DE102012218230A1 - Zylinderblockanordnung - Google Patents

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Christopher K. Palazzolo
Darren Sipila
Leigh Baretto
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

Es wird eine Zylinderblockanordnung geschaffen. In einem Beispiel enthält die Zylinderblockanordnung eine Kurbelwellenlagerung mit einem einzelnen Strukturrahmen-Befestigungsmerkmal. Das einzelne Strukturrahmen-Befestigungsmerkmal kann die mechanische Spannung innerhalb der Zylinderblockanordnung verringern.

Description

  • Verbrennungsmotoren werden ständig verbessert, um Geräusch, Schwingung und Oberflächenrauheit (NVH) zu verringern sowie die strukturelle Integrität der Verbindung zwischen verschiedenen Komponenten zu erhöhen. Komponenten, die mit dem Zylinderblock gekoppelt sind, wie etwa ein Strukturrahmen, können während des Motorbetriebs einen hohen Betrag an mechanischer Spannung erfahren. Insbesondere können während des Betriebs Schwingungen von dem Motor auf den Strukturrahmen übertragen werden.
  • Somit sind Leiterrahmen entwickelt worden, die mit dem Zylinderblock einteilig geformt sind. Zum Beispiel ist im US-Patent Nr. 5.357.922 eine Zylinderblockanordnung offenbart. Die Zylinderblockanordnung enthält einen Schürzenabschnitt und einen Leiterrahmen, der mit einem Abschnitt des Zylinderblocks einteilig geformt ist. Wenn der Leiterrahmen mit einem Abschnitt des Zylinderblocks einteilig geformt ist, können Geräusch, Schwingung und Oberflächenrauheit (NVH) in dem Motor verringert sein.
  • Allerdings haben die Erfinder bei der in US 5.357.922 offenbarten Zylinderblockanordnung verschiedene Nachteile erkannt. Zum Beispiel können die Kurbelwelle sowie andere Motorkomponenten schwierig einzubauen sein, wenn der Zylinderblock und der Leiterrahmen einteilig geformt sind. Darüber hinaus können das einteilige Formen des Zylinderblocks und des Leiterrahmens die Form des Leiterrahmens einschränken sowie die Menge der maschinellen Bearbeitung, die an dem Leiterrahmen nach dem Formen ausgeführt werden kann, verringern.
  • Die Erfinder haben die Herausforderungen der Verringerung des NVH sowie der Festigkeits-Gewicht-Abwägungen innerhalb einer Zylinderblockanordnung erkannt und eine Zylinderblockanordnung geschaffen, die Folgendes umfasst: einen Zylinderblock, der wenigstens einen Zylinder enthält; und eine Kurbelwellenlagerung an einer Unterseite des Zylinderblocks, wobei die Kurbelwellenlagerung eine untere Oberfläche mit einer Strukturrahmen-Befestigungsaussparung, die teilweise in die Kurbelwellenlagerung verläuft und in Bezug auf die erste und auf die zweite Seitenkante der unteren Oberfläche im Wesentlichen zentral positioniert ist, enthält.
  • Wenn die Befestigungsgrenzfläche zwischen dem Lagerdeckel und dem Strukturrahmen in Bezug auf die Seitenkanten des Lagerdeckels zentral positioniert ist, kann die strukturelle Integrität der Zylinderblockanordnung erhöht sein. Darüber hinaus kann das Gewicht der Zylinderblockanordnung verringert sein, wenn eine einzelne zentral positionierte Befestigungsaussparung oder ein einzelnes zentral positioniertes Befestigungsmerkmal genutzt ist. Darüber hinaus kann der Herstellungs- und Einbauprozess der Zylinderblockanordnung vereinfacht sein, wodurch die Kosten der Zylinderblockanordnung verringert sind, wenn eine einzelne zentral positionierte Befestigungsaussparung oder ein einzelnes zentral positioniertes Befestigungsmerkmal genutzt ist.
  • Die Zusammenfassung ist gegeben worden, um eine Auswahl von Konzepten, die im Folgenden in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben sind, in vereinfachter Form einzuführen. Diese Zusammenfassung soll weder Hauptmerkmale oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren noch den Umfang des beanspruchten Gegenstands einschränken. Darüber hinaus ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen, die irgendwelche oder alle in irgendeinem Teil der Offenbarung erwähnten Nachteile lösen, beschränkt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors.
  • 2 zeigt eine andere schematische Darstellung des in 1 gezeigten Verbrennungsmotors, der eine Zylinderblockanordnung enthält.
  • 3 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung einer beispielhaften Zylinderblockanordnung.
  • 4 zeigt eine zusammengesetzte Ansicht der in 3 gezeigten Zylinderblockanordnung.
  • 5 zeigt eine Unteransicht eines in der in 3 gezeigten Zylinderblockanordnung enthaltenen Strukturrahmens.
  • 6 zeigt eine Rückansicht des in 3 gezeigten Zylinderblocks.
  • 7 zeigt eine Rückansicht des in 3 gezeigten Strukturrahmens.
  • 8 zeigt eine Rückansicht der in 4 gezeigten Zylinderblockanordnung.
  • 9 zeigt eine linke Seitenansicht der in 4 gezeigten Zylinderblockanordnung.
  • 10 zeigt eine rechte Seitenansicht der in 4 gezeigten Zylinderblockanordnung.
  • 11 zeigt eine Vorderansicht des in 3 gezeigten Zylinderblocks.
  • 12 zeigt eine Vorderansicht des in 3 gezeigten Strukturrahmens.
  • 13 und 14 zeigen Schnittansichten der in 4 gezeigten Zylinderblockanordnung.
  • 15 und 16 zeigen Seitenansichten des in 3 gezeigten Zylinderblocks.
  • 17 zeigt eine Draufsicht des in 3 gezeigten Strukturrahmens.
  • 18 zeigt eine Draufsicht der in 4 gezeigten Zylinderblockanordnung.
  • 19 zeigt eine Unteransicht des in 3 gezeigten Zylinderblocks.
  • 3–19 sind näherungsweise maßstabsgerecht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Anhand von 1 wird ein Verbrennungsmotor 10, der mehrere Zylinder umfasst, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt ist, durch einen elektronischen Motorcontroller 12 gesteuert. Der Motor 10 enthält einen Zylinder 30 und Zylinderwände 32 mit einem Kolben 36, der darin positioniert ist und mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist. Der Zylinder 30 kann auch als eine Verbrennungskammer bezeichnet werden. Der Zylinder 30 ist mit einem Einlasskrümmer 44 und mit einem Auslasskrümmer 48 über ein jeweiliges Einlassventil 52 und ein jeweiliges Auslassventil 54 in Verbindung stehend gezeigt. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und durch einen Auslassnocken 53 betätigt werden. Alternativ können eines oder mehrere der Einlass- und Auslassventile durch eine elektromechanisch gesteuerte Ventilspulen- und -ankeranordnung betätigt werden. Die Position des Einlassnockens 51 kann durch einen Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 53 kann durch einen Auslassnockensensor 57 bestimmt werden.
  • Außerdem ist der Einlasskrümmer 44 zwischen dem Einlassventil 52 und dem Lufteinlass-Reissverschlussrohr 42 gezeigt. Durch ein Kraftstoffsystem (nicht gezeigt), das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und ein Kraftstoffverteilerrohr (nicht gezeigt) enthält, wird Kraftstoff an eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 66 geliefert. Der Motor 10 aus 1 ist so konfiguriert, dass der Kraftstoff direkt in den Motorzylinder eingespritzt wird, was der Fachmann auf dem Gebiet als Direkteinspritzung kennt. Der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 66 wird vom Treiber 68, der auf den Controller 12 anspricht, ein Betriebsstrom zugeführt. Außerdem ist der Einlasskrümmer 44 mit einer optionalen elektronischen Drossel 62 mit einer Drosselplatte 64 in Verbindung stehend gezeigt. In einem Beispiel kann ein Niederdruck-Direkteinspritzungssystem verwendet sein, bei dem der Kraftstoffdruck auf näherungsweise 20–30 Bar angehoben werden kann. Alternativ kann ein Hochdruck-Zweistufen-Kraftstoffsystem verwendet sein, um höhere Kraftstoffdrücke zu erzeugen. Zusätzlich oder alternativ kann eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einlassseitig des Einlassventils 52 positioniert sein und zum Einspritzen von Kraftstoff in den Einlasskrümmer konfiguriert sein, was der Fachmann als Einzeleinspritzung kennt.
  • Das verteilerlose Zündungssystem 88 stellt in Ansprechen auf den Controller 12 über die Zündkerze 92 einen Zündfunken für den Zylinder 30 bereit. Der universelle Abgassauerstoffsensor (UEGO-Sensor) 126 ist einlassseitig des Katalysators 70 mit dem Auslasskrümmer 48 gekoppelt gezeigt. Alternativ kann für den UEGO-Sensor 126 ein zweistufiger Abgassauerstoffsensor ersetzt sein.
  • In einem Beispiel kann der Katalysator 70 mehrere Katalysatorziegel enthalten. In einem anderen Beispiel können mehrere Emissionssteuervorrichtungen, jede mit mehreren Ziegeln, verwendet sein. In einem Beispiel kann der Katalysator 70 ein Dreiwegekatalysator sein.
  • Der Controller 12 ist in 1 als ein herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes enthält: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse 104, Nur-Lese-Speicher 106, Schreib-Lese-Speicher 108, Haltespeicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Der Controller 12 ist in der Weise gezeigt, dass er außer den zuvor diskutierten Signalen verschiedene Signale einschließlich der Folgenden von mit dem Motor 10 gekoppelten Sensoren empfängt: die Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von dem mit der Kühlhülse 114 gekoppelten Temperatursensor 112; einen Positionssensor 134, der mit einem Fahrpedal 130 gekoppelt ist, um die durch den Fuß 132 ausgeübte Kraft zu erfassen; einen Messwert des Motorkrümmerdrucks (MAP) von dem mit dem Einlasskrümmer 44 gekoppelten Drucksensor 122; einen Motorpositionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Position der Kurbelwelle 40 erfasst; einen Messwert der in den Motor eintretenden Luftmasse vom Sensor 120; und einen Messwert der Drosselposition vom Sensor 58. Der Atmosphärendruck kann ebenfalls zur Verarbeitung durch den Controller 12 erfasst werden (Sensor nicht gezeigt). In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Hall-Effekt-Sensor 118 bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine vorgegebene Anzahl äquidistanter Impulse, aus denen die Motordrehzahl (RPM) bestimmt werden kann.
  • Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder innerhalb des Motors 10 üblicherweise einen Viertaktzyklus: Der Zyklus enthält den Ansaugtakt, den Verdichtungstakt, den Arbeitstakt und den Ausstoßtakt. Während des Ansaugtakts schließt sich allgemein das Auslassventil 54 und öffnet sich das Einlassventil 52. Über den Einlasskrümmer 44 wird Luft in den Zylinder 30 eingeleitet, wobei sich der Kolben 36 zum unteren Ende des Zylinders bewegt, um das Volumen innerhalb des Zylinders 30 zu erhöhen. Diejenige Position, bei der der Kolben 36 in der Nähe des unteren Endes des Zylinders und am Ende seines Hubs ist (wenn der Zylinder 30 z. B. bei seinem größten Volumen ist), wird vom Fachmann auf dem Gebiet üblicherweise unterer Totpunkt (BDC) genannt. Während des Verdichtungstakts sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich in Richtung des Zylinderkopfs, um die Luft innerhalb des Zylinders 30 zu verdichten. Derjenige Punkt, an dem der Kolben 36 am Ende seines Hubs und dem Zylinderkopf am nächsten ist (wenn der Zylinder 30 z. B. bei seinem kleinsten Volumen ist), wird vom Fachmann auf dem Gebiet üblicherweise oberer Totpunkt (TDC) genannt. In einem im Folgenden als Einspritzung bezeichneten Prozess wird Kraftstoff in den Zylinder eingeführt. In einem im Folgenden als Zündung bezeichneten Prozess wird der eingespritzte Kraftstoff durch ein bekanntes Zündmittel wie etwa eine Zündkerze 92 gezündet, was zur Verbrennung führt. Während des Arbeitstakts schieben die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zurück zum BDC. Die Kurbelwelle 40 setzt die Kolbenbewegung in eine Drehbewegung der rotierenden Welle um. Schließlich öffnet sich während des Ausstoßtakts das Auslassventil 54, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch zum Auslasskrümmer 48 freizusetzen, worauf der Kolben zum TDC zurückkehrt. Es wird angemerkt, dass das Obige lediglich beispielhaft gezeigt ist und dass die Einlass- und Auslassventilöffnungs- und/oder -schließzeiten variieren können, um eine positive oder negative Ventilüberlappung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
  • Der Motor 10 kann ferner einen Turbolader mit einem im Einlasskrümmer 44 positionierten Kompressor 80 enthalten, der mit einer im Auslasskrümmer 48 positionierten Turbine 82 gekoppelt ist. Eine Antriebswelle 84 kann den Kompressor mit der Turbine koppeln. Somit kann der Turbolader einen Kompressor 80, eine Turbine 82 und eine Antriebswelle 84 enthalten. Die Abgase können durch die Turbine geleitet werden, die eine Rotoranordnung antreibt, die wiederum die Antriebswelle dreht. Die Antriebswelle dreht wiederum ein in dem Kompressor enthaltenes Flügelrad, das zum Erhöhen der Dichte der an den Zylinder 30 gelieferten Luft konfiguriert ist. Auf diese Weise kann die Leistungsabgabe des Motors erhöht werden. In anderen Beispielen kann der Kompressor mechanisch angetrieben sein und kann die Turbine 82 nicht in dem Motor enthalten sein. Ferner kann der Motor 10 in anderen Beispielen ein Saugmotor sein.
  • 2 zeigt eine beispielhafte schematische Darstellung des Motors 10. Der Motor 10 enthält einen Zylinderkopf 200, der mit einer Zylinderblockanordnung 202 gekoppelt ist. Es wird gewürdigt werden, dass der Motor ferner verschiedene Komponenten zum Befestigen des Zylinderkopfs an der Zylinderblockanordnung wie etwa eine Kopfdichtung (nicht gezeigt), Bolzen oder andere geeignete Befestigungsvorrichtungen usw. enthalten kann.
  • Die Zylinderkopf- und Zylinderblockanordnung kann jeweils wenigstens einen Zylinder umfassen. Wie oben anhand von 1 diskutiert wurde, kann der Motor 10 zusätzliche Komponenten enthalten, die so konfiguriert sind, dass sie in dem wenigstens einen Zylinder eine Verbrennung ausführen.
  • Die Zylinderblockanordnung kann einen mit einem Strukturrahmen 206 gekoppelten Zylinderblock 204 enthalten. Der Strukturrahmen kann einen darin integrierten Schmierkreis 207 enthalten. Der Schmierkreis kann Ölkanäle 208, einen Ölfilter 210, eine Ölpumpe 212 und ein Magnetventil 213 enthalten. Die Ölkanäle können so konfiguriert sein, dass sie für verschiedene Motorkomponenten wie etwa die Kurbelwelle und die Kurbelwellenlager eine Schmierung bereitstellen.
  • Der Ölfilter kann mit einem Ölkanal gekoppelt sein und so konfiguriert sein, dass er unerwünschte Partikel aus dem Ölkanal entfernt. Darüber hinaus kann die Ölpumpe ebenfalls mit einem in den Ölkanälen 208 enthaltenen Ölkanal gekoppelt sein und so konfiguriert sein, dass sie den Druck in dem Schmierkreis 207 erhöht. Es wird gewürdigt werden, dass in dem Strukturrahmen 206 zusätzliche integrierte Komponenten enthalten sein können. Die integrierten Komponenten können z. B. Ausgleichswellen, Blockheizeinrichtungen, Aktuatoren und Sensoren enthalten.
  • In einem Beispiel kann mit dem Strukturrahmen 206 eine Ölwanne 214 gekoppelt sein. Die Ölwanne kann in einem Schmierkreis enthalten sein. Die Ölpumpe 212 kann ebenfalls über Bolzen oder andere geeignete Befestigungselemente mit dem Strukturrahmen 206 gekoppelt sein. Die Ölpumpe 212 kann so konfiguriert sein, dass sie Öl aus der Ölwanne 214 in Ölkanäle 208 umwälzt. Somit kann die Ölpumpe einen Aufnehmer enthalten, der, wie im Folgenden anhand von 3 diskutiert ist, in der Ölwanne angeordnet ist. Es wird gewürdigt werden, dass die Ölkanäle 208 mit im Zylinderkopf 200 enthaltenen Ölkanälen fluidtechnisch gekoppelt sein können.
  • Ferner kann der Motor 10 einen in die Zylinderblockanordnung 202 integrierten Kühler 260 enthalten. Der Kühler 260 kann zum Entfernen von Wärme aus dem Schmierkreis 207 konfiguriert sein. Der Kühler 260 kann ein Ölkühler sein.
  • 3 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung einer beispielhaften Zylinderblockanordnung 202. Wie gezeigt ist, enthält die Zylinderblockanordnung 202 einen Zylinderblock 204, der vertikal über dem Strukturrahmen 206 positioniert ist. Die Pumpe 212 und die Ölwanne 214 sind vertikal unter dem Strukturrahmen 206 positioniert. Für das konzeptionelle Verständnis sind Richtungsvektoren (d. h. der Längsvektor, der vertikale Vektor und der seitliche Vektor) bereitgestellt. Allerdings wird gewürdigt werden, dass die Zylinderblockanordnung in einer Anzahl von Orientierungen positioniert sein kann, wenn sie in einem Fahrzeug enthalten ist.
  • Ferner enthält der Zylinderblock 204 mehrere Kurbelwellenlagerungen 300, die unten an dem Zylinderblock 204 positioniert sind und die zum strukturellen Unterstützen einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) konfiguriert sind. Die mehreren Kurbelwellenlagerungen 300 können als eine Gruppe von Kurbelwellenlagerungen bezeichnet werden. In der gezeigten Ausführungsform gibt es vier Kurbelwellenlagerungen 300. Allerdings kann der Zylinderblock 204 in anderen Beispielen zwei Kurbelwellenlagerungen enthalten. Ferner kann der Zylinderblock 204 in nochmals anderen Beispielen eine Kurbelwellenlagerung 300 enthalten. Die Kurbelwellenlagerungen 300 können jeweils einen Lagerdeckel 304 enthalten. Die Lagerdeckel sind so konfiguriert, dass sie ein Kurbelwellenlager aufnehmen. Somit bilden die Kurbelwellenlagerungen Öffnungen, die so konfiguriert sind, dass sie die Kurbelwellenlager (nicht gezeigt) aufnehmen, die so konfiguriert sind, dass sie die Drehung einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) ermöglichen. Es wird gewürdigt werden, dass die Kurbelwelle verschiedene Komponenten wie etwa Gegengewichte, Zapfen, Pleuelfußzapfen usw. enthalten kann. Die Pleuelfußzapfen können jeweils über eine Pleuelstange mit einem Kolben gekoppelt sein. Auf diese Weise kann die Verbrennung in den Zylindern dafür verwendet werden, die Kurbelwelle zu drehen.
  • Die Lagerdeckel 304 können jeweils eine Strukturrahmen-Befestigungsaussparung 306 enthalten. In anderen Beispielen kann ein anderes Strukturrahmen-Befestigungsmerkmal als eine Aussparung (z. B. ein Vorsprung) bereitgestellt sein. In dem gezeigten Beispiel enthält jeder Lagerdeckel 304 nur eine einzelne Befestigungsaussparung 306, die in Bezug auf die Seitenkanten des Lagerdeckels 304 zentral positioniert ist. Allerdings kann in anderen Beispielen jeder Lagerdeckel 304 mehrere Befestigungsaussparungen enthalten, die zwischen Befestigungselementen positioniert sind, die den Lagerdeckel 304 mit dem Motorblock koppeln. In einem anderen Beispiel kann jeder Lagerdeckel eine zentral positionierte Strukturrahmen-Befestigungsaussparung und zwei Umfangsbefestigungsaussparungen enthalten. Es wird gewürdigt werden, dass der Herstellungsprozess vereinfacht sein kann, während die Festigkeit der Verbindung zwischen dem Strukturrahmen 206 und dem Zylinderblock 204 erhöht ist, wenn eine einzelne zentral positionierte Strukturrahmen-Befestigungsaussparung bereitgestellt ist. Somit kann die strukturelle Integrität der Zylinderblockanordnung 202 erhöht sein, wenn eine zentral positionierte Befestigungsaussparung genutzt ist. Außerdem kann das NVH in dem Motor 10 verringert sein, wenn zentral positionierte Strukturrahmen-Befestigungsaussparungen 306 genutzt sind. Genauer kann das von den Lagerdeckeln 304 auf den Strukturrahmen 206 übertragene NVH verringert sein. Die Strukturrahmen-Befestigungsaussparungen verlaufen teilweise durch den Lagerdeckel 304. Die Strukturrahmen-Befestigungsaussparungen 306 sind in 19 genauer gezeigt.
