DE102013019817A1

DE102013019817A1 - Internal combustion engine, in particular for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102013019817A1
Application number: DE102013019817.8A
Authority: DE
Inventors: Jochen Häfner; Cecile Jecker
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2013-11-26
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2015-05-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, mit wenigstens einem Zylinderkopf (10) und mit wenigstens einem zumindest einen von Kraftstoff zum Betreiben der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Verteilerkanal (34) aufweisenden und in den Zylinderkopf (10) integrierten Kraftstoffverteilelement (32) zum Verteilen des Kraftstoffes an eine Mehrzahl von Einspritzelementen zum Einspritzen des Kraftstoffes der Verbrennungskraftmaschine, wobei der Verteilerkanal (34) durch ein separat vom Zylinderkopf (10) ausgebildetes und im Zylinderkopf (10) aufgenommenes Leitungselement (42) des Kraftstoffverteilelements (32) begrenzt ist.The invention relates to an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, comprising at least one fuel distribution element (32) for distributing at least one cylinder head (10) and having at least one distribution channel (34) through which fuel can flow for operating the internal combustion engine and integrated into the cylinder head (10) of the fuel to a plurality of injection elements for injecting the fuel of the internal combustion engine, wherein the distribution channel (34) by a separately from the cylinder head (10) formed and received in the cylinder head (10) line member (42) of the fuel distribution element (32) is limited.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und 10.The invention relates to an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of patent claims 1 and 10.

Verbrennungskraftmaschinen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt. Verbrennungskraftmaschinen werden beispielsweise in Form von Hubkolben-Verbrennungskraftmaschinen als Antriebsaggregate für Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, verwendet. Eine solche Verbrennungskraftmaschine umfasst wenigstens einen Zylinderkopf, welcher beispielsweise mit einem Zylindergehäuse, insbesondere einem Zylinderkurbelgehäuse, verbunden ist. Das Zylindergehäuse beziehungsweise Zylinderkurbelgehäuse weist üblicherweise eine Mehrzahl von Brennräumen in Form von Zylindern auf. Den Zylindern wird Gas insbesondere in Form von Luft zugeführt. Hierzu weist der Zylinderkopf beispielsweise jeweilige Einlasskanäle auf, über die die Luft in die Zylinder einströmen kann. Während eines gefeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine laufen in den Zylindern Verbrennungsvorgänge ab, aus denen Abgas resultiert. Um das Abgas aus den Zylindern abzuführen, weist der Zylinderkopf jeweilige Auslasskanäle auf, über die das Abgas aus den Zylindern ausströmen kann.Internal combustion engines are well known from the general state of the art. Internal combustion engines are used for example in the form of reciprocating internal combustion engines as drive units for motor vehicles, especially passenger cars. Such an internal combustion engine comprises at least one cylinder head which, for example, is connected to a cylinder housing, in particular a cylinder crankcase. The cylinder housing or cylinder crankcase usually has a plurality of combustion chambers in the form of cylinders. The cylinders gas is supplied in particular in the form of air. For this purpose, the cylinder head, for example, respective inlet channels, via which the air can flow into the cylinder. During a fired operation of the internal combustion engine, combustion processes take place in the cylinders, from which exhaust gas results. In order to remove the exhaust gas from the cylinders, the cylinder head has respective exhaust passages through which the exhaust gas can flow out of the cylinders.

Der Zylinderkopf dient beispielsweise zur Lagerung wenigstens einer Nockenwelle zum Betätigen von Gaswechselventilen, welche das Einströmen der Luft in die Zylinder und/oder das Ausströmen des Abgases aus den Zylindern steuern. Alternativ oder zusätzlich dazu sind am Zylinderkopf auch jeweilige Injektoren angeordnet, mittels welchen Kraftstoff in die Zylinder eingespritzt wird. Darüber hinaus können die Gaswechselventile am Zylinderkopf relativ zum Zylinderkopf bewegbar gelagert sein.The cylinder head is used for example for supporting at least one camshaft for actuating gas exchange valves, which control the inflow of air into the cylinders and / or the outflow of the exhaust gas from the cylinders. Alternatively or additionally, respective injectors are arranged on the cylinder head, by means of which fuel is injected into the cylinder. In addition, the gas exchange valves may be movably mounted on the cylinder head relative to the cylinder head.

Üblicherweise umfasst die Verbrennungskraftmaschine auch ein Kraftstoffverteilelement, welches wenigstens einen von dem Kraftstoff durchströmbaren Verteilerkanal aufweist.The internal combustion engine usually also comprises a fuel distribution element, which has at least one distribution channel through which the fuel can flow.

Bei dem Kraftstoff zum Betreiben der Verbrennungskraftmaschine handelt es sich beispielsweise um einen flüssigen Kraftstoff, insbesondere in Form von Benzin oder Diesel. Über den den Injektoren gemeinsamen Verteilerkanal wird der in dem Verteilerkanal aufgenommene Kraftstoff auf die Injektoren verteilt, so dass der Kraftstoff in die Zylinder eingespritzt werden kann. Die Injektoren werden auch als Einspritzelemente, bezeichnet, da sie zum Einspritzen des Kraftstoffes in die Zylinder dienen. Eine solche Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise der US 5392749 A als bekannt zu entnehmen.The fuel for operating the internal combustion engine is, for example, a liquid fuel, in particular in the form of gasoline or diesel. Via the distribution channel common to the injectors, the fuel taken up in the distributor channel is distributed to the injectors, so that the fuel can be injected into the cylinders. The injectors are also referred to as injectors, as they serve to inject the fuel into the cylinders. Such an internal combustion engine is for example the US 5392749 A to be known as known.

Darüber hinaus offenbart die WO 2012/048722 A1 eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern und einem Zylinderkopf, wobei Einlasskanäle des Zylinderkopfes an einer Einlassflanschfläche und Auslasskanäle an einer gegenüberliegenden Auslassflanschfläche münden. Oberhalb eines Raumes im Zylinderkopf, der die Ein- und Auslasskanäle und einen Kühlmittelraum aufnimmt, ist wenigstens ein Ölraum für eine Betätigungsvorrichtung für Gaswechselventile vorgesehen. Ferner ist es vorgesehen, dass die Einlassflanschfläche und die Auslassflanschfläche gegeneinander geneigt angeordnet sind, so dass eine gedachte Schnittgerade der beiden Flanschflächen oberhalb des Zylinderkopfes liegt und der Zylinderkopf einen zumindest im Wesentlichen dreiecksförmigen Querschnitt aufweist.In addition, the reveals WO 2012/048722 A1 an internal combustion engine having a plurality of cylinders and a cylinder head, wherein inlet passages of the cylinder head at an inlet flange surface and outlet channels open at an opposite Auslassflanschfläche. Above a space in the cylinder head, which receives the inlet and outlet ducts and a coolant space, at least one oil space for an actuator for gas exchange valves is provided. Furthermore, it is provided that the inlet flange surface and the outlet flange surface are arranged inclined relative to one another such that an imaginary line of intersection of the two flange surfaces lies above the cylinder head and the cylinder head has an at least substantially triangular cross section.

