DE102016102468A1 - Motorgehäuse einer Hubkolbenbrennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung von unterschiedlichen Motorgehäusen für Hubkolbenbrennkraftmaschinen - Google Patents

Motorgehäuse einer Hubkolbenbrennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung von unterschiedlichen Motorgehäusen für Hubkolbenbrennkraftmaschinen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Motorgehäuse (10) einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit einem Zylinderblock (12) des Typs "open-deck" und mit einem Zylinderkopf (14), wobei der Zylinderblock (12) mindestens eine einen Zylinder (16) begrenzende und sich um eine Zylinderachse (22) erstreckende Zylinderwand (28) aufweist, die sich bis zu einem zylinderkopfseitigen Ende (56) erstreckt, wobei der Zylinderkopf (14) eine erste, einstückig mit dem Zylinderkopf ausgebildete Formschlussfläche aufweist, wobei das zylinderkopfseitige Ende (56) des Zylinderblocks (12) eine zweite, einstückig mit dem Zylinderblock ausgebildete Formschlussfläche aufweist, wobei die erste und zweite Formschlussfläche im montierten Zustand des Motorgehäuses (10) als Formschlusspaar derart zusammenwirken, dass sie einer Aufweitung oder Verschiebung der Zylinderwand (28) in einer Ebene quer zu der Zylinderachse (22) entgegenwirken, wobei sich zumindest eine der Formschlussflächen entlang des Umfangs der Zylinderwand (28) gesehen nur über einen Teilbereich des Umfangs erstreckt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von unterschiedlichen Motorgehäusen (10) für Hubkolbenbrennkraftmaschinen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Motorgehäuse einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit einem Zylinderblock des Typs "open-deck" und mit einem Zylinderkopf, wobei der Zylinderblock mindestens eine einen Zylinder begrenzende und sich um eine Zylinderachse erstreckende Zylinderwand aufweist, die sich bis zu einem zylinderkopfseitigen Ende erstreckt, wobei der Zylinderkopf eine erste, einstückig mit dem Zylinderkopf ausgebildete Formschlussfläche aufweist, wobei das zylinderkopfseitige Ende des Zylinderblocks eine zweite, einstückig mit dem Zylinderblock ausgebildete Formschlussfläche aufweist, wobei die erste und zweite Formschlussfläche im montierten Zustand des Motorgehäuses als Formschlusspaar derart zusammenwirken, dass sie einer Aufweitung oder Verschiebung der Zylinderwand in einer Ebene quer zu der Zylinderachse entgegenwirken.
  • Zylinderblöcke (auch "Motorblöcke" genannt) weisen unabhängig von der Art ihrer Herstellung eine Zylinderwand auf, mit einer Innenseite, entlang welcher der Kolben eines fertig montierten Motors auf und ab gleitet. Die Innenseite der Zylinderwand kann eine durch Bearbeitung eines Gussteils entstandene Oberfläche sein, welche auch beschichtet sein kann, oder die Innenseite der Zylinderwand ist durch die Innenseite einer Buchse gebildet, die in ein Gussteil eingegossen ist. Die Zylinderwand ist von Kühlwasserkanälen (auch "Wassermantel" genannt) umgeben, die ihrerseits nach außen von einer Außenwand des Zylinderblocks begrenzt sind. Um eine Zylinderwand in einem zu einem Zylinderkopf benachbarten Bereich gegen ein Aufweiten oder Verschieben abzustützen (was insbesondere bei leistungsstarken Motoren erforderlich sein kann) ist es bekannt, das obere Ende einer Zylinderwand in seitlicher Richtung zu fixieren, indem ein im Gießverfahren hergestellter Zylinderblock im Bereich der Zylinderdeckfläche mit eingegossene Materialabschnitte aufweist. Diese Materialabschnitte überbrücken die Kühlwasserkanäle des Zylinderblocks und bilden eine mechanische Verbindung zwischen der Zylinderwand und der Außenwand des Zylinderblocks. Auf diese Weise wird ein Zylinderblock des Typs "closed-deck" hergestellt. Diese Konstruktion hat den Vorteil, dass der Zylinderblock mechanisch sehr stabil ist, hat aber den Nachteil, dass sie aufwändige Gießverfahren mit verlorenen Kernen erfordert, da die brückenförmigen Materialabschnitte Hinterschnitte für die Kühlwasserkanäle bilden.