  • Die Strukturrahmen-Befestigungsaussparungen können so konfiguriert sein, dass sie ein Befestigungselement wie etwa einen Bolzen oder eine andere geeignete Befestigungsvorrichtung zum Koppeln des Strukturrahmens 206 mit dem Zylinderblock 204, der genauer anhand von 4 und 13 diskutiert ist, aufnehmen. Auf diese Weise ist der Strukturrahmen 206 über die Lagerdeckel 304 mit dem Zylinderblock 204 gekoppelt. Jede Strukturrahmen-Befestigungsaussparung 306 verläuft vertikal von einer unteren Oberfläche 308 jedes der Lagerdeckel in die Kurbelwellenlagerungen 300. Darüber hinaus ist jede Strukturrahmen-Befestigungsaussparung im Mittelpunkt zwischen den Seitenkanten der unteren Oberfläche 308 positioniert, die in 19 gezeigt und hier ausführlicher beschrieben ist. Außerdem ist jede Strukturrahmen-Befestigungsaussparung 306 senkrecht zu der Mittellinie 339 angeordnet. Allerdings können die Strukturrahmen-Befestigungsaussparungen in anderen Beispielen an einem anderen geeigneten Ort positioniert sein. Nochmals weiter können die Strukturrahmen-Befestigungsaussparungen in einigen Beispielen eine alternative geometrische Konfiguration und/oder Orientierung aufweisen.
  • Wie gezeigt ist, sind die Kurbelwellenlagerungen 300 aus einem durchgehenden Materialstück ausgebildet. Mit anderen Worten, die Kurbelwellenlagerungen 300 sind aus einem einzigen Gussteil hergestellt. Ferner ist der Zylinderblock 204 in dem gezeigten Beispiel ein einteiliger Motorzylinderblock, der in einem einzigen Gussteil konstruiert ist. Die Kurbelwellenlagerungen können nach dem Gießen aufgespalten oder auf andere Weise von dem Zylinderblock 204 getrennt werden, sodass eine Kurbelwelle (nicht gezeigt) eingebaut werden kann. Nachdem die Kurbelwelle richtig positioniert worden ist, können die Stücke der Kurbelwellenlagerungen nachfolgend, nachdem sie von dem Zylinderblock getrennt worden sind, an dem Zylinderblock befestigt werden. Auf diese Weise können die strukturelle Integrität sowie die Genauigkeit der gepaarten Grenzfläche der Kurbelwellenlagerungen im Vergleich zu anderen Zylinderblockentwürfen, die getrennt konstruierte (z. B. gegossene) Ober- und Unterteile des Zylinderblocks koppeln können, um den Lagerdeckel zu bilden, erhöht sein. Darüber hinaus kann ebenfalls das NVH in der Zylinderblockanordnung verringert sein, wenn die Kurbelwellenlagerungen aus einem einzelnen Materialstück konstruiert sind.
  • Ferner enthält der Zylinderblock 204 eine äußere Vorderwand 310. Die äußere Vorderwand 310 ist genauer in 11 gezeigt. Gleichfalls enthält der Zylinderblock 204 ferner eine äußere Rückwand 312, die in 6 gezeigt ist. Die äußere Vorderwand 310 enthält eine erste äußerste Kurbelwellenlagerung 1100, die in 11 gezeigt und hier ausführlicher diskutiert ist. Allerdings enthält die äußere Vorderwand in dem Beispiel, in dem der Zylinderblock zwei Kurbelwellenlagerungen umfasst, eine erste Kurbelwellenlagerung. Die äußere Rückwand 312 enthält eine zweite äußerste Kurbelwellenlagerung 600, die hier ausführlicher anhand von 6 diskutiert ist.
  • Weiter in 3 enthält der Zylinderblock 204, wie gezeigt ist, mehrere Zylinder 314. Allerdings kann der Zylinderblock 204 in anderen Beispielen einen einzelnen Zylinder enthalten. Es wird gewürdigt werden, dass der in 1 gezeigte Zylinder 30 in den mehreren Zylindern 314 enthalten sein kann. Die mehreren Zylinder 314 können in eine erste und in eine zweite Zylinderbank (316 und 318) konzeptionell geteilt sein. Die Zylinderbank 318 ist hier ausführlicher anhand von 18 gezeigt. Wie gezeigt ist, kann der Motor hier in einer V-Konfiguration sein, in der gegenüberliegende Zylinder in jeder der jeweiligen Zylinderbänke in einem nicht geraden Winkel in Bezug zueinander positioniert sind. Auf diese Weise sind die Zylinder in einem V angeordnet. Allerdings sind in anderen Beispielen andere Zylinderkonfigurationen möglich. Zwischen der ersten und der zweiten Zylinderbank (316 und 318) in dem Zylinderblock 204 kann ein Tal 320 positioniert sein. Wenn die Zylinderblockanordnung 202 zusammengesetzt ist, kann in dem Tal ein Kühler 260 positioniert sein. Zwischen dem Kühler 260 und dem Zylinderblock 204 kann eine Dichtung 319 positioniert sein.
  • Ferner enthält der Zylinderblock 204 eine erste Zylinderkopf-Auflagefläche 322, die oben 323 an dem Zylinderblock positioniert ist. Außerdem enthält der Zylinderblock in dem gezeigten Beispiel eine zweite Zylinderkopf-Auflagefläche 324. Allerdings kann der Zylinderblock in anderen Beispielen eine einzelne Zylinderkopf-Auflagefläche enthalten. Die erste und die zweite Zylinderkopf-Auflagefläche (322 und 324) können so konfiguriert sein, dass sie mit dem in 2 gezeigten Zylinderkopf 200 gekoppelt sind. In einigen Beispielen können zum Koppeln des Zylinderkopfs 200 mit dem Zylinderblock 204 geeignete Befestigungsvorrichtungen wie etwa Bolzen verwendet werden. Wenn der in 2 gezeigte Zylinderkopf 200 zusammengesetzt ist und der Zylinderblock 204 befestigt ist, können Verbrennungskammern gebildet sein, in denen wie zuvor anhand von 1 diskutiert die Verbrennung implementiert werden kann. Um den in 2 gezeigten Zylinderkopf 200 mit dem Zylinderblock 204 zu koppeln, können geeignete Befestigungsvorrichtungen (nicht gezeigt) verwendet werden. Außerdem kann zwischen dem Zylinderkopf 200 und der ersten und der zweiten Zylinderkopf-Auflagefläche (322 und 324) eine Abdichtung (z. B. eine Dichtung) positioniert sein, um die Zylinder abzudichten.
  • Ferner enthält der Zylinderblock 204 zwei Strukturrahmen-Auflageflächen (326 und 328), die so konfiguriert sind, dass sie die zwei entsprechenden Zylinderblock-Seitenwandauflageflächen (330 und 332), die in dem im Folgenden ausführlicher diskutierten Strukturrahmen 206 enthalten sind, befestigen. Die zwei Strukturrahmen-Auflageflächen (326 und 328) sind auf gegenüberliegenden Seiten des Zylinderblocks 204 positioniert. In der in 3 gezeigten perspektivischen Ansicht der Zylinderblockanordnung 202 ist die zweite Strukturrahmen-Auflagefläche 328 nicht vollständig zu sehen. Allerdings sind die zweite Strukturrahmen-Auflagefläche 328 sowie andere in der anderen Seite des Zylinderblocks enthaltene Komponenten in 19 genauer gezeigt. Wie gezeigt ist, enthalten die Strukturrahmen-Auflageflächen (326 und 328) mehrere Befestigungselementöffnungen 334. Die Befestigungselementöffnungen 334 können zum Aufnehmen von Befestigungselementen wie etwa Bolzen, wenn sie mit dem Strukturrahmen 206 gekoppelt sind, konfiguriert sein, was hier ausführlicher anhand von 4 diskutiert ist.
  • Ferner enthält der Zylinderblock 204 eine erste äußere Seitenwand 333 und eine zweite äußere Seitenwand 335. Die erste äußere Seitenwand 333 des Zylinderblocks ist genauer in 15 gezeigt. Gleichfalls ist die zweite äußere Seitenwand 335 des Zylinderblocks genauer in 16 gezeigt. Die erste äußere Seitenwand 333 des Zylinderblocks verläuft von der ersten Zylinderkopf-Auflagefläche 322 zu der ersten Strukturrahmen-Auflagefläche 326, die zwischen einer Mittellinie 339 der mehreren Kurbelwellenlagerungen 300 positioniert ist. Gleichfalls verläuft die zweite äußere Seitenwand 335 des Zylinderblocks von der zweiten Zylinderkopf-Auflagefläche 324 zu der zweiten Strukturrahmen-Auflagefläche 328, die zwischen der Mittellinie 339 der mehreren Kurbelwellenlagerungen 300 positioniert ist. Wie gezeigt ist, sind die Strukturrahmen-Auflageflächen (326 und 328) im Wesentlichen planar. Allerdings kann die Strukturrahmen-Auflagefläche in anderen Beispielen eine andere geometrische Konfiguration aufweisen. Zum Beispiel kann die Höhe der Strukturrahmen-Auflageflächen variieren.
  • Darüber hinaus enthält der Strukturrahmen 206 eine untere Oberfläche 309 und zwei äußere Seitenwände (d. h. eine erste äußere Seitenwand 336 des Strukturrahmens und eine zweite äußere Seitenwand 338 des Strukturrahmens). In einigen Beispielen kann die in 5 gezeigte Auflagefläche 506 der Ölwanne die untere Oberfläche 309 des Strukturrahmens 206 sein. Allerdings kann die untere Oberfläche 309 in anderen Beispielen zusätzliche Komponenten enthalten. Die erste äußere Seitenwand 336 des Strukturrahmens geht von der unteren Oberfläche 309 aus und enthält die erste Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche 330. Gleichfalls geht die zweite äußere Seitenwand 338 des Strukturrahmens von der unteren Oberfläche 309 aus und enthält die zweite Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche 332. Darüber hinaus verlaufen die erste und die zweite äußere Seitenwand (336 und 338) des Strukturrahmens über einem oberen Ende der Kurbelwellenlagerungen 300, wenn die Zylinderblockanordnung 202 zusammengesetzt ist. Zusätzlich liegt die untere Oberfläche 309 unter den Kurbelwellenlagerungen 300. Allerdings sind in anderen Beispielen andere Konfigurationen möglich. Zum Beispiel können die erste und die zweite äußere Seitenwand (336 und 338) des Strukturrahmens nicht über dem oberen Ende der Kurbelwellenlagerungen verlaufen. Wie gezeigt ist, weist der Strukturrahmen eine U-Form auf. Allerdings sind in anderen Beispielen andere Formen möglich. Die Zylinderblock-Seitenwandauflageflächen (330 und 332) sind so konfiguriert, dass sie an den Strukturrahmen-Auflageflächen (326 und 328) an dem Zylinderblock 204 befestigt sind und auf gegenüberliegenden Seiten des Strukturrahmens 206 positioniert sind. In dem gezeigten Beispiel bilden die Zylinderblock-Seitenwandauflageflächen (330 und 332) obere Oberflächen des Strukturrahmens. Allerdings sind in anderen Beispielen andere Konfigurationen möglich. Die Zylinderblock-Seitenwandauflageflächen (330 und 332) enthalten entlang ihrer Längen mehrere Befestigungselementöffnungen 340. Wie gezeigt ist, sind die Zylinderblock-Seitenwandauflageflächen (330 und 332) im Wesentlichen planar und kongruent zu einer Quer- und zu einer Längsebene. Allerdings sind in anderen Beispielen alternative geometrische Konfigurationen und Orientierungen möglich. Zum Beispiel kann die vertikale Höhe der Seitenwandauflageflächen variieren.
