DE10359286A1 - Verbrennungsmotorsystem mit einer zwischen einem Motorblock und einem Zylinderkopf eingespannten mindestens zweilagigen Zylinderkopfdichtung - Google Patents

Verbrennungsmotorsystem mit einer zwischen einem Motorblock und einem Zylinderkopf eingespannten mindestens zweilagigen Zylinderkopfdichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verbrennungsmotorsystem mit einer zwischen einem Motorblock und einem Zylinderkopf eingespannten wenigstens zweilagigen Zylinderkopfdichtung mit wenigstens einer zu einer Zylinderbohrung des Motorblocks korrespondierenden Brennraumöffnung, die von einer Sicke umschlossen ist. In einer der von der Zylinderkopfdichtung abzudichtenden Gegenfläche befindet sich in der Nähe des Brennraumbereiches eine längliche Flüssigkeitsöffnung. Die zweite abzudichtende Gegenfläche ist in einem entfernt vom Brennraumbereich gelegenen Bereich porös oder weist hier Lunker auf. Die an diese poröse Oberfläche angrenzende Dichtungslage besitzt in diesem Bereich einen glatten Abschnitt. Die andere Dichtungslage der Zylinderkopfdichtung grenzt an die Gegenfläche mit der Flüssigkeitsöffnung an und besitzt in dem der Flüssigkeitsöffnung benachbarten Bereich ebenfalls einen glatten Abschnitt und weist außerdem die die Brennraumöffnung umgebende Sicke auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verbrennungsmotorsystem aus einem Motorblock und einem Zylinderkopf, die durch eine zwischen beiden Bauteilen eingespannte Zylinderkopfdichtung gegeneinander abgedichtet werden. Speziell betrifft die Erfindung ein Verbrennungsmotorsystem, bei welchem eine der abzudichtenden Gegenflächen eine längliche Flüssigkeitsöffnung aufweist und die zweite abzudichtende Gegenfläche zumindest bereichsweise eine poröse und/oder mit Lunkern behaftete Oberfläche besitzt.
  • Bekanntermaßen sind fehlerhafte Oberflächen wie die hier angesprochenen porösen oder Lunker aufweisenden Oberflächen besonders schwierig abzudichten. In der DE 19704315 A1 hat die Anmelderin bereits einen Vorschlag gemacht, wie sich die Abdichtung einer porösen oder mit Lunkern behafteten Oberfläche verbessern lässt. Die Lösung besteht darin, unmittelbar auf die fehlerhafte Oberfläche eine Adapterplatte aufzulegen, die zumindest partiell mit einer elastischen/plastischen oder klebenden Schicht zur fehlerhaften Oberfläche hin versehen ist. Auf diese Weise lässt sich die Dichtigkeit gegenüber Dichtungen ohne eine solche Adapterplatte deutlich erhöhen. Es wird jedoch immer eine zusätzliche Dichtungslage benötigt, was in Hinblick auf die Größe des zur Verfügung stehenden Dichtspalts nicht in jedem Fall erwünscht ist.
  • Im vorliegenden Fall ergeben sich zusätzlich zur Schwierigkeit der Abdichtung einer porösen und/oder Lunker aufweisenden Dichtfläche Schwierigkeiten der Abdichtung daraus, dass auch die zweite abzudichtende Gegenfläche nicht durchgängig und eben ist, sondern mindestens eine längliche Flüssigkeitsöffnung aufweist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verbrennungsmotorsystem anzugeben, das trotz der vorstehend beschriebenen schwierigen Dichtungsbedingungen mit einer einfach aufgebauten Zylinderkopfdichtung zuverlässig abgedichtet werden kann.
  • Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit dem Verbrennungsmotorsystem gemäß Anspruch 1. Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Die Erfindung betrifft also ein Verbrennungsmotorsystem mit einer zwischen einem Motorblock und einem Zylinderkopf eingespannten Zylinderkopfdichtung. Der Motorblock weist wenigstens eine Zylinderbohrung auf, der eine Brennraumöffnung in der Zylinderkopfdichtung entspricht. Zur Abdichtung der Zylinderbohrung ist in der Zylinderkopfdichtung um die korrespondierende Brennraumöffnung herum eine in sich geschlossene Sicke ausgebildet. Die Zylinderkopfdichtung weist mindestens zwei Dichtungslagen auf, von denen eine an eine erste abzudichtende Gegenfläche angrenzend angeordnet ist und die andere Dichtungslage an die zweite abzudichtende Gegenfläche angrenzt. In der ersten abzudichtenden Gegenfläche befindet sich benachbart zum Brennraumbereich eine längliche Flüssigkeitsöffnung. Die zweite abzudichtende Gegenfläche besitzt zumindest in einem vom Brennraumbereich entfernt gelegenen Bereich eine poröse und/oder Lunker aufweisende Oberfläche. Die erste Dichtungslage der Zylinderkopfdichtung, die an die Gegenfläche mit der Flüssigkeitsöffnung angrenzt, weist in dem dieser Flüssigkeitsöffnung gegenüberliegenden Bereich einen Abschnitt auf, der glatt ist. Auch die zweite Dichtungslage weist einen glatten Abschnitt auf, und zwar dort, wo sie dem porösen oder den Lunker aufweisenden Oberflächenbereich der zweiten abzudichtenden Gegenfläche gegenüberliegt. "Glatt" bezeichnet hier einen im Wesentlichen ebenen Abschnitt der Dichtungslage, der keine Funktionselemente wie Sicken, Falze, Kröpfungen oder ähnliches aufweist.
  • Durch diese Ausbildung der Zylinderkopfdichtung wird sichergestellt, dass beide abzudichtenden Gegenflächen zuverlässig abgedichtet werden können, ohne dass der Aufbau der Zylinderkopfdichtung dadurch besonders kompliziert wird. In der einfachsten Variante der Erfindung reichen zwei Dichtungslagen für eine zuverlässige Abdichtung aus. Durch die zumindest teilweise hinsichtlich ihres Abstands vom Brennraum gegeneinander versetzte Ausbildung der glatten Abschnitte der beiden Dichtungslagen wird sichergestellt, dass in den kritischen Bereichen, wo sich auf einer der Gegenflächen eine poröse oder Lunker aufweisende Oberfläche findet und auf der anderen Gegenfläche die längliche, überwiegend geradlinige Flüssigkeitsöffnung, für die jeweils andere Dichtungslage eine durchgängige, glatte Auflagefläche bietet. Diese im Wesentlichen ebenen Glattblech-Abschnitte bilden einen günstigen Untergrund für Dichtelemente in der jeweils benachbarten Dichtungslage. Auf diese Weise erzeugt beispielsweise eine auf dem glatten Abschnitt aufstehende Sicke eine durchgängige und störungsfreie verbreiterte Linienpressung, die Voraussetzung für eine effektive Abdichtung ist.
  • Das erfindungsgemäße System eignet sich grundsätzlich für eine Vielzahl unterschiedlicher Motorentypen, unabhängig davon, ob sich die poröse oder mit Lunkern behaftete Oberfläche einerseits und die längliche Flüssigkeitsöffnung andererseits in Motorblock oder Zylinderkopf befinden. In einer Variante der Erfindung ist die Flüssigkeitsöffnung im Zylinderkopf vorhanden und die poröse oder Lunker aufweisende Oberfläche im Motorblock. Die Erfindung eignet sich jedoch auch für den umgekehrten Fall.
  • Die Ausbildung von Motorblock und Zylinderkopf entspricht grundsätzlich der des Standes der Technik. Üblicherweise werden im Motorblock mehrere Zylinderbohrungen vorhanden sein, denen Brennraumöffnungen in der Zylinderkopfdichtung entsprechen und die dann ebenfalls wie beschrieben abgedichtet werden. Zusätzlich werden im Motorblock und entsprechend in der Zylinderkopfdichtung weitere Öffnungen, beispielsweise für Öl, Kühlflüssigkeit und Schrauben vorhanden sein. Diese weiteren Öffnungen können auf im Stand der Technik übliche Weise abgedichtet werden. Bevorzugte Dichtelemente sind Sicken.
  • Bei der länglichen Flüssigkeitsöffnung handelt es sich bevorzugt um einen Kühlflüssigkeitsschlitz, der der Zufuhr von Kühlflüssigkeit in unmittelbare Brennraumnähe dient. In einer Ausführungsform der Erfindung sind Kühlflüssigkeitsschlitze im Zylinderkopf in den Bereichen ausgebildet, die den Stegbereichen zwischen benachbarten Zylinderbohrungen im Motorblock gegenüberliegen.
