DE102009029289B4

DE102009029289B4 - Zylinderkopf mit Ölrückführung

Info

Publication number: DE102009029289B4
Application number: DE102009029289A
Authority: DE
Inventors: Bernd Steiner; Kai Kuhlbach; Jan Mehring
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2009-09-09
Filing date: 2009-09-09
Publication date: 2013-08-08
Anticipated expiration: 2029-09-10
Also published as: US20110056456A1; CN201925036U; US8439007B2; DE102009029289A1

Abstract

Zylinderkopf (1), welcher an einer Montage-Stirnseite mit einem Zylinderblock verbindbar ist, mit – mindestens zwei entlang der Längsachse (2) des Zylinderkopfes (1) angeordneten Zylindern (3), wobei jeder Zylinder (3) mindestens eine Auslaßöffnung (4) zum Abführen der Abgase aufweist, an die sich eine Abgasleitung anschließt, und die Abgasleitungen von mindestens zwei Zylindern (3) innerhalb des Zylinderkopfes (1) unter Ausbildung mindestens eines integrierten Abgaskrümmers zu einer Gesamtabgasleitung (5) zusammenführen, – mindestens einer Ölrückführleitung (7), die auf der den mindestens zwei Zylindern (3) abgewandten Seite des integrierten Abgaskrümmers angeordnet ist, und – mindestens einer Fläche (6), die auf der der Montage-Stirnseite gegenüberliegenden Seite des Zylinderkopfes (1) vorgesehen ist, den Zylinderkopf (1) nach außen begrenzt und zum Sammeln von Motoröl und Einleiten dieses Motoröls in die mindestens eine Ölrückführleitung (7) dient, wobei die mindestens eine Fläche (6) sich entlang der Längsachse (2) des Zylinderkopfes (1) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fläche (6) – in einer Projektion in Richtung Zylinderlängsachsen den mindestens einen integrierten Abgaskrümmer überstreicht, – in einer Ebene, welche senkrecht auf der Längsachse (2) des Zylinderkopfes (1) steht, eine maximale Breite b aufweist mit b ≥ 0,5 d, wobei d den Durchmesser der mindestens einen Auslaßöffnung (4) eines Zylinders (3) bezeichnet, und – sich zwischen den Auslaßöffnungen (4) der Zylinder (3) und der Gesamtabgasleitung (5) erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf, welcher an einer Montage-Stirnseite mit einem Zylinderblock verbindbar ist, mit

– mindestens zwei entlang der Längsachse des Zylinderkopfes angeordneten Zylindern, wobei jeder Zylinder mindestens eine Auslaßöffnung zum Abführen der Abgase aufweist, an die sich eine Abgasleitung anschließt, und die Abgasleitungen von mindestens zwei Zylindern innerhalb des Zylinderkopfes unter Ausbildung mindestens eines integrierten Abgaskrümmers zu einer Gesamtabgasleitung zusammenführen,
– mindestens einer Ölrückführleitung, die auf der den mindestens zwei Zylindern abgewandten Seite des integrierten Abgaskrümmers angeordnet ist, und
– mindestens einer Fläche, die auf der der Montage-Stirnseite gegenüberliegenden Seite des Zylinderkopfes vorgesehen ist, den Zylinderkopf nach außen begrenzt und zum Sammeln von Motoröl und Einleiten dieses Motoröls in die mindestens eine Ölrückführleitung dient, wobei die mindestens eine Fläche sich entlang der Längsachse des Zylinderkopfes erstreckt.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 101 41 534 A1 beschreibt einen Zylinderkopf einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, der über einen integrierten Abgaskrümmer verfügt und mit zwei Ölrückführleitungen ausgestattet ist, die auf der den Zylindern abgewandten Seite des integrierten Abgaskrümmers angeordnet sind. Um das Öl zu sammeln und in die Ölrückführleitungen einzuleiten, sind auf der der Montage-Stirnseite gegenüberliegenden Seite des Zylinderkopfrohlings Flächen vorgesehen.
Des Weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung eines derartigen Zylinderkopfes für eine Brennkraftmaschine.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfaßt der Begriff Brennkraftmaschine Dieselmotoren und Ottomotoren, aber auch Hybrid-Brennkraftmaschinen. Eine Brennkraftmaschine wird in der Regel als Antrieb für Kraftfahrzeuge eingesetzt.
Brennkraftmaschinen verfügen über einen Zylinderblock und einen Zylinderkopf, die zur Ausbildung der einzelnen Zylinder, d. h. Brennräume miteinander verbindbar bzw. verbunden sind. Auf die einzelnen Bauteile wird im Folgenden kurz eingegangen.
Der Zylinderblock weist zur Aufnahme der Kolben bzw. der Zylinderrohre eine entsprechende Anzahl an Zylinderbohrungen auf. Der Kolben jedes Zylinders einer Brennkraftmaschine wird axial beweglich in einem Zylinderrohr geführt und begrenzt zusammen mit dem Zylinderrohr und dem Zylinderkopf den Brennraum eines Zylinders. Der Kolbenboden bildet dabei einen Teil der Brennnauminnenwand und dichtet zusammen mit den Kolbenringen den Brennraum gegen den Zylinderblock bzw. das Kurbelgehäuse ab, so dass keine Verbrennungsgase bzw. keine Verbrennungsluft in das Kurbelgehäuse gelangen und kein Öl in den Brennraum gelangt.
Der Kolben dient der Übertragung der durch die Verbrennung generierten Gaskräfte auf die Kurbelwelle. Hierzu ist der Kolben mittels eines Kolbenbolzens mit einer Pleuelstange gelenkig verbunden, die wiederum an der Kurbelwelle beweglich gelagert ist.