  • Ein Zylinderblock des Typs "open-deck" hingegen ist zumindest im Bereich der Kühlwasserkanäle hinterschnittfrei, weist also keine mit eingegossenen Materialabschnitte zwischen Zylinderwand und Außenwand auf. Somit kann ein solcher Zylinderblock als günstiges Druckgussteil hergestellt werden. Nachteilig ist aber, dass die Zylinderwände in seitlicher Richtung nicht stabilisiert sind. Daher sind Zylinderblöcke des Typs "open-deck" nicht ohne Weiteres für leistungsstarke Motoren geeignet.
  • Um die Vorteile einer "closed-deck"-Konstruktion (Stabilisierung der Zylinderwand) und einer "open-deck"-Konstruktion (günstige Herstellung) miteinander zu kombinieren, ist es aus der DE 197 57 233 A1 bekannt, einen im Wege des "open-deck"-Verfahrens hergestellten Zylinderblock nachträglich mit separaten, eingeschweißten Brückenabschnitten zu verstärken. Dieses Herstellverfahren ist aufwändig, da es die Bereitstellung, Positionierung und Verarbeitung von vielen Bauteilen erfordert. Aus der DE 40 19 274 A1 ist es bekannt, an dem Zylinderkopf einen brillenförmigen Abschnitt vorzusehen, der einen über die Zylinderdeckfläche hervorstehenden Abschnitt der Zylinderwand radial außen umschließt und somit einem seitlichen Ausweichen der Zylinderwand entgegenwirkt. Die Herstellung eines solchen brillenförmigen Abschnitts und einer dazu korrespondierenden Zylinderwand ist aufwändig.
  • Ausgehend von der DE 40 19 274 A1 liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfach herstellbares Motorgehäuse anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Motorgehäuse der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass sich zumindest eine der Formschlussflächen entlang des Umfangs der Zylinderwand gesehen nur über einen Teilbereich des Umfangs erstreckt.
  • Erfindungsgemäß wird die Zylinderwand nicht entlang ihres gesamten Verlaufs nach radial außen umfangen, wie dies beim einem brillenförmigen Abschnitt der Fall ist. Erfindungsgemäß wird die Zylinderwand lediglich lokal, also nur über einen Teilbereich des Umfangs, abgestützt. Durch die Beschränkung einer Formschlussfläche, welche sich lediglich über einen Teilbereich des Umfangs erstreckt, können als Formschlusspaar miteinander zusammenwirkende Formschlussflächen einfacher hergestellt werden.
  • Einer Aufweitung oder einer Verschiebung der Zylinderwand kann besonders gut entgegengewirkt werden, wenn entlang des Umfangs der Zylinderwand gesehen, mehrere, voneinander getrennte Formschlusspaare vorgesehen sind. Auf diese Weise kann eine Abstützwirkung in voneinander abweichenden radialen Richtungen bereitgestellt werden.
  • Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die Formschlusspaare entlang des Umfangs der Zylinderwand gesehen regelmäßig verteilt angeordnet sind. Die Formschlusspaare können relativ zueinander beispielsweise einen Winkelabstand von 90°, 60° oder 45° haben, jeweils bezogen auf die Zylinderachse.
  • Eine besonders gute Abstützwirkung ergibt sich ferner, wenn zwei einem Zylinder zugeordnete Formschlusspaare, bezogen auf die Zylinderachse auf einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. Ein solches Paar von Formschlusspaaren ist also bezogen auf die Zylinderachse in einem Winkelabstand von 180° angeordnet. Ein solches Paar von Formschlusspaaren bildet eine "Klammer" für die Zylinderwand, welche sich zumindest in der von den Formschlusspaaren aufgespannten Spannebene nicht aufweiten oder verschieben kann.
