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Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkurbelgehäuse sowie einem an dem Zylinderkurbelgehäuse befestigten Zylinderkopf, zwischen welchen eine Zylinderkopfdichtung angeordnet ist, die wenigstens eine Dichtungslage aufweist, wobei in dem Zylinderkurbelgehäuse ein eine Längsmittelachse aufweisender Zylinder wenigstens teilweise ausgebildet ist.
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Die Brennkraftmaschine weist insoweit mehrere Elemente, nämlich das Zylinderkurbelgehäuse sowie den Zylinderkopf auf, welche getrennt voneinander ausgebildet und anschließend aneinander befestigt werden. Die Zylinderkurbelgehäuse und der Zylinderkopf definieren gemeinsam wenigstens einen Zylinder. Beispielsweise ist der Zylinder in dem Zylinderkurbelgehäuse randoffen ausgebildet und wird in wenigstens einer Richtung von dem Zylinderkopf begrenzt. Um den Zylinder gegenüber einer Außenumgebung trotz der mehrstückigen Ausgestaltung der Brennkraftmaschine fluiddicht abzudichten, ist zwischen dem Zylinderkurbelgehäuse und dem Zylinderkopf die Zylinderkopfdichtung angeordnet.
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Die Zylinderkopfdichtung umgreift zumindest den Zylinder in Umfangsrichtung bezüglich einer Längsmittelachse des Zylinders vollständig und liegt – in axialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse gesehen – einerseits an dem Zylinderkurbelgehäuse und andererseits an dem Zylinderkopf an. Die Zylinderkopfdichtung ist dabei vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie unterschiedliche Ausdehnungen des Zylinderkurbelgehäuses und des Zylinderkopfs, insbesondere unterschiedliche Wärmeausdehnungen, während eines Betriebs der Brennkraftmaschine zulässt. Die unterschiedlichen Wärmeausdehnungen haben ihre Ursache beispielsweise in der Verwendung unterschiedlicher Materialien für das Zylinderkurbelgehäuse und den Zylinderkopf.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
DE 44 17 579 A1 bekannt. Diese betrifft einen Metalldichtungsring, der eine vollständig geschlossene Umhüllung mit einem gewünschten Querschnitts-Durchmesser aufweist, die mit einer gewünschten, vorher ausgewählten Abmessung geformt ist. Eine Feder, vorzugsweise eine Schraubenfeder, ist innerhalb der Umhüllung angeordnet, und wird von dieser Umhüllung vollständig umschlossen.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
DE 103 54 512 A1 bekannt. Diese betrifft eine Dichtung für eine Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit einem Zylinderkopf und einem Zylinderblock, zwischen welchen die Dichtung angeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Beaufschlagung von Brennraumdruck eine Verstärkung der Dichtwirkung durch elastische Verformung der Dichtung bewirkt. Die Druckschrift
US 5 517 958 A zeigt eine weitere Zylinderkopfdichtung.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Brennkraftmaschine vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Brennkraftmaschinen Vorteile aufweist, insbesondere eine hervorragende Dauerfestigkeit aufweist.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass zwischen dem Zylinderkurbelgehäuse und dem Zylinderkopf zusätzlich ein in axialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse elastisches Dichtungselement angeordnet ist, das den Zylinder in Umfangsrichtung vollständig umgreift und an der Dichtungslage in axialer Richtung anliegt, wobei ein von der Dichtungslage ausgehender Zylinderdichtring der Zylinderkopfdichtung in radialer Richtung gesehen zwischen dem Zylinderkopf und dem Dichtungselement vorliegt, und dass benachbart zu dem Zylinder ein weiterer Zylinder in dem Zylinderkurbelgehäuse ausgebildet ist, der von einem weiteren Dichtungselement umgriffen ist, wobei das Dichtungselement und das weitere Dichtungselement zumindest bereichsweise unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind, oder wobei das Dichtungselement und das weitere Dichtungselement in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet sind.
