドの鉛直方向で上方から下方へと延在する。立ち上がり管としての管要素のこの形態により、立ち上がり管を貫流する潤滑剤の特に有利な脱気が可能である。立ち上がり管を貫流する潤滑剤は、まず、第１の管領域を上方へと流れ、次いで、第２の管領域へとオーバーフローし、第２の管領域中を再び下方へと流れる。第１の管領域から第２の管領域へとオーバーフローする際に、潤滑剤中に場合によっては存在する空気が立ち上がり管の上部領域で集まり、潤滑剤から抜け得て、例えば、排出され得る。

本発明のさらなる有利な形態では、第２の管領域から、管要素の少なくとも１つの第３の管領域が分岐し、この第３の管領域を介して、バルブクリアランス調整要素へと潤滑剤が供給可能である。第３の管領域には、潤滑剤が、第２の管領域を介して供給されるため、第２の管領域は、特に、内燃機関が停止した時、収集領域として機能し、その中に潤滑剤保管領域が集まる。次いで、収集領域として機能する第２の管領域から、内燃機関の停止時に、潤滑剤が、第３の管領域およびさらにバルブクリアランス調整要素へ流動するため、バルブクリアランス調整要素は、潤滑剤が空になることがない。

第３の管領域が、第２の管領域の末端領域に配置されている場合、潤滑剤のための特に大きな収集領域が、第２の管領域によって提供される。その結果、シリンダヘッド装置および内燃機関の鉛直方向で第３の管領域の上方に配置された、第２の管領域の部分が、収集領域として使用可能である。その際、第２の管領域が第３の管領域に合流すると特に有利である。それにより、特に大きな潤滑剤保管領域が実現され得る。

本発明はまた、本発明に係るシリンダヘッド装置を備えた、自動車、特に乗用車用の内燃機関を含む。中間壁内を延在する管要素を介して、シリンダヘッド装置の少なくとも１つの要素に潤滑剤を供給できることから、シリンダヘッド装置内および／または内燃機関の制御ハウジングカバー内の供給管の数を、特に少なく保つことができる。その結果、内燃機関の特に小さな必要設置スペース、特にわずかな重量、ならびに低コストが実現可能である。さらに、制御ハウジングカバーへの潤滑剤搬送位置、ならびに潤滑剤供給穴、および潤滑剤搬送装置が省略され得るため、わずかな必要設置スペースならびに低コストの実現に寄与することができる。

本発明のさらなる利点、特徴、および詳細は、以下の、好ましい実施形態の記載、ならびに図面に基づき明らかになる。前述の特徴および特徴の組み合わせ、ならびに以下の図の説明、および／または図においてのみ示される特徴および特徴の組み合わせは、そのつど記載される組み合わせにおいてのみならず、別の組み合わせまたは単独でも、本発明の範囲を逸脱することなく、使用可能である。

それぞれのカムシャフト用の２つの対向する受容領域を有し、その受容領域が、中間壁によって互いに離隔されており、その中間壁内には管要素が延在し、それを介してシリンダヘッド装置の複数の要素に潤滑剤が供給可能である、内燃機関用シリンダヘッド装置のシリンダヘッドの概略断面図の部分図である。 シリンダヘッドの概略縦断面図の部分図である。 シリンダヘッドのさらなる概略断面図の部分図である。 シリンダヘッド装置の概略縦断面図の部分図である。 シリンダヘッド装置のさらなる概略断面図の部分図である。

図１は、自動車、特に乗用車の、ピストン式内燃機関として形成されている内燃機関用の、全体として１２で表示されるシリンダヘッド装置のシリンダヘッド１０を示す。

この内燃機関は、シリンダ形態の複数の燃焼室を備えた、図１では認識できないシリンダクランクケースを含み、その中では内燃機関の発火運転時に、燃焼工程が進行する。ここで、シリンダヘッド１０は、シリンダクランクケースと連結可能ないしは連結されている。

