DE20321474U1 - Verbrennungsmotorsystem mit einer zwischen einem Motorblock und einem Zylinderkopf eingespannten mindestens zweilagigen Zylinderkopfdichtung - Google Patents
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Abstract
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 (4) 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...
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...
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 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 und4 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 Verbrennungsmotorsystems1 im Querschnitt. Das Verbrennungsmotorsystem1 umfasst einen Motorblock2 und einen Zylinderkopf3 , zwischen denen eine Zylinderkopfdichtung4 eingespannt ist. Der dargestellte Querschnitts-Ausschnitt zeigt, wie alle anderen nachfolgenden Figuren auch, den Bereich zwischen einer im Bild links dargestellten Zylinderbohrung5 des Motorblocks2 und dem äußeren Rand des Motorblocks, des Zylinderkopfes3 sowie der Dichtung4 im Bild rechts. Der Zylinderbohrung5 entspricht eine Brennraumöffnung6 in der Zylinderkopfdichtung4 . Der Zylinderkopf3 dagegen erstreckt sich über die Öffnungen5 und6 hinaus und deckt diese ab. Dieser Bereich ist in den Figuren jedoch nicht mehr dargestellt. Der Motorblock2 enthält mehrere Zylinderbohrungen5 , beispielsweise vier in Reihe angeordnete Zylinderbohrungen. Die Ausgestaltung des Verbrennungsmotorsystems1 in den Bereichen der weiteren Zylinderbohrungen entspricht grundsätzlich dem, was in1 dargestellt ist. - Die Zylinderbohrung
5 beziehungsweise die Brennraumöffnung6 der Zylinderkopfdichtung4 werden von einer Sicke7 abgedichtet, welche die Brennraumöffnung6 in sich geschlossen umgibt. Um ein vollständiges Abflachen der Sicke7 während des Betriebs der Dichtung zu verhindern, ist am Brennraumrand ein Stopper16 vorgesehen, welcher in derselben Dichtungslage wie die Sicke7 ausgebildet ist. Der Stopper16 besteht in einer wellenförmigen Profilierung dieser Dichtungslage14 . - In einem Bereich entfernt von der Brennraumöffnung
6 , jenseits der Sicke7 zum Dichtungsrand hin, weist die Dichtungslage14 einen glatten Abschnitt15 auf, der keine funktionellen Elemente wie Sicken, Profilierungen oder Ähnliches enthält. Der Abschnitt15 liegt durchgängig und im Wesentlichen vollflächig auf dem darunter liegenden Bereich des Motorblocks2 auf. Er deckt damit die in diesem Bereich in der abzudichtenden Gegenfläche10 des Motorblocks2 vorhandenen Lunker11 ab und bildet so eine im Wesentlichen ebene und glatte Auflagefläche für die benachbart angeordnete Dichtungslage12 . - Die Dichtungslage
12 weist in einem Bereich jenseits des Dichtelements für die Zylinderbohrung5 , hier die Sicke7 , zum Dichtungsrand hin, dem so genannten Hinterland der Zylinderkopfdichtung, eine Sicke7a auf. Diese Sicke7a besitzt hier die Form einer eckigen Vollsicke. Es könnte jedoch auch eine runde Vollsicke oder eine runde oder eckige Halbsicke zum Einsatz kommen. Die Sicke7a führt zu einer ausgezeichneten Abdichtung im Hinterlandbereich der Zylinderkopfdichtung4 , da ihr eine glatte Auflagefläche mit dem Abschnitt15 der Dichtungslage14 zur Verfügung steht. Die günstige Unterlage führt zu einer gleichmäßigen, breiteren und durchgängigen Pressungslinie, die nicht gewährleistet wäre, wenn die Sicke7a direkt auf der mit Lunkern11 behafteten Oberfläche des Motorblocks2 aufsetzen würde. - Im Bereich zur Brennraumöffnung
