DE2260142C3

DE2260142C3 - Zylinder-Kurbelgehäuse

Info

Publication number: DE2260142C3
Application number: DE2260142A
Authority: DE
Inventors: Richard 7990 Friedrichshafen Seifert
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH; MTU Motoren und Turbinen Union Friedrichshafen GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 1972-12-08
Filing date: 1972-12-08
Publication date: 1975-12-11
Also published as: US3941114A; FR2210224A5; DE2260142A1; CH576070A5; DE2260142B2; ES421227A1; IT1040538B; JPS4987912A; GB1436356A; JPS5215723B2

Description

Querwand mit einer Lagerstuhlhälfte für ein Kur- reihe zwei Zyhnderschalenau^st wobei d_ie bei-

belwellentraglager und für jede Zylinderreihe den Zylinderreihen um eine Pleuellagerbreite gegenzwei ZylindSschalen aufweist wobei die beiden » einander versetzt sind und die Teilungsebenen der

Zylinderreihen um eine Pleuellagerbreite gegen- Gehäuseelemente nicht durch die Zyl.nderm.tten ge-

einander versetzt sind und die Teilungsebenen hen. r>,_or,„Waf» u·

der Gehäuseelemente nicht durch die Zylinder- Zylinder-Kurbelgehäuse fur Brennkraf maschinen

mitten gehen, dadurch gekennzeich- mit V-Anordnung der Zylinder (sogenannte V-Motonet, daß die Querwand (12) ein-, obere Begren- 15 ren) müssen durch Quenvande so ausgesteift werden,

zung (19) aufweist, die geradlinig, jedoch schräg daß die im Betneb auftretenden Kräfte kerne unzu-

zur Mittelquerebene (21) des Gehäuseelementel lässigen Verformungen des Gehäuses verursachen

(11) verläuft, und daß von dieser Begrenzung können. Bei V-Motoren, deren Zylinderreihen gegen-(19) ausgehende, in der Mittelfläche dir Quer- einander versetzt sind, um die Pleuellager gegenuberwand (12) in Richtung auf den Bereich des » liegender Zylinder auf der Kurbelwelle nebene.nan-Lagerstuhles (13) verlaufende, gedachte Linien der anordnen zu können, ist die lot- und winkel-Geraden (31) sind rechte Anordnung von Querwanden nicht möglich.

2. Zylinder-Kurbelgehäuse nach Anspruch 1, Die Lücken zwischen den Zylindern, in denen die dadurch gekennzeichnet, daß die von der oberen Querwände an die Außenwände herantreten, hegen Begrenzung (19) ausgehenden, in der Mittelfläche »5 sich bei dieser Zylinderanordnung nicht mehr gegender Querwand (12) verlaufenden, gedachten Ge- über und die Zylinderlaufbuchsen ragen fur die Geraden (31) sich in einem Punkt, dem Schnitt- staltung eines ebenen Wandverlaufes störend in den punkt der Mittelsenkrechten (28) mit der Lager- Kurbelraum hinein. ··.,,_.
achse (18) schneiden. Aus diesem Grund sind die Querwände bei be-

3. Zylinder-Kurbelgehäuse «ach Anspruch 1, 30 kannten Zylinder-Kurbelgehäusen m ihrem Verlauf dadurch gekennzeichnet, daß die von der oberen mehr oder weniger stark abgewinkelt, um den VerBegrenzung (19) ausgehenden, in der Mittelfläche satz der Zylinderreihen zu überbrücken und den Emder Querwand (12) verlaufenden, gedachten Ge- bauraum für die Zylinderlaufbuchsen freizuhalten. raden (31) die Mittelquerebene (21) des Gehäu- Durch diesen unstetigen Wandverlauf verursachen seelementes (11) auf einem Kreisbogen (32) um 35 die an der Wand angreifenden Kräfte zusätzliche die Lagerachse (18) und die Lagerachse (18) Biegemomente, weshalb verhältnismäßig große schneiden. Wanddicken erforderlich sind.

4. Zylinder-Kurbelgehäuse nach Anspruch 1, Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, dadurch gekennzeichnet, daß die von der oberen ein geschweißtes Zylinder-Kurbelgehäuse zu schaf-Begrenzung (19) ausgehenden, gedachten Gera- 40 fen, dessen Gehäuseelemente je eine optimal aussteiden (31) in der Mittelfläche der Querwand (12) fende Querwand aufweisen.

parallel verlaufen und die Mittelquerebene (21) Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

des Gehäuseelementes (11) auf einer horizontalen löst, daß die Querwand eine obere Begrenzung auf-

Geraden (20) durch die Lagerachse schneiden. weist, die geradlinig, jedoch schräg zur Mittelquer-