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Neben der Zylinderkopfdichtung ist insoweit das Dichtungselement vorgesehen, um die Abdichtung des Zylinders gegenüber der Außenumgebung sicherzustellen. Das Dichtungselement umgreift den Zylinder in Umfangsrichtung bezüglich der Längsmittelachse vollständig. Es ist in axialer Richtung elastisch ausgestaltet. Das bedeutet, dass es zunächst eine Ausgangsform aufweist, die in axialer Richtung bestimmte Abmessungen hat. Verringert sich der Abstand zwischen dem Zylinderkurbelgehäuse und dem Zylinderkopf, so wird das Dichtungselement in axialer Richtung ausgehend von seiner Ausgangsform komprimiert. Vergrößert sich der Abstand wieder, so verformt es sich elastisch in Richtung seiner Ausgangsform.
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Besonders bevorzugt ist das Dichtungselement in axialer Richtung vorgespannt zwischen dem Zylinderkurbelgehäuse und dem Zylinderkopf angeordnet. Das bedeutet, dass es bereits in seiner Ausgangsform eine Vorspannung aufweist, die auf eine Vergrößerung des Dichtungselements in axialer Richtung gerichtet ist. Vergrößert sich also der Abstand zwischen dem Zylinderkurbelgehäuse und dem Zylinderkopf, so kann sich das Dichtungselement ausgehend von seiner Ausgangsform in axialer Richtung aufgrund der Vorspannung vergrößern. Entsprechend ist in jedem Fall die Abdichtung des Zylinders gewährleistet. Das Dichtungselement ist von der Zylinderkopfdichtung verschieden, insbesondere ist es bezüglich dieser auch nach der Montage der Brennkraftmaschine verlagerbar. Das Dichtungselement ist also bevorzugt nicht starr an der Zylinderkopfdichtung befestigt beziehungsweise mit dieser verbunden.
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Um zu verhindern, dass das Dichtungselement, beispielsweise aufgrund einer ungewollten beziehungsweise unbeabsichtigten Verformung, in den Zylinder hinein gerät, ist der Zylinderdichtring vorgesehen. Der Zylinderdichtring bildet bevorzugt einen Bestandteil der Zylinderkopfdichtung. Beispielsweise ist er an der Dichtungslage der Zylinderkopfdichtung angeordnet oder befestigt. Der Zylinderdichtring kann auch einstückig und/oder materialeinheitlich mit der Dichtungslage ausgebildet sein. Unter der Dichtungslage ist beispielsweise eine Glattlage der Zylinderkopfdichtung zu verstehen, welche – in axialer Richtung gesehen – beidseitig über ihre gesamte Fläche plan ist, vorzugsweise jedoch zumindest auf einer Seite. Die Dichtungslage ist vorzugsweise zwischen dem Zylinderkurbelgehäuse und dem Zylinderkopf klemmend gehalten. Weist die Brennkraftmaschine mehrere Zylinder auf, so umgreift die Zylinderkopfdichtung beziehungsweise ihre Dichtungslage vorzugsweise mehrere dieser Zylinder, insbesondere alle Zylinder der Brennkraftmaschine oder zumindest eines Zylinderblocks der Brennkraftmaschine. Die Dichtungslage weist eine Ausnehmung derart auf, dass sie den Zylinder umgreift und in radialer Richtung nicht in diesen hineinragt.
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Aufgrund der Verwendung des Dichtungselements kann bevorzugt auf die Ausgestaltung von Sicken an der Zylinderkopfdichtung verzichtet werden. Beispielsweise verfügt die Zylinderkopfdichtung über wenigstens eine Glattlage, bevorzugt mehrere Glattlagen, jedoch nicht über eine Sickenlage, an welcher wenigstens eine Sicke ausgebildet ist. Die Funktion der Sicke wird von dem elastischen Dichtungselement übernommen, welches eine deutlich höhere Dauerfestigkeit aufweist als die Sicke.
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Es ist vorgesehen, dass benachbart zu dem Zylinder ein weiterer Zylinder in dem Zylinderkurbelgehäuse ausgebildet ist, der von einem weiteren Dichtungselement umgriffen ist, wobei das Dichtungselement und das weitere Dichtungselement zumindest bereichsweise unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind. Grundsätzlich kann die Brennkraftmaschine eine beliebige Anzahl an weiteren Zylindern aufweisen, nämlich lediglich einen einzigen weiteren Zylinder oder aber mehrere weitere Zylinder. Der wenigstens eine weitere Zylinder ist vorzugsweise identisch zu dem Zylinder ausgebildet.