  • Im Prinzip ist es denkbar, eine beliebige Anzahl von voneinander getrennten Formschlusspaaren vorzusehen. Für eine einfache Herstellung des Motorgehäuses unter Beibehaltung einer ausreichenden Abstützwirkung für die Zylinderwand ist es jedoch bevorzugt, wenn einem Zylinder des Motorgehäuses genau zwei, genau drei oder genau vier Formschlusspaare zugeordnet sind. Hierbei ist es bei einem Motorgehäuse mit mehreren, in Reihe angeordneten Zylinders bevorzugt, dass die Zylinderwände der außenliegenden Zylinder mit zwei Formschlusspaaren, insbesondere mit drei oder vier Formschlusspaaren abgestützt sind und das innenliegende Zylinder lediglich mit zwei Formschlusspaaren abgestützt sind.
  • Einfache Formschlusspaare können dadurch gebildet werden, dass diese jeweils einen Vorsprung und eine mit dem Vorsprung korrespondierende Vertiefung umfassen. Im Prinzip ist es denkbar, die Vorsprünge an dem Zylinderblock auszubilden und die Vertiefungen an den Zylinderkopf. Es ist jedoch bevorzugt, dass der Vorsprung eines Formschlusspaars an dem Zylinderkopf ausgebildet ist und die Vertiefung eine Formschlusspaars im Bereich eines Kühlwasserkanals des Zylinderblocks. Dies vereinfacht die Herstellung des Zylinderblocks, insbesondere dann, wenn der Zylinderblock eine ebene Zylinderdeckfläche aufweist. Vorzugweise erstrecken sich die Stirnflächen einer Zylinderwand und einer hierzu beabstandeten Außenwand des Zylinderblocks in derselben Ebene, also in einer einzigen Zylinderdeckfläche.
  • Für die Geometrie eines Vorsprungs ist es bevorzugt, dass dieser stift- oder quaderförmig ausgebildet ist. Solche Vorsprünge weisen vergleichsweise kleine und somit einfach herstellbare Formschlussflächen auf. Auch die mit diesen Formschlussflächen korrespondierenden Formschlussflächen des Zylinderblocks sind infolge ihrer lokalen Begrenzung einfacher herstellbar.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass die Vorsprünge lediglich nach radial innen gewandte Formschlussflächen aufweisen, welche mit radial außen weisenden Formschlussflächen des Zylinderblocks zusammenwirken. Es ist aber auch möglich, dass die Vorsprünge auch nach radial außen weisende Formschlussflächen aufweisen, welche mit nach radial innen weisenden Formschlussflächen des Zylinderblocks zusammenwirken. Ein solcher Vorsprung wirkt vorzugsweise gleichzeitig mit einer nach radial außen weisenden Formschlussfläche einer Zylinderwand und einer nach radial innen weisenden Formschlussfläche einer zu der Zylinderwand benachbarten Außenwand zusammen.
  • Das erfindungsgemäße Zusammenwirken zwischen Vorsprüngen und Vertiefungen unterschiedlicher Formschlusspaare ermöglicht es darüber hinaus, auf Verbindungsstifte zu verzichten, welche einenends mit dem Zylinderblock und anderenends mit dem Zylinderkopf verbunden werden und dort jeweils in Stiftaufnahmen eingesetzt werden. Auf diese Weise kann die Herstellung eines Motorgehäuses weiter vereinfacht werden.
  • Die Formschlussflächen werden vorzugsweise ausgehend von einem Gussteil durch nachträglichen Materialabtrag des fertigen Gussteils hergestellt. In diesem Zusammenhang kann es besonders bevorzugt sein, dass eine Vertiefung zumindest abschnittsweise hohlzylindrisch ausgebildet ist. Eine solche Vertiefung kann beispielsweise mittels eines rotierenden Werkzeugs, also mittels eines Bohr- oder Reibwerkzeugs hergestellt werden. Eine solche Vertiefung bildet insbesondere eine lokale Erweiterung des Kühlwasserkanals, welcher die Zylinderwand umgibt.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von unterschiedlichen Motorgehäusen für Hubkolbenbrennkraftmaschinen, wobei ein als Zylinderblock ausgebildetes erstes Gussteil des Typs "open-deck" bereitgestellt wird, das mindestens eine einen Zylinder begrenzende und sich um eine Zylinderachse erstreckende Zylinderwand aufweist, die sich bis zu einem zylinderkopfseitigen Ende erstreckt.
  • Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur vereinfachten Herstellung von unterschiedlichen Motorgehäusen für Hubkolbenbrennkraftmaschinen anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der vorstehend genannten Art dadurch gelöst, dass jeweils ein als Zylinderkopf ausgebildetes zweites und drittes Gussteil bereitgestellt werden, wobei sich das zweite und dritte Gussteil dadurch unterscheiden, dass nur das zweite Gussteil eine erste, einstückig mit dem Zylinderkopf ausgebildete Formschlussfläche aufweist, dass zur Herstellung einer ersten Motorgehäusevariante das erste Gussteil und das dritte Gussteil miteinander verbunden werden und dass zur Herstellung einer zweiten Motorgehäusevariante das erste Gussteil an seinem zylinderkopfseitigen Ende mit einer zweiten, einstückig mit dem Zylinderblock ausgebildeten Formschlussfläche versehen ist oder wird, wobei das erste Gussteil und das zweite Gussteil miteinander verbunden werden und die erste und zweite Formschlussfläche im montierten Zustand der zweiten Motorgehäusevariante als Formschlusspaar derart zusammenwirken, dass sie einer Aufweitung oder Verschiebung der Zylinderwand in einer Ebene quer zu der Zylinderachse entgegenwirken, wobei sich zumindest eine der Formschlussflächen entlang des Umfangs der Zylinderwand gesehen nur über einen Teilbereich des Umfangs erstreckt.
  • Vorteile und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind zum Teil bereits vorstehend unter Bezugnahme auf das erfindungsgemäße Motorgehäuse erläutert worden. Daher wird auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen.
  • Eine weitere Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass derselbe Zylinderblock sowohl zur Herstellung von leistungsschwächeren als auch zur Herstellung von leistungsstärkeren Motoren verwendet werden kann und dass dieser Zylinderblock als "open-deck"-Konstruktion vorgehalten wird. Gleichzeitig werden unterschiedlich ausgebildete Zylinderköpfe vorgehalten, welche in Form von zweiten und dritten Gussteilen ausgeführt sind. Die zweiten Gussteile weisen eine Zylinderkopfgeometrie entsprechend der vorstehenden Beschreibung des erfindungsgemäßen Motorgehäuses auf. Wenn ein solches zweites Gussteil mit dem genannten Zylinderblock verbunden wird, kann ein Motorgehäuse hergestellt werden, welches sich für leistungsstärkere Motoren eignet. Wenn hingegen ein leistungsschwächerer Motor montiert werden soll, kann ein als drittes Gussteil ausgebildeter Zylinderkopf verwendet werden, welcher keine erfindungsgemäßen Formschlussflächen aufweist, insbesondere also eine ebene Zylinderkopffläche aufweist, die mit einer ebenfalls ebenen Zylinderdeckfläche zusammenwirkt.