5. Zylinder-Kurbelgehäuse nach einem der An- 45 ebene des Gehäuseelementes verläuft, und daß von spräche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dieser Begrenzung ausgehende, in der Mittelfläche Querwand (12) durch die Mittelsenkrechte (28) der Querwand in Richtung auf den Bereich des der Gehäuseelemente (11) verläuft und jeweils Lagerstuhles verlaufende gedachte Linien Geraden zwischen den beiden benachbarten Zylinderscha- sind.

len (14, IS, 16, 17) jeder Zylinderreihe hindurch- 5" Bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung

führt. schneiden sicti die von der oberen Begrenzung ausge-

6. Zylinder-Kurbelgehäuse nach Anspruch 5, henüen, in der Mittelfläche der Querwand verlaufendadurch gekennzeichnet, daß auf der Querwand den, gedachten Geraden in einem Punkt, dem

(12) Rippen (33 bis 36 und 33' bis 36') angeord- Schnittpunkt der Mittelsenkrechten mit der Lagernet sind, die von Verstärkungen (37, 38) für 55 achse.

Lagerschrauben am Lagerstuhl (13) zu Verstär- Bei einer anderen Ausführungsform gemäß der Er-

kungen (39, 40) für Zylinderkopfschrauben, findung schneiden die von der oberen Begrenzung

welche zwischen den benachbarten Zylinderscha- ausgehenden, in der Mittelfläche der Querwand ver-

len (14, 15, 16, 17) jeder Reihe angeordnet sind, laufenden, gedachten Geraden die Mittelquerebene

geradlinig verlaufen. 60 des Gehäuseiilementes auf einem Kreisbogen um die

7. Zylinder-Kurbelgehäuse nach Anspruch 6, Lagerachse und die Lagerachse.

dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite der Bei einer weiteren Ausführungsform gemäß der Querwand (12) für jede Zylinderschale (14, 15, Erfindung schneiden die von der oberen Begrenzung 16, 17) ein Rippenpaar (33, 34; 33', 34'; 35, 36; ausgehenden, gedachten Geraden, die in der Mittel-35', 36') angeordnet ist, und je eine Rippe eines 65 fläche der Querwand parallel verlaufen, die Mittel-Paares einer der beiden Verstärkungen (37, 38) querebene des Gehäuseelementes auf einer horizonam Lagerstuhl (13) zugeordnet ist. talen Geraden durch die Lagerachse.

_______ In weiterer Ausgestaltung der Erfindung verläuft

die Querwand durch die Mittelsenkrechte des Gehäuseelementes und führt jeweils zwischen den beiden benachbarten Zylinderschalen jtder Zylinderreihe hindurch.

Zur weiteren Aussteifung sind -iut der Querwand erfindungsgemäß Rippen angeordnet, die von Verstärkungen für Lagerschrauben am Lagerstuhl zu Verstärkungen für Zylinderkopfschrauben, .velche zwischen Jen benachbarten Zylinderschalen jeder Reihe angeordnet sind, geradlinig verlaufen.

Gemäß der Erfindung ist auf jeder Seite der Querwand für jede Zylinderschale ein Rippenpaar angeordnet und je jine Rippe eines Paares ist einer der beiden Verstärkungen am Lagerstuhl zugeordnet.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß infolge des in Hauptkraftrichtung zwischen Zylinder und Kurbelwelle geradlinigen bzw. nahezu geradlinigen Verlaufes der Querwände eine optimale Aussteifung des Zylinder-Kurbelgehäuses erreicht wird, daß in den Querwänden ao keine Biegemomente, die aus der Zugbeanspruchung resultieren, sondern nur noch reine Zugkräfte auftreten können, was die Gefahr unkontrollierter Gehäuseverformungen vermindert, und daß deshalb gegenüber bekannten Ausführungen kleinere Wanddicken as angewendet werden können, was ein geringeres Gewicht des Zylinder-Kurbelgehäuses und damit ein niedrigeres Leistungsgewicht der Brennkraftmaschine mit den daraus resultierenden bekannten Vorteilen ergibt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt eines Gehäuseelementes längs der Linie I-I in F i g. 3,

Fig. 2 einen Längsschnitt eines Gehäuseelementes durch den Zylinderbereich längs der Linie II-II in Fig. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt durch den Zylinderbereich eines Gehäuseelementes längs der Linie I1I-I1I in Fig. 1,

F i g. 4 bis 6 Darstellungen der Geraden bei verschiedenen Ausführungsformen der Querwand in Schrägansicht.

Ein geschweißtes Zylinder-Kurbelgehäuse, das nicht näher dargestellt ist, für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit V-Anoirdnung der Zylinder, besteht aus mehreren baukastenartig aneinandergereihten, gegossenen Gehäuseeleinenten 11. Jedes der Gehäuseelemente 11 weist eine Querwand 12 mit einer Lagerstuhlhälfte 13 für ein Kurbelwellentraglager und für jede Zylinderreihe zwei Zylinderschalen 14,15 und 16,17 auf.