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Dem weiteren Zylinder beziehungsweise jedem der weiteren Zylinder ist nun ein weiteres Dichtungselement angeordnet, welches den jeweiligen weiteren Zylinder in Umfangsrichtung vollständig umgreift. Das weitere Dichtungselement ist bevorzugt identisch zu dem Dichtungselement ausgestaltet, sodass diese also als Gleichteile vorliegen. Analog zu den vorstehenden Ausführungen für das Dichtungselement ist auch dem weiteren Dichtungselement ein Zylinderdichtring der Zylinderkopfdichtung zugeordnet, welcher in radialer Richtung gesehen zwischen dem weiteren Zylinder und dem weiteren Dichtungselement vorliegt.
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Das Dichtungselement und das weitere Dichtungselement sind zumindest bereichsweise unmittelbar benachbart zueinander angeordnet. Das bedeutet, dass sie beispielsweise aneinander anliegen, insbesondere in radialer Richtung, oder dass zumindest kein weiteres Element zwischen ihnen vorliegt, also eine Sichtverbindung von dem Dichtungselement zu dem weiteren Dichtungselement beziehungsweise umgekehrt vorliegt. Eine derartige unmittelbar benachbarte Anordnung der Dichtungselemente zueinander ist vorzugsweise lediglich bereichsweise vorgesehen, nämlich dort, wo der Zylinder und der weitere Zylinder aneinander angrenzen beziehungsweise ihren geringsten Abstand voneinander aufweisen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Dichtungselement und das weitere Dichtungselement in axialer Richtung versetzt zueinander, insbesondere auf gegenüberliegenden Seiten der Dichtungslage angeordnet sind. Unter der versetzten Anordnung der Dichtungselemente kann verstanden werden, dass zwar die Dichtungselemente an unterschiedlichen Axialpositionen vorliegen, jedoch – weiterhin in axialer Richtung beziehungsweise im Längsschnitt gesehen – miteinander überlappen.
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Alternativ können die Dichtungselemente in axialer Richtung voneinander beabstandet angeordnet sein, also in axialer Richtung nicht miteinander überlappen. Dabei ist es beispielsweise vorgesehen, dass sie auf gegenüberliegenden Seiten der Dichtungslage angeordnet sind. Insbesondere stützt sich beispielsweise das Dichtungselement auf einer ersten Seite der Dichtungslage ab, während sich das weitere Dichtungselement auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Dichtungslage an dieser abstützt.
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Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Dichtungselement im Schnitt C-förmig ist, wobei eine von zwei über einen Dichtungsrücken miteinander verbundenen Dichtungsschenkeln begrenzte Öffnung des Dichtungselements auf der in radialer Richtung innenliegenden Seite des Dichtungselements angeordnet ist. Im Schnitt gesehen besteht das Dichtungselement insoweit aus drei Bereichen, nämlich aus dem Dichtungsrücken sowie den von dem Dichtungsrücken jeweils ausgehenden Dichtungsschenkeln. Die Dichtungsschenkel sind dabei voneinander beabstandet angeordnet. Insbesondere gehen sie von gegenüberliegenden Enden des Dichtungsrückens aus. Die Dichtungsschenkel stehen insoweit lediglich über den Dichtungsrücken miteinander in Verbindung.
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Das Dichtungselement ist bevorzugt einstückig und/oder materialeinheitlich ausgestaltet, sodass entsprechend der Dichtungsrücken einstückig und/oder materialeinheitlich mit den Dichtungsschenkeln ausgestaltet ist. Um die Elastizität des Dichtungselements in axialer Richtung zu gewährleisten, sind die beiden Dichtungsschenkel von der Öffnung des Dichtungselements voneinander beabstandet. Dabei liegt die Öffnung auf der dem Dichtungsrücken gegenüberliegenden Seite des Dichtungselements vor, sodass die von dem Dichtungsrücken abgewandten Seiten der Dichtungsschenkel jeweils als freies Ende vorliegen.