6 hin weist die Dichtungslage12 einen glatten Abschnitt13 auf, der insbesondere denjenigen Bereich der abzudichtenden Gegenfläche8 des Zylinderkopfes3 abdeckt, in welchem sich ein Kühlmittelschlitz9 befindet. Der Abschnitt13 dient als Auflagefläche für die darunter liegende Sicke7 der Dichtungslage14 . Die vorteilhafte Wirkung des Abschnitts13 entspricht derjenigen des Abschnitts15 für die Sicke7a . Ohne die Abdeckung des Kühlmittelschlitzes9 wäre eine Abdichtung der Öffnungen5 und6 in diesem Bereich mit einer Sicke nicht möglich. - Das Funktionsprinzip der Erfindung mit zwei gesickten Dichtungslagen
12 und14 , die jeweils hinsichtlich ihres Abstands vom Brennraum gegeneinander versetzt glatte Abschnitte13 bzw.15 aufweisen, die die kritischen Oberflächenbereiche des Zylinderkopfes und des Motorblocks abdecken, findet sich auch in allen nachfolgenden Ausführungsbeispielen. In den2 bis7 bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen Teile wie in1 . - Im Verbrennungsmotorsystem
1 der2 ist zwischen Zylinderkopf3 und Motorblock2 eine dreilagige Zylinderkopfdichtung4 eingespannt. Die äußeren Lagen12 und14 entsprechen im Wesentlichen den Dichtungslagen12 und14 der1 . Lediglich die Dichtungslage14 der2 unterscheidet sich von derjenigen der1 dadurch, dass sie keinen Stopper am Brennraumrand aufweist, sondern hier einen geraden Abschnitt besitzt. Der Stopper16 , der erneut als wellenförmige Profilierung ausgebildet ist, befindet sich nun in der zusätzlichen Dichtungslage17 , die zwischen den Dichtungslagen12 und14 angeordnet ist. Der Stopper16 dient sowohl zur Abstützung der Sicke7 in der Dichtungslage10 als auch der Sicke7b , die in der Dichtungslage17 ausgebildet ist. Die Sicke7b ist spiegelbildlich zur Sicke7 ausgebildet und umgibt ebenfalls in sich geschlossen die Brennraumöffnung6 . Im Hinterland weist die Dichtungslage17 eine weitere Sicke7c auf, die spiegelbildlich zur Sicke7a der Dichtungslage12 ausgebildet ist. -
3 zeigt ein Verbrennungsmotorsystem mit einer vierlagigen Zylinderkopfdichtung4 . Die Dichtungslagen12 ,14 und17 entsprechen den Dichtungslagen derselben Nummerierung in2 . Zwischen den Dichtungslagen12 und17 ist eine vierte Dichtungslage18 angeordnet, die eine brennraumseitige Sicke7d und eine Hinterlandssicke7e aufweist. Die beiden Sicken verlaufen spiegelbildlich zu den Sicken7b und7c der Dichtungslage17 . - Das in
4 gezeigte Verbrennungsmotorsystem ist weitgehend identisch mit demjenigen der3 . Es unterscheidet sich lediglich dadurch, dass die mittleren Lagen17 und18 der Zylinderkopfdichtung4 vertauscht sind, so dass nun die Dichtungslage17 mit dem Stopper16 auf der motorseitigen Dichtungslage14 zu liegen kommt. -
5 zeigt eine fünflagige Variante der Zylinderkopfdichtung4 . Die beiden äußeren Dichtungslagen12 und14 entsprechen denjenigen der1 . Die Dichtungslagen17 und18 , die sich an die Dichtungslage12 anschließen, sind entsprechend den Dichtungslagen17 und18 des Systems gemäß3 ausgebildet. Zwischen den Dichtungslagen14 und18 ist eine weitere Dichtungslage19 angeord net, die spiegelsymmetrisch zur darüber liegenden Dichtungslage18 ausgebildet ist. Die Dichtungslage19 weist Sicken7f und7g auf, die den Sicken7d und7e der Dichtungslage18 entgegengesetzt laufen. - Eine sechslagige Variante der Zylinderkopfdichtung
