EP2832980A1 - Motorgehäuse einer Brennkraftmaschine sowie damit ausgestattete Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP2832980A1
EP2832980A1 EP14179464.4A EP14179464A EP2832980A1 EP 2832980 A1 EP2832980 A1 EP 2832980A1 EP 14179464 A EP14179464 A EP 14179464A EP 2832980 A1 EP2832980 A1 EP 2832980A1
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EP
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cylinder
head unit
cylinder block
motor housing
section
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14179464.4A
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French (fr)
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Bernhard Resch
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Steyr Motors GmbH
Original Assignee
Steyr Motors GmbH
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Publication date
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    • F02F2200/00—Manufacturing

Definitions

  • the invention relates to a motor housing of an internal combustion engine, as well as an engine equipped with this engine housing, as indicated in the claims 1 and 16.
  • an internal combustion engine in monobloc design in which at least one hollow cylinder with an inner raceway for a piston is designed together with at least one cylinder head as a one-piece casting or forms an integral cylinder head unit.
  • the engine or cylinder block of the internal combustion engine is divided in a vertical plane along the in-line cylinder, whereby the cylinder block is formed of two half-shells with a vertical separation or joining plane. These half shells are dimensioned such that the cylinder head unit supporting or partially receiving, upper portion of the cylinder block, as well as the crankshaft housing forming, lower portion of the cylinder block are each defined in half by the two half-shells of the cylinder block construction.
  • a first support zone is positioned approximately at the level of the cylinder bottom of the cylinder head unit, the cylinder head unit being supported on the half shells of the cylinder block via a horizontal support surface and an intermediate seal.
  • a cooling channel for flowing through with a cooling medium is sealed by means of this seal against the external environment of the internal combustion engine.
  • Another support zone with a further sealing element is formed in the immediate vicinity of the open end of the hollow cylinder of the cylinder head unit.
  • a circumferential projection or a rib-like extension is formed on the outer wall of the hollow cylinder.
  • This extension engages positively in a corresponding, groove-shaped recess on the inner sides of the two half-shells of the cylinder block.
  • the two half-shells of the cylinder block are joined together and clamped to each other via transverse to the cylinder axis glands. Due to the positive engagement between the rib-like projections on the hollow cylinder and the groove-like depressions on the inner sides of the half-shells of Cylinder block, the cylinder head unit is fixed in the axial direction of the hollow cylinder relative to the cylinder block.
  • a known monobloc engine is a cylinder head unit formed from a one-piece casting, in which a bushing for slidably guiding the piston is pressed.
  • this cylinder head unit all inlet and outlet channels for the combustion air and for the exhaust gases and insertion openings for a spark plug or an injector are implemented.
  • a cooling passage for passing a cooling medium is formed in the cylinder head unit.
  • a crankshaft housing for receiving and supporting the crankshaft comprises in the lower end portion a circumferential holding web for connection to an oil sump forming the lower end of the engine.
  • the crankshaft housing is closed in the downward direction, in particular designed as a hollow cylinder, wherein the cylinder axis is horizontal.
  • the cylinder head unit When assembling the motor housing, the cylinder head unit is placed on the exclusively upwardly open crankcase and then biased against the crankshaft housing with a lying in the piston movement direction and reaching through the entire engine housing fitting, the screw heads are supported on the bottom closed bottom portion of the crankcase.
  • WO 2004/111418 A1 is another monobloc design in which at least one hollow cylinder and at least one cylinder head are formed as a one-piece casting and thus are united to form a cylinder head unit.
  • a piston liner is pressed into the cylinder head unit.
  • the cylinder or engine block is a casting which comprises at least an upper portion of the crankshaft housing and on which crankshaft housing side walls are formed, which are pulled up to a plane above the cylinder head unit and form at least one bearing for at least one overhead camshaft for valve control.
  • cooling channels are integrated, which are flowed through by a cooling fluid.
  • the installation of the cylinder head unit in the cylinder block unit is carried out by axial insertion in the piston movement direction.
  • cooling channels are self-contained integrated in each case a cast block and thus an internal casting core for the preparation of these parts is necessary. Furthermore, the proposed constructions place high demands on the casting technique. By made in the known embodiments space or space distribution between the cylinder head unit and the cylinder block unit, it is also hardly possible to produce the engine as possible weight-saving and cost-efficient.
  • the present invention has for its object to provide a motor housing, which eliminates or reduces these quality and cost disadvantages and the risk of engine damage by occurring internal stresses. Another object of the invention is that the engine housing or an internal combustion engine equipped with it is functional for as long as possible and can achieve long service life.
  • an engine housing with a cylinder block and a cylinder head unit which cylinder head unit is formed from a head portion and at least one integrally mitgegossenen hollow cylinder portion with internal piston running surface, wherein the hollow cylinder portion of the cylinder head unit at least partially in the cylinder block in the axial direction of the hollow cylinder portion is inserted, and wherein the cylinder head unit by means of at least one fastening element in the axial direction of the hollow cylinder portion is prestressed against the cylinder block.
  • an optimized structural unit or an improved motor housing is formed, which represents a good basis for an internal combustion engine according to claim 16.