  • Die Sicken, welche die Brennraumöffnungen der Zylinderkopfdichtung umgeben, sind vorzugsweise von einem Stopper abgestützt. Der Stopper kann von der Zylinderbohrung aus gesehen vor oder hinter der Sicke angeordnet sein. Außerdem ist es möglich, auf beiden Seiten der Sicke jeweils einen Stopper anzuordnen. Der Stopper verhindert auf an sich bekannte Weise, dass die Sicke im Betrieb vollständig abgeflacht wird und auf diese Weise vorzeitig ihre Elastizität verliert. Der Stopper kann auf jede aus dem Stand der Technik bekannte Weise ausgebildet sein und, wie dies ebenfalls aus dem Stand der Technik bereits bekannt ist, in Umfangsrichtung um die Zylinderbohrung seine Höhe und/oder seine Breite ändern.
  • In welcher Dichtungslage der Zylinderkopfdichtung der Stopper ausgebildet ist, ist grundsätzlich beliebig. In einer Variante ist der Stopper in derselben Dichtungslage ausgebildet wie die Sicke, welche die Brennraumöffnung umgibt. Diese Möglichkeit ist besonders für solche Zylinderkopfdichtungen geeignet, die nur eine geringe Anzahl an Dichtungslagen, beispielsweise lediglich zwei Dichtungslagen, aufweisen. Besonders bei einer größeren Anzahl von Dichtungslagen in der Zylinderkopfdichtung ist es jedoch ebenfalls möglich, den Stopper in einer anderen Dichtungslage als derjenigen anzuordnen, in welcher sich die Sicke zur Abdichtung der Zylinderbohrung befindet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotorsystems ist der Stopper als wellen-, trapez- und/oder sägezahnförmige Profilierung einer der Dichtungslagen ausgebildet. Ein solcher Stopper ist in der WO 01/96768 A1 der Anmelderin beschrieben.
  • Auch die erste Dichtungslage, die in dem der Zylinderbohrung bzw. der Brennraumöffnung benachbarten Bereich dort, wo sich auch die längliche Flüssigkeitsöffnung befindet, einen glatten Dichtungsabschnitt aufweist, kann in ihrem von der Brennraumöffnung entfernt gelegenen Bereich eine Sicke aufweisen. Insbesondere weist die erste Dichtungslage eine Sicke in der Nähe des Dichtungsrandes auf. Diese Sicke kann beispielsweise entlang des gesamten Dichtungsrandes in sich geschlossen umlaufen.
  • Sind zusätzlich zur ersten und zweiten Lage der Zylinderkopfdichtung weitere Dichtungslagen vorhanden, können auch diese weitere Sicken enthalten. Sicken befinden sich zweckmäßig im Bereich um eine Brennraumöffnung herum und/oder in Nachbarschaft zum Dichtungsrand. Sind mehrere Dichtungslagen mit Sicken vorhanden, sind die Sicken zweckmäßig so ausgebildet, dass sie im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu Sicken der jeweils benachbarten Dichtungslagen verlaufen.
  • Die Form der Sicken ist nicht weiter festgelegt und kann dem entsprechen, was aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Sicken können als Voll- oder Halbsicken ausgebildet sein. Halbsicken können sich insbesondere in der Nähe des Dichtungsaußenrandes befinden. Die Sicken können eckig oder rund geformt sein. Die Kombination verschiedener Sickenformen innerhalb einer Zylinderkopfdichtung ist ohne Weiteres möglich.
  • Als zusätzliche Dichtungslage kann auch mindestens eine weitere Dichtungslage vorhanden sein, die keine elastischen Dichtelemente wie zum Beispiel Sicken aufweist. Eine derartige Dichtungslage kann beispielsweise wenigstens einen Stopper für eine Sicke in einer anderen Dichtungslage der Zylinderkopfdichtung umfassen. Neben der schon erwähnten Profilierung der Dichtungslage kann der Stopper auch als so genannte Omega-Sicke (vgl. JP 63214571 A ) oder als Falz ausgebildet sein oder in einer Hardcoating-Auflage (vgl. DE 198 29 058 A1 ) bestehen.
  • Zur Einstellung der Dicke der Zylinderkopfdichtung und damit zur Anpassung der Dichtung an die Höhe des abzudichtenden Dichtspalts kann zusätzlich wenigstens eine Distanzlage in der Dichtung verwendet werden. Diese ist üblicherweise plan und enthält keine Funktionselemente wie Sicken, Falze oder ähnliches.