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Das Dichtungselement ist in Draufsicht beziehungsweise im Querschnitt bezüglich der Längsmittelachse des Zylinders kreisförmig ausgestaltet. Insoweit umgreifen der Dichtungsrücken und die Dichtungsschenkel den Zylinder und mithin die Längsmittelachse in Umfangsrichtung vollständig. Im Längsschnitt gesehen liegt insoweit die C-Form des Dichtungselements beidseitig der Längsmittelachse vor. Die von den Dichtungsschenkeln begrenzte Öffnung ist dabei auf der in radialer Richtung innenliegenden Seite des Dichtungselements angeordnet. Entsprechend liegt der Dichtungsrücken in radialer Richtung außen beziehungsweise weiter außen als die Öffnung.
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Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Dichtungselement und/oder der Zylinderdichtring auf seiner von der Dichtungslage abgewandten Seite in axialer Richtung an dem Zylindergehäuse oder an einer weiteren Dichtungslage der Zylinderkopfdichtung anliegt. Einerseits liegt das Dichtungselement also an der Dichtungslage und andererseits entweder an dem Zylinderkurbelgehäuse oder an der weiteren Dichtungslage der Zylinderkopfdichtung an, wobei die weitere Dichtungslage beispielsweise in axialer Richtung beabstandet von der Dichtungslage angeordnet ist, diese also nicht unmittelbar berührt.
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Die Verwendung der weiteren Dichtungslage hat den Vorteil, dass die Dauerfestigkeit der Brennkraftmaschine weiter erhöht wird, weil das Dichtungselement nicht unmittelbar an dem Zylinderkurbelgehäuse anliegt, sondern lediglich über die weitere Dichtungslage mittelbar mit diesem in Verbindung steht. Auf diese Art und Weise wird die auf das Zylinderkurbelgehäuse wirkende Flächenpressung deutlich verringert. Zusätzlich oder alternativ kann der Zylinderdichtring analog zu den vorstehenden Ausführungen auf seiner von der Dichtungslage abgewandten Seite entweder an dem Zylinderkurbelgehäuse oder an der weiteren Dichtungslage der Zylinderkopfdichtung anliegen. Ist letzteres der Fall, so ist beispielsweise die weitere Dichtungslage über den Zylinderdichtring an der Dichtungslage befestigt beziehungsweise mit dieser verbunden.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Dichtungselement in einer von einer Stufung gebildeten Ausnehmung des Zylinderkurbelgehäuses angeordnet ist, in welche zusätzlich der Zylinderdichtring eingreift. Die dem Zylinderkopf zugewandte Seite des Zylinderkurbelgehäuses ist insoweit nicht in einer einzigen Ebene angeordnet. Vielmehr greift die Ausnehmung bereichsweise in das Zylinderkurbelgehäuse ein, sodass eine Stufe beziehungsweise Stufung vorliegt. Durch die Stufung ist eine Wandfläche ausgebildet, welche zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in einer Ebene liegt, die parallel zu der Längsmittelachse angeordnet ist oder allenfalls lediglich geringfügig gegenüber dieser angewinkelt ist, beispielsweise um einen Winkel von höchstens 10°, höchstens 7,5°, höchstens 5°, höchstens 2,5° oder höchstens 1°. In der Ausnehmung sind nun das Dichtungselement sowie der Zylinderdichtring jeweils wenigstens bereichsweise angeordnet.
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Eine bevorzugte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Dichtungselement in axialer Richtung vollständig in der Ausnehmung aufgenommen ist. Die Ausnehmung weist also in axialer Richtung Abmessungen auf, welche denjenigen des Dichtungselements entsprechen, insbesondere genau entsprechen. Dabei kann es vorgesehen sein, dass das Dichtungselement lediglich in seiner Ausgangsform vollständig in der Ausnehmung aufgenommen ist, unabhängig davon, ob es in seiner Ausgangsform vorgespannt ist oder nicht.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass eine gemeinsame Ausnehmung zumindest bereichsweise sowohl das Dichtungselement als auch das weitere Dichtungselement aufnimmt, wobei die gemeinsame Ausnehmung von der Ausnehmung und einer mit der Ausnehmung überlappenden weiteren Ausnehmung gebildet ist. Grundsätzlich kann es vorgesehen sein, dass die Ausnehmung und die weitere Ausnehmung separat voneinander in dem Zylinderkurbelgehäuse ausgebildet sind. In Abhängigkeit von dem Abstand zwischen dem Zylinder und dem weiteren Zylinder sowie der Größe der Ausnehmungen in radialer Richtung kann es jedoch vorkommen, dass die Ausnehmungen ineinander eingreifen, also miteinander überlappen. Dieser Bereich der Ausnehmung und der weiteren Ausnehmung wird als gemeinsame Ausnehmung bezeichnet. In dieser sind sowohl das Dichtungselement als auch das weitere Dichtungselement zumindest bereichsweise aufgenommen. In der gemeinsamen Ausnehmung liegen insoweit das Dichtungselement und das weitere Dichtungselement unmittelbar benachbart zueinander vor.
