JP3889830B2 - 内燃機関に用いられるシリンダヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関に用いられるシリンダヘッドであって、シリンダヘッドケーシングが設けられており、上部に位置する２つのカムシャフトと、該カムシャフトに配属されたガス交換弁とが設けられており、カムシャフトのカムとガス交換弁との間に設置されたレバーエレメントと、カムシャフトに対して平行に延びる主オイル通路とが設けられており、該主オイル通路から、カムシャフト軸受け個所とレバーエレメントとにオイルを供給するための通路が分岐しており、主オイル通路がシリンダヘッドねじ結合部の環状室を介して潤滑剤を供給されるようになっている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような形式のシリンダヘッドは例えば、ドイツ連邦共和国特許第３４３６４２６号明細書に基づき公知である。カムシャフトの軸受け個所およびロッカアームの支承部への潤滑油供給は主オイル通路を介して行われる。これらの主オイル通路はカムシャフトに対して平行に延びている。各カムシャフト、ならびに配属されたロッカアームが主オイル通路から潤滑油を供給される。両主オイル通路はシリンダヘッドの中央領域に延びている。このシリンダヘッドは鋳造された中央ブロックを備えている。この中央ブロックは特に点火プラグのための収容開口を有している。長手方向に延びるこのような中央ブロックにおいて、主オイル通路は貫通孔として構成されている。シリンダヘッドに設けられた、このような中央ブロックにおける潤滑油案内は組み込み事情を著しく狭めてしまう。これにより特にシリンダヘッドねじ結合部を外方へ向かってずらすことが必要となるので、シリンダヘッドねじ結合部はカムシャフトによって覆われてしまうので、シリンダヘッドねじ結合部の良好なアクセス可能性が得られない。さらに中央ブロックの手間のかかる構成に基づき、このような公知のシリンダヘッドは比較的重い。さらに、後から貫通孔が設けられるように中央ブロックが構成されていることにより、最小壁厚を維持したいので、場合によっては素材の加工成形時に問題が生じる恐れがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭で述べた形式のシリンダヘッドを改良して、簡単に製造することができ、しかも簡単に加工することができるように、単純な構造を有しているようなシリンダヘッドを提供することである。さらにシリンダヘッドの内側領域に組み付け部分がほとんどないことが望ましい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、主オイル通路がシリンダヘッドケーシングの外壁の領域に延びており、これらの主オイル通路がシリンダヘッドケーシングの上側から加工成形された孔を介して環状室に接続されているようにした。
【０００５】
【発明の効果】
本発明のように構成されていると、カムシャフトとレバーエレメントの軸受け個所にオイルを供給するための主オイル通路が外方に向かって外壁領域に移動されることにより、シリンダヘッドの内室において、少なくともオイル案内のための組み付け部分がなくなる。これにより、シリンダヘッドは全体的に軽くなり、鋳造技術上容易に製造できるようになる。このため、上方からアクセスされた、つまり加工成形された斜孔によって、主オイル通路とシリンダヘッドねじ結合部の環状通路とが接続されることにより、処理しようとする製造工程が簡単になる。さらにこの製造工程において、孔の長さが比較的短く維持される。
【０００６】
主オイル通路のために導管を使用することによって、シリンダヘッドをさらに軽く形成することができる。なぜなら、穿孔された鋳造部分として形成するのに比べて壁厚が小さくなることにより、著しく材料を削減することができるからである。これにより、さらにシリンダヘッドの全長（孔の長さに相当）にわたる手間のかかる孔形成は不要になり、このような孔形成に伴う不都合が回避される。
【０００７】
外壁の一方に結合された横方向ウェブ内で導管が案内されると、横方向ウェブ自体にシリンダヘッドの長手方向において通孔を設けるだけで済む。これにより、加工成形しようとする孔の長さは最小限に減じられる。
【０００８】
特に有利であるのは、主オイル通路の導管を収容するための横方向ウェブが同時に、カムシャフト支承部の下側の軸受け領域を収容することである。
