DE102005022415A1

DE102005022415A1 - Cylinder head for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102005022415A1
Application number: DE200510022415
Authority: DE
Inventors: Albert HÖRL; Ulrich Landersdorfer; Alois Haberl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2005-05-14
Filing date: 2005-05-14
Publication date: 2006-11-23
Also published as: EP1722075B1; DE502006002096D1; EP1722075A1

Abstract

Zylinderkopf (1) für eine Brennkraftmaschine mit einer Nockenwellenlagerleiste (2), bestehend aus einem unteren Teil (3), der mit dem Zylinderkopf (1) verbindbar ist und zumindest einen Nockenwellenlagerfuß (3a) bildet, sowie einem oberen Teil (4), der mit dem unteren Teil (3) verbindbar ist und zumindest einen zu dem Nockenwellenlagerfuß (3a) korrespondierenden Nockenwellenlagerdeckel (4a) bildet, wobei die Nockenwellenlagerleiste (2) die Nockenwellenlager (3a, 4a) weitgehend umhüllt und die Nockenwellenlagerleiste (2) von dem Zylinderkopf (1) und einer Zylinderkopfhaube (5) umschlossen ist und eine Schmiermittelversorgung der Nockenwellenlager (3a, 4a) über eine zentrale Schmiermittelversorgung erfolgt und wobei der obere Teil (4) in Einbaulage zumindest eine Vertiefung (6) und im Bereich der Vertiefung (6) eine Bohrung (7) geodätisch über einer Lagerstelle aufweist. DOLLAR A Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Nockenwellenlagerleiste kann eine Schmiermittelpumpe der Brennkraftmaschine kleiner dimensioniert werden.Cylinder head (1) for an internal combustion engine with a camshaft bearing strip (2) consisting of a lower part (3) which is connectable to the cylinder head (1) and forms at least one camshaft bearing foot (3a) and an upper part (4) can be connected to the lower part (3) and forms at least one camshaft bearing cover (4a) corresponding to the camshaft bearing foot (3a), wherein the camshaft bearing strip (2) largely encloses the camshaft bearings (3a, 4a) and the camshaft bearing strip (2) of the cylinder head (2). 1) and a cylinder head cover (5) is enclosed and a lubricant supply to the camshaft bearing (3a, 4a) via a central lubricant supply and wherein the upper part (4) in the installed position at least one recess (6) and in the region of the recess (6) Having bore (7) geodetic over a bearing point. DOLLAR A Due to the inventive design of the camshaft bearing strip, a lubricant pump of the internal combustion engine can be made smaller.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a cylinder head for an internal combustion engine with the features of the preamble of claim 1.

Sie geht von der deutschen Offenlegungsschrift DE 102 50 303 A1 aus. In dieser ist ein Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit einer Nockenwellenlagerleiste beschrieben. Die Nockenwellenlagerleiste ist zweigeteilt mit einem untere Lagerböcke umfassenden Unterteil und einem obere Lagerdeckel umfassenden Oberteil, sowie einer Zylinderkopfhaube, wobei das Oberteil der Nockenwellenlagerleiste insbesondere im Bereich zwischen den Lagerdeckeln haubenartig geschlossen ausgebildet ist. Ferner weist das Oberteil, einen, parallel zur Nockenwelle verlaufenden Schmiermittelkanal auf, mit Stichbohrungen zu den einzelnen zu schmierenden Stellen des Ventiltriebs. Mit diesen Stichbohrungen werden sowohl die Nockenwellenlager als auch sämtliche weiteren bewegten Bauteile des Ventiltriebs geschmiert.It starts from the German publication DE 102 50 303 A1 out. In this, a cylinder head of an internal combustion engine is described with a camshaft bearing strip. The camshaft bearing strip is divided into two parts with a lower bearing block comprising the lower part and an upper bearing cover comprising the upper part, and a cylinder head cover, wherein the upper part of the camshaft bearing strip is formed like a hood in particular in the area between the bearing caps. Further, the upper part, a, running parallel to the camshaft lubricant channel, with tap holes to the individual points to be lubricated the valve train. These tap holes lubricate both the camshaft bearings and all other moving parts of the valve train.

