用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的氣缸蓋裝置及具有該氣缸蓋裝置的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的制作方法
【專利說明】用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的氣缸蓋裝置及具有該氣缸蓋裝置的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的氣缸蓋裝置以及具有該氣缸蓋裝置的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]這類用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的氣缸蓋裝置已經(jīng)由一般的現(xiàn)有技術(shù)水平充分公開。該氣缸蓋裝置包含一個氣缸蓋，該氣缸蓋具有至少一個安排在氣缸蓋進(jìn)氣端的第一容納區(qū)域，用于容納至少一個支撐在氣缸蓋上的第一凸輪軸。此外，該氣缸蓋具有至少一個安排在氣缸蓋的遠(yuǎn)離進(jìn)氣端的排氣端的第二容納區(qū)域，用于容納至少一個支撐在氣缸蓋上的第二凸輪軸。此外，凸輪軸用于控制換氣門，該換氣門控制氣體進(jìn)出對應(yīng)的燃燒室，尤其是內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的氣缸。
[0003]氣缸例如由設(shè)計為往復(fù)活塞式內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的曲軸箱構(gòu)成，此外，氣缸蓋連接或可以連接曲軸箱。
[0004]這一類的氣缸蓋裝置在諸如DE 10 2009 020 100 Al中已經(jīng)公開。其氣缸蓋具有一個密封面，通過該密封面能夠?qū)飧咨w與氣缸蓋罩連接。此外，氣缸蓋分別具有密封法蘭面，通過該密封法蘭面能夠?qū)⒁粋€排氣模塊和一個吸氣模塊與氣缸蓋連接。此外還規(guī)定，密封面集成在各自的密封法蘭面內(nèi)。
[0005]可以看出，對于常規(guī)的氣缸蓋裝置而言，僅在花費(fèi)非常高昂的情況下才可以實(shí)現(xiàn)為至少一個元件供應(yīng)潤滑劑。為了將潤滑劑，尤其是潤滑油輸送給相應(yīng)的、待被供應(yīng)潤滑劑的元件，可能需要昂貴的管道輸送結(jié)構(gòu)以及大量的管道元件，由此造成了氣缸蓋裝置的大的結(jié)構(gòu)空間需求、高重量以及高成本。
[0006]這一類需供應(yīng)潤滑劑的元件可以是支撐凸輪軸的支撐點(diǎn)。該元件同樣可以是相位調(diào)節(jié)裝置，借助該裝置可以對至少一個凸輪軸相對于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的曲軸的相位進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0007]這一類的相位調(diào)節(jié)裝置在諸如DE 10 2008 031 976 Al中已經(jīng)公開。該相位調(diào)節(jié)裝置可以設(shè)計為可液壓控制的相位調(diào)節(jié)裝置，該裝置能夠被供給潤滑劑作為液壓液，并由此進(jìn)行控制。為這一類相位調(diào)節(jié)裝置供應(yīng)潤滑劑需要特別高的花費(fèi)。DE 697 07 213 T2也公開了一種此類的相位調(diào)節(jié)裝置，該裝置僅在花費(fèi)特別高的情況下能夠被供給潤滑劑作為液壓液。
[0008]氣缸蓋裝置的待供應(yīng)潤滑劑的元件也可以是至少一個氣門間隙補(bǔ)償元件，借助該氣門間隙補(bǔ)償元件可以對至少一個換氣門的氣門間隙進(jìn)行補(bǔ)償。以潤滑劑為液壓液供應(yīng)此氣門間隙補(bǔ)償元件，用以控制該氣門間隙補(bǔ)償元件，通常也需要非常高的花費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，發(fā)明一種開頭所述類型的用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的氣缸蓋裝置以及一種具有這種氣缸蓋裝置的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中可以特別簡單地為至少一個氣缸蓋裝置的元件供應(yīng)潤滑劑。