  • Zur Herstellung eines zweite Gussteils und eines dritten Gussteils können Gießformen mit unterschiedlicher Geometrie verwendet werden. Es ist aber auch möglich, für beide Gussteile dieselbe Gießform zu verwenden, mit der nur "zweite Gussteile" gegossen werden, welche jeweils zumindest eine erste, einstückig mit dem Zylinderkopf ausgebildete Formschlussfläche aufweisen, beispielsweise Vorsprünge. Diese "zweiten Gussteile" können dann zur Herstellung eines "dritten Gussteils" im Wege eines Materialabtrags so bearbeitet werden, dass die Formschlussflächen, insbesondere die Vorsprünge, entfernt (bspw. abgefräst) werden und eine ebene Zylinderkopffläche eines "dritten Gussteil" entsteht.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 ein Ausschnitt einer Seitenansicht einer Ausführungsform eines Motorgehäuses längs einer in
  • 2 und 4 mit I-I bezeichneten Schnittebene, in einem unmontierten Zustand von Zylinderblock und Zylinderkopf;
  • 2 ein Ausschnitt einer Draufsicht des Zylinderblocks des Motorgehäuses gemäß 1 längs einer in 1 mit II-II bezeichneten Schnittebene;
  • 3 ein Ausschnitt einer Seitenansicht des Zylinderblocks gemäß 2 längs einer in 2 mit III-III bezeichneten Schnittebene;
  • 4 ein Ausschnitt einer Unteransicht des Zylinderkopfs entsprechend einer in 1 mit IV bezeichneten Sichtrichtung;
  • 5 ein Ausschnitt einer Draufsicht des Motorgehäuses gemäß 1 längs einer in 6 mit V-V bezeichneten Schnittebene, in einem montierten Zustand von Zylinderblock und Zylinderkopf; und
  • 6 ein Ausschnitt einer Seitenansicht des Motorgehäuses gemäß 5 längs einer in 5 mit VI-VI bezeichneten Schnittebene.
  • Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Motorgehäuses ist in der Zeichnung dargestellt und dort insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Das Gehäuse 10 umfasst in an sich bekannter Weise einen Zylinderblock 12 und einen Zylinderkopf 14.
  • Der Zylinderblock 12 weist mindestens einen Zylinder 16, beispielsweise drei Zylinder 16, 18 und 20 auf, oder auch mehr Zylinder. Jeder Zylinder 16, 18 bzw. 20 erstreckt sich jeweils entlang einer jeweils einem Zylinder 16, 18 bzw. 20 zugeordneten Zylinderachse 22, 24 bzw. 26. Der oder die Zylinder 16, 18, 20 sind jeweils durch eine Zylinderwand 28, 30 bzw. 32 begrenzt. Jede der Zylinderwände 28, 30, 32 weist eine nach radial innen weisende, zylindrische Lauffläche 34, 36 bzw. 38 auf.
  • Die Zylinderwände 28, 30, 32 weisen jeweils eine nach radial außen weisende Wandfläche 40, 42 bzw. 44 auf. Die genannten Wandflächen bilden eine radial innere Begrenzung für Kühlwasserkanäle 46, 48, 50, welche vorzugsweise fluidisch miteinander verbunden sind. Die Kühlwasserkanäle 46, 48, 50 sind nach radial außen durch eine nach radial innen weisende Innenfläche 54 einer Außenwand 52 des Zylinderblocks 12 begrenzt.
  • Die Zylinderwände 28, 30, 32 erstrecken sich jeweils bis zu einem zylinderkopfseitigen Ende 56, und zwar bis zu einer Stirnfläche 58. Auch die Außenwand 52 weist eine Stirnfläche 60 auf. Vorzugsweise erstrecken sich die Stirnflächen 58 und 60 innerhalb derselben ebenen Zylinderdeckfläche 62.
  • Die Kühlwasserkanäle 46, 48, 50 des Zylinderblocks 12 sind hinterschnittfrei, also entlang ihres gesamten Verlaufs um die Zylinderwände 28, 30, 32 der Zylinder 16, 18, 20 herum gesehen zum Zylinderkopf 14 hin offen.
  • Entlang des Verlaufs um die Zylinderwände 28, 30, 32 herum verteilt angeordnet sind eine Mehrzahl von Vertiefungen 64, 66, die sich ausgehend von der Zylinderdeckfläche 62 parallel zu den Zylinderachsen 22, 24, 26 in den Zylinderblock 12 hinein erstrecken.
  • Die Vertiefungen 64 sind zumindest abschnittsweise hohlzylindrisch ausgebildet. Die Vertiefungen 64 sind vorzugsweise im Bereich der Kühlwasserkanäle angeordnet, sodass hohlzylindrische Abschnitte 68 und 70, welche eine Vertiefung 64 begrenzen, jeweils in die Außenfläche 40 einer Zylinderwand 28 bzw. in die Innenfläche 54 der Außenwand 52 übergehen, vergleiche 3.
  • Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zumindest abschnittsweise hohlzylindrische Vertiefungen 64 den jeweils äußeren Zylindern 16 und 20 zugeordnet. Beispielsweise sind genau drei Vertiefungen 64 vorgesehen (vergleiche Zylinder 16) oder aber genau vier Vertiefungen 64 (vergleiche Zylinder 20).
  • Die Vertiefungen 64, welche einem Zylinder 16 oder 20 zugeordnet sind, sind bezogen auf eine Zylindermittelebene 72 (vergleiche 2) symmetrisch angeordnet. Die Zylindermittelebene 72 wird durch die Zylinderachsen 22, 24, 26 definiert. Es ist möglich, dass eine Vertiefung 64 auf Höhe der Mittelebene 72 angeordnet ist und zwei weitere Vertiefungen 64 jeweils auf einander um 180° winkelversetzten Seiten angeordnet sind (vergleiche Zylinder 16). Es ist auch möglich, dass mehrere Vertiefungen 64 jeweils versetzt zu der Mittelebene 72 angeordnet sind, beispielsweise insgesamt vier Vertiefungen 64, welche relativ zueinander einen Winkelabstand von 90° haben und zur Mittelebene 72 jeweils einen Winkelabstand von 45° (vergleiche Zylinder 20).
  • Die Vertiefungen können auch eine von einer Hohlzylinderform abweichende Geometrie aufweisen. Beispielsweise können Vertiefungen 66 vorgesehen sein, welche zumindest abschnittsweise quaderförmig ausgebildet sind und einander zugewandte Vertiefungsflächen 74 und 76 aufweisen. Vorzugsweise geht eine Vertiefungsfläche 74 einer Vertiefung 66 in die Außenfläche 42 einer Zylinderwand 30 über. Eine Vertiefungsfläche 76 geht vorzugsweise in die Innenfläche 54 der Außenwand 52 über.
  • Parallel zu einer Zylinderachse 22, 24, 26 gesehen erstrecken sich die Vertiefungen 64 und/oder 66 vorzugsweise nur entlang eines Teils einer parallel zu einer Zylinderachse 22, 24, 26 gemessenen Tiefe eines Kühlwasserkanals 46, 48, 50. Beispielweise weisen die Vertiefungen 64, 66 eine von der Zylinderdeckfläche 62 ausgehende Tiefe von maximal 30 mm, vorzugsweise von maximal 20 mm auf.
  • Es versteht sich, dass anstelle der Vertiefungen 66 auch Vertiefungen 64 vorgesehen sein können und umgekehrt. Für einen Zylinderblock 12 kann ausschließlich eine Art der Vertiefung 64 oder 66 vorgesehen sein oder aber eine Kombination von Vertiefungen 64, 66. Ferner ist es möglich, dass auch den außenliegenden Zylindern 16, 20 lediglich jeweils zwei Vertiefungen 64 oder 66 zugeordnet sind, vorzugsweise spiegelsymmetrisch zur Zylindermittelebene 72 angeordnet.
  • Nachstehend wird zur detaillierten Beschreibung des Zylinderkopfs 14 auf die 1 und 4 Bezug genommen. Der Zylinderkopf 14 weist in an sich bekannter Art und Weise Ventilbereiche 78, 80, 82 auf, zur Anordnung von Einlass- und Auslassventilen, wobei jeder der Ventilbereiche einem der Zylinder 16 bis 20 zugeordnet ist.
  • Der Zylinderkopf 14 weist eine ebene Zylinderkopffläche 84 auf. Von der ebenen Zylinderkopffläche 84 ausgehend ragen von dem Zylinderkopf Vorsprünge 86, 88 ab. Die Vorsprünge 86 sind stiftförmig, insbesondere zylinderstiftförmig ausgebildet. Die Vorsprünge 88 sind quaderförmig ausgebildet. Die Vorsprünge 86 und/oder 88 können an ihren freien, von der Zylinderkopffläche 84 wegweisenden Enden Einführschrägen 90 aufweisen.