  • Ferner kann der Strukturrahmen Auflageflächen (382 und 384) der vorderen Abdeckung enthalten, die wenigstens entlang eines Abschnitts der äußeren Seitenwände (336 und 338) des Strukturrahmens verlaufen. Zwischen der ersten Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche 330 und der ersten Strukturrahmen-Auflagefläche 326 kann eine erste Abdichtung 370 positioniert sein. Gleichfalls kann zwischen der zweiten Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche 332 und der zweiten Strukturrahmen-Auflagefläche 328 eine zweite Abdichtung 372 positioniert sein. Die erste und die zweite Abdichtung (370 und 372) können im Wesentlichen luft- und flüssigkeitsdicht sein. Beispielhafte Abdichtungen enthalten, sind aber nicht beschränkt auf, eine Dichtung, ein Klebemittel usw.
  • Der Strukturrahmen 206 enthält einen Innenabschnitt 342, der an die Kurbelwellenlagerungen 300 angrenzt, wenn die Zylinderblockanordnung 202 zusammengesetzt ist. Der Innenabschnitt 342 enthält Befestigungselementöffnungen 344, die in 5 und 17 gezeigt sind, die zum Aufnehmen geeigneter Befestigungselemente wie etwa Bolzen konfiguriert sind.
  • Die Befestigungselemente können durch die Befestigungselementöffnungen 344 in dem Strukturrahmen 206 sowie durch die Befestigungsaussparungen 306 in den Zylinderblock 204 verlaufen. Genauer können entsprechende Befestigungselementöffnungen und Befestigungsaussparungen ausgerichtet sein, um Befestigungselemente aufzunehmen. Auf diese Weise kann der Strukturrahmen 206 an einem anderen Ort mit dem Zylinderblock 204 gekoppelt sein, was die strukturelle Integrität der Zylinderblockanordnung 202 erhöht sowie das NVH während des Motorbetriebs verringert. Der Innenabschnitt 342 des Strukturrahmens 206 ist hier anhand von 17 ausführlicher beschrieben.
  • In einigen Beispielen können der Zylinderblock 204 und der Strukturrahmen 206 aus unterschiedlichen Materialien konstruiert sein. Genauer kann der Zylinderblock 204 in einem Beispiel aus einem Material mit einem größeren Verhältnis von Festigkeit zu Volumen als der Strukturrahmen 206 konstruiert sein. Allerdings können der Zylinderblock und der Strukturrahmen in anderen Beispielen im Wesentlichen aus den gleichen Materialien konstruiert sein. Beispielhafte Materialien, die zum Konstruieren des Zylinderblocks verwendet werden können, enthalten Gusseisen, verdichteten Grauguss, duktiles Eisen, Aluminium, Magnesium und/oder Kunststoff. Beispielhafte Materialien, die zur Konstruktion des Strukturrahmens verwendet werden, enthalten Gusseisen, verdichteten Grauguss, duktiles Eisen, Aluminium, Magnesium und/oder Kunststoff. In einem besonderen Beispiel kann der Zylinderblock aus einem verdichteten Grauguss konstruiert sein und kann der Strukturrahmen aus Aluminium konstruiert sein. Auf diese Weise kann für Orte in der Zylinderblockanordnung, die stärkere Belastung erfahren, wie etwa die Verbrennungskammern und umgebende Bereiche, eine erhöhte strukturelle Integrität bereitgestellt werden. Darüber hinaus kann die Volumengröße der Zylinderblockanordnung im Gegensatz zu einem Zylinderblock, der nur aus Aluminium konstruiert ist, verringert sein, wenn in der Zylinderblockanordnung die obenerwähnte Kombination von Metallen genutzt ist. Nochmals weiter kann der Strukturrahmen aus einem Material mit einem größeren Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht als das zur Konstruktion des Zylinderblocks verwendete Material konstruiert sein, wodurch eine Gewichtsverringerung der Zylinderblockanordnung 202 ermöglicht wird.
  • Ferner enthält die Zylinderblockanordnung eine Ölwanne 214, die vertikal unter dem Strukturrahmen 206 und dem Zylinderblock 204 positioniert ist. Zusammengesetzt kann die Ölpumpe 212 mit einer Auflagefläche 506 der Ölwanne, in 5 gezeigt, gekoppelt sein, die sich an einer Unterseite des Strukturrahmens befindet. Darüber hinaus enthält die Ölpumpe einen Ölaufnehmer 350, der in der Ölwanne positioniert ist, wenn die Zylinderblockanordnung zusammengesetzt ist, und einen Auslassanschluss 352, der so konfiguriert ist, dass er Öl an einen in 5 gezeigten Ölkanal 510 in dem Strukturrahmen 206 liefert. Auf diese Weise kann die Ölpumpe 212 Öl aus der Ölwanne 214 empfangen. Ferner enthält die Zylinderblockanordnung 202 einen Ölfilter 210 und einen Ölfilteranschluss 550 zum Aufnehmen des Ölfilters 210. Der Ölfilter kann mit einem Plattenkörperkühler 360 gekoppelt sein. Der Plattenkörperkühler 360 kühlt Motoröl, während es durch den gesamten Motor umgewälzt wird.
  • Ferner enthält die Zylinderblockanordnung 202 eine Ölwanne 214. Die Ölwanne enthält eine dritte Strukturrahmen-Auflagefläche 374 mit Befestigungselementöffnungen 376 zum Aufnehmen von Befestigungselementen. Zwischen der dritten Strukturrahmen-Auflagefläche 374 und einer Auflagefläche 506 der Ölwanne, die in dem in 5 gezeigten Strukturrahmen enthalten ist, der hier ausführlicher diskutiert ist, kann eine Abdichtung 378 positioniert sein.
  • Ferner enthält der Strukturrahmen 206 einen Sensormontagevorsprung 380 zur Aufnahme eines Sensors wie etwa eines Öldrucksensors. Wie gezeigt ist, ist der Sensormontagevorsprung 380 an der ersten äußeren Seitenwand 336 des Strukturrahmens positioniert. Allerdings kann der Sensormontagevorsprung in anderen Beispielen an einem anderen geeigneten Ort wie etwa an der zweiten äußeren Seitenwand 338 des Strukturrahmens positioniert sein.
  • 4 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der Zylinderblockanordnung 202 in einer zusammengesetzten Konfiguration. Wie gezeigt ist, ist der Zylinderblock 204 an dem Strukturrahmen 206 befestigt. Wie gezeigt ist, können die erste und die zweite Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche (330 und 332) an dem Strukturrahmen 206 mit entsprechenden Strukturrahmen-Auflageflächen (326 und 328) gekoppelt sein. Es wird gewürdigt werden, dass die Strukturrahmen-Auflageflächen und die Zylinderblock-Seitenwandauflageflächen entsprechend konturiert sein können, um so aneinander befestigt zu werden, dass sich die Oberflächen mit einer gemeinsamen Fläche berühren. Allerdings können in einigen Beispielen wie zuvor diskutiert zwischen den Auflageflächen Abdichtungen positioniert sein.
  • Die Befestigungselemente 400 verlaufen durch Befestigungselementöffnungen (334 und 340) sowohl in den Strukturrahmen-Auflageflächen (326 und 328) als auch in den Zylinderblock-Seitenwandauflageflächen (330 und 332). Auf diese Weise können die Auflageflächen aneinander befestigt sein. Obgleich 4 eine einzelne Seite der Zylinderblockanordnung 202 zeigt, in der die Auflageflächen befestigt sind, wird gewürdigt werden, dass Auflageflächen auf der gegenüberliegenden Seite der Zylinderblockanordnung ebenfalls gekoppelt sein können.
  • 5 zeigt den Außenabschnitt 500 der unteren Oberfläche 309 des Strukturrahmens 206. Wie gezeigt ist, verlaufen die Befestigungselementöffnungen 344 von dem Innenabschnitt 342 des Strukturrahmens 206, der in 3 gezeigt ist, zu dem Außenabschnitt 500 des Strukturrahmens 206 und bilden dadurch Öffnungen. Wie zuvor diskutiert wurde, können durch die Befestigungselementöffnungen 344 Befestigungselemente wie etwa Bolzen verlaufen, wenn die Zylinderblockanordnung in einer zusammengesetzten Konfiguration ist. Außerdem können die Befestigungselementöffnungen 344 in Längsrichtung ausgerichtet sein. In dem gezeigten Beispiel weist der Strukturrahmen 206 eine Leiterkonfiguration auf. In der Leiterkonfiguration enthält der Strukturrahmen 206 Lagerungen 502, die seitlich ausgerichtet sind. Wenn der Strukturrahmen 206 eine Leiterkonfiguration aufweist, kann er als ein Leiterrahmen bezeichnet werden. Genauer sind die Lagerungen 502 in der Leiterkonfiguration auf die in 3 gezeigten Kurbelwellenlagerungen 300 ausgerichtet, wenn die Zylinderblockanordnung 202 zusammengesetzt ist, und stellen dadurch eine strukturelle Lagerung für den Zylinderblock 204 und für die Kurbelwelle bereit. Es wird gewürdigt werden, dass die strukturelle Integrität der Zylinderblockanordnung erhöht sein kann und das NVH während des Motorbetriebs verringert sein kann, wenn der Zylinderblock 204 auf diese Weise an dem Strukturrahmen 206 befestigt ist. Allerdings sind in anderen Beispielen andere Lagerungsausrichtungen möglich oder können die Lagerungen nicht in dem Strukturrahmen enthalten sein. Außerdem ist in 5 eine Auflagefläche 506 der Ölwanne gezeigt. Die Auflagefläche der Ölwanne enthält eine Befestigungselementöffnung 504, die dafür konfiguriert ist, Befestigungselemente aufzunehmen, wenn sie an der Ölwanne 214 befestigt ist. Ferner enthält der Strukturrahmen 206 einen Ölkanal 510, der zum Aufnehmen von Öl von dem Auslassanschluss 352 der Ölpumpe 212 konfiguriert ist. Außerdem enthält der Strukturrahmen 206 einen Ölfilteranschluss 550 zum Zuführen und Aufnehmen von Öl von dem Ölfilter 210.