Nachteilig bei der beschriebenen Ausgestaltung ist der relativ hohe Schmiermittelbedarf beim Betrieb der Brennkraftmaschine, da die Stichbohrungen fertigungstechnisch bedingt einen großen Querschnitt aufweisen, wodurch ein erhöhter Schmiermittelbedarf notwendig ist. Dieser erhöhte Schmiermittelbedarf führt in der Praxis zu unnötig großen Schmiermittelpumpen, da das Fördervolumen auf den maximalen Schmiermittelverbrauch ausgelegt sein muss.adversely in the described embodiment, the relatively high lubricant requirement during operation of the internal combustion engine, since the tap holes manufacturing technology requires a big one Have cross section, whereby an increased lubricant requirement necessary is. This increased lubricant requirement leads in the practice too unnecessary large lubricant pumps, because the delivery volume must be designed for maximum lubricant consumption.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maßnahme aufzuzeigen, wie der Schmiermittelbedarf für einen gattungsgemäßen Zylinderkopf reduziert werden kann.task The present invention is to show a measure, as the Lubricant requirement for a generic cylinder head can be reduced.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass der obere Teil in Einbaulage zumindest eine Vertiefung und im Bereich dieser Vertiefung eine Bohrung geodätisch über einer Lagerstelle aufweist.These The object is achieved by the features in the characterizing part of the claim 1 solved by that the upper part in the installed position at least one recess and In the area of this depression has a bore geodetically above a bearing point.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird Schmiermittel, welches üblicherweise unter der Zylinderkopfhaube herumgeschleudert wird, von dem oberen Teil der Nockenwellenlagerleiste aufgefangen und über die Vertiefung in Verbindung mit der Bohrung zu einer Lagerstelle hingeführt, die Schmiermittel benötigt. Zusätzliche Ölspritzdüsen oder Schmiermittelkanäle können somit entfallen. Zufälliges Schmiermittel, das sich im Zylinderkopf, der Nockenwellenlagerung und/oder an sonstigen Abschirmungen oder Wänden niederschlägt, wird in der Vertiefung aufgefangen und gezielt mit der Bohrung an die zu schmierenden Ventiltriebselemente geleitet. Auf diese Art und Weise können beispielsweise Rollenschlepphebel oder Kipphebel auf einfache Art und Weise geschmiert werden. Auch können zusätzliche Bauteile entfallen, wodurch durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung keine weiteren Herstellkosten für Ölspritzdüsen, Öltaschen oder zusätzliche Ölbohrungen nötig wird. Eine gesicherte, kontinuierliche und nicht vom Zufall abhängige Ölzuführung an dem Ventiltrieb reduziert in vorteilhafter Weise die Reibung, die Temperatur und den Verschleiß in den Lagerstellen und erhöht dadurch die Lebensdauer der Bauteile.By the embodiment of the invention will Lubricant, which is usually is thrown around under the cylinder head cover, from the top Part of the camshaft bearing rail caught and over the Well in conjunction with the bore led to a bearing point, the lubricant needed. Additional oil spray nozzles or lubricant channels can thus omitted. Random Lubricant, located in the cylinder head, the camshaft bearing and / or reflected on other shields or walls, is caught in the well and targeted with the bore to the passed to be lubricated valve train elements. In this way and Way you can For example, roller rocker or rocker arm in a simple way and be lubricated. Also, additional components can be omitted, whereby by the embodiment according to the invention no further production costs for oil spray nozzles, oil pockets or additional oil wells becomes necessary. A secure, continuous and non-random oil supply the valve train advantageously reduces the friction, the Temperature and wear in the Bearings and raised thereby the life of the components.

Durch die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 2 wird möglichst viel Schmiermittel eingefangen und den zu schmierenden Stellen zugeführt.By the embodiment according to claim 2 is possible trapped a lot of lubricant and fed to the bodies to be lubricated.

In Ausführungsbeispielen, bei denen relativ wenig herum geschleudertes Schmiermittel anfällt, kann gemäß Patentanspruch 3 die Vertiefung mit der zentralen Schmiermittelversorgung der Brennkraftmaschine schmiermittelführend verbunden sein, so dass ohne Ölspritzdüsen dennoch eine gezielte Tropfschmierung aller bewegten Ventiltriebsbauteile gewährleistet ist.In Embodiments, where relatively little lubricant spun around can occur according to claim 3 the recess with the central lubricant supply of the internal combustion engine lubricant leader be connected, so without oil spray nozzles anyway Ensures targeted drip lubrication of all moving valve train components is.

Bei der Ausführungsform gemäß Patentanspruch 4 wird zusätzlich Schmiermittel, welches an der Zylinderkopfhaube angelagert ist, gezielt abgeleitet und den Vertiefungen und/oder den Bohrungen im oberen Teil der Nockenwellenlagerleiste zugeführt. Somit wird die erfindungsgemäße Ausgestaltung noch effizienter.at the embodiment according to claim 4 will be added Lubricant, which is attached to the cylinder head cover, specifically derived and the wells and / or the holes in the upper Part of the camshaft bearing ledge supplied. Thus, the embodiment of the invention is still more efficient.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand einer ersten Figur, die den Stand der Technik darstellt, sowie zwei weiteren Figuren, die die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer bevorzugten Ausführungsform darstellen, beschrieben.in the The invention is based on a first figure, the state represents the technique, and two other figures, the embodiment of the invention a preferred embodiment represent described.

