DE2320489A1

DE2320489A1 - Verbrennungsmotor mit statischen teilen aus leichtmetall, die durch schmelzen hergestellt sind

Info

Publication number: DE2320489A1
Application number: DE19732320489
Authority: DE
Inventors: Aldo Celli
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-05-03
Filing date: 1973-04-21
Publication date: 1973-11-15
Also published as: GB1425399A; IT955205B; JPS4954714A; FR2183455A5

Description

PATENTANWALT

HELiv· CORTZ

6 Fr.:i-i:»iurf -am WlStn 70
'· hnockanhüf sir. 27 - Tel, SI 70 /9

17. April 1973 Gzboe/Ra.

Aldo Celli, Mailand / Italien

Verbrennungsmotor mit statischen Teilen aus Leichtmetall, die durch Schmelzen hergestellt sind

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit Flüssigkeitskühlung, bei dem eine besondere Struktur und Ausgestaltung der statischen Teile in der Weise vorgesehen ist, daß diese in Leichtmetall durch Gießen oder Preßguß hergestellt werden.

Kach der Erfindung enthält der Verbrennungsmotor der üblichen Bauart der Viertaktmotoren, als Otto- oder Dieselmotor, mit Flüssigkeitskühlung, eine Mehrzahl von Zylindern, die in V-Form angeordnet sind, wobei jeder streng von dem anderen getrennt und mit einzelnen Kühlungsmitteln versehen ist; dabei sind diese Zylinder auf einem Kurbelgehäuse aus einem einzigen Stück angeordnet, das von einer darunterliegenden Wanne abgeschlossen wird.

Jeder der Zylinder besitzt ein eigenes herausgearbeitetes Kopfstück, auf dem der Sitz der Ventile eingefügt ist, wobei im übrigen ein äußeres Gehäuse vorgesehen ist, das als Behälter für die Zirkulation der Kühlflüssigkeit dient.

Gemäß der Erfindung haben diese genannten Organe des Motors eine Ausgestaltung erfahren, die es erlaubt, diese Teile durch

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Gießen oder Preßguß in Leichtmetall herzustellen, und zwar zu dem Zwecke, das Gewicht des Motors zu vermindern und die Dichtigkeit besonders im Hinblick für die Verwendung in Flugzeugen oder leichten Booten oder ähnlichem zu erhöhen, während es auch möglich ist, die Herstellungskosten zu senken, weil der Umfang der mechanischen Arbeiten gesenkt werden kann. Gemäß der Erfindung ist der genannte Zylinder mit dem entsprechenden Kopfteil in Form eines umgekippten Bechers ausgestaltet, der einen ersten Flansch an seinem freien Rande und einen zweiten Flansch in einer kreisförmigen Verlängerung des Kopfteils aufweist.

Zwischen diesen beiden Flanschen ist dicht ein zweites Gehäuse eingesetzt, in Abstand von der äußeren Wand des genannten Zylinders, und zwar derart, daß dadurch ein Raum geschaffen wird, der vollständig den Zylinder für die Zirkulation der Flüssigkeit umgibt. Im Innern des Zylinders ist trocken ein Mantel in geeignetem Metall eingesetzt, der in bekannter Weise den Laufzylinder für den Kolben bildet. Der genannte Zylinder mit dem entsprechenden äußeren Gehäuse ist in einer Öffnung des Kurbelgehäuses des Motors mit Verschraubungen angebracht, die die beiden Teile untereinander und mit dem Kurbelgehäuse fest verbinden und wird in der betreffenden Öffnung durch ein nach unten hinausragendes Teil des genannten Mantels geführt.

Das genannte Kurbelgehäuse ist in der Weise ausgestaltet, daß es in Leichtmetall durch Gießen oder Preßguß hergestellt werden kann, wobei es im wesentlichen nach Art eines Prismas geformt ist mit einem leicht trapezartigen Abschnitt an der größeren unteren Basis, wobei diese Basis von einem einfachen Deckel geschlossen wird, der zugleich den Ölbehälter bildet. Das

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Kurbelgehäuse besitzt im übrigen an den beiden Außenseiten Pfosten als Träger des Gehäuses der Ventilsteuerung.

Im Innern des Kurbelgehäuses sind Querwände mit jeweils einer kreisförmigen Öffnung vorgesehen, in der sich ein Flansch mit Lagerschalen befindet, der in zwei Teile geteilt ist, die mittels Bolzen verbunden sind und als Träger der Bank dienen, wobei die genannten Flansche in ihrer genauen Stellung mittels Bolzen gehalten werden, die in seitlicher Richtung durch das gesamte Kurbelgehäuse laufen und durch elastische Ausgestaltung des Kurbelgehäuses selbst.