Die im Kurbelgehäuse gelagerte Kurbelwelle nimmt die Pleuelstangenkräfte auf, die sich aus den Gaskräften infolge der Kraftstoffverbrennung im Brennraum und den Massenkräften infolge der ungleichförmigen Bewegung der Triebwerksteile zusammensetzen. Dabei wird die oszillierende Hubbewegung der Kolben in eine rotierende Drehbewegung der Kurbelwelle transformiert. Die Kurbelwelle überträgt dabei das Drehmoment an den Antriebsstrang. Ein Teil der auf die Kurbelwelle übertragenen Energie wird zum Antrieb von Hilfsaggregaten wie der Ölpumpe und der Lichtmaschine verwendet oder dient dem Antrieb der Nockenwelle und damit der Betätigung des Ventiltriebes.
In der Regel ist das Kurbelgehäuse modular, häufig zweiteilig, aufgebaut. Dabei wird der als obere Kurbelgehäusehälfte dienende Zylinderblock durch eine als untere Kurbelgehäusehälfte dienende Ölwanne ergänzt. Zur Aufnahme der Ölwanne weist der Zylinderblock eine Flanschfläche auf. In der Regel wird zur Abdichtung des Kurbelgehäuses gegenüber der Umgebung eine Dichtung in der bzw. an der Flanschfläche vorgesehen. Die Verbindung erfolgt häufig durch eine Verschraubung.
Zur Aufnahme und Lagerung der Kurbelwelle sind mindestens zwei Lager im Kurbelgehäuse vorgesehen, die in der Regel zweiteilig ausgeführt sind und jeweils einen Lagersattel und einen mit dem Lagersattel verbindbaren Lagerdeckel umfassen. Die Kurbelwelle wird im Bereich der Kurbelwellenzapfen, die entlang der Kurbelwellenachse beabstandet zueinander angeordnet und in der Regel als verdickte Wellenabsätze ausgebildet sind, gelagert. Dabei können Lagerdeckel und Lagersättel als separate Bauteile oder einteilig mit dem Kurbelgehäuse, d. h. den Kurbelgehäusehälften ausgebildet werden. Zwischen der Kurbelwelle und den Lagern können Lagerschalen als Zwischenelemente angeordnet werden.
Im montierten Zustand ist jeder Lagersattel mit dem korrespondierenden Lagerdeckel verbunden. Jeweils ein Lagersattel und ein Lagerdeckel bilden – gegebenenfalls im Zusammenwirken mit Lagerschalen als Zwischenelemente – eine Bohrung zur Aufnahme eines Kurbelwellenzapfens. Die Bohrungen werden üblicherweise mit Motoröl, d. h. Schmieröl versorgt, so dass sich idealerweise zwischen der Innenfläche jeder Bohrung und dem dazugehörigen Kurbelwellenzapfen bei umlaufender Kurbelwelle – ähnlich einem Gleitlager – ein tragfähiger Schmierfilm ausbildet.
Zur Versorgung der Lager mit Öl ist eine Pumpe zur Förderung von Motoröl zu den mindestens zwei Lagern vorgesehen, wobei die Pumpe via Versorgungsleitung eine Hauptölgalerie, von der Kanäle zu den mindestens zwei Lagern führen, mit aus der Ölwanne stammendem Motoröl versorgt. Dabei führt die Versorgungsleitung nach dem Stand der Technik von der Pumpe durch den Zylinderblock zur Hauptölgalerie. Zur Ausbildung der sogenannten Hauptölgalerie wird häufig ein Hauptversorgungskanal vorgesehen, der entlang der Längsachse der Kurbelwelle ausgerichtet ist. Der Hauptversorgungskanal kann oberhalb oder unterhalb der Kurbelwelle im Kurbelgehäuse angeordnet sein oder auch in die Kurbelwelle integriert werden.
Der Zylinderkopf dient neben der Ausbildung der Brennräume üblicherweise auch zur Aufnahme des Ventiltriebs. Um den Ladungswechsel zu steuern, benötigt eine Brennkraftmaschine Steuerorgane und Betätigungseinrichtungen zur Betätigung der Steuerorgane. Der für die Bewegung der Ventile erforderliche Ventilbetätigungsmechanismus einschließlich der Ventile selbst wird als Ventiltrieb bezeichnet. Es ist die Aufgabe des Ventiltriebes die Einlaß- und Auslaßöffnungen der Zylinder freizugeben bzw. zu verschließen.
Eine Ventilbetätigungseinrichtung umfaßt unter anderem mindestens eine Nockenwelle, auf der eine Vielzahl von Nocken angeordnet ist. Grundsätzlich wird zwischen einer untenliegenden Nockenwelle und einer obenliegenden Nockenwelle unterschieden. Dabei wird Bezug genommen auf die Trennebene zwischen Zylinderkopf und Zylinderblock, d. h. auf die Montage-Stirnseite. Liegt die Nockenwelle oberhalb dieser Trennebene handelt es sich um eine obenliegende Nockenwelle, andernfalls um eine unterliegende Nockenwelle.
Obenliegende Nockenwellen werden üblicherweise im Zylinderkopf gelagert, wobei die Nockenwelle von einer sogenannten Nockenwellenaufnahme aufgenommen wird, die auf der der Montage-Stirnseite gegenüberliegenden Seite des Zylinderkopfes vorgesehen ist.
Wie die Kurbelwelle ist auch die Nockenwelle bzw. sind die Nockenwellenlager mit Öl zu versorgen. Die bereits hinsichtlich der Kurbelwellenlagerung gemachten Ausführungen gelten in analoger Weise, wobei auf die Verwendung von Lagerschalen als Zwischenelementen häufig verzichtet wird oder die Lager gegebenenfalls als Wälzlager ausgeführt werden.
Zur Versorgung der Nockenwellenaufnahme mit Schmieröl ist ein Versorgungskanal vorzusehen, der nach dem Stand der Technik häufig von der Hauptölgalerie abzweigt, durch den Zylinderblock hindurchführt und bei obenliegenden Nockenwellen bis in den Zylinderkopf reicht.