シリンダヘッド１０は、吸込側または吸引側と呼ばれる吸気側１４を有する。吸気側１４には、シリンダヘッド１０の吸気導管が設けられており、この吸気導管を介して、気体、例えば、空気または混合気が、シリンダ内へと流入できる。そのために、吸気導管がシリンダと流体接続されている。

吸気側１４には、吸気カムシャフト１８の形態の第１のカムシャフト用の第１の受容領域１６が設けられている。吸気カムシャフト１８は、第１の受容領域１６内に配置されており、第１の受容領域１６内に設けられた、図１中では確認できない、シリンダヘッド１０上の軸受位置を介して、回転軸を囲んでシリンダヘッドに対して回転可能に軸受されている。回転軸は、矢印２０により示されるシリンダヘッド装置１２の長手方向に延在し、シリンダヘッド装置１２の長手方向は、クランクケースならびに内燃機関全体の長手方向に一致する。矢印２２により、シリンダヘッド装置１２および内燃機関全体の鉛直方向も示される。さらに、矢印２４が、シリンダヘッド装置１２および内燃機関の横方向を示す。

シリンダヘッド１０はまた、通常は排気ガス側とも呼ばれ吸気側１４と対峙する、吸気側１４に面していない排気側２６も有する。排気側２６には、シリンダヘッド１０のそれぞれの排気導管が設けられており、この排気導管はシリンダと流体接続されており、この排気導管を介して、エンジン駆動時に生成される排気が、シリンダから流出する。さらに、排気側２６には、排気カムシャフト３０の形態の第２のカムシャフト用の第２の受容領域２８が設けられている。その際、排気カムシャフト３０は、第２の受容領域２８内に配置されており、第２の受容領域２８内に設けられた、図１中では確認できない、シリンダヘッド１０上の軸受位置で、回転軸を囲んでシリンダヘッド１０に対して回転可能に軸受されている。この回転軸も、シリンダヘッド１０の長手方向に延在する。

吸気カムシャフト１８は、吸気導管を介するシリンダへのガスの流入を制御する吸気弁の形態のガス交換弁を作動させるために使用される。それに応じて、排気カムシャフト３０は、シリンダからの排気ガスの流出を制御する排気弁の形態のガス交換弁を制御するために使用される。吸気カムシャフト１８および排気カムシャフト３０は、以下ではカムシャフトと総称され、駆動装置、例えば、ベルト駆動またはチェーン駆動を介して、内燃機関のクランクシャフトによって駆動される。

シリンダヘッド１０の横方向には、少なくとも部分的には受容領域１６、２８間に、シリンダヘッド１０の中間ウェブ３２の形態の中間壁が配置されており、この中間ウェブは、シリンダヘッド１０の横方向に対して、少なくとも本質的には、シリンダヘッド１０の中央に配置されている。中間ウェブ３２により、受容領域１６、２８は、長手方向に対して、少なくとも部分的には、特に流体的に互いに離隔されている。

図１から分かるように、中間ウェブ３２（中間壁）内には少なくとも１つの管要素３４が延在し、この管要素は、潤滑剤、特に潤滑油が貫流可能な、内燃機関の潤滑剤循環路と連結されている。その結果、管要素３４は、潤滑剤によって貫流され得る。管要素３４を介して、シリンダヘッド装置１２の複数の要素に潤滑剤が供給可能である。

図２および図３から分かるように、管要素３４は、少なくとも部分領域において立ち上がり管３６として形成されており、第１の管領域３８、ならびにその第１の管領域３８に隣接しその第１の管領域３８と流体接続されている第２の管領域４０を有する。ここで、第１の管領域３８は、第２の管領域４０に合流する。言い換えると、第２の管領域４０は、第１の管領域３８に直接に接続する。

この場合、第１の管領域３８は、立ち上がり管３６を通る潤滑剤の流動方向に対して、シリンダヘッド１０の鉛直方向（矢印２２）で下方から上方へと延在するため、潤滑剤は、第１の管領域３６を介して、下方から上方へと案内される。

それに応じて、第２の管領域４０は、立ち上がり管３６を通る潤滑剤の流動方向に対して、シリンダヘッド１０の鉛直方向で上方から下方へと延在するため、潤滑剤は、第２の管領域４０を介して、上方から下方へと案内される。