Diese und andere Merkmale folgen deutlich aus der detaillierten Beschreibung eines Verbrennungsmotors für den Schiffsbau oder ähnliche Zwecke, wie er in den folgenden Zeichnungen dargestellt

Es zeigen:

Fig. 1 einen seitlichen Schnitt in Bezug auf eine Pleuelstangen-Kolbengruppe gemäß der Linie I—I der Fig. 2 und

Fig. 2 einen seitlichen Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1.

Gemäß diesen Zeichnungen umfaßt der Motor nach der Erfindung ein Kurbelgehäuse, allgemein mit 1 bezeichnet, eine Mehrzahl einzelner untereinander gleicher Zylinder, jeder allgemein mit 2 bezeichnet, ein Gehäuse für die Steuerung der Ventile, allgemein mit 3 bezeichnet und andere normale Mittel des An-

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Wendungsbereichs wie die Leitungen h und ähnliches. Das Kurbelgehäuse i ist im Guß- oder Spritzgußverfahren aus Leichtmetall oder ähnlichem in einem einzigen Stück hergestellt und enthält zu diesem Zwecke eine Reihe besonderer Anordnungen und Ausgestaltungen, die in der besonderen Anordnung jedes Zylinders mit einer axialen Richtung in Y-Form besteht, wobei die Zylinder so eng wie möglich nebeneiüanderliegen und dadurch in axialer Richtung die Länge des Fundaments begrenzen. Im übrigen sind die Seitenwände, ia des Kurbelgehäuses im wesentlichen trapezförmig ausgestaltet, wobei die größere Basis unten von einem umgekehrten Deckel 5 abgeschlossen wird, der zugleich die Ölwanne bildet.

Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, sind die Seitenwände la nach oben und zur Achse geneigt und so auch die obere Wand Ib, so daß keine inneren Unterschnitte gebildet werden. Auf der oberen Wand ib sind die Öffnungen 6 für die einzelnen Zylinder 2 herausgearbeitet, die auf der ebenen Oberfläche 7 aufgeblockt sind, mit der das Kurbelgehäuse selbst nach oben endet.

Gemäß der Erfindung ist das Kurbelgehäuse 1 mit Stützen für die Träger der Kurbelwelle 8 versehen.

Gemäß der Erfindung sind in dem Kurbelgehäuse 1 eingearbeitet die Stützteile 8 vorgesehen für die Träger der Lagerung 9 der Kurbelwelle 10, wobei diese Stützteile 8 aus relativ dünnen Querwänden bestehen, die mit den Seitenwänden la und Ib des Kurbelgehäuses 1 aus einem Stück gearbeitet sind und kreisförmige Öffnungen 8a aufweisen, die mit der Rotationsachse der Kurbelwelle 10 koaxial sind.

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In die genannten Querwände 8 sind in radialer Richtung in eine axiale Ebene Einschnitte 8b hineingearbeitet und bilden eine transversale Öffnung 8c, durch die ein Zugbolzen 11 geht, der sich auf der einen Seite mit dem Kopfstück 11a auf einen Untersatz 12 und mit der Seite 13 auf einen Untersatz Ik auf der entgegengesetzten Seite des Kurbelgehäuses 1 aufstützt.

Zwischen der kreisförmigen Öffnung 8a der Wand 8 ist ein scheibenförmiges Tragstück 9 angebracht, das als Stütze der Lagerung dient, die in zwei Hälften 9a, 9b unterteilt ist_? die untereinander durch Bolzen lh verbunden sind,, und eine Lagerschale

15 trägt, auf der die Kurbelwelle 10 ruht.

Für das Positionieren des scheibenfö'rmigen Trägers 9 zum Zwecke der Anpassung an die Leitungen des Schmieröls — die nicht dargestellt sind — ist in dem unteren Halbkreis 9b ein Einschnitt

16 vorgesehen, in den eine Scheibe 17 eingreift, die von dem gleichen Bolzen 11 fest in ihrer Stellung gehalten wird und von geringerer Dicke ist als die Länge des Einschnitts 8b.