Die WO 02/061267 A1 offenbart eine Einrichtung zur Versorgung von Brennräumen einer Verbrennungskraftmaschine mit Kraftstoff, mit einem in einer Aufnahme eines Aufnahmekorpus aufgenommenen Einspritzventil, welches über eine Kraftstoffzuleitung mit dem Kraftstoff versorgt wird und welches über Kontaktelemente angesteuert wird. Dabei ist es vorgesehen, dass das Einspritzventil mittels eines Niederhalters, der Bereiche zur Aufnahme von Kontaktelementen enthält, im Aufnahmekorpus positioniert ist. Bei dem Aufnahmekorpus kann es sich um ein Saugrohrmodul oder um ein Zylinderkopfmodul der Brennkraftmaschine handeln, wobei die Kraftstoffzuleitung zur Versorgung der einzelnen Einspritzventile in das Saugrohrmodul bzw. in das Zylinderkopfmodul integriert sein kann.The WO 02/061267 A1 discloses a device for supplying combustion chambers of an internal combustion engine with fuel, with a recorded in a receptacle of a receiving body injection valve which is supplied via a fuel supply line with the fuel and which is driven via contact elements. It is provided that the injection valve is positioned in the receiving body by means of a hold-down device containing areas for receiving contact elements. The receiving body may be an intake manifold module or a cylinder head module of the internal combustion engine, wherein the fuel supply line for supplying the individual injection valves may be integrated in the intake manifold module or in the cylinder head module.

Herkömmliche Verbrennungskraftmaschinen weisen eine zeit- und kostenaufwendige Fertigung und Montage auf, da der Zylinderkopf und das Kraftstoffverteilelement in jeweiligen, separaten Prozessschritten montiert werden müssen.Conventional internal combustion engines have a time and cost consuming production and assembly, since the cylinder head and the fuel distributor have to be mounted in respective, separate process steps.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbrennungskraftmaschine der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Verbrennungskraftmaschine auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise herstellbar ist.It is therefore an object of the present invention to develop an internal combustion engine of the type mentioned in such a way that the internal combustion engine can be produced in a particularly simple, time-consuming and cost-effective manner.

Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, with the features of patent claim 1 and by an internal combustion engine having the features of patent claim 10. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen und insbesondere für einen Personenkraftwagen, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass die Verbrennungskraftmaschine auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise herstellbar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der der Verteilerkanal durch ein separat vom Zylinderkopf ausgebildetes und im Zylinderkopf aufgenommenes Leitungselement des Kraftstoffverteilelements begrenzt ist.In order to develop an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle and in particular for a passenger car, the type specified in the preamble of claim 1 such that the internal combustion engine can be produced in a particularly simple, time-consuming and cost-effective manner, it is provided according to the invention in that the distribution channel is delimited by a line element of the fuel distribution element which is formed separately from the cylinder head and accommodated in the cylinder head.

Durch die Integration des Kraftstoffverteilelements in den Zylinderkopf kann ein separater und zusätzlicher Montageschritt zum Montieren des Kraftstoffverteilelements entfallen, da die Montage des Kraftstoffverteilelements mit der Montage des Zylinderkopfes, beispielsweise an einem Zylindergehäuse, insbesondere einem Zylinderkurbelgehäuse, der Verbrennungskraftmaschine einhergeht. Darüber hinaus kann durch die Integration der Bauraumbedarf der Verbrennungskraftmaschine besonders gering gehalten werden. insbesondere ist es möglich, den Bauraumbedarf der Verbrennungskraftmaschine in Hochrichtung dieser besonders gering zu halten, da ein oberhalb des Zylinderkopfes angeordnetes beziehungsweise anzuordnendes Kraftstoffverteilelement nicht erforderlich und nicht vorgesehen ist. Infolge der separaten Ausgestaltung kann eine besonders hohe Dichtheit des Kraftstoffverteilelements auch bei sehr hohen Kraftstoffdrücken realisiert werden.Due to the integration of the fuel distribution element in the cylinder head, a separate and additional assembly step for mounting the Kraftstoffverteilelements omitted, since the assembly of the Kraftstoffverteilelements associated with the assembly of the cylinder head, for example on a cylinder housing, in particular a cylinder crankcase, the internal combustion engine. In addition, can be kept particularly low by integrating the space requirement of the internal combustion engine. In particular, it is possible to keep the space requirement of the internal combustion engine in the vertical direction of this particularly low, since an arranged above the cylinder head or to be arranged Kraftstoffverteilelement is not required and not provided. As a result of the separate embodiment, a particularly high tightness of the fuel distribution element can be realized even at very high fuel pressures.

Zur Realisierung einer besonders zeit- und kostengünstigen Herstellung der Verbrennungskraftmaschine ist es bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der Zylinderkopf als Gussbauteil mittels eines Gießverfahrens aus einem Gusswerkstoff hergestellt ist. Hierdurch lassen sich beispielsweise komplexe Geometrien und/oder geringe Wanddicken des Zylinderkopfes darstellen.To realize a particularly timely and cost-effective production of the internal combustion engine, it is provided in an advantageous embodiment of the invention that the cylinder head is made as a cast component by means of a casting process of a cast material. This makes it possible, for example, to represent complex geometries and / or small wall thicknesses of the cylinder head.

Um eine besonders kostengünstige Herstellung der Verbrennungskraftmaschine zu realisieren, ist es bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Leitungselement durch zumindest teilweises Umgießen des Leitungselements mit dem Gusswerkstoff beim Gießverfahren in den Zylinderkopf eingegossen ist. Dies bedeutet, dass das Leitungselement vor dem Gießverfahren, das heißt vor der Herstellung des Zylinderkopfes hergestellt wird beziehungsweise ist. Im Zuge des Gießverfahrens, mittels welchem der Zylinderkopf hergestellt wird, wird das Leitungselement zumindest teilweise von dem Gusswerkstoff umgossen und dadurch in den Zylinderkopf eingegossen. Die Integration des Leitungselements in den Zylinderkopf geht somit mit der Herstellung des Zylinderkopfes einher.In order to realize a particularly cost-effective production of the internal combustion engine, it is provided in a further advantageous embodiment of the invention that the conduit element is cast by at least partial encapsulation of the conduit element with the casting material in the casting process in the cylinder head. This means that the conduit element is or is produced before the casting process, that is to say before the production of the cylinder head. In the course of the casting process, by means of which the cylinder head is produced, the conduit element is at least partially encapsulated by the casting material and thereby poured into the cylinder head. The integration of the conduit element in the cylinder head is thus accompanied by the production of the cylinder head.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Leitungselement zumindest in einem Teilbereich seiner Längserstreckung in Umfangsrichtung des Leitungselements vollständig in den Zylinderkopf eingegossen ist. Hierdurch ist eine besonders feste Verbindung zwischen dem Zylinderkopf und dem Leitungselement realisierbar.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the conduit element is completely encapsulated in the cylinder head at least in a partial region of its longitudinal extent in the circumferential direction of the conduit element. As a result, a particularly firm connection between the cylinder head and the line element can be realized.

Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei gezeigt, wenn das Leitungselement zumindest in einem überwiegenden Bereich seiner Längserstreckung in Umfangsrichtung des Leitungselements vollständig in den Zylinderkopf eingegossen ist.It has proven to be particularly advantageous if the conduit element is cast completely into the cylinder head at least in a predominant region of its longitudinal extent in the circumferential direction of the conduit element.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Leitungselement und der Zylinderkopf aus voneinander unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind. Hierdurch ist beispielsweise ein besonders geringes Gewicht des Zylinderkopfes realisierbar. Der Zylinderkopf ist beispielsweise aus einem Leichtmetall beziehungsweise einer Leichtmetalllegierung, insbesondere aus Aluminium beziehungsweise einer Aluminiumlegierung gebildet. Das Leitungselement kann aus einem vom Werkstoff des Zylinderkopfes unterschiedlichen Werkstoff gebildet sein, wobei der Werkstoff des Leitungselements beispielsweise gegenüber dem Werkstoff des Zylinderkopfes korrosionsresistenter ist, so dass die Gefahr einer Korrosion, welche aus der Berührung des Leitungselements durch den Kraftstoff resultieren könnte, besonders gering gehalten werden kann. Auch die Korrosionsgefahr des Zylinderkopfes kann zumindest gering gehalten werden, da der Zylinderkopf beziehungsweise dessen Werkstoff nicht in Kontakt mit dem Kraftstoff kommt. Darüber hinaus kann dadurch eine besonders hohe Dichtheit des Verteilerkanals gewährleistet werden.Another embodiment is characterized in that the line element and the cylinder head are formed from mutually different materials. As a result, for example, a particularly low weight of the cylinder head can be realized. The cylinder head is formed, for example, from a light metal or a light metal alloy, in particular aluminum or an aluminum alloy. The conduit member may be formed of a material different from the material of the cylinder head, wherein the material of the conduit member is more corrosion resistant, for example, to the material of the cylinder head, so that the risk of corrosion, which could result from the contact of the conduit member by the fuel, kept particularly low can be. The risk of corrosion of the cylinder head can be kept at least low, since the cylinder head or its material does not come into contact with the fuel. In addition, a particularly high density of the distribution channel can be ensured.

In weiterer besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Zylinderkopf auf einer ersten Seite eine Einlassflanschfläche auf, an welcher wenigstens ein Einlasskanal des Zylinderkopfes mündet. Über den Einlasskanal kann wenigstens einem Brennraum insbesondere in Form eines Zylinders der Verbrennungskraftmaschine ein Gas, insbesondere Luft, zugeführt werden. Der Zylinderkopf weist auf einer der ersten Seite gegenüber liegenden, zweiten Seite eine Auslassflanschfläche auf, an welcher wenigstens ein Auslasskanal des Zylinderkopfes mündet. Über den Auslasskanal kann Abgas aus dem wenigstens einem Brennraum abgeführt werden, wobei das Abgas beispielsweise aus in dem Brennraum bei einem gefeuerten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine ablaufenden Verbrennungsvorgängen resultiert. Die Einlassflanschfläche und die Auslassflanschfläche verlaufen dabei schräg oder senkrecht zueinander und in Hochrichtung der Verbrennungskraftmaschine nach oben aufeinander zu.In a further particularly advantageous embodiment of the invention, the cylinder head has on a first side an inlet flange surface, at which at least one inlet channel of the cylinder head opens. Via the inlet channel, a gas, in particular air, can be supplied to at least one combustion chamber, in particular in the form of a cylinder of the internal combustion engine. The cylinder head has, on a second side opposite the first side, an outlet flange surface on which at least one outlet channel of the cylinder head opens. Exhaust gas can be removed from the at least one combustion chamber via the outlet channel, with the exhaust gas resulting, for example, from combustion processes taking place in the combustion chamber during a fired operation of the internal combustion engine. The inlet flange surface and the outlet flange surface run obliquely or perpendicular to each other and in the vertical direction of the internal combustion engine up to each other.

Mit anderen Worten sind die Einlassflanschfläche und die Auslassflanschfläche gegeneinander geneigt angeordnet, derart, dass eine gedachte Schnittgerade der Einlassflanschfläche und der Auslassflanschfläche in Hochrichtung der Verbrennungskraftmaschine oberhalb des Zylinderkopfes liegt und der Zylinderkopf einen zumindest im Wesentlichen dreiecksförmigen Querschnitt aufweist. Hierdurch kann der Bauraumbedarf des Zylinderkopfes gering gehalten werden, insbesondere wenn mit dem Zylinderkopf eine Zylinderkopfhaube verbunden ist.In other words, the inlet flange surface and the outlet flange surface are inclined relative to each other, such that an imaginary line of intersection of the inlet flange surface and the outlet flange surface in the vertical direction of the Internal combustion engine is located above the cylinder head and the cylinder head has an at least substantially triangular cross-section. As a result, the space requirement of the cylinder head can be kept low, especially if a cylinder head cover is connected to the cylinder head.

Die Richtung der Verbrennungskraftmaschine fällt dabei beispielsweise mit einer Bewegungsrichtung eines Kolbens zusammen, welcher in dem als Zylinder ausgebildeten Brennraum relativ zu dem Zylinder translatorisch bewegbar aufgenommen ist. Der Kolben bewegt sich beispielsweise in Hochrichtung der Verbrennungskraftmaschine nach oben, wenn sich der Kolben von seinem unteren Totpunkt in Richtung seines oberen Totpunkts auf ein Brennraumdach des Zylinderkopfes zu bewegt, wobei er sich in Richtung der Einlassflanschfläche und/oder der Auslassflanschfläche bewegt.The direction of the internal combustion engine coincides, for example, with a direction of movement of a piston, which is accommodated in the combustion chamber designed as a cylinder relative to the cylinder in a translationally movable. For example, in the high direction of the internal combustion engine, the piston moves upward as the piston moves from its bottom dead center toward its top dead center toward a cylinder head combustion chamber roof, moving toward the inlet flange surface and / or the outlet flange surface.