1 zeigt die Aufsicht auf eine dreidimensional darstellte geteilte Nockenwellenlagerleiste gemäß dem Stand der Technik; 1 shows the top view of a three-dimensionally illustrated split camshaft bearing strip according to the prior art;

2 zeigt die Aufsicht auf ein oberes Teil einer zweigeteilten Nockenwellenlagerleiste; 2 shows the top view of an upper part of a two-part camshaft bearing strip;

3 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäß ausgestalteten Zylinderkopf. 3 shows a section through an inventively designed cylinder head.

1 zeigt die Aufsicht auf eine dreidimensional dargestellte, zweigeteilte Nockenwellenlagerleiste 2, entsprechend dem zitierten Stand der Technik. Die Nockenwellenlagerleiste besteht im Wesentlichen aus einem unteren Teil 3, welches gleichzeitig Nockenwellenlagerfüße 3a für ein Nockenwellenlager bildet. Die zweite Hälfte der Nockenwellenlagerleiste 2 bildet ein oberes Teil 4, welches zu den Nockenwellenlagerfüßen 3a korrespondierende Nockenwellenlagerdeckel 4a aufweist. Parallel zu einer nicht dargestellten Nockenwelle verläuft im oberen Teil 4 eine Bohrung mit Stichkanälen in die einzelnen Nockenwellenlager für die Schmiermittelversorgung. Ferner sind Schmiermittelspritzdüsen 9 vorgesehen, zur Versorgung sämtlicher weiteren bewegten Ventiltriebsbauteile wie Nocken, Nockenfolger und Ventilschaftenden mit Schmiermittel bzw. für deren Kühlung durch Schmiermittel. 1 shows the top view of a three-dimensionally illustrated, two-part camshaft bearing strip 2 , according to the cited prior art. The camshaft bearing strip consists essentially from a lower part 3 , which at the same time camshaft bearing feet 3a forms for a camshaft bearing. The second half of the camshaft bearing rail 2 forms an upper part 4 leading to the camshaft bearing feet 3a corresponding camshaft bearing caps 4a having. Parallel to a camshaft, not shown, runs in the upper part 4 a hole with branch channels in the individual camshaft bearing for the lubricant supply. There are also lubricant spray nozzles 9 provided for supplying all other moving valve train components such as cam, cam follower and valve stem ends with lubricant or for their cooling by lubricant.

2 zeigt die Aufsicht auf ein erfindungsgemäß ausgestaltetes oberes Teil 4 einer Nockenwellenlagerleiste 2. Für die gleichen Bauteile wie in 1 gelten auch für 2 und 3 die gleichen Bezugszeichen. Wie in 2 erkennbar, weist das obere Teil 4 Vertiefungen 6 in Form von Rinnen auf, die in Bohrungen 7 münden. In einer für Reihenmotoren bekannten schrägen Einbaulage der Brennkraftmaschine sammeln diese Vertiefungen 6 unter der Zylinderkopfhaube 5 verspritztes Schmiermittel und leiten dieses in Richtung der Bohrungen 7. Die Bohrungen 7 liegen geodätisch oberhalb von zu schmierenden Bereichen von Ventiltriebsbauteilen. Die Vertiefungen 6 können entweder wie in 2 dargestellt rillen- und/oder trichterförmig ausgeführt sein und direkt in die Bohrung 7 münden. In einer weiteren Ausgestaltungsvariante kann die Vertiefung 6 auch mit einer zentralen Schmiermittelversorgung schmiermittelführend verbunden sein, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn unter der Zylinderkopfhaube 5 relativ wenig Schmiermittel verspritzt wird. 2 shows the top view of an inventively designed upper part 4 a camshaft bearing rail 2 , For the same components as in 1 also apply to 2 and 3 the same reference numerals. As in 2 recognizable, has the upper part 4 wells 6 in the form of gutters, which bore in holes 7 lead. In a known for in-line engines oblique mounting position of the internal combustion engine collect these wells 6 under the cylinder head cover 5 sprayed lubricant and direct this in the direction of the holes 7 , The holes 7 lie geodetically above to be lubricated areas of valve train components. The wells 6 can either be like in 2 be shown grooved and / or funnel-shaped and directly into the bore 7 lead. In a further embodiment variant, the recess 6 also be lubricating means connected to a central lubricant supply, which is particularly advantageous if under the cylinder head cover 5 relatively little lubricant is sprayed.

