(57)【要約】本発明は、吸排気バルブを操作するためのオーバヘッドカムシャフト（２、３）であって、インテーク側カムシャフト（２）およびエグゾースト側カムシャフト（３）のそれぞれ隣接する軸受が、両方の軸受を閉鎖する軸受キャップ要素（５）を備える、オーバヘッドカムシャフトと、シリンダ（Ｉ 、ＩＩ、ＩＩＩ 、ＩＶ）に割り当てられたノズル部付きのそれぞれ１つの噴射装置（７）による直接燃料噴射部であって、前記ノズル部がシリンダヘッド（１）の開口部にシールして差し込まれた、直接燃料噴射部と、シリンダヘッド（１）に曲げに強く固定された、少なくとも１つの噴射装置（７）に重なり合うヨーク（８）であって、該ヨークがテンション手段（１１）に結合し、該テンション手段によって噴射装置（７）が、隣接する少なくとも２つの軸受キャップ要素（５）に結合されたヨーク（８）に対しシールして締め付けられる、ヨークと、を有するピストン内燃機関に関する。
2004502086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸排気バルブを操作するためのオーバヘッドカムシャフト（２、３）であって、インテーク側カムシャフト（２）およびエグゾースト側カムシャフト（３）のそれぞれ隣接する軸受が、両方の軸受を閉鎖する軸受キャップ要素（５）を備える、オーバヘッドカムシャフトと、シリンダ（Ｉ 、ＩＩ、ＩＩＩ 、ＩＶ）に割り当てられたノズル部付きのそれぞれ１つの噴射装置（７）による直接燃料噴射部であって、前記ノズル部がシリンダヘッド（１）の開口部にシールして差し込まれた、直接燃料噴射部と、シリンダヘッド（１）に曲げに強く固定された、少なくとも１つの噴射装置（７）に重なり合うヨーク（８）であって、該ヨークがテンション手段（１１）に結合し、該テンション手段によって噴射装置（７）が、少なくとも２つの隣接する軸受キャップ要素（５）に結合されたヨーク（８）に対しシールして締め付けられる、ヨークと、を有するピストン内燃機関。
【請求項２】
前記ヨーク（８）を形成する複数の噴射装置（７）に重なり合うサイドメンバが設けられ、該サイドメンバが、軸受キャップ要素（５）の噴射装置（７）に隣接するそれぞれ２つの固定ねじ（６）を介してシリンダヘッド（１）に固定されることを特徴とする、請求項１に記載のピストン内燃機関。
【請求項３】
前記ヨーク（８）がカムシャフト（２、３）の配向に直交して延在し、かつ軸受キャップ要素（５）の固定ねじ（６）それぞれを介して固定されることを特徴とする、請求項１または２に記載のピストン内燃機関。
【請求項４】
前記ヨーク（８）が、軸受キャップ要素（５）と一体に材料結合して結合されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のピストン内燃機関。
【請求項５】
前記軸受キャップ要素（５）が、少なくとも１つの追加の縦方向フレーム（９）と互いに一体に材料結合して結合されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のピストン内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
直接燃料噴射によるピストン内燃機関の場合、噴射装置のノズル部はシリンダヘッド内の開口部の中にシールして差し込まれ、締付け可能な固定手段を介してシリンダヘッドに固定される。すなわち、噴射装置に別個のトランスバースヨークを設けることがＤＥ−Ａ−２６４９１５７から既知であり、このヨークを介して２つのテンションボルトによって、噴射装置がシリンダヘッドの挿入開口部に密接して固定される。
【０００２】
同一の公報から、クランプ手段の自由端部が支持される支持部をシリンダヘッドに設けることが既知であり、前記クランプ手段の他方のフォーク状に形成された端部は噴射装置の上に載置される。次に、噴射装置は、支持部と噴射装置との間に延在するテンションボルトを介してシリンダヘッドに対してシールして締め付けられる。このような個別固定は、製造および組立が非常に高価である。
【０００３】