Um den Bauraumbedarf der Verbrennungskraftmaschine besonders gering zu halten, erstreckt sich zumindest teilweise zwischen der Einlassflanschfläche und der Auslassflanschfläche eine Zwischenwandung des Zylinderkopfes, in welcher der Verteilerkanal verläuft. Mit anderen Worten verläuft der Verteilerkanal innerhalb der Zwischenwandung.In order to keep the space requirement of the internal combustion engine particularly low, extends at least partially between the inlet flange and the Auslassflanschfläche an intermediate wall of the cylinder head, in which the distribution channel extends. In other words, the distribution channel runs within the intermediate wall.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn in der Zwischenwandung jeweilige Aufnahmen für die Einspritzelemente vorgesehen sind, wobei der sich innerhalb der Zwischenwandung erstreckende Verteilerkanal an die jeweiligen Aufnahmen fluidisch angeschlossen ist. Dies bedeutet, dass der den Verteilerkanal durchströmende beziehungsweise der im Verteilerkanal aufgenommene und insbesondere flüssige Kraftstoff vom Verteilerkanal zu den in den jeweiligen Aufnahmen angeordneten Einspritzelementen strömen und in die Einspritzelemente einströmen kann, wenn die Einspritzelemente in den Aufnahmen angeordnet sind. Mit anderen Worten ist der Verteilerkanal derart an die jeweiligen Aufnahmen angeschlossen, dass der in dem Verteilerkanal aufgenommene Kraftstoff aus dem Verteilerkanal in die Einspritzelemente strömen kann. In der Folge können die Einspritzelemente den Kraftstoff in den jeweiligen, insbesondere als Zylinder ausgebildeten Brennraum der Verbrennungskraftmaschine vorzugsweise direkt einspritzen.Finally, it has proven to be particularly advantageous if respective receptacles for the injection elements are provided in the intermediate wall, wherein the distribution channel extending within the intermediate wall is fluidically connected to the respective receptacles. This means that the fuel flowing through the distributor channel or received in the distribution channel and in particular liquid fuel from the distribution channel to the arranged in the respective receptacles injection elements and can flow into the injection elements when the injection elements are arranged in the receptacles. In other words, the distributor channel is connected to the respective receptacles in such a way that the fuel taken up in the distributor channel can flow out of the distributor channel into the injection elements. As a result, the injection elements can preferably inject the fuel directly into the respective combustion chamber, in particular designed as a cylinder, of the internal combustion engine.

Die jeweiligen Ausnahmen beziehungsweise die in den Aufnahmen angeordneten beziehungsweise anzuordnenden Einspritzelemente sind hierdurch mit einer nur sehr geringen Teilanzahl sowie über nur sehr geringe Verteilerwege mit dem Kraftstoff versorgbar. Ferner kann der Bauraumbedarf der Verbrennungskraftmaschine besonders gering gehalten werden.The respective exceptions or the injection elements arranged or to be arranged in the receptacles can thereby be supplied with the fuel with only a very small number of parts and with only very small distribution paths. Furthermore, the space requirement of the internal combustion engine can be kept particularly low.

Um eine Verbrennungskraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 10 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass die Verbrennungskraftmaschine auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise herstellbar ist, ist es erfindungsgemäß wenigstens ein zumindest einen von Kraftstoff zum Betreiben der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Verteilerkanal aufweisendes und in den Zylinderkopf integriertes Kraftstoffverteilelement zum Verteilen des Kraftstoffes an eine Mehrzahl von Einspritzelementen zum Einspritzen des Kraftstoffes vorgesehen. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt. Durch die Integration können auch die Teileanzahl, das Gewicht und der Bauraumbedarf der Verbrennungskraftmaschine besonders gering gehalten werden.In order to develop an internal combustion engine specified in the preamble of claim 10 type such that the internal combustion engine in a particularly simple, time-consuming and cost-effective manner can be produced, it is inventively at least one of at least one of fuel for operating the internal combustion engine through-flow distribution channel exhibiting and integrated into the cylinder head Fuel distribution element for distributing the fuel to a plurality of injection elements for injecting the fuel provided. Advantageous embodiments of the first aspect of the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the second aspect of the invention and vice versa. Due to the integration, the number of parts, the weight and the space requirement of the internal combustion engine can be kept particularly low.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Verteilerkanal von wenigstens einer Wandung des Zylinderkopfes begrenzt um von dem die Wandung beim Durchströmen berührenden Kraftstoff durchströmbar. Mit anderen Worten kann der Kraftstoff die den Verteilerkanal begrenzende Wandung des Zylinderkopfes und somit den Zylinderkopf selbst berühren, wenn der Kraftstoff durch den Verteilerkanal strömt. Hierdurch können die Teilanzahl, das Gewicht und die Kosten der Verbrennungskraftmaschine besonders gering gehalten werden.In an advantageous embodiment of the invention, the distribution channel of at least one wall of the cylinder head is limited by the fuel flowing through the wall when flowing through the wall. In other words, the fuel may contact the manifold-bounding wall of the cylinder head, and thus the cylinder head itself, as the fuel flows through the manifold passage. As a result, the number of parts, the weight and the cost of the internal combustion engine can be kept very low.

Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Verteilerkanal beim Gießverfahren mittels wenigstens eines Kernelements durch zumindest teilweises Umgießen des Kernelements mit dem Gusswerkstoff hergestellt ist. Dies bedeutet, dass der Verteilerkanal bereits beim Gießen des Zylinderkopfes und nicht etwa zeitlich nach dem Gießen beziehungsweise zeitlich nach dem Herstellen des Zylinderkopfes beispielsweise durch Bohren hergestellt wird. Mit anderen Worten geht die Herstellung des Zylinderkopfes mit der Herstellung des Verteilerkanals zeitgleich einher, so dass der Zylinderkopf, der Verteilerkanal und somit die Verbrennungskraftmaschine insgesamt besonders zeit- und kostengünstig hergestellt werden können.As a further advantage, it has been shown that the distribution channel is produced during the casting process by means of at least one core element by at least partially encapsulating the core element with the casting material. This means that the distribution channel is already produced during the casting of the cylinder head and not time after the casting or time after the manufacture of the cylinder head, for example by drilling. In other words, the production of the cylinder head is accompanied by the production of the distributor channel at the same time, so that the cylinder head, the distribution channel and thus the internal combustion engine can be produced in a particularly time-consuming and cost-effective manner.

In weiterer besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Verteilerkanal durch ein separat vom Zylinderkopf ausgebildetes und im Zylinderkopf aufgenommenes Leitungselement begrenzt. Dies bedeutet, dass der den Verteilerkanal durchströmende Kraftstoff den Zylinderkopf selbst nicht berührt sondern lediglich in Kontakt mit dem im Zylinderkopf angeordneten Leitungselement kommt. Hierdurch können der Zylinderkopf und das Leitungselement an ihre jeweilige Aufgaben optimal angepasst werden, so dass einerseits ein besonders geringes Gewicht des Zylinderkopfes realisiert werden kann. Andererseits kann eine aus einer Berührung des Zylinderkopfes mit dem Kraftstoff etwaig resultierende Korrosionsgefahr des Zylinderkopfes besonders gering gehalten werden.In a further particularly advantageous embodiment of the invention, the distribution channel is delimited by a separately formed from the cylinder head and received in the cylinder head line element. This means that the fuel flowing through the distributor channel does not touch the cylinder head itself but merely comes into contact with the line element arranged in the cylinder head. In this way, the cylinder head and the line element can be optimally adapted to their respective tasks, so that on the one hand, a particularly low weight of the cylinder head can be realized. On the other hand, one of a touch of the Cylinder head with the fuel possibly resulting corrosion risk of the cylinder head are kept particularly low.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen ist nicht nur die jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone are not only the respectively specified combination, but also in other combinations or alone, without the scope of the invention leave.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 Eine schematische Vorderansicht eines Zylinderkopfes gemäß einer ersten Ausführungsform für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Zylinderkopf, in den ein Kraftstoffverteilelement zum Verteilen von Kraftstoff an eine Mehrzahl von Einspritzelementen der Verbrennungskraftmaschine integriert ist; 1 A schematic front view of a cylinder head according to a first embodiment of an internal combustion engine with a cylinder head, in which a fuel distribution element for distributing fuel to a plurality of injection elements of the internal combustion engine is integrated;