Zur Veränderung der Lage der Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle zwecks Verstellung der Steuerzeiten der Ventile werden häufig Nockenwellenversteller eingesetzt. Dabei wird die Lage der Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle durch Verdrehen der Nockenwelle verändert. Die Variation der Steuerzeiten ist eine Maßnahme zur Verminderung des Kraftstoffverbrauches einer Brennkraftmaschine. Nockenwellenversteller werden häufig hydraulisch betätigt und müssen ebenfalls mit Motoröl versorgt werden.
Um das in den Zylinderkopf eingeleitete Motoröl wieder in die Ölwanne zurückzuführen und damit den Ölkreislauf der Brennkraftmaschine zu schließen, wird mindestens eine Ölrückführleitung vorgesehen. Dabei wird das der Nockenwellenaufnahme und dem Nockenwellenversteller zugeführte Öl im Zylinderkopf gesammelt, in die Ölrückführleitung eingebracht und zur Ölwanne geleitet.
Zum Sammeln des Öls und Einleiten dieses Öls in die mindestens eine Ölrückführleitung wird auf der der Montage-Stirnseite gegenüberliegenden Seite des Zylinderkopfes mindestens eine Fläche vorgesehen, die den Zylinderkopf nach außen begrenzt, d. h. die Oberfläche des Zylinderkopfes mit ausbildet und sich – wie die Nockenwelle und die Kurbelwelle – entlang der Längsachse des Zylinderkopfes erstreckt. Nach dem Stand der Technik handelt es sich bei dieser Fläche um einen offen ausgebildeten schmalen Kanal, d. h. eine Rinne.
Die Reibung in den oben genannten und beschriebenen Lagern, insbesondere den Lagern der Kurbelwelle und der Nockenwelle, aber auch die Reibung in den Pleuellagern hängt maßgeblich von der Viskosität und damit von der Temperatur des verwendeten Öls ab, und trägt zum Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine bei.
Aufgrund der begrenzten Vorkommen an Mineralöl für die Gewinnung von Kraftstoff, ist man bei der Entwicklung von Brennkraftmaschinen grundsätzlich bemüht, den Kraftstoffverbrauch zu minimieren. Neben einer verbesserten, d. h. effektiveren Verbrennung steht dabei auch die Reduzierung der Reibleistung im Vordergrund der Bemühungen. Ein verminderter Kraftstoffverbrauch trägt zudem auch zu einer Reduzierung der Schadstoffemissionen bei.
Vor dem Hintergrund des oben Gesagten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Zylinderkopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bereitzustellen, mit welchem die Reibleistung einer Brennkraftmaschine reduziert wird.
Eine weitere Teilaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verwendung eines derartigen Zylinderkopfes für eine Brennkraftmaschine aufzuzeigen.
Gelöst wird die erste Teilaufgabe durch einen Zylinderkopf, welcher an einer Montage-Stirnseite mit einem Zylinderblock verbindbar ist, mit

– mindestens zwei entlang der Längsachse des Zylinderkopfes angeordneten Zylindern, wobei jeder Zylinder mindestens eine Auslaßöffnung zum Abführen der Abgase aufweist, an die sich eine Abgasleitung anschließt, und die Abgasleitungen von mindestens zwei Zylindern innerhalb des Zylinderkopfes unter Ausbildung mindestens eines integrierten Abgaskrümmers zu einer Gesamtabgasleitung zusammenführen,
– mindestens einer Ölrückführleitung, die auf der den mindestens zwei Zylindern abgewandten Seite des integrierten Abgaskrümmers angeordnet ist, und
– mindestens einer Fläche, die auf der der Montage-Stirnseite gegenüberliegenden Seite des Zylinderkopfes vorgesehen ist, den Zylinderkopf nach außen begrenzt und zum Sammeln von Motoröl und Einleiten dieses Motoröls in die mindestens eine Ölrückführleitung dient, wobei die mindestens eine Fläche sich entlang der Längsachse des Zylinderkopfes erstreckt, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die mindestens eine Fläche
– in einer Projektion in Richtung Zylinderlängsachsen den mindestens einen integrierten Abgaskrümmer überstreicht,
– in einer Ebene, welche senkrecht auf der Längsachse des Zylinderkopfes steht, eine maximale Breite b aufweist mit b ≥ 0,5 d, wobei d den Durchmesser der mindestens einen Auslaßöffnung eines Zylinders bezeichnet, und
– sich zwischen den Auslaßöffnungen der Zylinder und der Gesamtabgasleitung erstreckt.

Erfindungsgemäß ist die mindestens eine Fläche zum Sammeln des Motoröls großflächig ausgebildet, insbesondere im Vergleich zum Stand der Technik.
Diese vergrößerte Fläche entlang des Zylinderkopfes unterstützt, d. h. erhöht den Wärmeübergang zwischen dem Zylinderkopf und dem auf der Fläche befindlichen Motoröl. Damit ist die mindestens eine Fläche hinsichtlich ihrer Funktion als Wärmetauscher im Zylinderkopf optimiert.
Der Wärmeeintrag über die Wandungen des Zylinderkopfes in das auf der Fläche befindliche Motoröl kann dabei sowohl ein Wärmeintrag vom heißen Abgasstrom in das Motoröl als auch – bei flüssigkeitsgekühlten Zylinderköpfen – ein Wärmeeintrag des Kühlmittels in das Motoröl sein.
Das Öl wird beim Überströmen der mindestens einen Fläche erwärmt, so dass das über die mindestens eine Ölrückführleitung in die Ölwanne zurückgeführte Öl eine gegenüber dem Stand der Technik höhere Temperatur aufweist. Folglich ist das mittels Pumpe aus der Ölwanne zu den Lagern hin geförderte Öl ein Öl höherer Temperatur, was die Reibung in den Lagern vermindert und den Kraftstoffverbrauch reduziert.
Zu berücksichtigen ist in diesem Zusammenhang, dass der erfindungsgemäße Zylinderkopf thermisch vergleichsweise hoch belastet ist, da er mit mindestens einem integrierten Abgaskrümmer ausgestattet ist, so dass die Erwärmung des Öls, d. h. der Anstieg der Öltemperatur bei einem Überströmen der mindestens einen Fläche deutlicher ausfällt als bei einem Zylinderkopf mit externen Krümmer und herkömmlich ausgebildeter, d. h. als Rinne ausgebildeter Fläche.