図２から分かるように、第１の管領域３８は鉛直方向に対して斜めに延在し、その鉛直方向と鋭角を包含するのに対して、第２の管領域４０は、少なくとも本質的には、鉛直方向に延在する。管領域３８、４０を含む立ち上がり管３６のこの形態により、ある種の逆サイフォン効果が実現可能であり、その結果、潤滑剤からは、場合によっては潤滑剤中に存在する空気が脱気され得る。

潤滑剤は、鉛直方向で上方、特に最上方の領域４２において、第１の管領域３８から第２の管領域４０へと流出するため、場合によっては潤滑剤中に存在する空気が、領域４２において、上方へと流動し、潤滑剤から流出可能である。

図３からは、潤滑剤が、中間ウェブ３２内を延在する管要素３４に、更なる立ち上がり管４５を介して供給されることが分かり、この立ち上がり管は、潤滑剤を、鉛直方向で下方から上方へ向かって管要素３４へと案内する。

図２〜４からは、シリンダヘッド装置１２の搬送要素４４、４６も確認できる。その際、搬送要素４４、４６は、シリンダヘッド１０とは別個に形成されており、特に、図２および４から分かるように、それぞれ、管要素３４と流体接続されている第１の導管４８を有する。これにより、潤滑剤は、管要素３４から第１の導管４８へと流出することができる。シリンダヘッド１０と搬送要素４４，４６との間を通る、潤滑剤の望ましくない漏出を回避するために、搬送要素４４、４６は、それぞれのシール要素５０によって、シリンダヘッド１０に対して密閉されている。

搬送要素４４、４６は、それぞれのカムシャフトを、外周側で周方向に完全に包囲する。言い換えると、搬送要素４４、４６は、それぞれの貫通口を有し、この貫通口を、それぞれのカムシャフトが貫通する。図４から分かるように、カムシャフトは、それぞれ第２の導管５２を有し、この導管は、対応するカムシャフトのそれぞれの貫通口５４を介して、搬送要素４４、４６の第１の導管４８と流体接続されている。その結果、潤滑剤は、第１の導管４８から、貫通口５４を介して第２の導管５２へと流動し、第２の導管５２を貫流することができる。

図４では、潤滑剤を供給可能な要素の１つとして、潤滑剤により作動可能な位相調整装置５６が示されている。位相調整装置を利用して、対応するカムシャフトの、クランクシャフトに対する位相調整を行うことができることにより、対応するカムシャフトに関連するガス交換弁の制御時間を調整できる。

第２の導管５２を貫流する潤滑剤は、対応するカムシャフト（吸気カムシャフト１８および／または排気カムシャフト３０）の別の貫通口５８を介して位相調整装置５６に供給可能であって、それにより位相調整装置５６が作動可能である。それゆえ、位相調整装置５６には、受容領域１６、２８の内側の、つまり横方向で受容領域１６、２８間の領域の管要素３４を介して、それゆえ特に簡単に、省スペース且つコスト効率良く、潤滑剤が供給可能である。さらに、潤滑剤は、非常にわずかな管長さのみで、位相調整装置５６へと供給され得る。

また、位相調整装置５６には、潤滑剤が、例えば軸方向ではなくカムシャフトの径方向で供給可能である。これにより、シリンダヘッド装置１２の軸方向の必要設置スペースが特に小さく保たれる。さらに、位相調整装置５６への潤滑剤のこの径方向供給を実現するため、ならびに潤滑剤を対応するカムシャフトへと径方向に供給するために、対応するカムシャフトをシリンダヘッド１０上で軸受するための滑り軸受を不要とする。言い換えると、カムシャフト、ならびに径方向にある位相調整装置５６への潤滑剤の径方向供給は、滑り軸受がなくても実現可能である。その結果、転がり軸受によって、特に低摩擦にシリンダヘッド１０上でカムシャフトを軸受することが可能である。