  • Die für die Zylinderkopfdichtung verwendeten Materialien entsprechen ebenfalls den im Stand der Technik üblichen. Bevorzugt handelt es sich bei der Zylinderkopfdichtung um eine rein metallische Dichtung, was jedoch nicht ausschließt, dass eine oder mehrere Dichtungslagen zumindest abschnittweise mit einer nicht-metallischen Beschichtung versehen sind. Geeignet sind hier alle im Bereich der Zylinderkopfdichtungen üblichen Beschichtungen und insbesondere solche, welche eine besonders gute Mikroabdichtung gewährleisten.
  • Die metallischen Dichtungslagen bestehen bevorzugt aus Stahl, wobei für diejenigen Dichtungslagen, die Sicken oder andere elastische Elemente enthalten, vorzugsweise Federstahl eingesetzt wird, während sich für die Distanzlagen oder andere Dichtungslagen ohne funktionelle Elemente beispielsweise Kohlenstoffstahl eignet. Dichtungslagen mit Stopperelementen wie den erwähnten Omega-Sicken, Falzen oder einem Hardcoating können ebenfalls aus Federstahl bestehen.
  • Auch Motorblock und Zylinderkopf bestehen zweckmäßig aus den hierfür bislang im Stand der Technik üblichen Materialien. So kann der Motorblock beispielsweise aus Grauguss, Aluminium, Magnesium oder Kombinationen dieser Materialien bestehen. Der Zylinderkopf besteht üblicherweise aus Aluminium.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben werden. Die gezeigten Ausführungsbeispiele sind insbesondere hinsichtlich der Anzahl und Anordnung der Lagen zwischen den beiden Außenlagen, der Breite des von den Sicken am Brennraum und am Außenrand umschlossenen Bereichs und der Dimensionierung der Sicken nur beispielhaft. In der Zeichnung zeigen schematisch:
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotorsystems mit einer zweilagigen Zylinderkopfdichtung;
  • 2 ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotorsystems mit einer dreilagigen Zylinderkopfdichtung;
  • 3 und 4 weitere Beispiele erfindungsgemäßer Verbrennungsmotorsysteme, jeweils mit einer vierlagigen Zylinderkopfdichtung;
  • 5 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotorsystems mit einer fünflagigen Zylinderkopfdichtung;
  • 6 ein weiteres erfindungsgemäßes Verbrennungsmotorsystem mit einer sechslagigen Zylinderkopfdichtung und
  • 7 ein anderes Beispiel eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotorsystems mit einer dreilagigen Zylinderkopfdichtung.
  • 1 zeigt eine einfache Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotorsystems 1 im Querschnitt. Das Verbrennungsmotorsystem 1 umfasst einen Motorblock 2 und einen Zylinderkopf 3, zwischen denen eine Zylinderkopfdichtung 4 eingespannt ist. Der dargestellte Querschnitts-Ausschnitt zeigt, wie alle anderen nachfolgenden Figuren auch, den Bereich zwischen einer im Bild links dargestellten Zylinderbohrung 5 des Motorblocks 2 und dem äußeren Rand des Motorblocks, des Zylinderkopfes 3 sowie der Dichtung 4 im Bild rechts. Der Zylinderbohrung 5 entspricht eine Brennraumöffnung 6 in der Zylinderkopfdichtung 4. Der Zylinderkopf 3 dagegen erstreckt sich über die Öffnungen 5 und 6 hinaus und deckt diese ab. Dieser Bereich ist in den Figuren jedoch nicht mehr dargestellt. Der Motorblock 2 enthält mehrere Zylinderbohrungen 5, beispielsweise vier in Reihe angeordnete Zylinderbohrungen. Die Ausgestaltung des Verbrennungsmotorsystems 1 in den Bereichen der weiteren Zylinderbohrungen entspricht grundsätzlich dem, was in 1 dargestellt ist.
  • Die Zylinderbohrung 5 beziehungsweise die Brennraumöffnung 6 der Zylinderkopfdichtung 4 werden von einer Sicke 7 abgedichtet, welche die Brennraumöffnung 6 in sich geschlossen umgibt. Um ein vollständiges Abflachen der Sicke 7 während des Betriebs der Dichtung zu verhindern, ist am Brennraumrand ein Stopper 16 vorgesehen, welcher in derselben Dichtungslage wie die Sicke 7 ausgebildet ist. Der Stopper 16 besteht in einer wellenförmigen Profilierung dieser Dichtungslage 14.