ＥＰ−Ａ−０７５１２９０から、前述の固定方法の発展形態が既知である。この構造では、噴射装置は上方の端部にＴ字状に形成され、また一方のクロスブランチは燃料供給部を含み、他方のクロスブランチはバルブの電気制御部を収容する。直列構造のシリンダを有するピストン内燃機関の場合、隣接する噴射装置の複数は、エンジンの長手方向に延在するブリッジ状のテンション要素が、２つの隣接する噴射装置の間に配設されたテンションボルトそれぞれを介してシリンダヘッドに固定されるように、前記テンション要素を介して固定される。この場合も、ブリッジ状のテンション要素を固定するために、噴射装置を固定するための別個のボルト結合部がシリンダヘッドに設けられる。この既知の構造は、ブリッジ状の固定要素による弾性的な締付けのため、インジェクタから発する振動刺激によりエンジン上側の騒音を生じる不都合を有する。さらに、高い噴射圧力のため固定ねじは高い力を吸収しなければならず、この結果、この領域のシリンダヘッドのねじ穴を有する割り当てられた領域を然るべく堅牢に形成しなければならない。
【０００４】
本発明の課題は、上述の種類のピストン内燃機関のために、前述の不都合が避けられる噴射装置の固定部を提供することである。
【０００５】
上記課題は、吸排気バルブを操作するためのオーバヘッドカムシャフトであって、インテーク側カムシャフトおよびエグゾースト側カムシャフトのそれぞれ隣接する軸受が、両方の軸受を閉鎖する軸受キャップ要素を備える、オーバヘッドカムシャフトと、シリンダに割り当てられたノズル部付きのそれぞれ１つの噴射装置による直接燃料噴射部であって、前記ノズル部がシリンダヘッドの開口部にシールして差し込まれた、直接燃料噴射部と、シリンダヘッドに曲げに強く固定された、少なくとも１つの噴射装置に重なり合うヨークであって、該ヨークがテンション手段に結合し、該テンション手段によって噴射装置が、少なくとも２つの隣接する軸受キャップ要素に結合されたヨークに対しシールして締め付けられる、ヨークと、を有するピストン内燃機関によって解決される。
【０００６】
特に有利なさらなる本発明の形態では、ヨークを形成する複数の噴射装置に重なり合うサイドメンバが設けられ、このサイドメンバが、軸受キャップ要素の噴射装置に隣接するそれぞれ２つの固定手段を介してシリンダヘッドに固定されるように意図される。
【０００７】
本発明の形態では、ヨークがカムシャフトの配向に直交して延在し、かつ軸受キャップ要素の固定ねじ（６）それぞれを介して固定されることが意図される。したがって、隣接する２つの軸受キャップ要素の間にヨークによってそれぞれ噴射装置を確実に締め付けることが可能である。この場合、ヨークは軸受キャップ要素と着脱自在に結合することができる。
【０００８】
しかし、ヨークが、軸受キャップ要素と一体に材料結合して結合されることが特に有利である。これによって、カムシャフトの軸受および噴射装置もシリンダヘッドに保持される構成ユニットが得られる。この構成部品は、その強度についてまたその曲げ強さに関しても、形状強度に対する要件を考慮して対応する形状を付与することによって最適化することができ、この場合噴射装置のための別個の固定手段が省略される。成形によって、構成要素全体の振動性も大部分低減でき、この結果変化するカムシャフトの力によるおよび噴射装置の圧力脈動による刺激は騒音を生じない。
【０００９】
さらなる本発明の形態では、軸受キャップ要素は、少なくとも１つの追加の縦方向フレームと互いに一体に材料結合して結合されることが意図される。連続する縦方向フレームの配設によって、２つの平行な縦方向フレームが配設されることが好ましく、カムシャフトベアリングおよび噴射装置の固定のために非常にコンパクトな格子のような剛性の構成部品が得られ、この構成部品によって、カムシャフトベアリングおよび噴射装置の組立が容易にされるのみならず、固体伝送音の外側への伝達が実際に阻止される。
【００１０】
実施例の概略図を参考にして本発明について詳細に説明する。
【００１１】
図１には、４気筒ピストン内燃機関のシリンダヘッド１が示されている。個々のシリンダＩ 、ＩＩ、ＩＩＩ およびＩＶの本実施例で詳細に示していない吸排気バルブは、ガスインテーク側およびガスエグゾースト側でそれぞれオーバヘッドカムシャフト２と３を介して作動される。カムシャフトは、それぞれ端部側でまたそれぞれ２つの隣接するシリンダの間に位置するカムシャフトベアリング４介してシリンダヘッド１に軸受けされ、この場合カムシャフトベアリング４の上方の閉鎖は、両方のカムシャフトベアリング４に重なる軸受キャップ要素５を介して行われる。軸受キャップ要素５は固定ねじ６を介してシリンダヘッド１に固定結合される。
【００１２】