Um den mindestens einen integrierten Abgaskrümmer möglichst effektiv als Wärmequelle für die Erwärmung des rückzuführenden Öls nutzen zu können, überstreicht die mindestens eine Fläche den integrierten Abgaskrümmer in einer Projektion in Richtung der Zylinderlängsachsen. Dabei erstreckt sich die mindestens eine Fläche entlang der Längsachse des Zylinderkopfes auf der der Montage-Stirnseite gegenüberliegenden Seite des Zylinderkopfes, d. h. oberhalb des integrierten Abgaskrümmers zwischen den Auslaßöffnungen der mindestens zwei Zylinder und der Gesamtabgasleitung.
Die mindestens eine Fläche weist in einer Ebene, welche senkrecht auf der Längsachse des Zylinderkopfes steht, eine maximale Breite b auf mit b ≥ 0,5 d, wobei d den Durchmesser der mindestens einen Auslaßöffnung eines Zylinders bezeichnet. Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen die mindestens eine Fläche eine maximale Breite b aufweist mit b ≥ d, vorzugsweise b ≥ 1,5 d. Je größer die Fläche ist desto größere Wärmemengen können in das Motoröl eingebracht werden.
Der erfindungsgemäß ausgestaltete Zylinderkopf erweist sich während der Warmlaufphase, insbesondere nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine, als besonders vorteilhaft. Nach einem Stillstand des Fahrzeuges, d. h. bei einem Neustart der Brennkraftmaschine überströmt das Öl im Rahmen der Ölrückführung die mindestens eine Fläche und erwärmt sich infolge des erfindungsgemäß erhöhten Wärmeeintrags vergleichsweise schnell. Insofern wird auch das für die Lager bereitgestellte Öl schneller erwärmt.
Erwärmtes Öl bzw. Öl von einer höheren Temperatur weist eine geringere Viskosität auf, was die Reibleistung der Brennkraftmaschine senkt und den Wirkungsgrad verbessert. Infolgedessen wird der Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine durch das Erwärmen des Öls spürbar reduziert, insbesondere nach einem Kaltstart.
Der erfidungsgemäße Zylinderkopf löst die erste der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, nämlich einen Zylinderkopf bereitzustellen, mit welchem die Reibleistung einer Brennkraftmaschine reduziert wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Zylinderkopf ist die mindestens eine Ölrückführleitung auf der den mindestens zwei Zylindern abgewandten Seite des integrierten Abgaskrümmers, d. h. außerhalb des Krümmers angeordnet; im Gegensatz zu dem in der EP 1 722 090 A2 beschriebenen Zylinderkopf, bei dem die Ölrückführleitungen auf der anderen Seite, nämlich auf der den Zylindern zugewandten Seite – innerhalb des Krümmers – angeordnet sind.
Aus der Anordnung der Rückführleitung außerhalb des Krümmers ergeben sich insbesondere Freiheiten bei der konstruktiven Auslegung des Zylinderkopfes bzw. des integrierten Abgaskrümmers.
Die Abgasleitungen der einzelnen Zylinder können vergleichsweise direkt, d. h. ohne Umwege zu einer Gesamtabgasleitung zusammengeführt werden, da sie nicht um innerhalb des Krümmers vorgesehene Ölrückführleitungen herum geführt werden müssen.
Die Länge der Abgasleitungen kann dadurch verringert werden. Die verkürzten Abgasleitungen führen zu einer geringeren thermischen Trägheit des Krümmers, so dass die Temperatur der Abgase im Krümmer erhöht ist. Die Abgasleitungen können zudem strömungstechnisch optimiert zu einer Gesamtabgasleitung zusammengeführt werden, d. h. in der Weise, dass die Abgasströmungen einen möglichst geringen Druckverlust beim Durchströmen des Krümmers erleiden.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Vorgehensweise gegenüber Konzepten, bei denen das Öl beispielsweise mittels Heizvorrichtung aktiv erwärmt wird, besteht in dem vergleichsweise einfachen Aufbau der erfindungsgemäßen Ölerwärmung. Es sind grundsätzlich keine zusätzlichen Bauteile erforderlich, insbesondere keine externe Heizvorrichtung, die im Hinblick auf den Kraftstoffeinsatz in einer Gesamtbilanz als zusätzlicher Verbraucher auftreten würde. Dies würde einer Lösung der hier zugrunde liegenden Aufgabe, nämlich der Verminderung des Kraftstoffverbrauchs durch Reduzierung der Reibleistung, entgegenstehen.
Ausgehend vom Stand der Technik genügt es zur Ausbildung eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes bereits, die Oberfläche des Zylinderkopfrohlings auf der der Montage-Stirnseite gegenüberliegenden Seite des Zylinderkopfes zu vergrößern.
Mit Hinblick auf Konzepte, bei denen im Betrieb erwärmtes Motoröl in einem isolierten Behältnis gespeichert und bei einem erneuten Start der Brennkraftmaschine zur Schmierung der Lager genutzt wird, muß berücksichtigt werden, dass das im Betrieb erwärmte Öl zeitlich nicht unbegrenzt auf hoher Temperatur gehalten werden kann, weshalb ein Erwärmen des Öls in der Regel während des Betriebs der Brennkraftmaschine erfolgen muß.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Zylinderkopfes werden im Zusammenhang mit den Unteransprüchen erörtert.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen die mindestens eine Ölrückführleitung ausgehend von einer Ebene, welche durch die Längsachse eines außenliegenden Zylinders verläuft und senkrecht auf der Längsachse des Zylinderkopfes steht, auf der der Gesamtabgasleitung abgewandten Seite dieser Ebene angeordnet ist.
Gemäß der in Rede stehenden Ausführungsform ist die mindestens eine Ölrückführleitung im Randbereich, d. h. in der Nähe einer kurzen Stirnseite des Zylinderkopfes angeordnet, was mehrere Vorteile bietet.