  • In einem Bereich entfernt von der Brennraumöffnung 6, jenseits der Sicke 7 zum Dichtungsrand hin, weist die Dichtungslage 14 einen glatten Abschnitt 15 auf, der keine funktionellen Elemente wie Sicken, Profilierungen oder Ähnliches enthält. Der Abschnitt 15 liegt durchgängig und im Wesentlichen vollflächig auf dem darunter liegenden Bereich des Motorblocks 2 auf. Er deckt damit die in diesem Bereich in der abzudichtenden Gegenfläche 10 des Motorblocks 2 vorhandenen Lunker 11 ab und bildet so eine im Wesentlichen ebene und glatte Auflagefläche für die benachbart angeordnete Dichtungslage 12.
  • Die Dichtungslage 12 weist in einem Bereich jenseits des Dichtelements für die Zylinderbohrung 5, hier die Sicke 7, zum Dichtungsrand hin, dem so genannten Hinterland der Zylinderkopfdichtung, eine Sicke 7a auf. Diese Sicke 7a besitzt hier die Form einer eckigen Vollsicke. Es könnte jedoch auch eine runde Vollsicke oder eine runde oder eckige Halbsicke zum Einsatz kommen. Die Sicke 7a führt zu einer ausgezeichneten Abdichtung im Hinterlandbereich der Zylinderkopfdichtung 4, da ihr eine glatte Auflagefläche mit dem Abschnitt 15 der Dichtungslage 14 zur Verfügung steht. Die günstige Unterlage führt zu einer gleichmäßigen, breiteren und durchgängigen Pressungslinie, die nicht gewährleistet wäre, wenn die Sicke 7a direkt auf der mit Lunkern 11 behafteten Oberfläche des Motorblocks 2 aufsetzen würde.
  • Im Bereich zur Brennraumöffnung 6 hin weist die Dichtungslage 12 einen glatten Abschnitt 13 auf, der insbesondere denjenigen Bereich der abzudichtenden Gegenfläche 8 des Zylinderkopfes 3 abdeckt, in welchem sich ein Kühlmittelschlitz 9 befindet. Der Abschnitt 13 dient als Auflagefläche für die darunter liegende Sicke 7 der Dichtungslage 14. Die vorteilhafte Wirkung des Abschnitts 13 entspricht derjenigen des Abschnitts 15 für die Sicke 7a. Ohne die Abdeckung des Kühlmittelschlitzes 9 wäre eine Abdichtung der Öffnungen 5 und 6 in diesem Bereich mit einer Sicke nicht möglich.
  • Das Funktionsprinzip der Erfindung mit zwei gesickten Dichtungslagen 12 und 14, die jeweils hinsichtlich ihres Abstands vom Brennraum gegeneinander versetzt glatte Abschnitte 13 bzw. 15 aufweisen, die die kritischen Oberflächenbereiche des Zylinderkopfes und des Motorblocks abdecken, findet sich auch in allen nachfolgenden Ausführungsbeispielen. In den 2 bis 7 bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen Teile wie in 1.
  • Im Verbrennungsmotorsystem 1 der 2 ist zwischen Zylinderkopf 3 und Motorblock 2 eine dreilagige Zylinderkopfdichtung 4 eingespannt. Die äußeren Lagen 12 und 14 entsprechen im Wesentlichen den Dichtungslagen 12 und 14 der 1. Lediglich die Dichtungslage 14 der 2 unterscheidet sich von derjenigen der 1 dadurch, dass sie keinen Stopper am Brennraumrand aufweist, sondern hier einen geraden Abschnitt besitzt. Der Stopper 16, der erneut als wellenförmige Profilierung ausgebildet ist, befindet sich nun in der zusätzlichen Dichtungslage 17, die zwischen den Dichtungslagen 12 und 14 angeordnet ist. Der Stopper 16 dient sowohl zur Abstützung der Sicke 7 in der Dichtungslage 10 als auch der Sicke 7b, die in der Dichtungslage 17 ausgebildet ist. Die Sicke 7b ist spiegelbildlich zur Sicke 7 ausgebildet und umgibt ebenfalls in sich geschlossen die Brennraumöffnung 6. Im Hinterland weist die Dichtungslage 17 eine weitere Sicke 7c auf, die spiegelbildlich zur Sicke 7a der Dichtungslage 12 ausgebildet ist.