  • 6 zeigt die äußere Rückwand 312 des Zylinderblocks 204, die eine äußerste Kurbelwellenlagerung 600 und einen entsprechenden Lagerdeckel 602 enthält. Der Lagerdeckel 602 enthält eine untere Oberfläche 604, die in den mehreren in 3 gezeigten unteren Oberflächen 308 enthalten ist, und eine zentral positionierte Befestigungsaussparung 606, die in den mehreren in 3 gezeigten Befestigungsaussparungen 306 enthalten ist. Die Befestigungsaussparungen 306 können in Bezug auf die Seitenkanten der unteren Oberflächen 308, die hier ausführlicher anhand von 19 diskutiert sind, zentral positioniert sein. Außerdem sind in 6 die Zylinderkopf-Auflageflächen (322 und 324) und die erste und die zweite Strukturrahmen-Auflagefläche (326 und 328) gezeigt. Ähnlich zeigt 7 ein hinteres Ende 700 des Strukturrahmens 206. Außerdem sind in 7 die erste und die zweite Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche (330 und 332) gezeigt.
  • 8 zeigt eine Ansicht des hinteren Abschnitts 800 der Zylinderblockanordnung 202, die die Rückwand 312 des Zylinderblocks 204 und das hintere Ende 700 des Strukturrahmens 206 enthält, in einer zusammengesetzten Konfiguration. Wie gezeigt ist, kann der Strukturrahmen 206 mit der äußeren Rückwand 312 des Zylinderblocks 204 gekoppelt sein. Wie gezeigt ist, stellen das hintere Ende 700 des Strukturrahmens 206 und die Rückwand 312 eine Getriebeglockengehäuse-Auflagefläche 802 bereit. Die Getriebeglockengehäuse-Auflagefläche 802 kann mit einem Getriebeglockengehäuse (nicht gezeigt) gekoppelt sein. Auf diese Weise kann das Getriebe an der Zylinderblockanordnung 202 befestigt sein. Darüber hinaus trennt der Strukturrahmen 206 wenigstens einen Abschnitt eines Innern des Motors 10 von dem Getriebe (nicht gezeigt). Wie gezeigt ist, ist die Getriebeglockengehäuse-Auflagefläche in der Nähe des Umfangs des hinteren Endes der Zylinderblockanordnung 202 positioniert. Allerdings kann die Getriebeglockengehäuse-Auflagefläche in anderen Beispielen an einem anderen geeigneten Ort positioniert sein. In der Getriebeglockengehäuse-Auflagefläche 802 sind mehrere Verbindungsaussparungen 804 enthalten. Die Verbindungsaussparungen können zum Aufnehmen von Befestigungselementen zum Verbinden des Getriebeglockengehäuses mit der Zylinderblockanordnung 202 konfiguriert sein. Ferner sind die Verbindungsaussparungen 804 gezeigt, die über volle 360° um die Mittellinie 339 der Kurbelwellenlagerungen verlaufen. Es wird gewürdigt werden, dass die Mittellinie 339 in 8 in die Zeichnungsseite hinein und aus ihr heraus verläuft. Somit ist der hintere Abschnitt der Zylinderblockanordnung 202 in einer Kreisform angeordnet. Der Zylinderblock 204 bildet einen oberen Abschnitt des Kreises und der Strukturrahmen 206 bildet einen unteren Abschnitt des Kreises. Somit stellen der Zylinderblock 204 und der Strukturrahmen 206 wenigstens einen Abschnitt der Lagerung bereit, die das Getriebeglockengehäuse an seiner Stelle hält, wenn das Getriebeglockengehäuse mit der Zylinderblockanordnung 202 gekoppelt ist. Auf diese Weise kann die Verbindung zwischen dem Getriebe und der Zylinderblockanordnung verstärkt sein, wodurch das NVH innerhalb des Fahrzeugs verringert ist.
  • Darüber hinaus kann der Strukturrahmen 206 eine hintere Abdeckung enthalten, die mit der Oberfläche 806 für ein hinteres Hauptkurbelwellen-Abdichtungsgehäuse in Eingriff ist. Gleichfalls kann der Zylinderblock 204 eine hintere Abdeckungsauflagefläche 808 für das hintere Hauptkurbelwellen-Abdichtungsgehäuse enthalten. Auf diese Weise kann die Kurbelwelle im Wesentlichen abgedichtet sein. Die beiden Auflageflächen 806 und 808 können Befestigungselementöffnungen 810 zum Aufnehmen von Befestigungselementen enthalten.
  • 8 zeigt außerdem die Zylinderkopf-Auflageflächen (322 und 324), die erste Strukturrahmen-Auflagefläche 326, die an der ersten Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche 330 befestigt ist, und die zweite Strukturrahmen-Auflagefläche 328, die an der zweiten Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche 332 befestigt ist.
  • Die 9 und 10 zeigen Seitenansichten der seitlich gegenüberliegenden Seitenwände der Zylinderblockanordnung 202. Genauer zeigt 9 eine erste Anordnungsseitenwand 900 der Zylinderblockanordnung 202 und zeigt 10 eine zweite Anordnungsseitenwand 1000 der Zylinderblockanordnung 202. Wie gezeigt ist, bilden ein Abschnitt des Zylinderblocks 204 und der Strukturen 206, die in der Zylinderblockanordnung 202 enthalten sind, die Anordnungsseitenwände (900 und 1000). Genauer enthält die erste Anordnungsseitenwand 900 die erste äußere Seitenwand 333 des Zylinderblocks und die erste äußere Seitenwand 336 des Strukturrahmens. Darüber hinaus enthält die in der Seitenwand 900 enthaltene erste äußere Seitenwand 336 des Strukturrahmens Versteifungsstege 902. Darüber hinaus stellt die erste äußere Seitenwand 336 des Strukturrahmens in dem gezeigten Beispiel mehr als die Hälfte einer vertikalen Länge der ersten Anordnungsseitenwand 900 bereit. Allerdings sind in anderen Beispielen andere Konfigurationen möglich. Wie in 10 gezeigt ist, enthält die zweite Anordnungsseitenwand 1000 gleichfalls die zweite äußere Seitenwand 335 des Zylinderblocks und die zweite äußere Seitenwand 338 des Strukturrahmens. Außerdem enthält die in der zweiten Anordnungsseitenwand 1000 enthaltene zweite äußere Seitenwand 338 des Strukturrahmens die Versteifungsstreben 1002. Die Versteifungsstreben verstärken die Wände, ohne dass die Wandstärke über die gesamte Zylinderblockanordnung 202 und genauer den Strukturrahmen 206 erhöht zu werden braucht. Somit verstärken die Versteifungsstreben (902 und 1002) den Strukturrahmen 206 der Zylinderblockanordnung 202, ohne wesentlich Gewicht zu dem Strukturrahmen 206 beizutragen. Ferner stellt die zweite äußere Seitenwand 338 des Strukturrahmens in dem gezeigten Beispiel mehr als die Hälfte einer vertikalen Länge der zweiten Anordnungsseitenwand 1000 bereit. Allerdings sind in anderen Beispielen andere Konfigurationen möglich.
  • 9 zeigt außerdem die erste Strukturrahmen-Auflagefläche 326, die mit der ersten Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche 330 gekoppelt ist. Wie gezeigt ist, können Befestigungselemente 400 durch die erste Strukturrahmen-Auflagefläche und durch die erste Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche verlaufen, um den Zylinderblock 204 an dem Strukturrahmen 206 zu befestigen. Außerdem ist in 9 die Zylinderkopf-Auflagefläche 322 gezeigt.
  • 10 zeigt außerdem die zweite Strukturrahmen-Auflagefläche 328, die mit der zweiten Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche 332 gekoppelt ist. Wie gezeigt ist, können Befestigungselemente 400 durch die zweite Strukturrahmen-Auflagefläche und durch die zweite Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche verlaufen, um den Zylinderblock 204 an dem Strukturrahmen 206 zu befestigen.
  • 11 zeigt eine Ansicht der äußeren Vorderwand 310 des Zylinderblocks 204. Wie zuvor diskutiert wurde, enthält die äußere Vorderwand 310 eine äußerste Kurbelwellenlagerung 1100 und einen entsprechenden Lagerdeckel 1102. Der Lagerdeckel 1102 kann eine untere Oberfläche 1104 enthalten, die in den mehreren in 3 gezeigten unteren Oberflächen 308 enthalten ist. Darüber hinaus kann die untere Oberfläche 1104 eine zentral positionierte Befestigungsaussparung 1106 enthalten, die in den mehreren in 3 gezeigten Befestigungsaussparungen 306 enthalten ist. Die mehreren Befestigungsaussparungen 306 sind unter der Mittellinie 339 positioniert. Die Befestigungsaussparungen 306 sind hier ausführlicher anhand von 13 und 19 diskutiert. Weiter mit 11 sind die Zylinderkopf-Auflageflächen (322 und 324) und sind in 11 ebenfalls die erste und die zweite Strukturrahmen-Auflagefläche (326 und 328) gezeigt. 12 zeigt eine detaillierte Vorderseite 1200 des Strukturrahmens 206. Die Vorderseite 1200 des Strukturrahmens 206 kann einen vorderen Abschnitt 1202 enthalten. Wie gezeigt ist, koppelt der vordere Abschnitt 1202 die erste und die zweite äußere Seitenwand (336 und 338) des Strukturrahmens. Die Zylinderkopf-Auflageflächen (322 und 324) und die erste und die zweite Seitenwandauflagefläche (330 und 332) des Zylinderblocks sind in 12 ebenfalls gezeigt.