Bei dem in Rede stehenden Randbereich des Zylinderkopfes handelt es sich um einen mechanisch weniger hoch belasteten Zylinderkopfbereich. Die Anordnung der Ölrückführleitung in der Nähe einer kurzen Stirnseite ermöglicht – im Gegensatz zu einer mittig angeordneten Leitung – zudem die großflächige Ausbildung der mindestens einen Fläche. Des Weiteren erleichtert diese Anordnung die Rückführung des Öls, wenn der Zylinderkopf quer zur Fahrzeuglängsachse eingebaut wird, da das rückzuführende Öl bei Kurvenfahrt ohne weiteres Zutun infolge der Querbeschleunigung zur Rückführleitung hingeleitet wird. So kann beispielsweise eine im Zylinderkopf gelagerte obenliegende Nockenwelle mit Öl versorgt werden, wobei das auf die mindestens eine Fläche gelangte Öl bei Kurvenfahrt über die Fläche in Richtung der Stirnseiten des Zylinderkopfes strömt, dabei erwärmt wird und in die Ölrückführleitung fließt.
Soll Öl quer durch den Zylinderkopf in Richtung der Zylinderlängsachsen hindurchgeführt werden, sind Ausführungsformen des Zylinderkopfes vorteilhaft, bei denen die mindestens eine Ölrückführleitung an der Montage-Stirnseite und an der der Montage-Stirnseite gegenüberliegenden Seite des Zylinderkopfes aus dem Zylinderkopf austritt.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen mindestens zwei Ölrückführleitungen vorgesehen sind, die auf gegenüberliegenden Seiten der Gesamtabgasleitung angeordnet sind.
Das Vorsehen von mehr als einer Rückführleitung hat den Vorteil, dass das rückzuführende Öl nicht an einer einzigen Stelle des Zylinderkopfes, nämlich am Eintritt einer einzigen Rückführleitung, gesammelt werden muß. Insbesondere wenn Kurvenfahrten – wie oben beschrieben – zur Versorgung, d. h. Beschickung der Rückführleitungen mit Öl dienen, ist die in Rede stehende Ausführungsform vorteilhaft. Dabei werden die mindestens zwei Ölrückführleitungen vorzugsweise – wie zuvor beschrieben – an den gegenüberliegenden Enden des Kopfes angeordnet, d. h. auf gegenüberliegenden Seiten der Gesamtabgasleitung.
Das Vorsehen von mehr als einer Rückführleitung bietet zudem die Möglichkeit, den Gesamtquerschnitt der Ölrückführungen auf mehrere Leitungen zu verteilen, so dass nicht eine einzige Leitung das gesamte rückzuführende Öl aufnehmen muß, was hinsichtlich der mechanischen Festigkeit des Zylinderkopfes vorteilhaft sein kann.
Grundsätzlich kann die mindestens eine Rückführleitung einen beliebigen, insbesondere aber einen kreisförmigen, ellipsenförmigen, wabenförmigen bzw. in der Grundform polygonalen Querschnitt aufweisen, der in der Regel zudem entlang der Leitung stark variieren kann. Mit Hinblick auf einen möglichst großen Wärmeeintrag in das Öl ist auch die erfindungsgemäße Rückführleitung möglichst großflächig auszubilden. Um das Einleiten von rückzuführendem Öl zu erleichtern, ist die mindestens eine Ölrückführleitung zu der der Montage-Stirnseite gegenüberliegenden Seite des Zylinderkopfes hin vorzugsweise trichterförmig auszubilden.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen die mindestens eine Fläche dachförmig ausgebildet ist. Eine dachförmig ausgebildete Fläche weist ein mehr oder weniger starkes Gefälle bin zur Ölrückführleitung auf, was das Einbringen des Öls in die Leitung unterstützt bzw. erleichtert. Insofern wird – unabhängig von der Einbauposition des Zylinderkopfes – auch bei Geradeausfahrt, d. h. beim Fehlen einer Querbeschleunigung das Einleiten des Öls in die Rückführleitung unterstützt und zwar vorliegend durch die Erdbeschleunigung, die infolge des Gefälles, d. h. der dachförmigen Ausbildung nutzbar wird, d. h. als treibende Kraft wirken kann.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen sich die mindestens eine Fläche entlang der Längsachse des Zylinderkopfes zu den Enden, d. h. den Stirnseiten des Zylinderkopfes hin verjüngt und dies vorzugsweise von der Mitte des Kopfes ausgehend. Da die mindestens eine Rückführleitung vorzugsweise am Ende des Zylinderkopfes angeordnet ist und sich vorliegend die Fläche in Richtung der Ölrückführleitung verjüngt, wird das Öl auf dem Weg hin zur Rückführleitung zusammengeführt, d. h. gebündelt. Dies gestattet es, eine Ölrückführleitung auszubilden, deren Durchmesser bzw. Eintrittsöffnung wesentlich kleiner ist als die maximale Breite b der mindestens einen Fläche.
Zur Ausbildung eines Zylinderkopfes gemäß der in Rede stehenden Ausführungsform ist es nicht zwingend erforderlich, dass sich die mindestens eine Fläche kontinuierlich zu den Stirnseiten des Zylinderkopfes hin verjüngt. Vielmehr kann die Fläche abschnittsweise auch eine gleichgroße Breite aufweisen oder sich gegebenenfalls entlang eines Teilstücks erweitern, solange die Fläche an ihren Enden eine Abmessung aufweist, die kleiner ist als die maximale Breite b.
Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen die mindestens eine Fläche in der Projektion in Richtung der Zylinderlängsachsen eine trapezförmige Grundform aufweist. Eine trapezförmige Grundform gestattet einerseits eine großflächige Abdeckung des Krümmers, was günstig hinsichtlich des Wärmeeintrags in das Öl ist, und andererseits eine Verjüngung in Richtung der Ölrückführleitung, d. h. ein Zusammenführen des Öls hin zur Rückführleitung.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen die mindestens eine Fläche Lager einer Nockenwellenaufnahme zumindest teilweise aufnimmt.