2 eine schematische und geschnittene Draufsicht des Zylinderkopfes gemäß 1; 2 a schematic and sectional plan view of the cylinder head according to 1 ;

3 eine schematische Perspektivansicht eines Zylinderkopfes für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform, in welchen ein Kraftstoffverteilelement zum Verteilen von Kraftstoff an einer Mehrzahl von Einspritzelementen der Verbrennungskraftmaschine integriert ist; und 3 a schematic perspective view of a cylinder head for an internal combustion engine according to a second embodiment, in which a fuel distribution element for distributing fuel to a plurality of injection elements of the internal combustion engine is integrated; and

4 eine schematische und perspektivische Längsschnittansicht des Zylinderkopfes mit dem integrierten Kraftstoffverteilelement gemäß 3. 4 a schematic and perspective longitudinal sectional view of the cylinder head with the integrated Kraftstoffverteilelement according to 3 ,

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 und 2 zeigen einen Zylinderkopf 10 für eine als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine. Die Verbrennungskraftmaschine wird beispielsweise als Antriebsaggregat zum Antreiben eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, verwendet und umfasst ein Zylindergehäuse, insbesondere ein Zylinderkurbelgehäuse, welches eine Mehrzahl von Brennräumen in Form von Zylindern aufweist. In einem gefeuerten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine laufen in den Zylindern Verbrennungsvorgänge ab, wobei jeweilige Kraftstoff-Luft-Gemische verbrannt werden. Zum Bilden der Kraftstoff-Luft-Gemische werden den jeweiligen Zylindern Luft und Kraftstoff zugeführt. Hierzu weist der Zylinderkopf 10 für jeden der Zylinder wenigstens einen Einlasskanal auf. 1 and 2 show a cylinder head 10 for a trained as a reciprocating internal combustion engine internal combustion engine. The internal combustion engine is used for example as a drive unit for driving a motor vehicle, in particular a passenger car, and comprises a cylinder housing, in particular a cylinder crankcase, which has a plurality of combustion chambers in the form of cylinders. In a fired operation of the internal combustion engine, combustion processes take place in the cylinders, whereby respective fuel-air mixtures are burned. To form the fuel-air mixtures, air and fuel are supplied to the respective cylinders. For this purpose, the cylinder head 10 for each of the cylinders at least one inlet channel.

Die Einlasskanäle des Zylinderkopfes 10 münden dabei an einer Einlassflanschfläche 14 des Zylinderkopfes 10, welche auf einer ersten Seite 16 des Zylinderkopfes 10 angeordnet ist. Die erste Seite 16 wird auch als Einlassseite bezeichnet, da über die Einlassseite den Zylindern die Luft zugeführt wird. Über die Einlassflanschfläche 14 ist der Zylinderkopf 10 beispielsweise mit einem Ansaugelement insbesondere in Form eines Ansaugmoduls verbindbar, über welches die Luft den Einlasskanälen zugeführt wird.The intake ports of the cylinder head 10 open at an inlet flange surface 14 of the cylinder head 10 , which on a first page 16 of the cylinder head 10 is arranged. The first page 16 is also referred to as the inlet side, since the air is supplied to the cylinders via the inlet side. Over the inlet flange surface 14 is the cylinder head 10 For example, with a suction element in particular in the form of an intake module connectable, via which the air is supplied to the inlet channels.

Aus den Verbrennungen der Kraftstoff-Luft-Gemische entsteht in den Zylindern Abgas, welches über jeweilige Auslasskanäle des Zylinderkopfes 10 aus den Zylindern abgeführt wird. Mit anderen Worten weist der Zylinderkopf 10 für jeden der Zylinder wenigstens einen Auslasskanal auf. Die Auslasskanäle münden dabei an einer Auslassflanschfläche 18 des Zylinderkopfes 10, wobei die Auslassflanschfläche 18 auf einer der ersten Seite 16 gegenüberliegende zweite Seite 20 des Zylinderkopfes 10 angeordnet ist. Die zweite Seite 20 wird auch als Auslassseite bezeichnet, da auf der Auslassseite das Abgas aus den Zylindern abgeführt wird.From the burns of the fuel-air mixtures produced in the cylinders exhaust gas, which via respective exhaust ports of the cylinder head 10 is removed from the cylinders. In other words, the cylinder head points 10 for each of the cylinders at least one outlet channel. The outlet channels open at a Auslassflanschfläche 18 of the cylinder head 10 wherein the outlet flange surface 18 on one of the first page 16 opposite second side 20 of the cylinder head 10 is arranged. The second page 20 is also referred to as exhaust side, since on the exhaust side, the exhaust gas is discharged from the cylinders.

Wie aus 1 erkennbar ist, verlaufen die Einlassflanschfläche 14 und die Auslassflanschfläche 18 schräg zueinander und in Hochrichtung des Zylinderkopfes 10 und der Verbrennungskraftmaschine nach oben aufeinander zu. Die Hochrichtung ist dabei in 1 durch einen Richtungspfeil 22 veranschaulicht. Mit anderen Worten sind die Einlassflanschfläche 14 und die Auslassflanschfläche 18 gegeneinander geneigt angeordnet, derart, dass eine gedachte Schnittgerade der Einlassflanschfläche 14 und der Auslassflanschfläche 18 in Hochrichtung oberhalb des Zylinderkopfes 10 liegt und der Zylinderkopf einen zumindest im Wesentlichen dreiecksförmigen Querschnitt aufweist.How out 1 can be seen, extend the inlet flange 14 and the outlet flange surface 18 obliquely to each other and in the vertical direction of the cylinder head 10 and the internal combustion engine up to each other. The vertical direction is in 1 by a directional arrow 22 illustrated. In other words, the inlet flange surface 14 and the outlet flange surface 18 arranged inclined to each other, such that an imaginary line of intersection of the inlet flange 14 and the outlet flange surface 18 in the vertical direction above the cylinder head 10 is located and the cylinder head has an at least substantially triangular cross-section.