【０００９】
横方向ウェブにおいて導管を案内することによって、導管は、外壁に対してわずかな距離を置いて案内することができ、同時にレバーエレメントのための支承部として弁操作のために役立つ。レバーエレメント（ロッカアーム）の支承部が、導管に設けられた孔によって直接オイルを供給される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
シリンダヘッドケーシング１は２列のシリンダヘッドねじ結合部２を介して、オープンデッキ形式のシリンダクランクケーシング３に結合されており、このシリンダヘッドケーシング１の上側はカバー４によって閉鎖されている。シリンダヘッドケーシング１には２つの平行なカムシャフト、すなわち吸気側カムシャフト５と排気側カムシャフト６とが支承されている。両カムシャフト５，６はロッカアーム７を介してそれぞれ８つの吸気弁８もしくは８つの排気弁９を操作する。内燃機関の各シリンダに２つの吸気弁８と２つの排気弁９が配属されている。これらの吸気弁８および排気弁９は弁ガイド１０；１１内で案内されている。両カムシャフト５，６は、一方では左側の端壁１３の領域に位置する軸受け個所１２に支承されている。別の２つの軸受け個所１４，１５が横方向ウェブ１６，１７に形成されている。これらの横方向ウェブ１６，１７は第２シリンダおよび第４シリンダの領域に配置されており、外壁１８；１９に結合されている。軸受け個所を形成するために横方向ウェブ１６，１７には、軸受け孔２０の下半部が形成されている。軸受け孔２０の上半部は軸受けカバー２１に形成されている。この軸受けカバー２１は横方向ウェブ１６；１７にねじ締結されている。ロッカアーム７はこの実施例においては、ローラ付ロッカアームとして形成されており、軸２２に支承されている。この軸２２は、それぞれのカムシャフト５；６に平行に延びており、管として形成されている。これらの管２２はシリンダヘッドケーシング１の内側の長さ全体にわたって延びており、横方向ウェブ１６；１７の孔２３において案内されている。さらに管２２は孔２４内で案内されている。これらの孔２４は横方向ウェブ２５に加工成形されている。これらの横方向ウェブ２５は第１シリンダおよび第３シリンダの領域に配置されており、やはりそれぞれの外壁１８；１９に結合されている。端壁１３の領域においては、管つまり軸２２は盲孔２６；２７内で案内されて、シールされている。孔２３，２４および盲孔２６，２７は右側の端壁２８から加工成形されている。この右側の端壁２８には対応する孔２９，３０が形成されている。これらの孔２９，３０はその外方に向いた開口の領域にねじ山３１，３２を備えている。孔２９；３０を通して、管つまり軸２２がシリンダヘッドケーシング１に差し込まれている。続いてローラ付ロッカアーム７が装着され、管２２が盲孔２６，２７に差し込まれるまで、孔２３；２４を通って管２２が押し込まれる。端壁２８の領域において孔２９，３０のねじ山３１；３２に、閉鎖プラグ（図示せず）がねじ込まれることによって、管つまり軸２２が固定され、閉鎖される。これらの管２２は内燃機関の運転中にカムシャフト５，６の軸受け個所１２，１４，１５への潤滑油供給のために働く。このためにこれらの管２２は横方向ウェブ１６，１７の領域と、軸受け個所１２の領域とに半径方向の開口３３を備えている。これらの開口３３を起点にして通路３４が軸受け個所１２，１４，１５に延びている。
【００１１】
第２シリンダと第３シリンダとの間には別の横方向ウェブ３５が形成されている。これらの横方向ウェブ３５はやはり管２２によって貫通され、外壁１８；１９に結合されている。これらの横方向ウェブ３５を通って端部側にシリンダヘッドねじ結合部２が延びている。これらのシリンダヘッドねじ結合部２はその下部領域に環状室３６；３７を形成している。環状室３７は、シリンダクランクケーシング３に形成された環状室３８を介して、公知のとおり内燃機関の潤滑剤供給部に接続されている。両環状室３６，３７の間には、シリンダヘッドケーシング１に外側から加工成形された孔３９が延びている。この孔３９はプラグ４０によって閉鎖されている。この横方向の孔３９を介して両環状室３６、３７は互いに接続されている。これらの環状室３６；３７に斜孔４１，４２が開口している。これらの斜孔４１，４２の各々が横方向ウェブ３５内で延びている。これらの斜孔４１，４２は、シリンダヘッドケーシング１の上側から加工成形されており、管２２を案内するための孔４３と交差している。これらの管２２はその下側に半径方向の開口４４を備えている。これらの半径方向の開口４４は斜孔４１；４２に接続されている。これらの半径方向の開口４４を介して、管２２の内室４５が斜孔４１，４２の下部、ひいては潤滑油供給部に接続されている。同時に、斜孔４１，４２の上部が管２２によってシールされるので、潤滑油が漏れることはない。しかしながら、管２２の上側に挿入されるプラグによって、斜孔４１，４２をシールすることも可能である。