  • 13 zeigt eine Schnittansicht der Zylinderblockanordnung 202. Die in 4 gezeigte Schnittebene 450 definiert einen in 13 gezeigten Querschnitt. Es ist eine in den mehreren in 3 gezeigten Kurbelwellenlagerungen 300 enthaltene Kurbelwellenlagerung 1300 gezeigt. Die Mittellinie 339 verläuft in die Zeichnungsseite und aus ihr heraus. Wie gezeigt ist, verläuft ein in den mehreren in 4 gezeigten Befestigungselementen 400 enthaltenes Befestigungselement 1302 durch die in den mehreren in 3 gezeigten Befestigungselementöffnungen 334 in der ersten Strukturrahmen-Auflagefläche 326 enthaltene Befestigungselementöffnung 1304 und durch die in den mehreren in 3 gezeigten Befestigungselementöffnungen 340 enthaltene Befestigungselementöffnung 1305 in der ersten Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche 330. Das Befestigungselement 1302 sowie die anderen in 4 gezeigten Befestigungselemente 400 koppeln den Strukturrahmen 206 vertikal über der Mittellinie 239 der Kurbelwelle in Bezug auf das untere Ende des Zylinderblocks 204 und den Strukturrahmen 206 mit dem Zylinderblock 204. Auf diese Weise verlaufen die erste und die zweite äußere Seitenwand (336 und 338) des Strukturrahmens 206 über der Mittellinie 339 der Kurbelwellenlagerungen 300. Somit enden die erste und die zweite äußere Seitenwand (333 und 335) des Zylinderblocks über der Mittellinie 339 der Kurbelwellenlagerungen 300. Die erste und die zweite äußere Seitenwand (336 und 338) des Strukturrahmens enden gleichfalls über der Mittellinie 339 der Kurbelwellenlagerungen 300.
  • Wenn der Zylinderblock über der Mittellinie der Kurbelwellenlagerungen mit dem Strukturrahmen gekoppelt ist, kann die Zylinderblockanordnung im Vergleich zu anderen Zylinderblockentwürfen, die den Zylinderblock vertikal bei oder unter der Mittellinie der Kurbelwellenlagerungen mit dem Rahmen verbinden, mit einer erhöhten strukturellen Integrität versehen sein. Darüber hinaus kann wegen der erhöhten strukturellen Integrität der Zylinderblockanordnung das NVH innerhalb des Motors verringert sein, wenn dieser Konfigurationstyp genutzt wird. Ferner ermöglicht die Tatsache, dass die erste und die zweite äußere Seitenwand (336 und 338) des Strukturrahmens über der Mittellinie 339 der Kurbelwellenlagerungen verlaufen, dass der Strukturrahmen 206 aus einem Material mit niedrigerer Festigkeit zu Volumen konstruiert ist, sodass das Motorgewicht verringert sein kann.
  • Außerdem enthält der Lagerdeckel 1306 der Kurbelwellenlagerung 1300 eine zentral positionierte Befestigungsaussparung 1308. In der gezeigten Ausführungsform ist die zentral positionierte Befestigungsaussparung 1308 in dem Mittelpunkt zwischen den unteren Kanten 1309 der unteren Oberfläche des Lagerdeckels 1306 positioniert. Dementsprechend enthält der Strukturrahmen 206 eine zentral positionierte Befestigungselementöffnung 1310, die in den mehreren Befestigungselementöffnungen 344 enthalten ist. Wenn die Zylinderblockanordnung 202 zusammengesetzt ist, um ein Befestigungselement 1312 aufzunehmen, können die Befestigungselementöffnung 1310 und die Befestigungsaussparung 1308 ausgerichtet sein. Wie gezeigt ist, verläuft das Befestigungselement 1312 durch die Befestigungselementöffnung 1310 und durch die Befestigungsaussparung 1308, wenn die Zylinderblockanordnung zusammengesetzt ist. Auf diese Weise kann der Strukturrahmen 206 an einem anderen Ort mit dem Zylinderblock gekoppelt sein, was die durch den Strukturrahmen 206 bereitgestellte Verstärkung weiter erhöht. Es wird gewürdigt werden, dass die Grenzfläche zwischen der Befestigungselementöffnung 1310 und der Befestigungsaussparung 1308 unter der Mittellinie 339 liegt. Obgleich in 13 ein einzelner Lagerdeckel 1306, eine einzelne Befestigungsaussparung 1308, eine einzelne Befestigungselementöffnung 1310 und ein einzelnes Befestigungselement 1312 gezeigt sind, wird gewürdigt werden, dass jeder Lagerdeckel in dem Zylinderblock eine ähnliche Befestigungsaussparung, eine ähnliche Befestigungselementöffnung und ein ähnliches dadurch verlaufendes Befestigungselement enthalten kann.
  • 13 zeigt außerdem, dass die Mittellinien 1350 der Zylinder unter einem nicht geraden Winkel 1352 in Bezug zueinander positioniert sind. Allerdings sind in anderen Beispielen andere Zylinderanordnungen möglich. Die Befestigungselemente 1307 können dazu verwendet werden, einen unteren Abschnitt der Kurbelwellenlagerung 1300 an dem oberen Abschnitt der Kurbelwellenlagerung 1300 zu befestigen, nachdem sie aufgespalten oder auf andere Weise getrennt worden sind. Allerdings kann die Zylinderblockanordnung 202 in anderen Beispielen keine Befestigungselemente 1307 enthalten.
  • Beispielhafte Befestigungselemente enthalten Bolzen, Schrauben oder andere geeignete Befestigungsvorrichtungen.
  • Außerdem sind in 13 die zweite Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche 332 und die zweite Strukturrahmen-Auflagefläche 328 gezeigt. Es wird gewürdigt werden, dass die zweite Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche und die zweite Strukturrahmen-Auflagefläche ähnliche Befestigungselemente und Befestigungselementöffnungen wie die in 13 gezeigten Befestigungselemente 1302 und Befestigungselementöffnungen 1304 und 1305 enthalten können.
  • 14 zeigt eine weitere Schnittansicht der Zylinderblockanordnung 202. Die in 4 gezeigte Schnittebene 452 definiert den in 14 gezeigten Querschnitt. Die Schnittansicht zeigt, dass die Dicken der ersten und der zweiten äußeren Seitenwand (336 und 338) des Strukturrahmens 206 sowie der ersten und der zweiten äußeren Seitenwand (333 und 335) des Zylinderblocks 204 variieren können. Außerdem zeigt 14 die Zylinderkopf-Auflageflächen (322 und 324).
  • 15 zeigt eine Seitenansicht des Strukturrahmens 206. Wie gezeigt ist, verlaufen die Kurbelwellenlagerungen 300 in einer vertikalen Richtung. Allerdings können die Kurbelwellenlagerungen in anderen Beispielen eine alternative Orientierung und/oder Geometrie aufweisen. Außerdem sind in 15 die Zylinderkopf-Auflagefläche 322, die erste äußere Seitenwand 333 des Zylinderblocks, die Strukturrahmen-Auflagefläche 326 und die Mittellinie 339 der mehreren Kurbelwellenlagerungen 300 gezeigt. Wie zuvor diskutiert wurde, ist die Strukturrahmen-Auflagefläche 326 vertikal über der Mittellinie 339 positioniert.
  • 16 zeigt eine weitere Seitenansicht des Strukturrahmens 206. Außerdem zeigt 16 die Zylinderkopf-Auflagefläche 324, die zweite äußere Seitenwand 335 des Zylinderblocks, die zweite Strukturrahmen-Auflagefläche 328 und die Mittellinie 339.
  • 17 zeigt eine Draufsicht des Innern des Strukturrahmens 206. Wie gezeigt ist, können die Lagerungen 1700 seitlich über den Strukturrahmen 206 verlaufen. Um eine erhöhte Lagerung für den Zylinderblock bereitzustellen und dadurch die Festigkeit der Zylinderblockanordnung zu erhöhen und das NVH während des Motorbetriebs zu verringern, sind die Lagerungen seitlich und längs auf die Lagerdeckel ausgerichtet. Wie gezeigt ist, befinden sich die Befestigungselementöffnungen 344 in den Mittelpunkten der Lagerungen 1700 und enthält jede Lagerung 1700 eine einzelne Befestigungselementöffnung. Allerdings können die Lagerungen 1700 in anderen Beispielen eine andere Anzahl von Befestigungselementöffnungen enthalten und/oder kann die Befestigungselementöffnung an anderen Orten positioniert sein. Außerdem sind die Zylinderblock-Seitenwandauflageflächen (330 und 332) und die in den Zylinderblock-Seitenwandauflageflächen (330 und 332) enthaltenen Befestigungselementöffnungen 340 gezeigt. Die erste Abdichtung 370 und die zweite Abdichtung 372 sind in 17 ebenfalls gezeigt.
  • 18 zeigt eine Draufsicht des Zylinderblocks 204. Die Zylinder 314 sind in zwei Gruppen zu drei Zylindern angeordnet. Allerdings kann der Zylinderblock 204 in alternativen Beispielen zwei Zylinder, zwei Gruppen zu vier Zylindern, zwei Gruppen zu zwei Zylindern oder zwei Gruppen zu einem Zylinder umfassen. Die Gruppen von Zylindern können als Zylinderbänke bezeichnet werden. Wie gezeigt ist, sind die zwei Gruppen zu drei Zylindern in Längsrichtung gegeneinander versetzt. In diesem Beispiel ist der Zylinderblock 204 für obenliegende Nockenwellen konfiguriert. Allerdings kann der Zylinderblock 204 in alternativen Beispielen für eine Stößelstangenkonfiguration konfiguriert sein. Außerdem ist das Tal 320 zwischen den Zylinderbänken gezeigt. Ein Ölkanal 1800 kann mit dem in 3 und 4 gezeigten Kühler 260, der in dem Tal 320 positioniert ist, fluidtechnisch gekoppelt sein. Auf diese Weise kann der Ölkanal 1800 zum Empfangen von Öl von dem Kühler 260 positioniert sein. Genauer kann der Ölkanal 1800 Öl vom Kühler 260 empfangen. Der Ölkanal 1800 kann mit einer in dem Strukturrahmen 206 enthaltenen Ölleitung und/oder mit einer in dem Zylinderblock 204 enthaltenen Ölleitung fluidtechnisch gekoppelt sein. Die Zylinderkopf-Auflageflächen (322 und 324) sind in 18 ebenfalls gezeigt.
  • 19 zeigt eine Ansicht des unteren Endes 1900 des Zylinderblocks 204. Es sind die unteren Oberflächen 308 der Lagedeckel 304 gezeigt. Die unteren Oberflächen 308 sind in der Weise gezeigt, dass sie ein verschiedenartiges vertikales Profil aufweisen. Allerdings können die unteren Oberflächen 308 in anderen Beispielen im Wesentlichen planar sein. Die unteren Oberflächen 308 können jeweils eine erste Seitenkante 1902 und eine zweite Seitenkante 1904, die auf gegenüberliegenden Seiten jeder unteren Oberfläche positioniert sind, enthalten. In der gezeigten Ausführungsform sind die Seitenkanten 1902 und 1904 gekrümmt. Allerdings können die Seitenkanten 1902 und 1904 in anderen Beispielen im Wesentlichen gerade sein. Gleichfalls kann jede untere Oberfläche eine erste Längskante 1906 und eine zweite Längskante 1908, die auf gegenüberliegenden Seiten der unteren Oberfläche positioniert sind, enthalten. In der gezeigten Ausführungsform sind die Längskanten 1906 und 1908 im Wesentlichen gerade. Allerdings können die Längskanten in anderen Beispielen nicht gerade sein.