Obenliegende Nockenwellen werden in der Regel in zweiteiligen sogenannten Nockenwellenaufnahmen gelagert. Hierzu verfügt die Nockenwelle über mindestens zwei Lagerstellen, die in der Regel als verdickte Wellenabsätze ausgebildet sind. Die Nockenwellenaufnahme umfaßt einen unteren Teil und einen oberen Teil, in denen die Lagersättel bzw. Lagerdeckel angeordnet sind. Die Nockenwelle wird mit ihren Lagerstellen in den Lagersätteln und Lagerdeckeln aufgenommen und gelagert. Die Lagersättel als Teil des Lagers können einteilig mit dem Zylinderkopf ausgebildet werden und stehen dann von der Oberfläche des Zylinderkopfes hervor.
Bei der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich die mindestens eine Fläche in vorteilhafter Weise auch unterhalb der Nockenwellenaufnahme, so dass das Öl, mit welchem die Nockenwellenlager versorgt werden, von der Fläche aufgefangen und gesammelt wird.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen die mindestens eine Fläche mindestens eine Rinne aufweist. Vorzugsweise verläuft die Rinne auf der Fläche mäanderförmig bzw. labyrinthmäßig, was die Länge der Rinne vergrößert, wodurch die Verweildauer des Öls auf der Fläche erhöht wird. Dies ist günstig hinsichtlich des Wärmeeintrags in das Öl, d. h. hinsichtlich einer angestrebten Temperaturerhöhung.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen jeder Zylinder mindestens zwei Auslaßöffnungen aufweist. Während des Ausschiebens der Abgase im Rahmen des Ladungswechsels ist es ein vorrangiges Ziel, möglichst schnell möglichst große Strömungsquerschnitte freizugeben, um ein effektives Abführen der Abgase zu gewährleisten, weshalb das Vorsehen von mehr als einer Auslaßöffnung je Zylinder vorteilhaft ist.
Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen zunächst die Abgasleitungen der mindestens zwei Auslaßöffnungen jedes Zylinders zu einer dem Zylinder zugehörigen Teilabgasleitung zusammenführen bevor die Teilabgasleitungen von mindestens zwei Zylindern zu der Gesamtabgasleitung zusammenführen. Die Gesamtwegstrecke aller Abgasleitungen wird hierdurch verkürzt.
Das stufenweise Zusammenführen der Abgasleitungen zu einer Gesamtabgasleitung trägt zudem zu einer kompakteren, d. h. weniger voluminösen Bauweise des Zylinderkopfes und damit insbesondere zu einer Gewichtsreduzierung und einem effektiveren Packaging im Motorraum bei.
Erfindungsgemäß führen die Abgasleitungen von mindestens zwei Zylindern innerhalb des Zylinderkopfes unter Ausbildung mindestens eines integrierten Abgaskrümmers zu einer Gesamtabgasleitung zusammen.
Ausführungsformen des Zylinderkopfes mit beispielsweise vier in Reihe angeordneten Zylindern, bei denen die Abgasleitungen der außenliegenden Zylinder und die Abgasleitungen der innenliegenden Zylinder jeweils zu einer Gesamtabgasleitung zusammenführen, sind daher ebenfalls erfindungsgemäße Zylinderköpfe. Gleiches gilt für Zylinderköpfe mit drei oder mehr Zylindern, bei denen nur die Abgasleitungen von zwei Zylindern zu einer Gesamtabgasleitung zusammenführen.
Vorteilhaft sind insbesondere Ausführungsformen, bei denen die Abgasleitungen sämtlicher Zylinder innerhalb des Zylinderkopfes zu einer einzigen, d. h. gemeinsamen Gesamtabgasleitung zusammenführen.
Ein Zylinderkopf mit integriertem Abgaskrümmer ist thermisch höher belastet als ein herkömmlicher Zylinderkopf, der mit einem externen Krümmer ausgestattet ist, und stellt daher erhöhte Anforderungen an die Kühlung.
Vorteilhaft sind daher Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen der Zylinderkopf zur Ausbildung einer Flüssigkeitskühlung mit einem integrierten Kühlmittelmantel ausgestattet ist.
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, die Kühlung in Gestalt einer Luftkühlung oder einer Flüssigkeitskühlung auszuführen. Aufgrund der wesentlich höheren Wärmekapazität von Flüssigkeiten gegenüber Luft können mit der Flüssigkeitskühlung aber wesentlich größere Wärmemengen abgeführt werden als dies mit einer Luftkühlung möglich ist.
Die Flüssigkeitskühlung erfordert die Ausstattung des Zylinderkopfes mit einem Kühlmittelmantel, d. h. die Anordnung von das Kühlmittel durch den Zylinderkopf führenden Kühlmittelkanälen. Die Wärme wird bereits im Inneren des Zylinderkopfes an das Kühlmittel, in der Regel mit Additiven versetztes Wasser, abgegeben. Das Kühlmittel wird dabei mittels einer im Kühlkreislauf angeordneten Pumpe gefördert, so dass es im Kühlmittelmantel zirkuliert. Die an das Kühlmittel abgegebene Wähne wird auf diese Weise aus dem Inneren des Zylinderkopfes abgeführt und in einem Wärmetauscher dem Kühlmittel wieder entzogen.