【００１２】
管（軸）２２におけるローラ付ロッカアーム７の支承領域においては、管２２は別の半径方向の開口（図示せず）を備えている。これらの半径方向の開口を介して、管２２におけるローラ付ロッカアーム７の支承部が潤滑剤を供給される。
【図面の簡単な説明】
【図１】開かれたシリンダヘッドケーシングの概略平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った、シリンダヘッドの横断面である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った、シリンダヘッドの横断面である。
【図４】シリンダヘッドケーシングの一方の端部を、フランジ面に対して平行な、図２の平面Ｅにおいて示す横断面である。
【図５】シリンダヘッドケーシングの他方の端部を、フランジ面に対して平行な、図２の平面Ｅにおいて示す横断面である。
【図６】開かれたシリンダヘッドの詳細図である。
【符号の説明】
１ シリンダヘッドケーシング、 ２ シリンダヘッドねじ結合部、 ３ シリンダヘッドケーシング、 ４ カバー、 ５，６ カムシャフト、 ７ ロッカアーム、 ８ 吸気弁、 ９ 排気弁、 １０，１１ 弁ガイド、 １２ 軸受け個所、 １３ 端壁、 １４，１５ 軸受け個所、 １６，１７ 横方向ウェブ、 １８，１９ 外壁、 ２０ 軸受け孔、 ２１ 軸受けカバー、 ２２（管として形成された）軸、 ２３，２４ 孔、 ２５ 横方向ウェブ、 ２６，２７ 盲孔、 ２８ 端壁、 ２９，３０ 孔、 ３１，３２ ねじ山、 ３３ 開口、 ３４ 通路、 ３５ 横方向ウェブ、 ３６，３７，３８ 環状室、 ３９ 孔、 ４０ プラグ、 ４１，４２ 斜孔、 ４３ 孔、 ４４ 開口、 ４５ 内室

Claims (4)

1. 内燃機関に用いられるシリンダヘッドであって、シリンダヘッドケーシング（１）が設けられており、上部に位置する２つのカムシャフト（５，６）と、該カムシャフトに配属されたガス交換弁（８，９）とが設けられており、さらにカムシャフト（５，６）のカムとガス交換弁（８，９）との間に設置されたレバーエレメント（７）と、カムシャフト（５，６）に対して平行に延びる主オイル通路（２２）とが設けられており、該主オイル通路（２２）から、カムシャフト軸受け個所（１２，１４，１５）とレバーエレメント（７）とにオイルを供給するための通路（３４）が分岐しており、主オイル通路（２２）がシリンダヘッドねじ結合部（２）の環状室（３６，３７）を介して潤滑剤を供給されるようになっている形式のものにおいて、主オイル通路（２２）がシリンダヘッドケーシング（１）の外壁（１８，１９）の領域に延びており、これらの主オイル通路（２２）がシリンダヘッドケーシング（１）の上側から加工成形された孔（４１）を介して環状室（３６，３７）に接続されており、主オイル通路が導管（２２）として形成されており、これらの導管（２２）がカムシャフト（５，６）に対して平行に延びる孔（２３，４３）内で案内されていることを特徴とする、内燃機関に用いられるシリンダヘッド。
2. 導管（２２）を案内するための孔（２３，４３）が横方向ウェブ（１６，１７，２５，３５）に加工成形されており、該横方向ウェブ（１６，１７，２５，３５）が各外壁（１８，１９）に結合されている、請求項１記載のシリンダヘッド。
3. 横方向ウェブ（１６，１７）の少なくとも一部に、カムシャフト（５，６）を支承するための軸受け孔（２０）の下部がそれぞれ形成されている、請求項２記載のシリンダヘッド。
4. 主オイル通路の導管（２２）が同時にレバーエレメント（７）のための支承軸として、ガス交換制御のために役立つ、請求項１から３までのいずれか１項記載のシリンダヘッド。

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