[0010]該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1特征的用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的氣缸蓋裝置以及具有權(quán)利要求10特征的包含這種氣缸蓋裝置的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)加以解決。本發(fā)明有利的實(shí)施方案以及符合目的的、不平凡的改進(jìn)方案在其他權(quán)利要求中得到說明。
[0011]為實(shí)現(xiàn)一種如權(quán)利要求1前序部分所述類型的氣缸蓋裝置，在該裝置中可以以特別簡單的方式向至少一個元件供應(yīng)潤滑劑，尤其是潤滑油，根據(jù)本發(fā)明設(shè)計有至少一個至少部分安排在容納區(qū)域之間的氣缸蓋中間壁，借助該中間壁使容納區(qū)域至少部分地相互分離，此外在該中間壁中至少分布一個管道元件，通過該管道元件能夠向氣缸蓋裝置的至少一個元件供應(yīng)潤滑劑。
[0012]通過分布在中間壁中的管道元件，潤滑劑可以在管道長度非常短、零件數(shù)量非常少、且因而成本和重量非常有利的條件下被輸送給待被供應(yīng)潤滑劑的元件。尤其是，可以以特別簡單的方式將潤滑劑從管道元件中分流，并且例如輸送給氣缸蓋裝置的安排在第一容納區(qū)域側(cè)面的第一個待被供應(yīng)潤滑劑的元件以及至少一個安排在第二容納區(qū)域側(cè)面的第二個待被供應(yīng)潤滑劑的元件。
[0013]中間壁中的管道元件可以因此構(gòu)成一種中央分配通道，通過該通道可以簡單地向至少一個元件供應(yīng)潤滑劑。此外也可以簡單地向管道元件自身供應(yīng)潤滑劑，尤其是潤滑油。管道元件為此例如可以和內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的潤滑劑回路相連，從而使得潤滑劑可以簡單地流入管道元件中。
[0014]在本發(fā)明一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式中，至少一個與氣缸蓋單獨(dú)設(shè)計的傳輸元件具有至少一個與管道元件流體連接的通道，通過該通道可以將潤滑劑輸送至所述元件。借助該傳輸元件，可以由此以成本低且結(jié)構(gòu)緊湊的方式將潤滑劑從管道元件中分流出來，并輸送至該元件，也就是說傳遞至該元件。由此還可以以特別符合需要的方式向所述元件或氣缸蓋裝置的待被供應(yīng)潤滑劑的多個元件供應(yīng)潤滑劑，因?yàn)闈櫥瑒┛梢詮墓艿涝邢蚬艿涝闹辽倩救我獾奈恢谩⒉⑶乙虼艘苑闲枰姆绞椒至?，并輸送至所述元件。由此還可以僅通過非常小的管道長度便可以向元件供應(yīng)潤滑劑。由此能夠?qū)飧咨w裝置的生產(chǎn)花費(fèi)以及成本保持在低水平。
[0015]中間壁中的管道元件例如由至少一個孔和/或在澆鑄氣缸蓋時借助至少一個芯棒元件制成。但也可以通過其他方式制造管道元件。
[0016]特別優(yōu)選的實(shí)施形式是，傳輸元件至少部分包裹所述支撐在氣缸蓋上的凸輪軸中的一個凸輪軸，其中所述傳輸元件的通道與至少一個分布在凸輪軸中的第二通道流體連接，其中通過該第二通道能夠?qū)櫥瑒┹斔椭了鲈Ｓ纱丝梢詫?shí)現(xiàn)在特別緊湊的結(jié)構(gòu)下輸送潤滑劑。此外，潤滑劑也可以以特別簡單的方式沿凸輪軸的徑向輸送至該凸輪軸或者其第二通道。這一類沿徑向輸送潤滑劑的方法可以使得氣缸蓋裝置的軸向空間需求保持在較小的范圍內(nèi)，因?yàn)榭梢员苊馐褂没ㄙM(fèi)較高的、沿軸向輸送潤滑劑的方法。
[0017]此外，通過將潤滑劑輸送至凸輪軸和其第二通道中，使得不再需要使用凸輪軸滑動軸承來在徑向上通過該滑動軸承向凸輪軸輸送潤滑劑。由此，凸輪軸可借助一滾動軸承并因此以摩擦力特別小的方式支撐在氣缸蓋上。由此，可以將氣缸蓋裝置并因此將內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的摩擦功率保持在特別小的水平，使得內(nèi)燃發(fā)動機(jī)在僅有小的燃油消耗以及二氧化碳排放較低的情況下即可進(jìn)行工作。