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Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung sieht vor, dass sich in radialer Richtung gesehen der Dichtungsrücken des Dichtungselements an der Stufung und der Dichtungsrücken des weiteren Dichtungselements an einer Distanzlage der Zylinderkopfdichtung abstützt. Dies ist insbesondere bei der in axialer Richtung versetzten Anordnung der Dichtungselemente vorgesehen. In diesem Fall liegt beispielsweise das Dichtungselement in axialer Richtung weiter beabstandet von dem Zylinderkopf vor als das weitere Dichtungselement. Entsprechend ist das Dichtungselement in der Ausnehmung angeordnet und kann sich mit seinem Dichtungsrücken an der Stufung beziehungsweise der Wand der Ausnehmung abstützen. Aufgrund der in axialer Richtung versetzten Anordnung der Dichtungselemente liegt das weitere Dichtungselement zumindest bereichsweise, insbesondere vollständig außerhalb der Ausnehmung vor. Zur Abstützung des weiteren Dichtungselements in radialer Richtung ist daher die Distanzlage der Zylinderkopfdichtung vorgesehen, welche beispielsweise an der Dichtungslage anliegt.
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Beispielsweise ist die Zylinderkopfdichtung mehrschichtig aufgebaut und weist die Dichtungslage sowie eine erste weitere Dichtungslage und eine zweite weitere Dichtungslage auf, wobei die beiden weiteren Dichtungslagen auf gegenüberliegenden Seiten der Dichtungslage angeordnet sind. Zwischen der Dichtungslage und der ersten weiteren Dichtungslage ist das Dichtungselement und zwischen der Dichtungslage und der zweiten weiteren Dichtungslage das weitere Dichtungselement angeordnet. Die Dichtungselemente liegen dabei vorzugsweise in axialer Richtung gesehen einerseits an der Dichtungslage und andererseits an der jeweiligen weiteren Dichtungslage an. Es kann vorgesehen sein, dass die Dichtungslage zumindest bereichsweise an dem Zylinderkurbelgehäuse anliegt. Dies kann ebenso für die erste weitere Dichtungslage der Fall sein, wobei diese bevorzugt vollflächig, also über ihre gesamte Erstreckung hinweg, an dem Zylinderkurbelgehäuse anliegt. Die zweite weitere Dichtungslage liegt dagegen bevorzugt wenigstens bereichsweise, insbesondere vollflächig, an dem Zylinderkopf an.
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Schließlich kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Distanzlage auf der dem Zylinderdichtring abgewandten Seite der Dichtungslage angeordnet ist und auf der dem Zylinder zugewandten Seite in radialer Richtung bündig mit der Dichtungslage abschließt. Entsprechend liegt die Distanzlage in axialer Richtung gesehen somit zumindest bereichsweise in Überdeckung mit dem weiteren Dichtungselement, sodass sich dessen Dichtungsrücken an ihr abstützen kann. Die Distanzlage erstreckt sich in radialer Richtung ausgehend von dem weiteren Dichtungselement beziehungsweise dessen Dichtungsrücken in Richtung des Zylinders. Dort schließt es bündig mit der Dichtungslage und/oder dem Zylinderdichtring ab, ragt also nicht in den Zylinder hinein. Vorzugsweise schließen an dieser Stelle der Zylinderdichtring, die Distanzlage, die Dichtungslage, die erste weitere Dichtungslage sowie die zweite weitere Dichtungslage bündig oder zumindest nahezu bündig miteinander ab.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
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1 eine Schnittdarstellung durch einen Bereich einer Brennkraftmaschine, die ein Zylinderkurbelgehäuse, einen Zylinderkopf sowie eine zwischen diesen angeordnete Zylinderkopfdichtung aufweist,
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2 eine Detaildarstellung eines Bereichs des Zylinderkurbelgehäuses mit einem Teil der Zylinkerkopfdichtung sowie einem elastischen Dichtungselement,
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3 eine Längsschnittdarstellung durch einen Bereich der Brennkraftmaschine an einer ersten Stelle,
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4 eine Längsschnittdarstellung durch einen Bereich der Brennkraftmaschine an einer zweiten Stelle,
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5 eine zweite Ausführungsform der Brennkraftmaschine in einer Schnittdarstellung,
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6 eine Detaildarstellung eines Bereichs der Brennkraftmaschine in ihrer zweiten Ausführungsform,
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7 eine Explosionsdarstellung der Zylinderkopfdichtung sowie von Dichtungselementen.