図４には、転がり軸受の玉軸受６０が示されており、その玉軸受は、ここではボールベアリングとして形成され、それを介して、対応するカムシャフト（吸気カムシャフト１８および／または排気カムシャフト３０）が取り付けられている。

図４に示すように、単にカムシャフトの１つのみに位相調整装置５６が取り付けられているため、管要素３４は、他のカムシャフトの方向では、栓６２により流体封止されている。それにより、潤滑剤が、他のカムシャフトの方向へ管要素３４から流出することを回避することができる。

潤滑剤が供給可能な、シリンダヘッド装置１２の更なる要素として、図２および５では、それぞれのバルブクリアランス調整要素６４が部分的にのみ示されており、そのバルブクリアランス調整要素によって、それぞれのガス交換弁の、場合によって生じるそれぞれのバルブクリアランスを補償することができる。このバルブクリアランス調整要素６４は、潤滑剤を利用して、それゆえ油圧により作動可能である。管要素３４を介して、バルブクリアランス調整要素６４にも、潤滑剤が特に簡単なやり方で供給され得る。図２および５から見てとれるように、第２の管領域４０から管要素の第３の管領域６６が分岐し、この第３の管領域６６は、少なくとも本質的には、横方向に延在する。

第３の管領域６６から、再び、それぞれの管６８、７０が分岐し、これらの管は、少なくとも本質的には長手方向に延在する。管６８を介して、潤滑剤が、排気側２６のバルブクリアランス調整要素６４へと導かれるのに対して、管７０を介して、潤滑剤が、吸気側１４のバルブクリアランス調整要素６４へと導かれる。それゆえ、管６８、７０は、例えば絞り孔として形成されている第３の管領域６６の形態のただ１つの導管を介して、潤滑剤供給部に接続されるため、特に簡単なやり方で、非常にわずかな管長さのみで潤滑剤を供給することができる。第３の管領域６６は、例えば、穿孔により形成されているため、この穿孔は、一方の側に向かって栓７２で流体封止されているため、望ましくない潤滑剤の流出を回避することができる。

図２に示すように、第３の管領域６６は、第２の管領域４０の末端領域７４に配置されている。ここでは、第２の管領域４０が第３の管領域６６に合流し、第３の管領域６６は、鉛直方向に第２の管領域４０の最下点位置に配置されている。

その結果、鉛直方向で第３の管領域６６の上方に配置された、第２の管領域４０の部分７６は、潤滑剤のための収集領域として利用可能である。作動された内燃機関を停止させ、潤滑剤がもはや運搬されないと、この収集領域から、潤滑剤が、管６８、７０へと、そしてこれらの管を介してバルブクリアランス調整要素６４へとあとから流れることができるため、バルブクリアランス調整要素６４の潤滑剤の枯渇が回避できる。

シリンダヘッド装置１２の潤滑剤が供給されるべき要素は、例えば潤滑剤が塗擦されるべき少なくとも１つの潤滑位置とすることができる。特に、その潤滑位置は、吸気カムシャフト１８または排気カムシャフト３０がシリンダヘッド１０上で軸受されている少なくとも１つの軸受位置であってもよい。そのような潤滑位置ないしは軸受位置にも、中間ウェブ３２内を延在する管要素３４を介して、特に簡単な方法で、潤滑剤、特に潤滑油が供給可能である。

図１に示すように、シリンダヘッド１０は第１のシールフランジ面７８を有し、このシールフランジ面は吸気側１４に配置されており、この面を介して、シリンダヘッド１０が、吸気モジュールの形態の吸気要素と連結可能である。吸気モジュールは、シリンダヘッド１０と連結された状態では、吸気導管と流体接続されているため、吸気モジュールを介して内燃機関から吸気導管へと吸引された空気が、それぞれのシリンダへと流入できる。

さらに、シリンダヘッド１０は、少なくとも１つの第２のシールフランジ面８０を有し、このシールフランジ面は排気側２６に配置されており、この面を介して、シリンダヘッド１０が、排気モジュールの形態、例えば、排気マニホルドの形態の排気要素と連結可能である。排気要素は、シリンダヘッド１０と連結された状態では、排気導管と流体接続されているため、排気は、シリンダから、そして排気導管を介して、排気要素へと流入でき、排気要素により内燃機関から排出することができる。