  • Die Vorsprünge 86 und/oder 88 weisen eine zwischen der Zylinderkopffläche 84 und den freien Enden der Vorsprünge 86, 88 gemessene Länge von vorzugsweise maximal 30 mm, insbesondere maximal 20 mm auf. Eine minimale Länge der Vorsprünge beträgt vorzugsweise 3 mm oder 5 mm.
  • Die Verteilung der Vorsprünge 86 und/oder 88 auf der Zylinderkopffläche 84 korrespondiert mit der vorstehend beschriebenen Verteilung der den Vorsprüngen 86, 88 zugeordneten Vertiefungen 64, 66. Bezogen auf eine Kopfmittelebene 92, welche in montiertem Zustand des Motorgehäuses 10 identisch mit der Zylindermittelebene 72 ist, können Vorsprünge 86 und/oder 88 symmetrisch verteilt angeordnet sein. Einem Ventilbereich 78, 80 oder 82 zugeordnet können insbesondere genau zwei Vorsprünge, genau drei Vorsprünge oder genau vier Vorsprünge 86 und/oder 88 vorgesehen sein.
  • Die Vorsprünge 86 und/oder 88 weisen jeweils mindestens eine bezogen auf eine Zylinderachse 22, 24, 26 nach radial innen weisende Vorsprungsfläche 94 oder 98 auf, welche mit einer nach radial außen weisenden Vertiefungsfläche 68 oder 74 zusammenwirkt.
  • Es ist möglich, dass nach radial außen weisende Vorsprungsflächen 96 bzw. 100 der Vorsprünge 86 und/oder 88 an zugeordneten Vertiefungsflächen 70 bzw. 76 (vergleiche 2 und 3) anliegen, oder dass die Vorsprungsflächen 96 bzw. 100 zu hierzu benachbarten Vertiefungsflächen 70 bzw. 76 beabstandet angeordnet sind.
  • Zur Verbindung des Motorblocks 12 und des Zylinderkopfs 14 wird der Zylinderkopf 14 der Erstreckungsrichtung der Vorsprünge 86, 88 entsprechend mit dem Zylinderkopf 12 gefügt, sodass die Vorsprünge 86, 88 in jeweils zugeordnete Vertiefungen 64, 66 eintauchen. Dabei kommen zumindest nach radial innen gewandte Vorsprungsflächen 94 bzw. 98 der Vorsprünge 86 bzw. 88 in Kontakt mit nach radial außen weisenden Vertiefungsflächen 68 bzw. 74.
  • Die Vertiefungsfläche 74 einer Vertiefung 64 und die Vorsprungsfläche 98 eines Vorsprungs 86 bilden Formschlussflächen eines Formschlusspaars.
  • Die Vertiefungsfläche 98 einer Vertiefung 66 und die Vorsprungsfläche 94 eines Vorsprungs 88 bilden Formschlussflächen eines Formschlusspaars.
  • Weitere Formschlusspaare ergeben sich dadurch, dass nach radial außen gewandte Vorsprungsflächen 96 bzw. 100 der Vorsprünge 86, 88 mit nach radial innen weisenden Vertiefungsflächen 70 bzw. 76 der Vertiefungen 64 bzw. 66 zusammenwirken.
  • Zur Herstellung unterschiedlicher Motorgehäuse 10 ist es möglich, denselben, vorstehend beschriebenen Zylinderblock 12 zu verwenden und unterschiedliche Zylinderköpfe 14. Für leistungsstärkere Motoren wird ein vorstehend beschriebener Zylinderkopf 14 verwendet; für leistungsschwächere Motoren wird ein Zylinderkopf 14 verwendet, welcher keine sich über die Zylinderkopffläche 84 hinaus erstreckende Vorsprünge 86, 88 aufweist.