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Die 1 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine Brennkraftmaschine 1. Diese weist ein Zylinderkurbelgehäuse 2 sowie einen Zylinderkopf 3 auf. Das Zylinderkurbelgehäuse 2 und der Zylinderkopf 3 begrenzen gemeinsam einen Zylinder 4 sowie wenigstens einen weiteren Zylinder 5, in der hier dargestellten Ausführungsform zwei weitere Zylinder 5. Die Brennkraftmaschine 1 kann über lediglich den Zylinder 4 und den wenigstens einen weiteren Zylinder 5 verfügen. Alternativ können der Zylinder 4 sowie der wenigstens eine weitere Zylinder 5 Bestandteil einer hier nicht näher bezeichneten Zylinderbank der Brennkraftmaschine 1 sein.
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Zur Abdichtung der Zylinder 4 und 5 ist zwischen dem Zylinderkurbelgehäuse 2 und dem Zylinderkopf 3 eine Zylinderkopfdichtung 6 angeordnet. Diese weist eine Dichtungslage 7 auf, von welcher ausgehend sich ein dem Zylinder 4 zugeordneter Zylinderdichtring 8 sowie ein dem Zylinder 5 zugeordnetes weiteres Zylinderdichtring 9 erstreckt. Die Zylinderdichtringe 8 und 9 stützen sich in axialer Richtung bezüglich einer Längsmittelachse 10 des Zylinders 4 beziehungsweise einer Längsmittelachse 11 des Zylinders 5 an der Dichtungslage 7 ab oder sind an ihr befestigt beziehungsweise einstückig und/oder materialeinheitlich mit ihr ausgebildet.
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Zusätzlich ist dem Zylinder 4 ein elastisches Dichtungselement 12 und dem Zylinder 5 ein weiteres elastisches Dichtungselement 13 zugeordnet. Die Dichtungselemente 12 und 13 umgreifen den jeweiligen Zylinder 4 beziehungsweise 5 in Umfangsrichtung bezüglich der jeweiligen Längsmittelachse 10 beziehungsweise 11 vollständig. Sie liegen zudem in axialer Richtung an der Dichtungslage 7 an, stützen sich also an dieser ab.
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Die 2 zeigt eine Detailansicht eines Bereichs des Zylinderkurbelgehäuses 2 der Brennkraftmaschine 1. Zu erkennen sind hier Teile des Zylinders 4 sowie des Zylinders 5. Es wird deutlich, dass in dem Zylinderkurbelgehäuse 2 eine Ausnehmung 14 vorliegt, in der das Dichtungselement 12 sowie der Zylinderdichtring 8 wenigstens bereichsweise angeordnet sind. Analog hierzu sind der Zylinderdichtring 9 sowie das Dichtungselement 13 in einer weiteren Ausnehmung 15 angeordnet, wobei ersichtlich ist, dass die Ausnehmungen 14 und 15 unter Ausbildung einer gemeinsamen Ausnehmung 16 miteinander überlappen.