Eine nochmalige Verbesserung der Schmiermittelversorgung ist in 3 dargestellt, die einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Zylinderkopf mit einer Nockenwellenlagerleiste 2 zeigt. Erfindungsgemäß weist nicht nur der obere Teil 4 der Nockenwellenlagerleiste 2 eine Vertiefung 6 auf, sondern die Zylinderkopfhaube 5 weist darüber hinaus oberhalb der Vertiefung 6 eine Tropfkante 8 auf. An dieser Tropfkante 8 sammelt sich beim Betrieb der Brennkraftmaschine ebenfalls Schmiermittel, welches sukzessive in die Vertiefung 6 abtropft. Ausgehend von der Vertiefung 6 fließt das Schmiermittel weiter in Bohrungen 7, durch welche das Schmiermittel anschließend auf die zu schmierenden Lagerstellen und/oder die bewegten Ventiltriebsbauteile tropft.A further improvement of the lubricant supply is in 3 shown, which is a section through a cylinder head according to the invention with a camshaft bearing strip 2 shows. Not only the upper part according to the invention 4 the camshaft bearing rail 2 a depression 6 on, but the cylinder head cover 5 also points above the pit 6 a drip edge 8th on. At this drip edge 8th During operation of the internal combustion engine, lubricant also collects, which successively flows into the depression 6 drips. Starting from the depression 6 the lubricant continues to flow in holes 7 through which the lubricant then drips on the bearings to be lubricated and / or the moving valve train components.

Bei geschickter Anordnung der Tropfkanten 8 sowie der Vertiefungen 6 in Verbindung mit den Bohrungen 7, sind keine zusätzlichen Bauteile zur Schmierung von bewegten Ventiltriebsbauteilen nötig, wodurch keine Herstellkosten für zusätzliche Ölspritzdüsen oder zusätzliche Schmiermittelbohrungen anfallen. Eine gesicherte, kontinuierliche und nicht vom Zufall abhängige Ölzuführung an dem Ventiltrieb reduziert die Reibung, die Temperatur und den Verschleiß und erhöht dadurch die Lebensdauer der Teile. Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung lassen sich beispielsweise Rollenschlepphebel, Kipphebel, Tassenstößel etc. schmieren und kühlen, ohne einen Teil des Druckölvolumenstroms abzuzweigen. Somit kann in der Brennkraftmaschine eine kleinere Schmiermittelpumpe verbaut werden.With clever arrangement of the drip edges 8th as well as the depressions 6 in conjunction with the holes 7 , No additional components for lubrication of moving valve train components are needed, which means no production costs for additional oil spray nozzles or additional lubricant holes. A secured, continuous and non-random oil supply to the valve train reduces friction, temperature and wear, thereby increasing the life of the parts. With the embodiment according to the invention, for example, roller rocker arms, rocker arms, bucket tappets, etc. can be lubricated and cooled without diverting part of the pressure oil volume flow. Thus, a smaller lubricant pump can be installed in the internal combustion engine.

11: Zylinderkopfcylinder head
22: NockenwellenlagerleisteCamshaft bearing strip
33: unteres Teillower part
3a3a: NockenwellenlagerfußNockenwellenlagerfuß
44: oberes Teilupper part
4a4a: NockenwellenlagerdeckelCamshaft Cap
55: ZylinderkopfhaubeCylinder head cover
66: Vertiefungdeepening
77: Bohrungdrilling
88th: Tropfkantedrip edge
99: SchmiermittelspritzdüseSchmiermittelspritzdüse

Claims

Cylinder head ( 1 ) for an internal combustion engine with a camshaft bearing strip ( 2 ), consisting of a lower part ( 3 ) with the cylinder head ( 1 ) is connectable and at least one camshaft bearing ( 3a ) and an upper part ( 4 ) with the lower part ( 3 ) is connectable and at least one to the camshaft bearing ( 3a ) corresponding camshaft bearing cap ( 4a ), wherein the camshaft bearing strip ( 2 ) the camshaft bearings ( 3a . 4a ) and the camshaft bearing strip ( 2 ) of the cylinder head ( 1 ) and a cylinder head cover ( 5 ) and a lubricant supply of the camshaft bearing ( 3a . 4a ) via a central lubricant supply, characterized in that the upper part ( 4 ) in installation position at least one depression ( 6 ) and in the area of deepening ( 6 ) a hole ( 7 Geodetic over a bearing point.

Cylinder head according to claim 1, characterized in that the recess ( 6 ) is groove-shaped and / or funnel-shaped.

Cylinder head according to claim 1 or 2, characterized in that the recess ( 6 ) with the central lubricant supply lubricant leading connectable.

Cylinder head according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the cylinder head cover ( 5 ) in the area of the depression ( 6 ) and / or the bore ( 7 ) camshaft bearing side one Drip edge ( 8th ) having.