Die kreisförmigen Öffnungen 8a der Wände 8 des Kurbelgehäuses sind auf der ganzen Länge des Kurbelgehäuses selbst eingearbeitet, beginnend von der Vorderseite, und sind vorzugsweise untereinander im Durchmesser leicht verschieden und in den Maßen abnehmend von der ersten Öffnung von der vorderen Seite her.

Nach der Erfindung ist jeder Zylinder 2 aus einem inneren Zylinder 18 in Becherform zusammengesetzt, wobei aus einem Stück gefertigt sind der Kopf 19, ein Flansch 20 am offenen Rand und ein Flansch 21 an der entgegengesetzten Seite, der auf einem

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verlängerten Randstück 22 zusammen mit dem Kopf 19 ausgearbeitet ist. Die Flansche 20, 21 sind koaxial mit dem Zylinder 18 und enden in parallelen Querebenen, die senkrecht zu der Achse des Zylinders selbst verlaufen.

In dem Zylinder 18 ist trocken der Zylinderlaufmantel 23 angebrachte der über den Plansch 7 hinaus verlängert ist und dadurch in die Öffnung 6 des Kurbelgehäuses i eintritt und. damit die Zentrierung des Zylinders selbst bewirkt.

Auf dem Kopf 19 sind die Sitze 2h für die Ventile 25 eingesetzt sowie der Sitz 26 für die Zündkerze 2?ο Auch aus einem Stück mit dem Kopf 19 und damit zusammenhängend mit dem Zylinder 18 sind die Führungsmittel 28 für die Ventile 25 und die Roiire für Auspuffleitungen 29 eingearbeitet.

Außerhalb des Zylinders 18 ist ein Gehäuse 30 eingesetzt;, das ebenfalls durch Gießen oder Preßguß gebildet wird, dessen innere Dimensionen so ausgebildet sind«, daß sie einen .Hohlraum 31 bilden, wo die Kühlflüssigkeit eingefüllt wird, die aas dem Kanal 32 des Kurbelgehäuses kommt, parallel zur Längsachse verläuft und durch die Bohrungen 33, die in dem Kurbelgehäuse und in dem Flansch 20 des inneren Zylinders 18 eingearbeitet sind, hindurchgeht.

Das äußere Gehäuse 30 hat einen oberen Kragen 30a und einen unteren Flansch 30b, wobei der obere Kragen flüssigkeitsdicht in den Flansch 21 des Zylinders 18 eingreift und der untere Flansch übergreift und mit dem Flansch 20 des inneren Zylinders 18 dicht ineinandergreift, derart, daß die beiden Flansche und

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die beiden Zylinder untereinander und mit dem Fundament i mittels einer einzigen Reihe von Schrauben 3h zusammengefügt werden können.

Dadurch, daß die genannten Teile mit Kühlflüssigkeit versorgt sind, ist es möglich, das Einsetzen der oberen und unteren Flansche mit geeigneten Klebemitteln oder Befestigungsmitteln bekannter Art vorzusehen.

Oberhalb des Motors sind im Gehäuse 3 die Steuerorgane für das Ventil voi-gesehen, wobei das Gehäuse aus zwei Teilen besteht, einem unteren Teil 3a und einem oberen Teil 3b, die sich auf das Kurbelgehäuse mittels äußerer fest mit dem Kurbelgehäuse verbundener Säulchen stützen, von denen in Fig. 1 der obere Teil eines Säulchens sichtbar ist und mit 35 bezeichnet wird. In dem Gehäuse ist die Nockenwelle 36 angebracht und die Kipphebel 37 j die in bekannter Weise die Ventile 25 steuern.

Den Motor vervollständigt eine Pleuelstange 38 für jeden Zylinder, die auf der Kurbelwelle 10 montiert ist und mit einem Kolben 39 mittels des Zapfens kQ verbunden ist, insgesamt in bekannter Weise.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, können die einzelnen statischen Teile des Motors gemäß der Erfindung, nämlich das Kurbelgehäuse i, der komplette Zylinder 2 und das Ventilsteuergehäuse 3 infolge ihrer besonderen erfindungsgemäßen Ausgestaltung und Anordnung durch Gießen oder Preßguß in Leichtmetall hergestellt werden, weil dafür Vorsorge getroffen ist, daß Unterschnitte oder ähnl. für die inneren Teile nicht erfor-

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derlieh sind, während die äußeren Teile der Gußformen leicht durch eine im wesentlichen senkrechte Bewegung geöffnet werden können, so daß man an die inneren Teile ohne Unterschnitte gelangen kann.