  • Die Strukturrahmen-Befestigungsaussparungen 306 können in dem Mittelpunkt zwischen der ersten und der zweiten Seitenkante (1902 und 1904) positioniert sein. Außerdem können die Strukturrahmen-Befestigungsaussparungen 306 in Längsrichtung ausgerichtet sein. Darüber hinaus können die Strukturrahmen-Befestigungsaussparungen 306 teilweise in den Lagerdeckel 304 verlaufen. Genauer verlaufen die Strukturrahmen-Befestigungsaussparungen 306 in der gezeigten Ausführungsform vertikal in die Lagerdeckel 304. Somit können die Strukturrahmen-Befestigungsaussparungen 306 vertikal orientiert sein. Allerdings sind in anderen Beispielen andere Ausrichtungen möglich.
  • Wenn jeder Lagerdeckel eine einzelne zentral positionierte Befestigungsaussparung zum Koppeln des Zylinderblocks 204 mit dem Strukturrahmen 206 enthält, kann das seitliche Profil im Vergleich zu einer Zylinderblockanordnung, deren Befestigungsaussparungen in der Nähe des seitlichen Umfangs der Lagerdeckel positioniert sind, verringert sein. Darüber hinaus können die Herstellung und die Montage der Zylinderblockanordnung 202 vereinfacht sein, wenn jeder Lagerdeckel 304 eine einzelne zentral positionierte Strukturrahmen-Befestigungsaussparung 306 enthält. Im Ergebnis sind die Kosten der Zylinderblockanordnung 202 verringert. Darüber hinaus kann die zentral positionierte Befestigungsaussparung im Vergleich zu einer Zylinderblockanordnung, die einen Zylinderblock enthält, der eine Befestigungsaussparung aufweist, die in der Nähe des seitlichen Umfangs der Lagerdeckel positioniert ist, eine erhöhte strukturelle Integrität in der Zylinderblockanordnung 202 bereitstellen. Außerdem kann die zentral positionierte Befestigungsaussparung eine Verringerung des NVH innerhalb des Motors bereitstellen.
  • Wie gezeigt ist, sind die Tangenten 1909 an die Seitenkanten (1902 und 1904) senkrecht zu einer Längsachse 1910, die die unteren Oberflächen 308 aufspannt. Die seitlichen Achsen 1910 spannen jeden Lagerdeckel 304 auf. In der gezeigten Ausführungsform sind die Tangenten 1909 parallel zu der Mittellinie 339. Außerdem sind die Tangenten 1909 senkrecht zu den seitlichen Achsen 1910. Allerdings können die Lagerdeckel 304 in anderen Beispielen eine andere Konfiguration aufweisen.
  • In einigen Beispielen können in der Nähe des seitlichen Umfangs der unteren Oberflächen 308 der Lagerdeckel 304 zusätzliche Strukturrahmen-Befestigungsaussparungen positioniert sein. Wie zuvor diskutiert wurde, enthält der Zylinderblock 204 eine erste und eine zweite Strukturrahmen-Auflagefläche (326 und 328) mit einer Befestigungselementöffnung 334, die zum Aufnehmen von Befestigungselementen zum Koppeln des Zylinderblocks 204 mit dem in 3 gezeigten Strukturrahmen 206 konfiguriert ist.
  • Die Zylinderblockanordnung 202 und der Motor 10, die in 2–19 gezeigt sind, schaffen eine Zylinderblockanordnung, die einen Zylinderblock und wenigstens einen Zylinder mit einer Kurbelwellenlagerung an einer Unterseite des Zylinderblocks enthält, wobei die Kurbelwellenlagerung eine untere Oberfläche mit einer Strukturrahmen-Befestigungsaussparung, die teilweise in die Kurbelwellenlagerung verläuft und in Bezug auf die erste und auf die zweite Seitenkante der unteren Oberfläche im Wesentlichen zentral positioniert ist, enthält.
  • Außerdem schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 eine Zylinderblockanordnung, die ferner eine Strukturrahmen-Auflagefläche, die über einer Mittellinie der Kurbelwellenlagerung positioniert ist, und die Kurbelwellenlagerung, die eine Kurbelwellenlagerungsfläche enthält, enthält. Außerdem schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 eine Zylinderblockanordnung, in der Tangenten an die Seitenkanten parallel zu der Mittellinie sind.
  • Außerdem schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 eine Zylinderblockanordnung, bei der jede Strukturrahmen-Befestigungsaussparung vertikal in die Kurbelwellenlagerung verläuft und senkrecht zu der Mittellinie angeordnet ist. Außerdem schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 eine Zylinderblockanordnung, bei der jede Strukturrahmen-Befestigungsaussparung vertikal in die Kurbelwellenlagerung verläuft.
  • Außerdem schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 eine Zylinderblockanordnung, bei der der Zylinderblock als einteiliger Motorzylinderblock gebildet ist, wobei in der Kurbelwellenlagerung ein Lagerdeckel enthalten ist und wobei der Lagerdeckel von dem Zylinderblock im Wesentlichen getrennt worden ist, nachdem der Zylinderblock gebildet worden ist, wobei der Lagerdeckel nur eine einzelne zentral positionierte Strukturrahmen-Befestigungsaussparung enthält.
  • In einem Beispiel schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 außerdem eine Zylinderblockanordnung, bei der der Zylinderblock eine Gruppe von Kurbelwellenlagerungen enthält und bei der die Kurbelwellenlagerung in der Gruppe von Kurbelwellenlagerungen enthalten ist, wobei die Gruppe von Kurbelwellenlagerungen eine erste Kurbelwellenlagerung, die in der äußeren Vorderwand des Zylinderblocks positioniert ist, und eine zweite Kurbelwellenlagerung, die in der äußeren Rückwand des Zylinderblocks positioniert ist, enthält.
  • In einigen Beispielen schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 außerdem eine Zylinderblockanordnung, die ferner eine Zylinderkopf-Auflagefläche an einem oberen Ende des Zylinderblocks und eine erste und eine zweite äußere Seitenwand des Zylinderblocks umfasst, wobei die erste äußere Seitenwand des Zylinderblocks von der Zylinderkopf-Auflagefläche zu einer ersten Strukturrahmen-Auflagefläche verläuft, wobei die erste Strukturrahmen-Auflagefläche über der Mittellinie der Kurbelwellenlagerung positioniert ist und wobei die zweite äußere Seitenwand des Zylinderblocks von der Zylinderkopf-Auflagefläche zu einer zweiten Strukturrahmen-Auflagefläche, die über der Mittellinie der Kurbelwellenlagerung positioniert ist, verläuft. Auf diese Weise kann die Festigkeit des Blocks erhalten sein, während das Gewicht des Blocks verringert sein kann.
  • Außerdem schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 eine Zylinderblockanordnung, bei der die Zylinderkopf-Auflagefläche und die Strukturrahmen-Befestigungsaussparung auf gegenüberliegenden Seiten des Zylinderblocks positioniert sind.
  • Außerdem schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 eine Zylinderblockanordnung, bei der der Zylinderblock als einteiliger Motorzylinderblock gebildet ist und bei der ein Lagerdeckel nachfolgend von dem Zylinderblock getrennt worden ist, wobei der Lagerdeckel die Strukturrahmen-Befestigungsaussparung enthält. Auf diese Weise kann die Festigkeit des Zylinderblocks verbessert sein.
  • Außerdem schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 eine Zylinderblockanordnung, die ferner einen Strukturrahmen enthält, der mit dem Zylinderblock gekoppelt ist, wobei der Strukturrahmen Lagerungen enthält, die von einer ersten äußeren Seitenwand des Strukturrahmens zu einer zweiten äußersten Seitenwand des Strukturrahmens verlaufen, wobei jede Lagerung eine Befestigungselementöffnung und mehrere Befestigungselemente enthält, wobei jedes Befestigungselement durch eine Befestigungselementöffnung und durch eine entsprechende Befestigungsaussparung verläuft. Somit erhöht ein Strukturrahmen die Festigkeit des Zylinderblocks.
  • Außerdem schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 eine Zylinderblockanordnung, bei der der Strukturrahmen aus Aluminium konstruiert ist. Außerdem schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 eine Zylinderblockanordnung, bei der der Strukturrahmen eine erste und eine zweite Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche enthält, die über einer Mittellinie der Kurbelwellenlagerung verlaufen. Auf diese Weise können der Strukturrahmen und der Zylinderblock aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
  • Außerdem schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 eine Zylinderblockanordnung, die einen Zylinderblock, der zwei oder mehr Zylinder enthält, wenigstens zwei Kurbelwellenlagerungen an einem unteren Ende des Zylinderblocks, wobei jede Kurbelwellenlagerung eine untere Oberfläche mit einem einzelnen Strukturrahmen-Befestigungsmerkmal enthält, das in Bezug auf die erste und auf die zweite Seitenkante der unteren Oberfläche zentral positioniert ist, und einen Strukturrahmen, der bei dem einzelnen Strukturrahmen-Befestigungsmerkmal jeder Kurbelwellenlagerung mit dem Zylinderblock gekoppelt ist, enthält. Somit kann die zentral positionierte Aussparung dadurch, dass sie die Seiten des Blocks miteinander verbinden hilft, die Festigkeit des Zylinderblocks erhöhen.
  • Außerdem schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 eine Zylinderblockanordnung, bei der der Zylinderblock aus verdichtetem Grauguss konstruiert ist. Außerdem schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 eine Zylinderblockanordnung, bei der jede Kurbelwellenlagerung nur ein einzelnes Befestigungsmerkmal enthält und bei der das einzelne Befestigungsmerkmal eine Aussparung ist. Außerdem schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 eine Zylinderblockanordnung, bei der der Zylinderblock eine Getriebeglockengehäuse-Auflagefläche enthält.
  • Außerdem schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 eine Zylinderblockanordnung, die einen Zylinderblock, der zwei oder mehr Zylinder, die in einem nicht geraden Winkel angeordnet sind, enthält, zwei Kurbelwellenlagerungen am unteren Ende des Zylinderblocks, wobei jede Kurbelwellenlagerung eine untere Oberfläche mit einer Strukturrahmen-Befestigungsaussparung, die teilweise in die Kurbelwellenlagerung verläuft und in Bezug auf eine erste und eine zweite Seitenkante der unteren Oberfläche zentral positioniert ist, enthält, eine Zylinderkopf-Auflagefläche am oberen Ende des Zylinderblocks und eine erste und eine zweite äußere Seitenwand des Zylinderblocks, wobei die erste äußere Seitenwand des Zylinderblocks von der Zylinderkopf-Auflagefläche zu einer ersten Strukturrahmen-Auflagefläche, die über einer Mittellinie der zwei Kurbelwellenlagerungen positioniert ist, verläuft, einen Strukturrahmen, der seitliche Lagerungen, die von einer ersten äußeren Seitenwand des Strukturrahmens zu einer zweiten äußeren Seitenwand des Strukturrahmens verlaufen, enthält, wobei jede seitliche Lagerung eine Befestigungselementöffnung enthält und jede äußere Seitenwand des Strukturrahmens eine äußere Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche, die über der Mittellinie positioniert ist und mit der ersten oder mit der zweiten äußeren Seitenwand des Zylinderblocks gekoppelt ist, enthält, enthält.