Auf der Einlassseite (erste Seite 16) ist ein erster Aufnahmebereich zum Aufnehmen einer am Zylinderkopf zu lagernden beziehungsweise gelagerten, ersten Nockenwelle 24 vorgesehen. Die Nockenwelle 24 ist dabei am Zylinderkopf 10 um eine Drehachse relativ zum Zylinderkopf 10 drehbar gelagert und zumindest teilweise in dem ersten Aufnahmebereich aufgenommen. Auf der Auslassseite (zweite Seite 20) ist ein zweiter Aufnahmebereich zum Aufnehmen einer am Zylinderkopf 10 zu lagernden beziehungsweise gelagerten, zweiten Nockenwelle 26 vorgesehen. Die Nockenwelle 26 ist am Zylinderkopf 10 um eine Drehachse relativ zum Zylinderkopf 10 drehbar gelagert. Die Nockenwellen 24, 26 dienen zum Betätigen jeweiliger Gaswechselventile, mittels welchen das Einströmen der Luft in die Zylinder und das Ausströmen des Abgases aus den Zylindern gesteuert wird. Werden die Gaswechselventile geöffnet, so kann die Luft aus den Einlasskanälen in die Zylinder einströmen beziehungsweise das Abgas aus den Zylindern in die Auslasskanäle einströmen. Sind die Gaswechselventile geschlossen, so sind die Zylinder von den Einlasskanälen und den Auslasskanälen fluidisch getrennt. Aus 1 sind auch Federelemente 28 erkennbar, welche beim Öffnen der Gaswechselventile gespannt werden. Die Federelemente 28 dienen dazu, die geöffneten Gaswechselventile wieder zu schließen und sicher in ihrer jeweiligen Schließstellung zu halten. Hierzu entspannen sich die zunächst gespannten Federelemente 28 zumindest teilweise.On the inlet side (first page 16 ) is a first receiving area for receiving a cylinder cam to be stored or stored, the first camshaft 24 intended. The camshaft 24 is on the cylinder head 10 about an axis of rotation relative to the cylinder head 10 rotatably mounted and at least partially received in the first receiving area. On the outlet side (second side 20 ) is a second receiving area for receiving a cylinder head 10 to be stored or stored, second camshaft 26 intended. The camshaft 26 is on the cylinder head 10 about an axis of rotation relative to the cylinder head 10 rotatably mounted. The camshafts 24 . 26 serve for actuating respective gas exchange valves, by means of which the inflow of the air into the cylinders and the outflow of the exhaust gas from the cylinders is controlled. If the gas exchange valves are opened, the air from the inlet channels can flow into the cylinders or the exhaust gas from the cylinders can flow into the outlet channels. If the gas exchange valves are closed, the cylinders are fluidically separated from the inlet channels and the outlet channels. Out 1 are also spring elements 28 recognizable, which are stretched when opening the gas exchange valves. The spring elements 28 serve to close the open gas exchange valves again and to keep safe in their respective closed position. For this purpose, the initially tensioned spring elements relax 28 at least partially.

Die Gaswechselventile sind ebenfalls am Zylinderkopf 10 relativ zu diesem translatorisch bewegbar gelagert. Darüber hinaus sind die Federelemente 28 einerseits zumindest mittelbar an den Gaswechselventilen und andererseits zumindest mittelbar an den Zylinderkopf 10 abgestützt.The gas exchange valves are also on the cylinder head 10 stored relative to this translationally movable. In addition, the spring elements 28 on the one hand at least indirectly to the gas exchange valves and on the other hand at least indirectly to the cylinder head 10 supported.

Um das jeweilige Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem jeweiligen Zylinder zu bilden, ist auch für jeden der Zylinder ein Einspritzelement vorgesehen, welches auch als Injektor bezeichnet wird. Mittels des jeweiligen Injektors kann flüssiger Kraftstoff zum Betreiben der Verbrennungskraftmaschine direkt in den jeweiligen, zugehörigen Zylinder eingespritzt werden.In order to form the respective fuel-air mixture in the respective cylinder, an injection element is provided for each of the cylinders, which is also referred to as an injector. By means of the respective injector liquid fuel for operating the internal combustion engine can be injected directly into the respective associated cylinder.

Der Zylinderkopf 10 weist besonders gut aus 2 erkennbare, jeweilige Aufnahmen 30 zum Aufnehmen der jeweiligen Injektoren auf. Die Injektoren können in Hochrichtung der Verbrennungskraftmaschine und des Zylinderkopfes 10 von oben nach unten in die jeweiligen Aufnahmen 30 eingesteckt werden. Um den Injektoren den flüssigen Kraftstoff zuzuführen, ist ein den Injektoren gemeinsames und im Ganzen mit 32 bezeichnetes Kraftstoffverteilelement vorgesehen. Das Kraftstoffverteilelement 32 weist dabei einen den Injektoren gemeinsamen Verteilerkanal 34 auf, in welchem der flüssige Kraftstoff aufnehmbar ist und welcher von dem flüssigen Kraftstoff durchströmbar ist. Über den den Injektoren gemeinsamen Verteilerkanal 34 kann der flüssige Kraftstoff auf die einzelnen Injektoren verteilt werden. Das Kraftstoffverteilelement 32 wird auch als Rail oder als Common-Rail bezeichnet und ist insofern vorteilhaft, als der Kraftstoff in dem Verteilerkanal 34 unter hohem Druck aufgenommen unter diesem hohen Druck den Injektoren auf einfache Weise bereitgestellt werden kann. Der Kraftstoff wird beispielsweise mittels wenigstens einer Pumpe in den Verteilerkanal 34 gefördert und unter hohem Druck gespeichert.The cylinder head 10 is particularly good 2 recognizable, respective shots 30 for receiving the respective injectors. The injectors can in the vertical direction of the internal combustion engine and the cylinder head 10 from top to bottom in the respective shots 30 be plugged in. In order to supply the liquid fuel to the injectors is a common to the injectors and as a whole 32 designated fuel distributor provided. The fuel distribution element 32 has a distributor channel common to the injectors 34 on, in which the liquid fuel can be received and which of the liquid fuel can be flowed through. About the distribution channel common to the injectors 34 The liquid fuel can be distributed to the individual injectors. The fuel distribution element 32 is also referred to as a rail or as a common rail and is advantageous insofar as the fuel in the distribution channel 34 can be provided under high pressure under this high pressure the injectors can be provided in a simple manner. The fuel is, for example, by means of at least one pump in the distribution channel 34 promoted and stored under high pressure.

In Querrichtung zwischen den Aufnahmebereichen für die Nockenwellen 24, 26 und zumindest teilweise zwischen der Einlassflanschfläche 14 und der Auslassflanschfläche 18 ist eine Zwischenwandung 36 des Zylinderkopfes 10 angeordnet, welche sich in Längsrichtung des Zylinderkopfes 10 und der Verbrennungskraftmaschine insgesamt erstreckt. Die Aufnahmebereiche sind beispielsweise durch die Zwischenwandung 36 zumindest teilweise fluidisch voneinander getrennt.In the transverse direction between the receiving areas for the camshafts 24 . 26 and at least partially between the inlet flange surface 14 and the outlet flange surface 18 is an intermediate wall 36 of the cylinder head 10 arranged, which extend in the longitudinal direction of the cylinder head 10 and the internal combustion engine as a whole. The receiving areas are, for example, through the intermediate wall 36 at least partially separated from each other fluidly.