  • 3 zeigt ein Verbrennungsmotorsystem mit einer vierlagigen Zylinderkopfdichtung 4. Die Dichtungslagen 12, 14 und 17 entsprechen den Dichtungslagen derselben Nummerierung in 2. Zwischen den Dichtungslagen 12 und 17 ist eine vierte Dichtungslage 18 angeordnet, die eine brennraumseitige Sicke 7d und eine Hinterlandssicke 7e aufweist. Die beiden Sicken verlaufen spiegelbildlich zu den Sicken 7b und 7c der Dichtungslage 17.
  • Das in 4 gezeigte Verbrennungsmotorsystem ist weitgehend identisch mit demjenigen der 3. Es unterscheidet sich lediglich dadurch, dass die mittleren Lagen 17 und 18 der Zylinderkopfdichtung 4 vertauscht sind, so dass nun die Dichtungslage 17 mit dem Stopper 16 auf der motorseitigen Dichtungslage 14 zu liegen kommt.
  • 5 zeigt eine fünflagige Variante der Zylinderkopfdichtung 4. Die beiden äußeren Dichtungslagen 12 und 14 entsprechen denjenigen der 1. Die Dichtungslagen 17 und 18, die sich an die Dichtungslage 12 anschließen, sind entsprechend den Dichtungslagen 17 und 18 des Systems gemäß 3 ausgebildet. Zwischen den Dichtungslagen 14 und 18 ist eine weitere Dichtungslage 19 angeord net, die spiegelsymmetrisch zur darüber liegenden Dichtungslage 18 ausgebildet ist. Die Dichtungslage 19 weist Sicken 7f und 7g auf, die den Sicken 7d und 7e der Dichtungslage 18 entgegengesetzt laufen.
  • Eine sechslagige Variante der Zylinderkopfdichtung 4 ist in 6 dargestellt. Im Unterschied zur Zylinderkopfdichtung gemäß 5 ist hier zwischen den Dichtungslagen 18 und 19 eine Distanzlage 20 eingeschoben. Bei der Distanzlage 20 handelt es sich um ein im Wesentlichen ebenes Blech ohne Funktionselemente wie Sicken, Falze oder Profilierungen. Das Distanzblech 20 dient in an sich bekannter Weise zur Einstellung der Gesamtdicke der Zylinderkopfdichtung 4, um diese Gesamtdicke auf die Größe des Dichtspalts zwischen Motorblock 2 und Zylinderkopf 3 abzustimmen. Das Distanzblech 20 besteht üblicherweise aus Kohlenstoffstahl, während die mit Sicken versehenen Dichtungslagen, hier wie in allen übrigen Figuren, üblicherweise aus Federstahl hergestellt sind. Der Motorblock 2 besteht beispielsweise aus Grauguss, Aluminium oder Magnesium oder Kombinationen dieser Materialien. Das Material des Zylinderkopfes 3 ist beispielsweise Aluminium.
  • In den Ausführungsbeispielen der 1 bis 6 ist die Kühlflüssigkeitsöffnung 9 grundsätzlich im Zylinderkopf 3 vorhanden, während Lunker 11 im Motorblock 2 zu finden sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konstellation beschränkt. Sie eignet sich vielmehr auch für den Fall, dass die Kühlmittelöffnung 9 im Motorblock vorhanden. ist, während Lunker oder andere Störungen der Oberfläche sich im Zylinderkopf 3 finden. Ein entsprechendes Beispiel ist in 7 dargestellt.
  • Hier nun weist der Zylinderkopf 3 keine Kühlflüssigkeitsschlitze 9 auf, sondern ist geschlossen ausgebildet. Seine Oberfläche 8 ist jedoch nicht glatt, sondern weist Lunker 11 auf. Kühlmittelschlitze 9 sind dagegen nun im Motorblock 2 vorhanden. Entsprechend den vorgefundenen Bedingungen in den Oberflächen 8 des Zylinderkopfes 3 und 10 des Motorblocks 2 ist nun die Zylinderkopfdichtung 4 so ausgebildet, dass der glatte Abschnitt 13 der Dichtungslage 12 den Lunkern 11 in der Oberfläche 8 des Zylinderkopfes 3 gegenüber zu liegen kommt. Der glatte Abschnitt 15 der Dichtungslage 14 dagegen liegt über der Kühlmittelöffnung 9 des Motorblockes 2.