  • 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
    • DE 19757233 A1 [0004]
    • DE 4019274 A1 [0004, 0005]

Claims (10)

  1. Motorgehäuse (10) einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit einem Zylinderblock (12) des Typs "open-deck" und mit einem Zylinderkopf (14), wobei der Zylinderblock (12) mindestens eine einen Zylinder (16) begrenzende und sich um eine Zylinderachse (22) erstreckende Zylinderwand (28) aufweist, die sich bis zu einem zylinderkopfseitigen Ende (56) erstreckt, wobei der Zylinderkopf (14) eine erste, einstückig mit dem Zylinderkopf (14) ausgebildete Formschlussfläche aufweist, wobei das zylinderkopfseitige Ende (56) des Zylinderblocks (12) eine zweite, einstückig mit dem Zylinderblock (12) ausgebildete Formschlussfläche aufweist, wobei die erste und zweite Formschlussfläche im montierten Zustand des Motorgehäuses (10) als Formschlusspaar derart zusammenwirken, dass sie einer Aufweitung oder Verschiebung der Zylinderwand (28) in einer Ebene quer zu der Zylinderachse (22) entgegenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest eine der Formschlussflächen entlang des Umfangs der Zylinderwand (28) gesehen nur über einen Teilbereich des Umfangs erstreckt.
  2. Motorgehäuse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, voneinander entlang des Umfangs der Zylinderwand (28) gesehen getrennte Formschlusspaare vorgesehen sind.
  3. Motorgehäuse (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlusspaare entlang des Umfangs der Zylinderwand (28) gesehen regelmäßig verteilt angeordnet sind.
  4. Motorgehäuse (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei einem Zylinder (16) zugeordnete Formschlusspaare bezogen auf die Zylinderachse (22) auf einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind.
  5. Motorgehäuse (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einem Zylinder (16) des Motorgehäuses (10) genau 2, genau 3 oder genau 4 Formschlusspaare zugeordnet sind.
  6. Motorgehäuse (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Formschlusspaar einen Vorsprung (86, 88) und eine mit dem Vorsprung korrespondierende Vertiefung (64, 66) umfasst.
  7. Motorgehäuse (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (86, 88) an dem Zylinderkopf (12) ausgebildet ist und die Vertiefung (64, 66) im Bereich eines Kühlwasserkanals (46, 48, 50) des Zylinderblocks (12).
  8. Motorgehäuse (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (86, 88) stift- oder quaderförmig ausgebildet ist.
  9. Motorgehäuse (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (64) zumindest abschnittsweise hohlzylindrisch ausgebildet ist.
  10. Verfahren zur Herstellung von unterschiedlichen Motorgehäusen (10) für Hubkolbenbrennkraftmaschinen, wobei ein als Zylinderblock (12) ausgebildetes erstes Gussteil des Typs "open-deck" bereitgestellt wird, das mindestens eine einen Zylinder (16) begrenzende und sich um eine Zylinderachse (22) erstreckende Zylinderwand (28) aufweist, die sich bis zu einem zylinderkopfseitigen Ende (56) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein als Zylinderkopf (14) ausgebildetes zweites und drittes Gussteil bereitgestellt werden, wobei sich das zweite und dritte Gussteil dadurch unterscheiden, dass nur das zweite Gussteil eine erste, einstückig mit dem Zylinderkopf (14) ausgebildete Formschlussfläche aufweist, wobei zur Herstellung einer ersten Motorgehäusevariante das erste Gussteil und das dritte Gussteil miteinander verbunden werden und dass zur Herstellung einer zweiten Motorgehäusevariante das erste Gussteil an seinem zylinderkopfseitigen Ende mit einer zweiten, einstückig mit dem Zylinderblock (14) ausgebildeten Formschlussfläche versehen ist oder wird, das erste Gussteil und das zweite Gussteil miteinander verbunden werden und die erste und zweite Formschlussfläche im montierten Zustand der zweiten Motorgehäusevariante als Formschlusspaar derart zusammenwirken, dass sie einer Aufweitung oder Verschiebung der Zylinderwand (28) in einer Ebene quer zu der Zylinderachse (22) entgegenwirken, wobei sich zumindest eine der Formschlussflächen entlang des Umfangs der Zylinderwand (28) gesehen nur über einen Teilbereich des Umfangs erstreckt.
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