Wie aus 1 und 2 zu erkennen ist, ist das Kraftstoffverteilelement 32 in den Zylinderkopf 10 und insbesondere in die Zwischenwandung 36 integriert. Der Verteilerkanal 34 erstreckt sich dabei innerhalb der Zwischenwandung 36. Vorliegend wird der Verteilerkanal 34 von der Zwischenwandung 36 des Zylinderkopfes 10 begrenzt, wobei der Kraftstoff die Zwischenwandung 36 und somit den Zylinder 10 direkt berührt, wenn er den Verteilerkanal 34 durchströmt beziehungsweise in diesem aufgenommen ist.How out 1 and 2 can be seen, is the fuel distribution element 32 in the cylinder head 10 and in particular in the intermediate wall 36 integrated. The distribution channel 34 extends within the intermediate wall 36 , In the present case, the distribution channel 34 from the partition wall 36 of the cylinder head 10 limited, with the fuel the intermediate wall 36 and thus the cylinder 10 when he touches the distribution channel 34 flows through or is included in this.

Der Zylinderkopf 10 ist beispielsweise als Gussbauteil mittels eines Gießverfahrens aus einem Gusswerkstoff hergestellt. Der Verteilerkanal 34 wird beispielsweise derart hergestellt, dass der Verteilerkanal im Rahmen des Gießverfahrens, das heißt beim Gießen des Zylinderkopfes 10 mittels wenigstens eines Kernelements hergestellt wird, indem das Kernelement zumindest teilweise mit dem beim Gießen noch flüssigen Gusswerkstoff umgossen wird. Nach dem Aushärten des Gusswerkstoffs kann das Kernelement aus dem Verteilerkanal 34 entnommen werden.The cylinder head 10 is produced, for example, as a cast component by means of a casting process from a cast material. The distribution channel 34 is for example made such that the distribution channel in the context of the casting process, that is, when casting the cylinder head 10 is made by at least one core element by the core element is at least partially encapsulated with the casting material is still liquid during casting. After curing of the casting material, the core element from the distribution channel 34 be removed.

Wie besonders gut aus 2 erkennbar ist, kreuzt der Verteilerkanal 34 die Aufnahmen 30. Mit anderen Worten ist der Verteilerkanal 34 an die jeweiligen Aufnahmen 30 fluidisch angeschlossen. Darunter ist zu verstehen, dass der in dem Verteilerkanal 34 aufgenommene, flüssige Kraftstoff aus dem Verteilerkanal 34 in die in den Aufnahmen 30 angeordneten Injektoren einströmen kann, wodurch die jeweiligen Injektoren mit dem Kraftstoff aus dem Verteilerkanal 34 versorgt werden. In der Folge kann der Kraftstoff mittels der Injektoren in die jeweiligen Zylinder direkt eingespritzt werden. Um ein unerwünschtes Ausströmen des Kraftstoffes aus dem Verteilerkanal 34 in die Aufnahmen 30 und an die Umgebung des Zylinderkopfes 10 zu vermeiden, sind die Injektoren gegen den Zylinderkopf 10 mittels wenigstens eines jeweiligen Dichtungselements abgedichtet. Dadurch, dass der Verteilerkanal 34 an die sich ebenfalls in der Zwischenwandung 36 erstreckenden Aufnahmen 30 angeschlossen ist, können die Injektoren mit einer besonders geringen Teilanzahl und über nur sehr geringe Versorgungswege mit dem Kraftstoff versorgt werden.How very good 2 is recognizable, the distribution channel crosses 34 the recordings 30 , In other words, the distribution channel 34 to the respective recordings 30 fluidly connected. By this is meant that in the distribution channel 34 absorbed, liquid fuel from the distribution channel 34 in the pictures 30 arranged injectors can flow, whereby the respective injectors with the fuel from the distribution channel 34 be supplied. As a result, the fuel can be injected directly into the respective cylinders by means of the injectors. To prevent unwanted leakage of fuel from the distribution channel 34 in the recordings 30 and to the environment of the cylinder head 10 To avoid, the injectors are against the cylinder head 10 sealed by at least one respective sealing element. Because of the distribution channel 34 to the likewise in the intermediate wall 36 extending shots 30 connected, the injectors can be supplied with the fuel with a very small number of parts and only very small supply paths.

3 und 4 zeigen den Zylinderkopf 10 und das Kraftstoffverteilelement 32 gemäß einer jeweiligen, zweiten Ausführungsform für die Verbrennungskraftmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform. In 3 sind die jeweiligen, mit 37 bezeichneten Auslasskanäle des Zylinderkopfes 10 erkennbar, über welche das Abgas aus den Zylindern ausströmen kann. Darüber hinaus ist in 3 der mit 38 bezeichnete Aufnahmebereich für die zweite Nockenwelle 26 erkennbar, welcher auf der Auslassseite (zweite Seite 20) angeordnet ist. Insbesondere ist aus 3 eine Lagergasse 40 des Zylinderkopfes 10 zu erkennen, an welcher die zweite Nockenwelle 26 zu lagern ist. 3 and 4 show the cylinder head 10 and the fuel distribution element 32 according to a respective second embodiment for the Internal combustion engine according to a second embodiment. In 3 are the respective, with 37 designated outlet channels of the cylinder head 10 recognizable over which the exhaust gas can flow out of the cylinders. In addition, in 3 the one with 38 designated receiving area for the second camshaft 26 recognizable, which on the outlet side (second side 20 ) is arranged. In particular, is off 3 a warehouse lane 40 of the cylinder head 10 to recognize at which the second camshaft 26 to store is.

Bei der zweiten Ausführungsform ist das Kraftstoffverteilelement 32 nun derart in den Zylinderkopf 10 und insbesondere in die Zwischenwandung 36 integriert, dass das Kraftstoffverteilelement 32 ein separat vom Zylinderkopf 10 ausgebildetes Leitungselement 42 umfasst, welches in den Zylinderkopf 10 integriert und vorliegend in der besonders gut aus 4 erkennbaren Zwischenwandung 36 angeordnet ist. Dabei ist der Verteilerkanal 34 durch das separat vom Zylinderkopf 10 ausgebildete und in dem Zylinderkopf 10 aufgenommene Leitungselement 42 begrenzt, so dass der den Verteilerkanal 34 durchströmende Kraftstoff das Leitungselement 42 nicht jedoch den Zylinderkopf 10 berührt.In the second embodiment, the fuel distribution element 32 now in the cylinder head 10 and in particular in the intermediate wall 36 integrated that the fuel distribution element 32 one separately from the cylinder head 10 trained conduit element 42 which is included in the cylinder head 10 integrated and present in the particularly good 4 recognizable partition wall 36 is arranged. Here is the distribution channel 34 through the separately from the cylinder head 10 trained and in the cylinder head 10 recorded line element 42 limited so that the the distribution channel 34 flowing through the fuel line element 42 but not the cylinder head 10 touched.