[0018]在本發(fā)明一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式中，所述待被供應(yīng)潤滑劑的元件為借助潤滑劑、并因而能夠液壓控制的相位調(diào)節(jié)裝置，借助該裝置可以實(shí)現(xiàn)對凸輪軸中的至少一個凸輪軸的相位調(diào)節(jié)，從而對換氣門的控制時間進(jìn)行調(diào)節(jié)。通常情況下，對這一類的相位調(diào)節(jié)裝置供應(yīng)潤滑劑需要特別高的花費(fèi)，復(fù)雜且成本高昂。對于根據(jù)本發(fā)明的氣缸蓋裝置而言，可以特別簡單且結(jié)構(gòu)緊湊地對相位調(diào)節(jié)裝置供應(yīng)潤滑劑。
[0019]此外，通過分布在中間壁中的管道元件可以從內(nèi)部(即從氣缸蓋裝置在容納區(qū)域之間的橫向上的區(qū)域)，而并非從外部向相位調(diào)節(jié)裝置輸送潤滑劑，從而使得潤滑劑的輸送管道長度特別短。由此可以降低氣缸蓋裝置的生產(chǎn)和安裝花費(fèi)。
[0020]為了使得向相位調(diào)節(jié)裝置輸送潤滑劑的管道長度特別短，在本發(fā)明的另一種實(shí)施形式中規(guī)定，通過凸輪軸的第二管道向相位調(diào)節(jié)裝置供應(yīng)能夠?qū)ο辔徽{(diào)節(jié)裝置進(jìn)行控制的潤滑劑。
[0021]在本發(fā)明另一種特別優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中，待被供應(yīng)潤滑劑的元件為借助潤滑劑、并因此能夠進(jìn)行液壓控制的氣門間隙補(bǔ)償元件，用于對至少一個換氣門的氣門間隙進(jìn)行補(bǔ)償。通常情況下，對這一類的氣門間隙補(bǔ)償元件供應(yīng)潤滑劑花費(fèi)非常高昂，且管道長度較大。對于根據(jù)本發(fā)明的氣缸蓋裝置而言，可通過安排在中間壁中的管道元件對氣門間隙補(bǔ)償元件供應(yīng)潤滑劑避免該問題。
[0022]在本發(fā)明另一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式中，管道元件至少在部分區(qū)域?yàn)榱⑹焦艿?，該立式管道具有一個第一管道區(qū)域和一個鄰接該第一管道區(qū)域的、與該第一管道區(qū)域流體連接的第二管道區(qū)域。此外，第一管道區(qū)域基于潤滑劑穿過該立式管道(管道元件)的流動方向沿氣缸蓋裝置的豎直方向從下向上延伸。此外，第一管道區(qū)域通到第二管道區(qū)域中。第二管道區(qū)域基于潤滑劑的流動方向沿氣缸蓋的豎直方向從上向下延伸。通過管道元件使用立式管道這一結(jié)構(gòu)，流過該立式管道的潤滑劑可以以特別有利的方式進(jìn)行排氣。流過立式管道的潤滑劑首先在第一管道區(qū)域中向上流動，然后流經(jīng)第二管道區(qū)域，并在第二管道區(qū)域中重新向下流動。在從第一管道區(qū)域流入第二管道區(qū)域的過程中，潤滑劑中的可能存在的空氣被匯集在立式管道區(qū)域的上部區(qū)域中，從潤滑劑中逸出并且例如被排走。
[0023]在本發(fā)明另一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中，從第二管道區(qū)域分支出管道元件的至少一個第三管道區(qū)域，通過該第三管道區(qū)域能夠向氣門間隙補(bǔ)償元件輸送潤滑劑。因?yàn)闈櫥瑒┩ㄟ^第二管道區(qū)域輸送至第三管道區(qū)域，因此第二管道區(qū)域尤其在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)關(guān)閉時可以用作收集容積以收集存留體積的潤滑劑。在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)關(guān)閉時，潤滑劑從起到收集容積作用的第二管道區(qū)域進(jìn)入第三管道區(qū)域，然后繼續(xù)流向氣門間隙補(bǔ)償元件，由此氣門間隙補(bǔ)償元件不會沒有潤滑劑地運(yùn)行。
[0024]如果第三管道區(qū)域安排在第二管道區(qū)域的末端區(qū)域中，則可以通過第二管道區(qū)域提供特別大的潤滑劑收集容積。由此可以將第二管道區(qū)域的在氣缸蓋裝置和內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的豎直方向上設(shè)置在第三管道區(qū)域上部的部分用作收集容積。此外，特別優(yōu)選的方案是，第二管道區(qū)域通到第三管道區(qū)域中。由此可以實(shí)現(xiàn)特別大的潤滑劑存留體積。<