Die Zylinderreihen sind gegeneinander um eine Pleuellagerbreite versetzt, damit die Pleuellager gegenüberliegenden Zylinder auf der Kurbelwelle nebeneinander angeordnet werden können. Aus diesem Grunde verlaufen die Teilungsebenen 22, 23 der Gehäuseelemente 11 nicht durch die Zylindermitten 24, 25, 26, 27. «o

Um trotz der sich nicht mehr gegenüberliegenden Ansatzlinien der Querwand 12 an den Längswänden 29, 30 einen möglichst ebenen und stetigen Wandverlauf zu erreichen, weist die Querwand 12 eine obere Begrenzung 19 auf, die geradlinig, jedoch schräg zur Mittelquerebene 21 des Gehäuseelementes 11 verläuft. Von dieser Begrenzung 19 ausgehende, in der Mittelfläche der Querwand 12 in Richtung auf den Bereich des Lagerstuhles 13 verlaufende, gedachte Linien sind Geraden 31. In den Ausführungsbeispielen ist diese Begrenzung 19 als horizontale Gerade dargestellt. Eine Krümmung der Begrenzung 19 in vertikaler Richtung wäre jedoch genauso gut ausführbar.

Bei einer möglichen Ausführungsform der Querwand 12 schneiden sich die von der oberen Begrenzung 19 ausgehenden, in der Mittelfläche der Querwand 12 verlaufenden, gedachten Geraden 31 in einem Punkt, und zwar dem Schnittpunkt der Mittelsenkrechten 28 mit der Lagerachse 18 (F i g. 4).

Bei einer anderen Ausführungsform der Querwand 12 schneiden die von der oberen Begrenzung 19 ausgehenden, in der Mittelfläche der Quprwand 12 verlaufenden, gedachten Geraden 31 die Mittelquerebene 21 des Gehäuseelementes 11 auf einem Kreisbogen 32 um die Lagerachse 18 und die Lagerachse 18 (F i g. 5). Dieser Kreisbogen 32 wird mit einem Radius ausgeführt, der zweckmäßig etwa dem Halbmesser der Lagerbohrung entspricht. Damit wird erreicht, daß die Querwand 12 am ganzen Umfang der Lagerstuhlhälfte 13 mittig zur Lagerstuhlbreite ansetzt, die Krafteinleitung besonders gleichmäßig erfolgt und damit die Formbeständigkeit der Lagerstuhlhälfte 13 verbessert wird.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Querwand 12 verlaufen die von der oberen Begrenzung 19 ausgehenden gedachten Geraden 31 in der Mittelfläche der Querwand 12 in Richtung auf den Bereich des Lagerstuhls 13 und schneiden die Mittelquerebene 21 des Gehäuseelements 11 auf einer horizontalen Geraden 20 durch die Lagerachse 18 (Fig. 6).

Die Querwand 12 verläuft durch die Mittelsenkrechte 28 des Gehäuseelementes 11 und führt jeweils zwischen den beiden benachbarten Zylinderschalen 14, 15, und 16, 17 jeder Zylinderreihe hindurch, womit die Kühlwasserräume der einzelnen Zylinder voneinander getrennt sind.

Zur weiteren Aussteifung sind gemäß F i g. 1 auf der Querwand 12 Rippen 33, 34; 33', 34'; 35, 36; 35', 36' angeordnet, die von Verstärkungen 37, 38 für Lagerschrauben am Lagerstuhl 13 zu Verstärkungen 39, 40 für Zylinderkopfschrauben, welche zwischen den benachbarten Zylinderschalen 14, 15 und 16, 17 jeder Reihe angeordnet sind, geradlinig verlaufen. Dabei ist auf jeder Seite der Querwand 12 für jede Zylinderschale 14, 15, 16, 17 ein Rippenpaar 33, 34; 33' 34'; 35, 36; 35', 36' angeordnet und je "ine Rippe eines Paares ist einer der beiden Verstärkungen am Lagerstuhl 13 zugeordnet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

ι 2 yf) Die Erfindung bezieht sich auf ein Zylinder-Kur-Patentansprüche: v belgehäuse für eine Mehrzylinder-Brennkraftma-

1. Zylinder-Kurbelgehäuse für eine Mehrzylin- schine mit ^^^l^fJ^f^^C ^" der Breunkraftmaschine mit V-Anordnung der kastenartig aneinandergereihte^ gegossenen Gehau-

Zyünder, das aus baukastenarüg aneinanderge- ^SS^S^^^^^^SL