  • In einem weiteren Beispiel schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 außerdem eine Zylinderblockanordnung, die ferner mehrere Befestigungselemente enthält, wobei jedes Befestigungselement durch eine Befestigungselementöffnung in dem Strukturrahmen und durch eine entsprechende Strukturrahmen-Befestigungsaussparung verläuft. Außerdem schafft die in 2–19 gezeigte Zylinderblockanordnung 202 eine Zylinderblockanordnung, bei der der Zylinderblock aus einem Material mit einem größeren Verhältnis von Festigkeit zu Volumen als der Strukturrahmen konstruiert ist.
  • Es wird gewürdigt werden, dass die hier beschriebenen Konfigurationen und/oder Zugänge dem Wesen nach beispielhaft sind und dass diese spezifischen Beispiele oder Beispiele nicht in einem beschränkenden Sinn anzusehen sind, da zahlreiche Änderungen möglich sind. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthält alle neuen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Merkmale, Funktionen, Handlungen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart sind, sowie irgendwelche und alle Entsprechungen davon.
  • Damit ist die Beschreibung abgeschlossen. Dem Fachmann auf dem Gebiet, der sie liest, werden zahlreiche Änderungen und Abweichungen einfallen, ohne von dem Erfindungsgedanken und von dem Umfang der Beschreibung abzuweichen. Zum Beispiel können die vorliegende Beschreibung vorteilhaft Einzylinder-, I2-, I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10-, V12- und V16-Motoren verwenden, die in Erdgas-, Benzin-, Diesel- oder alternativen Kraftstoffkonfigurationen arbeiten.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 5357922 [0002, 0003]

Claims (20)

  1. Zylinderblockanordnung, die Folgendes umfasst: einen Zylinderblock, der wenigstens einen Zylinder enthält; und eine Kurbelwellenlagerung an einer Unterseite des Zylinderblocks, wobei die Kurbelwellenlagerung eine untere Oberfläche mit einer Strukturrahmen-Befestigungsaussparung, die teilweise in die Kurbelwellenlagerung verläuft und in Bezug auf die erste und auf die zweite Seitenkante der unteren Oberfläche im Wesentlichen zentral positioniert ist, enthält.
  2. Zylinderblockanordnung nach Anspruch 1, die ferner eine Strukturrahmen-Auflagefläche umfasst, die über einer Mittellinie der Kurbelwellenlagerung positioniert ist, wobei die Kurbelwellenlagerung eine Kurbelwellenlagerungsfläche enthält.
  3. Zylinderblockanordnung nach Anspruch 2, wobei die Tangenten an die Seitenkanten parallel zu der Mittellinie sind.
  4. Zylinderblockanordnung nach Anspruch 2, wobei jede Strukturrahmen-Befestigungsaussparung vertikal in die Kurbelwellenlagerung verläuft und senkrecht zu der Mittellinie angeordnet ist.
  5. Zylinderblockanordnung nach Anspruch 1, wobei jede Strukturrahmen-Befestigungsaussparung vertikal in die Kurbelwellenlagerung verläuft.
  6. Zylinderblockanordnung nach Anspruch 1, wobei der Zylinderblock als ein einteiliger Motorzylinderblock gebildet ist, wobei in der Kurbelwellenlagerung ein Lagerdeckel enthalten ist und wobei der Lagerdeckel nachfolgend, nachdem der Zylinderblock gebildet worden ist, von dem Zylinderblock getrennt worden ist, wobei der Lagerdeckel nur eine einzelne zentral positionierte Strukturrahmen-Befestigungsaussparung enthält.
  7. Zylinderblockanordnung nach Anspruch 1, wobei der Zylinderblock eine Gruppe von Kurbelwellenlagerungen enthält und wobei die Kurbelwellenlagerung in der Gruppe von Kurbelwellenlagerungen enthalten ist, wobei die Gruppe von Kurbelwellenlagerungen eine erste Kurbelwellenlagerung, die an einer äußeren Vorderwand des Zylinderblocks positioniert ist, und eine zweite Kurbelwellenlagerung, die an einer äußeren Rückwand des Zylinderblocks positioniert ist, enthält.
  8. Zylinderblockanordnung nach Anspruch 1, die ferner eine Zylinderkopf-Auflagefläche an einem oberen Ende des Zylinderblocks; und eine erste und eine zweite äußere Seitenwand des Zylinderblocks umfasst, wobei die erste äußere Seitenwand des Zylinderblocks von der Zylinderkopf-Auflagefläche zu einer ersten Strukturrahmen-Auflagefläche verläuft, wobei die erste Strukturrahmen-Auflagefläche über der Mittellinie der Kurbelwellenlagerung positioniert ist und die zweite äußere Seitenwand des Zylinderblocks von der Zylinderkopf-Auflagefläche zu einer zweiten Strukturrahmen-Auflagefläche, die über der Mittellinie der Kurbelwellenlagerung positioniert ist, verläuft.
  9. Zylinderblockanordnung nach Anspruch 8, wobei die Zylinderkopf-Auflagefläche und die Strukturrahmen-Befestigungsaussparung auf gegenüberliegenden Seiten des Zylinderblocks positioniert sind.
  10. Zylinderblockanordnung nach Anspruch 1, wobei der Zylinderblock als ein einteiliger Motorzylinderblock gebildet ist und wobei ein Lagerdeckel nachfolgend von dem Zylinderblock getrennt worden ist, wobei der Lagerdeckel die Strukturrahmen-Befestigungsaussparung enthält.
  11. Zylinderblockanordnung nach Anspruch 1, die ferner einen Strukturrahmen, der mit dem Zylinderblock gekoppelt ist, umfasst, wobei der Strukturrahmen Lagerungen, die von einer ersten äußeren Seitenwand des Strukturrahmens zu einer zweiten äußeren Seitenwand des Strukturrahmens verlaufen, enthält, wobei jede Lagerung eine Befestigungselementöffnung und mehrere Befestigungselemente enthält, wobei jedes Befestigungselement durch eine Befestigungselementöffnung und durch eine entsprechende Befestigungsaussparung verläuft.
  12. Zylinderblockanordnung nach Anspruch 11, wobei der Strukturrahmen aus Aluminium konstruiert ist.
  13. Zylinderblockanordnung nach Anspruch 11, wobei der Strukturrahmen eine erste und eine zweite Zylinderblock-Seitenwandauflagefläche, die über einer Mittellinie der Kurbelwellenlagerung verlaufen, enthält.
  14. Zylinderblockanordnung, die Folgendes umfasst: einen Zylinderblock, der zwei oder mehr Zylinder enthält, wenigstens zwei Kurbelwellenlagerungen an einem unteren Ende des Zylinderblocks, wobei jede Kurbelwellenlagerung eine untere Oberfläche mit einem einzelnen Strukturrahmen-Befestigungsmerkmal, das in Bezug auf die erste und auf die zweite Seitenkante der unteren Oberfläche zentral positioniert ist, enthält; und einen Strukturrahmen, der bei dem einzelnen Strukturrahmen-Befestigungsmerkmal jeder Kurbelwellenlagerung mit dem Zylinderblock gekoppelt ist.
  15. Zylinderblockanordnung nach Anspruch 14, wobei der Zylinderblock aus einem verdichteten Grauguss konstruiert ist.
  16. Zylinderblockanordnung nach Anspruch 14, wobei jede Kurbelwellenlagerung nur ein einzelnes Befestigungsmerkmal enthält und wobei das einzelne Befestigungsmerkmal eine Aussparung ist.
  17. Zylinderblockanordnung nach Anspruch 14, wobei der Zylinderblock eine Getriebeglockengehäuse-Auflagefläche enthält.
  18. Zylinderblockanordnung, die Folgendes umfasst: einen Zylinderblock, der Folgendes enthält: zwei oder mehr Zylinder, die in einem nicht geraden Winkel angeordnet sind; zwei Kurbelwellenlagerungen an einem unteren Ende des Zylinderblocks, wobei jede Kurbelwellenlagerung eine untere Oberfläche mit einer Strukturrahmen-Befestigungsaussparung, die teilweise in die Kurbelwellenlagerung verläuft und in Bezug auf die erste und auf die zweite Seitenkante der unteren Oberfläche zentral positioniert ist, enthält; eine Zylinderkopf-Auflagefläche an einem oberen Ende des Zylinderblocks; und eine erste und eine zweite äußere Seitenwand des Zylinderblocks, wobei die erste äußere Seitenwand des Zylinderblocks von der Zylinderkopf-Auflagefläche zu einer ersten Strukturrahmen-Auflagefläche, die über einer Mittellinie der zwei Kurbelwellenlagerungen positioniert ist, verläuft; einen Strukturrahmen, der seitliche Lagerungen enthält, die von einer ersten äußeren Seitenwand des Strukturrahmens zu einer zweiten äußeren Seitenwand des Strukturrahmens verlaufen, wobei jede seitliche Lagerung eine Befestigungselementöffnung enthält und wobei jede äußere Seitenwand des Strukturrahmens eine äußere Seitenwand des Zylinderblocks, die über der Mittellinie positioniert und mit der ersten oder mit der zweiten äußeren Seitenwand des Zylinderblocks gekoppelt ist, enthält.
  19. Zylinderblockanordnung nach Anspruch 18, die ferner mehrere Befestigungselemente umfasst, wobei jedes Befestigungselement durch eine Befestigungselementöffnung in dem Strukturrahmen und durch eine entsprechende Strukturrahmen-Befestigungsaussparung verläuft.
  20. Zylinderblockanordnung nach Anspruch 18, wobei der Zylinderblock aus einem Material mit einem größeren Verhältnis von Festigkeit zu Volumen als der Strukturrahmen konstruiert ist.
DE102012218230A 2010-12-29 2012-10-05 Zylinderblockanordnung Pending DE102012218230A1 (de)

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US201061428119P 2010-12-29 2010-12-29
US13/270,131 2011-10-10
US13/270,131 US9057340B2 (en) 2010-12-29 2011-10-10 Cylinder block assembly

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