Die besondere Ausgestaltung und Anordnung der Teile gemäß der Erfindung gestattet auch eine vereinfachte Montage der verschiedenen statischen Teile und der für die Bewegung vorgesehenen Teile»

In der Tat nämlich vereinigt das Kurbelgehäuse 1 in einem einzigen Stück in den oberen Öffnungen 6 den Mantel 23 des Zylinders 18, vervollständigt durch das äußere Gehäuse 30, während auf der Kurbelwelle 10 Scheiben 9 angeordnet sind mit den entsprechenden Lagern 15 und die gesamte Kurbelwelle mit den schon montierten Hauptlagern_s axial durch die kreisförmigen Öffnungen 8a der Querwände 8 eingesetzt wird, bis sie die vorherbestimmte Stellung erreicht,

Die Ausrichtung der einzelnen Trägerscheiben 9 ist gesichert durch je eine Unterlagscheibe 17, die sich in den Einschnitt l6 der unteren Halbscheibe 9b einsetzt, während die Blockierung jeder Trägerscheibe 9 niit der mittleren Wand 8 und damit mit dem Kurbelgehäuse dadurch erreicht wird, daß man die Bolzen 11 so festmacht, daß das gesamte Kurbelgehäuse elastisch senkrecht zur Achse gebildet ist, wobei es dann genügt, die kreisförmigen Öffnungen 8a auf den Trägerscheiben 9 festzumachen.

Es braucht nicht gesagt zu werden, daß die anderen Elemente des Motors gemäß der Erfindung von konventionellem Typ sein können,

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wie auch die anderen konstruktiven oben beschriebenen Teile in Bezug auf die beanspruchten Merkmale der Bestimmung des Motors variiert werden können_r ohne daß damit der Umfang der Erfindung verlassen würde.

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Claims

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Patentansprüche

j 1.)Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, daß die stati— ^■^ sehen Teile und besonders das Kurbelgehäuse, die Zylinder, das Steuerungsgehäuse für die Ventile und die Hauptlager in besonderer Weise ausgestaltet sind_s um es zu ermöglichen, sie durch Gießen oder durch Preßguß in Leichtmetall herzustellen, wobei diese Ausgestaltung das Kurbelgehäuse aus einem einzigen Stück umfaßt, mit einem inneren trapezförmigen Abschnitt ohne Unterschnitte und mit im Winkel angeordneten kreisförmigen Öffnungen zur Aufnahme der einzelnen Zylinder! jeder Zylinder bestehend aus zwei Teilen_s die mittels oberer und unterer Flanschte fest miteinander verbunden sind; wobei ferner das Gehäuse für die Steuerung der Ventile in zwei Teile geteilt ist und sich an den Außenteilen auf Säulchen stützt, die mit dem Kurbelgehäuse aus einem Stück gearbeitet sind, wobei ferner die Trägerscheiben mit kreisförmiger Öffnung in zwei Hälften geteilt sind.
2. Motor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet«, daß das Kurbelgehäuse Querwände aufweist, von denen jede eine kreisförmige Öffnung hat, die an der unteren Seite unterbrochen ist, und einen quer angeordneten Zugbolzen zwischen den Wänden, wobei die kreisförmigen Öffnungen so geartet sind, daß sie die Trägerscheiben mit der schon montierten Kurbelwelle aufnehmen können, wobei die Scheiben in den Öffnungen mittels elastischer seitlicher Verformung des Kurbelgehäuses, die durch die Bolzen bewirkt wird, blockiert werden.

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3. Motor nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Zylinder einen inneren Zylinder umfassen, der mit dem Kopfstück und den Zuführungs- und Atoleitungsrohren aus einem Stück gefertigt ist, der einen Laufmantel &at, der über den Hand hinausragt für die Zentrierung zwischen den Öffnungen des Gehäuses und zwei kreisförmigen Flanschen, einem oberen und einem unteren, die geeignet sind, fest ein äußeres Gehäuse aufzunehmen, das mit dem inneren Zylinder einen Hohlraum bildet für die Zirkulation der Kühlflüssigkeit.

h. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Trägerscheiben des Lagers in zwei Hälften geteilt sind, die durch Schrauben oder Bolzen verbunden sind und die Lagerschalen festmachen, wobei sie so ausgerichtet sind, daß eine Verbindung mit der Schmierölleitung mittels eines bei dem Bolzen verwendeten Einschnittes und einer Unterlagscheibe und durch elastische Umformung des Kurbelgehäuses möglich ist.

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