Claims (13)

  1. Verbrennungsmotorsystem (1) mit einer zwischen einem Motorblock (2) und einem Zylinderkopf (3) eingespannten mindestens zweilagigen Zylinderkopfdichtung (4), worin der Motorblock (2) wenigstens eine Zylinderbohrung (5) aufweist und die Zylinderkopfdichtung (4j eine mit der Zylinderbohrung (5) korrespondierende Brennraumöffnung (6) besitzt, wobei wenigstens eine der Dichtungslagen der Zylinderkopfdichtung (4) eine Sicke (7) hat, welche die Brennraumöffnung (6) in sich geschlossen umgibt, eine erste der von der Zylinderkopfdichtung (4) abzudichtenden Gegenflächen (8) in einem zu der Brennraumöffnung (6) benachbarten Bereich eine längliche Flüssigkeitsöffnung (9) aufweist und eine zweite der von der Zylinderkopfdichtung (4) abzudichtenden Gegenflächen (10) zumindest in einem von der Brennraumöffnung (6) entfernt gelegenen Bereich eine poröse und/oder Lunker (11) aufweisende Oberfläche besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste der Dichtungslagen (12) an die erste der abzudichtenden Gegenflächen angrenzend (8) angeordnet ist und in einem Abschnitt (13), welcher der länglichen Flüssigkeitsöffnung (9) gegenüberliegt, glatt ausgebildet ist und eine zweite der Dichtungslagen (14), welche die die Brennraumöffnung (6) umgebende Sicke (7) aufweist, an die zweite abzudichtende Gegenfläche (10) angrenzend angeordnet ist und in einem Abschnitt (15), welcher der porösen und/oder Lunker (11) aufweisenden Oberfläche gegenüberliegt, glatt ausgebildet ist.
  2. Verbrennungsmotorsystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste abzudichtende Gegenfläche (8) eine Oberfläche des Zylinderkopfes (3) und die zweite abzudichtende Gegenfläche (10) eine Oberfläche des Motorblocks (2) ist.
  3. Verbrennungsmotorsystem gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die längliche Flüssigkeitsöffnung (9) ein Kühlflüssigkeitsschlitz ist.
  4. Verbrennungsmotorsystem gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlflüssigkeitsschlitz im Zylinderkopf (3) gegenüberliegend einem Bereich zwischen benachbarten Zylinderbohrungen (5) angeordnet ist.
  5. Verbrennungsmotorsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die die Brennraumöffnung (6) umgebende Sicke (7) von einem Stopper (16) abgestützt wird.
  6. Verbrennungsmotorsystem gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopper (16) in der selben Dichtungslage wie die Sicke (7) ausgebildet ist.
  7. Verbrennungsmotorsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen erster und zweiter Dichtungslage (12, 14) wenigstens eine weitere Dichtungslage (17, 18, 19, 20) angeordnet ist.
  8. Verbrennungsmotorsystem gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopper (16) in einer der weiteren Dichtungslagen (17) ausgebildet ist.
  9. Verbrennungsmotorsystem gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopper (16) aus einer wellen- und/oder sägezahnförmigen Profilierung der Dichtungslage besteht.
  10. Verbrennungsmotorsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtungslage (12) in einem von der Brennraumöffnung (6) entfernt gelegenen Bereich und insbesondere in der Nähe des Dichtungsrandes eine Sicke (7a) aufweist.
  11. Verbrennungsmotorsystem gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der weiteren Dichtungslagen (17, 18, 19) mindestens eine Sicke (7a bis 7g) aufweist und insbesondere eine Sicke (7b, 7c, 7f) um die wenigstens eine Brennraumöffnung (6) herum und eine weitere Sicke (7a, 7e, 7g) in der Nähe des Dichtungsrandes.
  12. Verbrennungsmotorsystem gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicken (7a bis 7g) der weiteren Dichtungslagen (17, 18, 19) im Wesentlichen spiegel-symmetrisch zu den Sicken der jeweils benachbarten Dichtungslagen ausgebildet sind.
  13. Verbrennungsmotorsystem gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Dichtungslage eine im Wesentlichen plane Distanzlage (20) vorhanden ist.
DE2003159286 2003-12-17 2003-12-17 Verbrennungsmotorsystem mit einer zwischen einem Motorblock und einem Zylinderkopf eingespannten mindestens zweilagigen Zylinderkopfdichtung Ceased DE10359286A1 (de)

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