それぞれのシールフランジ面７８、８０には、シリンダヘッド１０をシリンダヘッドカバー要素と連結するためのシール面が一体化されている。このことは、例えば、シリンダヘッドカバーの形態のシリンダヘッドカバー要素が、吸気要素および／または排気要素と一体化され得ることを意味する。言い換えると、それにより、排気要素および／または吸気要素は、シリンダヘッドカバーの機能を担うことができる。それゆえ、別個のシリンダヘッドカバーは省略可能である。

図１から分かるように、シールフランジ面７８、８０は、シリンダヘッド１０の鉛直方向に対して斜めに延在し、鉛直方向に下方から上方へ向かって互いに近づく。シールフランジ面７８、８０のこの形態により、吸気要素および排気要素の特に簡単な取付けがもたらされる。さらに、シリンダヘッド１０は、その正面図において、少なくとも本質的に、ギリシア語の大文字のデルタ（Δ）の形態を有し、それゆえ、シリンダヘッド１０は、デルタシリンダヘッドとも呼ばれている。

１０ シリンダヘッド
１２ シリンダヘッド装置
１４ 吸気側
１６ 第１の受容領域
１８ 吸気カムシャフト
２０ 矢印
２２ 矢印
２４ 矢印
２６ 排気側
２８ 第２の受容領域
３０ 排気カムシャフト
３２ 中間ウェブ
３４ 管要素
３６ 立ち上がり管
３８ 第１の管領域
４０ 第２の管領域
４２ 領域
４４ 搬送要素
４５ 別の立ち上がり管
４６ 搬送要素
４８ 第１の導管
５０ シール要素
５２ 第２の導管
５４ 貫通口
５６ 位相調整装置
５８ 貫通口
６０ 玉軸受要素
６２ 栓
６４ バルブクリアランス調整要素
６６ 第３の管領域
６８ 管
７０ 管
７２ 栓
７４ 末端部
７６ 部分
７８ シールフランジ面
８０ シールフランジ面

そのような位相調整装置は、例えば、特許文献２から公知である。その位相調整装置は、作動液としての潤滑剤が供給可能であり、それにより作動可能な、油圧作動位相調整装置として構成されていてもよい。そのような位相調整装置への潤滑剤の供給は、特に煩雑であることが判明した。特許文献３も、非常に煩雑な方法でしか、作動液としての潤滑剤が供給され得ないような位相調整装置を開示する。
さらに、特許文献４からは、シリンダヘッド内に装着されたアクチュエータユニットを装備する、内燃機関のシリンダヘッドが公知である。シリンダヘッドは、吸気導管および排気導管を有する。吸気導管は吸気フランジ面に合流し、排気導管は排気フランジ面に合流する。排気フランジ面ならびに吸気フランジ面は、その交線がシリンダヘッドの上方に位置し、それゆえシリンダヘッドが本質的には三角形状の断面を有するように互いに傾斜している。少なくとも１つのアクチュエータを含むアクチュエータユニットは、シリンダヘッドの油室内に想定されている。アクチュエータは、ガス交換弁用の作動ユニットを制御および／または調節する。

独国特許出願公開第１０ ２００９ ０２０ １００号明細書 独国特許出願公開第１０ ２００８ ０３１ ９７６号明細書 独国特許出願公開第６９７ ０７ ２１３ Ｔ２号明細書 独国特許出願公開第１０ ２０１１ １０９ ６７６号明細書

この課題は、請求項１の特徴を有する内燃機関用シリンダヘッド装置により、ならびに請求項９の特徴を有するシリンダヘッド装置を備えた内燃機関により解決される。本発明の有用かつ非自明な発展形態は、それ以外の請求項に記載されている。

Claims (10)