Das Leitungselement 42 ist beispielsweise derart in den Zylinderkopf 10 integriert, dass das Leitungselement 42 zeitlich vor dem Zylinderkopf 10, das heißt zeitlich vor dem Durchführen des Gießverfahrens hergestellt wird. Im Rahmen des Gießverfahrens wird das Leitungselement 42 beispielsweise in eine Form zum Herstellen des Zylinderkopfes 10 eingelegt und zumindest teilweise mit dem zunächst noch flüssigen Gusswerkstoff umgossen, so dass das Leitungselement 42 in den Zylinderkopf 10 eingegossen wird.The pipe element 42 is for example in the cylinder head 10 integrated that the conduit element 42 temporally in front of the cylinder head 10 that is, it is produced in time prior to performing the casting process. As part of the casting process, the conduit element 42 For example, in a form for producing the cylinder head 10 inserted and at least partially encapsulated with the initially still liquid casting material, so that the conduit element 42 in the cylinder head 10 is poured.

Durch die Verwendung des Leitungselements 42 ist es beispielsweise möglich, dass das Leitungselement 42 und der Zylinderkopf 10 aus voneinander unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind. Daher kann der Zylinderkopf 10 beispielsweise aus einem besonders leichten Werkstoff, wie beispielsweise aus Aluminium beziehungsweise an eine Aluminiumlegierung gebildet sein, während das Leitungselement 42 aus einem gegenüber Aluminium beziehungsweise der Aluminiumlegierung des Zylinderkopfes 10 korrosionsresistenteren Werkstoff gebildet ist. Somit kann die Gefahr, dass das Leitungselement 42 in Folge der Berührung durch den Kraftstoff korrodiert, besonders gering gehalten werden. Da der Zylinderkopf 10 nicht in direktem Kontakt mit dem Kraftstoff kommt, kann auch die Korrosionsgefahr des Zylinderkopfes 10 besonders gering gehalten werden. Anstelle des Umgießens des Leitungselements 42 sind auch andere Herstellungsprozesse denkbar. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass zunächst der Zylinderkopf 10 beispielsweise durch Gießen hergestellt wird. Anschließend wird der Zylinderkopf 10 beispielsweise spanend bearbeitet, wobei ein Aufnahmekanal durch Bohren in der Zwischenwandung 36 ausgebildet wird. In diesen Aufnahmekanal kann dann das Leitungselement 42 eingesteckt, insbesondere eingepresst werden.By using the conduit element 42 For example, is it possible that the conduit element 42 and the cylinder head 10 are formed from different materials. Therefore, the cylinder head 10 For example, be made of a particularly lightweight material, such as aluminum or an aluminum alloy, while the conduit element 42 from one to aluminum or the aluminum alloy of the cylinder head 10 more corrosion resistant material is formed. Thus, the risk that the conduit element 42 corroded as a result of contact by the fuel, be kept particularly low. Because the cylinder head 10 Not coming into direct contact with the fuel can also reduce the risk of corrosion of the cylinder head 10 be kept particularly low. Instead of overmolding the conduit element 42 Other production processes are also conceivable. It can also be provided that initially the cylinder head 10 for example, is produced by casting. Subsequently, the cylinder head 10 for example, machined, wherein a receiving channel by drilling in the intermediate wall 36 is trained. In this receiving channel can then the line element 42 plugged in particular be pressed.

Die Integration des Kraftstoffverteilelements 32 in den Zylinderkopf 10 und insbesondere in die Zwischenwandung 36 kann auch der Bauraumbedarf insbesondere in Hochrichtung der Verbrennungskraftmaschine klein gehalten werden, da das Kraftstoffverteilelement 32 nicht oberhalb und außerhalb des Zylinderkopfes 10, sondern innerhalb dieses angeordnet ist. Aus 4 ist besonders gut zu erkennen, dass der Verteilerkanal 34 die jeweiligen Aufnahmen 30 kreuzt und an diese fluidisch angeschlossen ist.The integration of the fuel distribution element 32 in the cylinder head 10 and in particular in the intermediate wall 36 can also be kept small, especially in the vertical direction of the internal combustion engine, the space requirement, since the fuel distributor 32 not above and outside the cylinder head 10 but is arranged within this. Out 4 is particularly good to recognize that the distribution channel 34 the respective recordings 30 crosses and is connected to this fluidly.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 5392749 A [0005]
WO 2012/048722 A1 [0006]
WO 02/061267 A1 [0007]

Claims

Internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, with at least one cylinder head ( 10 ) and with at least one at least one of fuel for operating the internal combustion engine through-flowable distribution channel ( 34 ) and in the cylinder head ( 10 ) integrated fuel distribution element ( 32 ) for distributing the fuel to a plurality of injection elements for injecting the fuel of the internal combustion engine, characterized in that the distribution channel ( 34 ) by a separate from the cylinder head ( 10 ) trained and in the cylinder head ( 10 ) received line element ( 42 ) of the fuel distribution element ( 32 ) is limited.

Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the cylinder head ( 10 ) is produced as a cast component by means of a casting process of a cast material.

Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the conduit element ( 42 ) by at least partially encapsulating the conduit element ( 42 ) with the casting material in the cylinder head ( 10 ) is poured.

Internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the conduit element ( 42 ) at least in a partial region of its longitudinal extent in the circumferential direction of the conduit element ( 42 ) completely into the cylinder head ( 10 ) is poured.

Internal combustion engine according to claim 4, characterized in that the conduit element ( 42 ) at least in a predominant region of its longitudinal extent in the circumferential direction of the line element ( 42 ) completely into the cylinder head ( 10 ) is poured.

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the conduit element ( 42 ) and the cylinder head ( 10 ) are formed from different materials.

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the cylinder head ( 10 ) on a first page ( 16 ) an inlet flange surface ( 14 ), at which at least one inlet channel of the cylinder head ( 10 ), and on one of the first pages ( 16 ) opposite, second side ( 20 ) an outlet flange surface ( 18 ), to which at least one outlet channel ( 37 ) of the cylinder head ( 10 ), wherein the inlet flange surface ( 14 ) and the outlet flange surface ( 18 ) obliquely or perpendicular to each other and in the vertical direction of the internal combustion engine to run up to each other.

Internal combustion engine according to claim 7, characterized in that at least partially between the inlet flange surface ( 14 ) and the outlet flange surface ( 18 ) an intermediate wall ( 36 ) of the cylinder head ( 10 ) in which the distribution channel ( 34 ) runs.

Internal combustion engine according to claim 8, characterized in that in the intermediate wall ( 36 ) respective recordings ( 30 ) are provided for the injection elements, wherein the distribution channel ( 34 ) to the respective recordings ( 30 ) is fluidly connected.

Internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, with at least one cylinder head ( 10 ), which on a first page ( 16 ) an inlet flange surface ( 14 ), at which at least one inlet channel of the cylinder head ( 10 ), and on one of the first pages ( 16 ) opposite, second side ( 20 ) an outlet flange surface ( 18 ), to which at least one outlet channel ( 37 ) of the cylinder head ( 10 ), wherein the inlet flange surface ( 14 ) and the outlet flange surface ( 18 ) are inclined towards one another and run upwards in the vertical direction of the internal combustion engine, characterized in that at least one distributor channel (at least one of which can be flowed through by fuel for operating the internal combustion engine (US Pat. 34 ) and in the cylinder head ( 10 ) integrated fuel distribution element ( 32 ) is provided for distributing the fuel to a plurality of injection elements for injecting the fuel.