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Die Ausnehmungen 14 und 15 sind jeweils durch eine Stufung 17 beziehungsweise 18 des Zylinderkurbelgehäuses 2 ausgebildet, sodass die Ausnehmung 14 von einer Wand 19 und die Ausnehmung 15 von einer Wand 20 wenigstens bereichsweise in radialer Richtung begrenzt ist. Die Wände 19 und 20 sind im Bereich der gemeinsamen Ausnehmung 16 unterbrochen. Das bedeutet, dass sich die Dichtungselemente 12 und 13 in Umfangsrichtung gesehen lediglich bereichsweise an der jeweiligen Wand 19 beziehungsweise 20 abstützen können. Im Bereich der gemeinsamen Ausnehmung 16 sind sie unmittelbar benachbart zueinander angeordnet, können also bereichsweise in axialer Richtung gesehen aneinander anliegen.
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Die 3 zeigt eine Detailschnittdarstellung durch einen Bereich der Brennkraftmaschine 1, nämlich an einer Umfangsposition bezüglich der Längsmittelachse 4 außerhalb der gemeinsamen Ausnehmung 16. Entsprechend ist die Wand 19 zu erkennen, welche die Ausnehmung 14 begrenzt. Es ist deutlich zu erkennen, dass das Dichtungselement 12 im Schnitt C-förmig ist. Es setzt sich aus einem Dichtungsrücken 21 sowie zwei über den Dichtungsrücken 21 miteinander verbundenen Dichtungsschenkeln 22 und 23 zusammen, welche jeweils ein freies Ende 24 beziehungsweise 25 auf ihrer dem Dichtungsrücken 21 abgewandten Seite aufweisen. Die Dichtungsschenkel 22 und 23 schließen insoweit eine Öffnung 26 zwischen sich beziehungsweise ihren freien Enden 24 und 25 ein. Durch diese Ausgestaltung des Dichtungselements 12 ist eine hohe Elastizität in axialer Richtung gegeben. Das Dichtungselement 12 besteht dabei beispielsweise aus Metall, insbesondere aus Stahl.
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In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass das Dichtungselement 12 und auch der Zylinderdichtring 8 auf ihrer der Dichtungslage 7 jeweils abgewandten Seite unmittelbar an dem Zylinderkurbelgehäuse 2 anliegen. Es ist entsprechend keine weitere Dichtungslage zwischen dem Dichtungselement 12 und dem Zylinderdichtring 8 einerseits und dem Zylinderkurbelgehäuse 2 andererseits vorgesehen, wenngleich dies optional der Fall sein kann.
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Die 4 zeigt eine Detailschnittdarstellung durch die Brennkraftmaschine 1 an einer Umfangsposition, an welcher die gemeinsame Ausnehmung 16 vorliegt. Es wird deutlich, dass die Dichtungselemente 12 und 13 vorzugsweise als Gleichteile ausgestaltet sind. Dies wird durch die Verwendung der gleichen Bezugszeichen für den Dichtungsrücken 21, die Dichtungsschenkel 22 und 23, die freien Enden 24 und 25 sowie der Öffnung 26 nochmals betont. Ansonsten wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen.
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Die 5 zeigt eine Schnittdarstellung durch die Brennkraftmaschine 1 in einer zweiten Ausführungsform. Grundsätzlich wird auf die vorstehenden Ausführungen zu der ersten Ausführungsform Bezug genommen und nachfolgend lediglich auf die Unterschiede hingewiesen. Diese liegen darin, dass die Dichtungselemente 12 und 13 in axialer Richtung gegeneinander versetzt angeordnet sind. Dies gilt entsprechend auch für die Zylinderdichtringe 8 und 9. Zudem sind neben der Dichtungslage 7 vorzugsweise eine erste weitere Dichtungslage 27 sowie eine zweite weitere Dichtungslage 28 vorgesehen. Um den Versatz der Dichtungselemente 12 und 13 in axialer Richtung zu realisieren ist zudem bevorzugt eine Distanzlage 29 der Zylinderkopfdichtung 6 zugeordnet.