4 ist in6 dargestellt. Im Unterschied zur Zylinderkopfdichtung gemäß5 ist hier zwischen den Dichtungslagen18 und19 eine Distanzlage20 eingeschoben. Bei der Distanzlage20 handelt es sich um ein im Wesentlichen ebenes Blech ohne Funktionselemente wie Sicken, Falze oder Profilierungen. Das Distanzblech20 dient in an sich bekannter Weise zur Einstellung der Gesamtdicke der Zylinderkopfdichtung4 , um diese Gesamtdicke auf die Größe des Dichtspalts zwischen Motorblock2 und Zylinderkopf3 abzustimmen. Das Distanzblech20 besteht üblicherweise aus Kohlenstoffstahl, während die mit Sicken versehenen Dichtungslagen, hier wie in allen übrigen Figuren, üblicherweise aus Federstahl hergestellt sind. Der Motorblock2 besteht beispielsweise aus Grauguss, Aluminium oder Magnesium oder Kombinationen dieser Materialien. Das Material des Zylinderkopfes3 ist beispielsweise Aluminium. - In den Ausführungsbeispielen der
1 bis6 ist die Kühlflüssigkeitsöffnung9 grundsätzlich im Zylinderkopf3 vorhanden, während Lunker11 im Motorblock2 zu finden sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konstellation beschränkt. Sie eignet sich vielmehr auch für den Fall, dass die Kühlmittelöffnung9 im Motorblock vorhanden ist, während Lunker oder andere Störungen der Oberfläche sich im Zylinderkopf3 finden. Ein entsprechendes Beispiel ist in7 dargestellt. - Hier nun weist der Zylinderkopf
3 keine Kühlflüssigkeitsschlitze9 auf, sondern ist geschlossen ausgebildet. Seine Oberfläche8 ist jedoch nicht glatt, sondern weist Lunker11 auf. Kühlmittelschlitze9 sind dagegen nun im Motorblock2 vorhanden. Entsprechend den vorgefundenen Bedingungen in den Oberflächen8 des Zylinderkopfes3 und10 des Motorblocks2 ist nun die Zylinderkopfdichtung4 so ausgebildet, dass der glatte Abschnitt13 der Dichtungslage12 den Lunkern11 in der Oberfläche8 des Zylinderkopfes3 gegenüber zu liegen kommt. Der glatte Abschnitt15 der Dichtungslage14 dagegen liegt über der Kühlmittelöffnung9 des Motorblockes2 .
Claims (13)
- 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 (4 ) 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. - 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. - Verbrennungsmotorsystem gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die längliche Flüssigkeitsöffnung (
9 ) ein Kühlflüssigkeitsschlitz ist. - Verbrennungsmotorsystem gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlflüssigkeitsschlitz im Zylinderkopf (
3 ) gegenüberliegend einem Bereich zwischen benachbarten Zylinderbohrungen (5 ) angeordnet ist. - Verbrennungsmotorsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die die Brennraumöffnung (
6 ) umgebende Sicke (7 ) von einem Stopper (16 ) abgestützt wird. - Verbrennungsmotorsystem gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopper (
16 ) in der selben Dichtungslage wie die Sicke (7 ) ausgebildet ist. - 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. - Verbrennungsmotorsystem gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopper (
16 ) in einer der weiteren Dichtungslagen (17 ) ausgebildet ist. - Verbrennungsmotorsystem gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopper (
16 ) aus einer wellen- und/oder sägezahnförmigen Profilierung der Dichtungslage besteht. - 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. - Verbrennungsmotorsystem gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der weiteren Dichtungslagen (
17 ,18 ,19 ) mindestens eine Sicke (7a bis7g ) 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. - Verbrennungsmotorsystem gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicken (
7a bis7g ) der weiteren Dichtungslagen (17 ,18 ,19 ) im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu den Sicken der jeweils benachbarten Dichtungslagen ausgebildet sind. - Verbrennungsmotorsystem gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Dichtungslage eine im Wesentlichen plane Distanzlage (
20 ) vorhanden ist.
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