1. シリンダヘッド（１０）上で軸受される少なくとも１つの第１のカムシャフト（１８）用の、前記シリンダヘッド（１０）の吸気側（１４）に配置された少なくとも１つの第１の受容領域（１６）と、前記シリンダヘッド（１０）上で軸受される少なくとも１つの第２のカムシャフト（３０）用の、前記シリンダヘッド（１０）の前記吸気側（１４）に面していない排気側（２６）に配置された少なくとも１つの第２の受容領域（２８）とを有する前記シリンダヘッド（１０）を備えた内燃機関用シリンダヘッド装置（１２）であって、
   前記受容領域（１６、２８）が、少なくとも部分的に前記受容領域（１６、２８）間に配置された、前記シリンダヘッド（１０）の少なくとも１つの中間壁（３２）により少なくとも部分的に互いに離隔され、該中間壁（３２）内に延在する少なくとも１つの管要素（３４）を介して、前記シリンダヘッド装置（１２）の少なくとも１つの要素（５６、６４）に潤滑剤が供給可能であることを特徴とするシリンダヘッド装置（１２）。
2. 前記管要素（３４）と流体接続された少なくとも１つの導管（４８）を有し、前記シリンダヘッド（１０）とは別個に形成された、少なくとも１つの搬送要素（４４、４６）が設けられ、前記導管を介して潤滑剤が前記要素（５６、６４）へと供給可能であることを特徴とする、請求項１に記載のシリンダヘッド装置（１２）。
3. 前記搬送要素（４４、４６）が、前記シリンダヘッド（１０）上で軸受されている前記カムシャフト（１８、３０）の１つを少なくとも部分的に取り囲み、前記搬送要素（４４、４６）の前記導管（４８）が、前記カムシャフト（１８、３０）内を延在する少なくとも１つの第２の導管（５２）と流体接続されており、該第２の導管を介して、潤滑剤が前記要素（５６、６４）へと供給可能であることを特徴とする、請求項２に記載のシリンダヘッド装置（１２）。
4. 潤滑剤が供給される前記要素（５６、６４）が、潤滑剤により作動可能な位相調整装置（５６）として形成されており、ガス交換弁の制御時間を調整するために、前記位相調整装置を作動して前記カムシャフト（１８、３０）の少なくとも１つの位相調整を行うことができることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のシリンダヘッド装置（１２）。
5. 前記位相調整装置（５６）に、前記カムシャフト（１８、３０）の前記第２の導管（５２）を介して潤滑剤が供給可能であり、該潤滑剤により前記位相調整装置（５６）が作動可能であることを特徴とする、請求項３または請求項４に記載のシリンダヘッド装置（１２）。
6. 潤滑剤が供給される前記要素（５６、６４）が、少なくとも１つのガス交換弁のバルブクリアランスを調整するための、油圧により作動可能なバルブクリアランス調整要素（６４）として形成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のシリンダヘッド装置（１２）。
7. 少なくとも部分領域において、前記管要素（３４）が立ち上がり管（３６）として形成され、該立ち上がり管（３６）は、該立ち上がり管（３６）を通る潤滑剤の流動方向に対して、前記シリンダヘッド装置（１２）の鉛直方向（２２）で下方から上方へと延在する第１の管領域（３８）と、該第１の管領域（３８）に隣接し該第１の管領域（３８）と流体接続され、潤滑剤の流動方向に対して、前記シリンダヘッド装置（１２）の鉛直方向（２２）で上方から下方へと延在し、前記第１の管領域が合流する第２の管領域（４０）とを有することを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のシリンダヘッド装置（１２）。
8. 第２の管領域（４０）から、前記管要素（３４）の少なくとも１つの第３の管領域（６６）が分岐し、該第３の管領域を介してバルブクリアランス調整装置（６４）へと潤滑剤が供給可能であることを特徴とする、請求項６または請求項７に記載のシリンダヘッド装置（１２）。
9. 第３の管領域（６６）が、第２の管領域（４０）の末端領域（７４）に配置されていることを特徴とする、請求項８に記載のシリンダヘッド装置（１２）。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載のシリンダヘッド装置（１２）を備えた自動車用内燃機関。

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