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Die 6 zeigt eine Detailschnittdarstellung durch einen Bereich der Brennkraftmaschine 1 in ihrer zweiten Ausführungsform. Es wird deutlich, dass das Dichtungselement 12 und das Dichtungselement 13 auf gegenüberliegenden Seiten der Dichtungslage 7 angeordnet sind und von der jeweiligen Seite an dieser anliegen. Neben der Dichtungslage 7 sind die weiteren Dichtungslagen 27 und 28 vorgesehen, welche ebenfalls auf gegenüberliegenden Seiten der Dichtungslage 7 vorliegen. Bevorzugt liegt nun das Dichtungselement 12 einerseits an der Dichtungslage 7 und andererseits an der ersten weiteren Dichtungslage 27 sowie das Dichtungselement 13 einerseits an der Dichtungslage 7 und andererseits an der zweiten weiteren Dichtungslage 28 an. Dies gilt entsprechend für die Zylinderdichtringe 8 und 9, welche sich ebenfalls jeweils ausgehend von der Dichtungslage 7 bis hin zu der jeweiligen weiteren Dichtungslage 27 beziehungsweise 28 erstrecken.
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Weil die Ausnehmungen 14 und 15 ebenfalls in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet sind, also die Ausnehmung 14 in axialer Richtung bezüglich des Zylinderkopfs 3 (hier nicht dargestellt) eine größere Tiefe aufweist als die Ausnehmung 15, kann sich, insbesondere im Bereich der gemeinsamen Ausnehmung 16, lediglich das Dichtungselement 12 in radialer Richtung in Richtung des Zylinders 5 an der Wand 19 abstützen. Für das Dichtungselement 13 ist dies lediglich außerhalb der gemeinsamen Ausnehmung 16 möglich. Um dennoch eine Abstützung des Dichtungselements 13 in radialer Richtung in Richtung des Zylinders 4 zu erzielen, ist die Distanzlage 29 vorgesehen. Diese erstreckt sich analog zu dem Zylinderdichtring 9 ausgehend von der Dichtungslage 7 bis hin zu der zweiten weiteren Dichtungslage 28.
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Insbesondere sind sowohl der Zylinderdichtring 9 als auch die Distanzlage 29 mit der Dichtungslage 7 und der zweiten weiteren Dichtungslage 28 verbunden oder an diesen befestigt. Dabei ist die Distanzlage 29 derart ausgestaltet, dass sie auf der dem Zylinder 4 zugewandten Seite bündig mit der Dichtungslage 7 und/oder dem Zylinderdichtring 8 abschließt. Bei der hier gezeigten Ausführungsform liegen der Zylinderdichtring 8 und das Dichtungselement 12 nicht unmittelbar in axialer Richtung an dem Zylinderkurbelgehäuse 2 an. Vielmehr stehen sie lediglich über die erste weitere Dichtungslage 27 mit dem Zylinderkurbelgehäuse 2 in Verbindung. Auf diese Art und Weise wird die Dauerfestigkeit der Brennkraftmaschine 1 weiter verbessert.
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Analog stehen der Zylinderdichtring 9, das Dichtungselement 13 sowie die Distanzlage 29 nicht in unmittelbarem Kontakt mit dem Zylinderkopf 3, sondern es ist die zweite weitere Dichtungslage 28 zwischen ihnen und dem Zylinderkopf 3 vorgesehen. Besonders bevorzugt sind die Dichtungslagen 7, 27 und 28 jeweils als Glattlage ausgeführt. Besonders bevorzugt liegt keine der Dichtungslagen 7, 27 und 28 als Sickenlage vor beziehungsweise weist eine Sicke auf.
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Die 7 zeigt eine Explosionsdarstellung der Zylinderkopfdichtung 3 sowie der Dichtungselemente 12 und 13 für die Brennkraftmaschine 1 in ihrer zweiten Ausführungsform. Es wird deutlich, dass die Dichtungslage 7, die zweite weitere Dichtungslage 28 sowie die Distanzlage 29 jeweils alle Zylinder 4 und 5 umgreifen. Die erste weitere Dichtungslage 27 umgreift dagegen lediglich den Zylinder 4. Auch die Dichtungselemente 12 und 13 sowie die Zylinderdichtringe 8 und 9 umgreifen jeweils lediglich denjenigen der Zylinder 4 und 5, welchem sie zugeordnet sind. Mit einer derartigen Ausgestaltung der Zylinderkopfdichtung 6 beziehungsweise der Brennkraftmaschine 1 kann eine sehr gute Dauerfestigkeit bei gleichzeitig hoher Dichtwirkung erzielt werden. Auch steht die gezeigte Zylinderkopfdichtung 6 einem geringen Abstand zwischen den Zylindern 4 und 5 nicht im Weg.