Vorzugsweise sollte die Kühlleistung derart hoch sein, dass auf eine Anfettung (λ < 1) zur Absenkung der Abgastemperaturen, die hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs der Brennkraftmaschine und hinsichtlich der Schadstoffemissionen als nachteilig anzusehen ist, verzichtet werden kann. Denn im Rahmen einer Anfettung wird mehr Kraftstoff eingespritzt als mit der bereitgestellten Luftmenge überhaupt verbrannt werden kann, wobei der zusätzliche Kraftstoff ebenfalls erwärmt und verdampft wird, so dass die Temperatur der Verbrennungsgase sinkt. Insbesondere gestattet es eine Anfettung nicht, die Brennkraftmaschine immer in der Weise zu betreiben, wie es beispielsweise für ein vorgesehenes Abgasnachbehandlungssystem erforderlich wäre. D. h. es ergeben sich Einschränkungen beim Betrieb der Brennkraftmaschine.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen

– der Kühlmittelmantel einen unteren Kühlmittelmantel, der zwischen den Abgasleitungen und der Montage-Stirnseite des Zylinderkopfes angeordnet ist, und einen oberen Kühlmittelmantel, der auf der dem unteren Kühlmittelmantel gegenüberliegenden Seite der Abgasleitungen angeordnet ist, aufweist.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen mindestens eine Entlüftungsleitung vorgesehen ist.
Eine vollständige Abdichtung des Brennraums gegenüber dem Kurbelgehäuse kann in der Praxis nicht sichergestellt werden, so dass ein Teil der Verbrennungsgase bzw. der Verbrennungsluft in das Kurbelgehäuse gelangt und dort für eine Druckerhöhung sorgt.
Um den Druck im Kurbelgehäuse abzubauen und zu verhindern, dass der Druck, der sich im Kurbelgehäuse während des Betriebes der Brennkraftmaschine aufbaut, unerwünscht hohe Werte annimmt, ist eine Entlüftung des Kurbelgehäuses erforderlich, wozu mindestens eine Entlüftungsleitung vorgesehen wird. Die Entlüftung erfolgt aufgrund des Druckgefälles zwischen dem Kurbelgehäuse und der Umgebung. Der Entlüftungsstrom wird dabei vorzugsweise dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine und damit der Verbrennung zugeführt.
Im Rahmen der Entlüftung kann zur Verdünnung zusätzlich Luft aktiv in das Kurbelgehäuse eingeblasen werden, wobei die zusätzlich eingeblasene Luft dann einen Teil des Entlüftungsstromes bildet.
Die aus dem Kurbelgehäuse via Entlüftungsleitung abgeführten Gase sind mit Öl kontaminiert. Der aus dem Kurbelgehäuse austretende Entlüftungsstrom ist daher vorzugsweise von den im Entlüftungsstrom befindlichen flüssigen Bestandteilen, insbesondere dem Öl, zu trennen, was mittels eines Abscheiders erfolgen kann. Dabei wird das abgeschiedene und zurückgewonnene Öl vorzugsweise via Ölrückführleitung in das Kurbelgehäuse zurückgeführt.
Die Entlüftungsleitung kann beispielsweise den aus dem Kurbelgehäuse austretenden und mit Öl kontaminierten Entlüftungsstrom in eine Beruhigungskammer führen, beispielsweise in eine Zylinderkopfabdeckung, mit der eine obenliegende Nockenwelle abgedeckt wird und in der zumindest ein Teil des Öls – passiv – abgeschieden wird. Das abgeschiedene Öl wird gesammelt und via Ölrückführleitung in das Kurbelgehäuse zurückgeführt, wobei die Ölrückführung in der Regel schwerkraftgetrieben ist.
Vorteilhaft ist die Verwendung eines Zylinderkopfes nach einer der zuvor genannten Arten insbesondere bei Brennkraftmaschinen bei denen die Gesamtabgasleitung des mindestens einen integrierten Abgaskrümmers mit der Turbine eines Abgasturboladers verbunden wird.
Ein Zylinderkopf mit integriertem Abgaskrümmer erweist sich insbesondere bei einer mittels Abgasturboaufladung aufgeladenen Brennkraftmaschine als vorteilhaft.
Bei einer mittels Abgasturboaufladung aufgeladenen Brennkraftmaschine werden die Abgase stromabwärts des Krümmers der Turbine eines Abgasturboladers zugeführt. Dabei ist man bemüht, die Turbine des Abgasturboladers möglichst nahe am Auslaß der Brennkraftmaschine anzuordnen, um auf diese Weise die Abgasenthalpie der heißen Abgase, die maßgeblich vom Abgasdruck und der Abgastemperatur bestimmt wird, optimal nutzen zu können und ein schnelles Ansprechverhalten des Turboladers zu gewährleisten.
Aus den genannten Gründen ist man daher grundsätzlich bemüht, die thermische Trägheit des Teilstücks der Abgasleitung zwischen Auslaßöffnung am Zylinder und Turbine zu minimieren, was durch Reduzierung der Masse und der Länge dieses Teilstückes erreicht werden kann.
Zielführend dabei ist, die Abgasleitungen unter Ausbildung eines integrierten Abgaskrümmers innerhalb des Zylinderkopfes zasammenzuführen. Diese Maßnahme gestattet darüber hinaus ein möglichst dichtes Packaging der Antriebseinheit.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels gemäß 1 näher beschrieben. Hierbei zeigt:
1 schematisch in einer Draufsicht das Fragment einer ersten Ausführungsform des Zylinderkopfes, teilweise geschnitten.
1 zeigt schematisch in einer Draufsicht, d. h. mit Blick in Richtung der Zylinderlängsachsen das Fragment einer ersten Ausführungsform des Zylinderkopfes 1.
Der Zylinderkopf 1 verfügt über vier entlang der Längsachse 2 des Zylinderkopfes 1 angeordnete Zylinder 3, wobei jeder Zylinder 3 zwei Auslaßöffnungen 4, an die sich Abgasleitungen anschließen, zum Abführen der Abgase aufweist. Die Abgasleitungen der vier Zylinder 3 führen innerhalb des Zylinderkopfes 1 unter Ausbildung eines integrierten Abgaskrümmers zu einer Gesamtabgasleitung 5 zusammen.
Um das im Zylinderkopf 1 gesammelte Öl in das Kurbelgehäuse zurückzuleiten, sind zwei Ölrückführleitungen 7 vorgesehen, die auf der den zwei außenliegenden Zylindern 3 abgewandten Seite des integrierten Abgaskrümmers, d. h. außerhalb des Krümmers und auf gegenüberliegenden Seiten der Gesamtabgasleitung 5 angeordnet sind. D. h. die Ölrückführleitungen 7 liegen in der Nähe der kurzen Stirnseiten 8 des Zylinderkopfes 1.