個々のシリンダＩ 、ＩＩ、ＩＩＩ およびＩＶには、通常の方法で形成されたそれぞれ噴射装置７が割り当てられ、この噴射装置はシリンダヘッド内の開口部に接続され、この結果噴射装置のノズル部は割り当てられたシリンダの内室の内部まで突出する。
【００１３】
噴射装置７をシールして締め付けるために、噴射装置７にそれぞれ重なり合うヨーク８が設けられ、このヨークは、本出願で示した実施例では、複数の噴射装置７に重なり合うサイドメンバとして形成され、一体に材料結合して軸受キャップ要素５と結合される。すべての噴射装置７は、それぞれ２つの軸受キャップ要素５の間でヨーク８として使用される連続するサイドメンバによって覆われ、また軸受キャップ要素５の固定ねじ６を介してシリンダヘッド１によって締め付けられる。
【００１４】
構造上の状況に応じて、装置を分割することも可能であり、この結果１つまたは複数の隣接するシリンダそれぞれのために、軸受キャップ要素５とヨーク８とから構成されるコンポーネントが設けられる。
【００１５】
図２は、図１による実施形態の異なる形態を示している。この実施形態では、軸受キャップ要素５は、前記軸受キャップ要素の外側の端部側において連続する縦方向フレーム９にそれぞれ一体に材料結合して結合され、この結果それ自体剛性の略格子状の構成部品が得られ、この構成部品を介してカムシャフトベアリングおよび噴射装置がシリンダヘッドに固定される。
【００１６】
図３は部分変更した実施形態を示している。この実施形態では、軸受キャップ要素５は、通常の方法で個別要素として形成され、シリンダヘッド１に固定される。シリンダのための個々の噴射装置７は、軸受キャップ要素５の固定手段６を介し個々のヨーク８．１を介して固定される。この場合、個々のヨーク８．１は、カムシャフト２、３の配向に対してある角度でまた斜めに配設される。この場合も、ヨーク８．１は、対応する成形によって曲げに強く形成され、また本来存在する軸受キャップ要素５の固定部を介して、個別ヨーク８．１がシリンダヘッド１にそれぞれ固定される利点が得られる。この実施形態はまた、ヨーク８．１が軸受キャップ要素５と材料結合して結合され、これによって図１または図２による構成ユニットを利用できるように形成することができる。
【００１７】
図４は、図１の矢印Ａの方向のこのような構成部品の配置の拡大部分断面図を示している。
【００１８】
例えばシリンダＩ の領域のシリンダヘッド１には、クランクシャフトベアリングを収容するために軸受フレーム１０が配設され、この軸受フレームの上側は軸受キャップ要素５によってそれぞれ閉鎖されている。図１によれば、軸受キャップ要素５は、連続するサイドメンバを介して互いに結合され、このサイドメンバは、それぞれ２つの軸受キャップ要素５．１と５．２の間に、割り当てられた噴射装置７に重なり合うヨーク８を形成する。ヨーク８と噴射装置との間にテンション手段１１が設けられ、固定後にそれぞれ必要な押圧力によって適切な噴射装置７の締付けを可能にする。
【００１９】
最も簡単な実施形態では、テンション手段１１は、噴射装置７に装着された皿ばねパッケージ等によって形成でき、このパッケージは、軸受キャップ要素をねじ留めする際に噴射装置７とヨーク８とシリンダヘッド１との間の必要なシール締付けを同時にもたらす。
【００２０】
必要ならば、本実施形態において、ばねと組み合わせたテンション手段を製作することも同時に可能であり、このテンション手段は、本質的にねじ・ナットの組合せとして形成され、またサイドメンバの取付け後に個々の噴射装置の別個の締付けを可能にする。噴射装置のために、シリンダヘッドと噴射装置との間の移行領域の対応する構造的措置によって設けられるが、ヨークと噴射装置との間の結合部に割り当てられる回り止めをさらに設けることが有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】噴射装置を固定するためのヨークの第１の実施形態を有する４気筒ピストン内燃機関の図面である。
【図２】図１による実施形態の異なる形態である。
【図３】噴射装置を固定するための個別ヨークを有する実施形態である。
【図４】図１の矢印Ａによる拡大部分断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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