Jede der beiden Ölrückführleitungen 7 ist ausgehend von einer Ebene, welche durch die Längsachse eines außenliegenden Zylinders 3 verläuft und senkrecht auf der Längsachse 2 des Zylinderkopfes 1 steht, auf der der Gesamtabgasleitung 5 abgewandten Seite dieser Ebene angeordnet.
Zum Sammeln des Motoröls und Einleiten dieses Motoröls in die zwei Ölrückführleitungen 7 dient eine Fläche 6, die auf der der Montage-Stirnseite (nicht dargestellt) gegenüberliegenden Seite des Zylinderkopfes 1 vorgesehen ist, den Zylinderkopf 1 nach außen begrenzt und sich entlang der Längsachse 2 des Zylinderkopfes 1 zwischen den Auslaßöffnungen 4 der Zylinder 3 und der Gesamtabgasleitung 5 erstreckt. Dabei überstreicht die Fläche 6 den integrierten Abgaskrümmer großflächig.
Die Fläche 6 weist in der – in 1 dargestellten – Projektion in Richtung der Zylinderlängsachsen eine trapezförmige Grundform auf. Dabei verjüngt sich die Fläche 6 ausgehend von der Mitte des Zylinderkopfes 1 mit maximaler Breite b zu den Stirnseiten des Zylinderkopfes 1 hin.
Die trapezförmige Grundform gewährleistet eine großflächige Abdeckung des Krümmers, was günstig hinsichtlich des Wärmeeintrags in das Öl ist, und verwirklicht gleichzeitig eine vorteilhafte Verjüngung in Richtung der Ölrückführleitungen 7.
Bezugszeichenliste

1: Zylinderkopf
2: Längsachse des Zylinderkopfes
3: Zylinder
4: Auslaßöffnung
5: Gesamtabgasleitung
6: Fläche
7: Ölrückführleitung
8: Stirnseite des Zylinderkopfes

Claims

Zylinderkopf (1), welcher an einer Montage-Stirnseite mit einem Zylinderblock verbindbar ist, mit – mindestens zwei entlang der Längsachse (2) des Zylinderkopfes (1) angeordneten Zylindern (3), wobei jeder Zylinder (3) mindestens eine Auslaßöffnung (4) zum Abführen der Abgase aufweist, an die sich eine Abgasleitung anschließt, und die Abgasleitungen von mindestens zwei Zylindern (3) innerhalb des Zylinderkopfes (1) unter Ausbildung mindestens eines integrierten Abgaskrümmers zu einer Gesamtabgasleitung (5) zusammenführen, – mindestens einer Ölrückführleitung (7), die auf der den mindestens zwei Zylindern (3) abgewandten Seite des integrierten Abgaskrümmers angeordnet ist, und – mindestens einer Fläche (6), die auf der der Montage-Stirnseite gegenüberliegenden Seite des Zylinderkopfes (1) vorgesehen ist, den Zylinderkopf (1) nach außen begrenzt und zum Sammeln von Motoröl und Einleiten dieses Motoröls in die mindestens eine Ölrückführleitung (7) dient, wobei die mindestens eine Fläche (6) sich entlang der Längsachse (2) des Zylinderkopfes (1) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fläche (6) – in einer Projektion in Richtung Zylinderlängsachsen den mindestens einen integrierten Abgaskrümmer überstreicht, – in einer Ebene, welche senkrecht auf der Längsachse (2) des Zylinderkopfes (1) steht, eine maximale Breite b aufweist mit b ≥ 0,5 d, wobei d den Durchmesser der mindestens einen Auslaßöffnung (4) eines Zylinders (3) bezeichnet, und – sich zwischen den Auslaßöffnungen (4) der Zylinder (3) und der Gesamtabgasleitung (5) erstreckt.
Zylinderkopf (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Ölrückführleitung (7) ausgehend von einer Ebene, welche durch die Längsachse eines außenliegenden Zylinders (3) verläuft und senkrecht auf der Längsachse (2) des Zylinderkopfes (1) steht, auf der der Gesamtabgasleitung (5) abgewandten Seite dieser Ebene angeordnet ist.
Zylinderkopf (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Ölrückführleitungen (7) vorgesehen sind, die auf gegenüberliegenden Seiten der Gesamtabgasleitung (5) angeordnet sind.
Zylinderkopf (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fläche (6) dachförmig ausgebildet ist.
Zylinderkopf (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fläche (6) sich entlang der Längsachse (2) des Zylinderkopfes (1) zu den Enden (8) des Zylinderkopfes (1) hin verjüngt.
Zylinderkopf (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fläche (6) in der Projektion in Richtung Zylinderlängsachsen eine trapezförmige Grundform aufweist.
Zylinderkopf (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fläche (6) Lager einer Nockenwellenaufnahme zumindest teilweise aufnimmt.
Zylinderkopf (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fläche (6) mindestens eine Rinne aufweist.
Zylinderkopf (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zylinder (3) mindestens zwei Auslaßöffnungen (4) aufweist.
Zylinderkopf (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Abgasleitungen der mindestens zwei Auslaßöffnungen (4) jedes Zylinders (3) zu einer dem Zylinder (3) zugehörigen Teilabgasleitung zusammenführen bevor die Teilabgasleitungen von mindestens zwei Zylindern (3) zu der Gesamtabgasleitung (5) zusammenführen.
Zylinderkopf (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Entlüftungsleitung vorgesehen ist.
Zylinderkopf (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Entlüftungsleitung auf der den mindestens zwei Zylindern (3) zugewandten Seite des integrierten Abgaskrümmers angeordnet ist.
Verwendung eines Zylinderkopfs (1) nach einem der vorherigen Ansprüche für eine Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtabgasleitung (5) des mindestens einen integrierten Abgaskrümmers mit der Turbine eines Abgasturboladers verbunden wird.