  • a motor housing is provided with a cylinder block and a cylinder head unit, which cylinder head unit is formed from a head portion and at least one integrally mitgegossenen hollow cylinder portion with internal piston tread.
  • the hollow cylinder portion of the cylinder head unit is in this case at least partially inserted into the cylinder block in the axial direction of the hollow cylinder section.
  • the hollow cylinder portion forms on the inside thereof directly the sliding surface for a piston oscillating therein, so that an independent piston liner is obsolete.
  • the cylinder head unit can be prestressed against the cylinder block with at least one fastening element in the axial direction of the hollow cylinder section.
  • An advantage of the design according to the invention is that there is no separating or joining surface between the head section of the cylinder head unit and the one-piece cast hollow cylinder section, and therefore no cylinder head gasket is required to seal the combustion chamber.
  • a particular advantage of the embodiment of the invention is that a simple motor mounting is possible by the Relativverschiebles the hollow cylinder section in the axial direction with respect to the cylinder block.
  • relative displacements, which occur due to temperature changes at the contact surfaces or transition interfaces between the cylinder block and hollow cylinder section can be compensated to a great extent, so that mechanical stresses in the motor housing are prevented or minimized as much as possible.
  • the specified structure is of particular advantage. It is also advantageous that due to the pretensionability of the cylinder head unit in the axial direction of the hollow cylinder section against the cylinder block, the cylinder head unit is precisely defined in its position relative to the cylinder block. In addition, the main forces occurring in the course of fuel combustion are intercepted in the motor housing in the main direction.
  • wet cylinder liner or by the “wet piston guide bushing, in which the outer surface of the hollow cylinder can be directly in contact with the cooling medium, a good or rapid heat transfer to the cooling medium can be carried out, which also under high loads Internal combustion engine ensures good heat dissipation and cooling, so that a long service life and a good reliability of operation can be achieved.
  • the provided in the subject invention redundancy of separate liners for the pistons, which bushings would be pressed into the hollow cylinder, thus favors the cooling performance and the cooling behavior relative to the engine cylinders and beyond a cost-effective design of the motor housing can be achieved.
  • cooling channel for the passage of a cooling medium is formed, which cooling channel is sealed by means of at least one sealing element at a first interface between the head portion and the cylinder block relative to the outside of the motor housing, and by means at least one further sealing element is sealed at a further transition interface between the hollow cylinder portion and the cylinder block relative to a crankshaft housing for receiving a crankshaft.
  • the cooling channel is not an internal chamber, which is integrated in one of the two castings.
  • internal mandrels i. so-called lost mold cores, which are technically problematic and expensive, are unnecessary or reduced for the casting process.
  • the cooling passage is formed immediately around the skirt portion of the hollow cylinder portion from the geometry or boundary surfaces of adjacent portions of the cylinder head unit and the cylinder block.
  • the at least one sealing element is arranged at the further transition interface between the hollow cylinder section and the cylinder block offset by a height distance relative to a further sealing element of a adjacent hollow cylinder section. It is advantageous in this measure that the space or the distance between the individual hollow cylinder sections, ie the distance or the so-called cylinder gauge between the cylinders, can be made relatively small or narrow. As a result, the overall length of internal combustion engines with cylinders in series can be kept as short as possible. This is achieved by making the punctures for the Include sealing rings in the individual cylinders have a height offset to the punctures for receiving sealing rings in a neighboring cylinder.
  • the punctures in the individual juxtaposed cylinders can thereby be made sufficiently deep, without causing excessive material weakening due to excessive constrictions of the gutter between immediately adjacent wooden cylinders.
  • the height offset between punctures of adjacent cylinder parts can be chosen to be large enough to ensure a minimum thickness of material in the groove-shaped recesses in the gutter.
  • transition surfaces at the first transition interface between the head section and the cylinder block and transition surfaces at the further transition interface between the hollow cylinder section and the cylinder block are aligned at an angle, in particular at right angles to each other. It is advantageous here that the corresponding parts are easy to produce in the course of the manufacturing process and a favorable mutual support or load transfer is achieved.
  • the fastening element with which the cylinder head unit can be prestressed against the cylinder block in the axial direction of the hollow cylinder section, is provided or formed in addition to the application of a prestressing force to a bearing shell of a crankshaft bearing.
  • the advantage here is that with reference to the vertical axis of the engine those parts which are highly loaded due to the internal combustion pressures in the engine, screwed together with as few screw or biased to each other, and thus results in a favorable force or absorption of the forces occurring.
  • the assembly times for the motor housing can be kept as low as possible, so that a good basis for a cost-effective production is created.
  • At least one is Bolt formed, which screws together the bearing shell for a main bearing of the crankshaft, the cylinder block and the cylinder head unit and joins together to form a one-piece assembly.
  • the at least one fastening element is preferably anchored or screwed in the cylinder head section, while the screw head is supported on the bearing shell.
  • the cylinder block is penetrated via a through hole from the shaft of the at least one fastening element.
  • an axial length of the hollow cylinder section of the cylinder head unit is between 50% and 200%, in particular between 80% and 110%, preferably approximately 100%, of a wall height of the cylinder block.
  • the hollow cylinder section in the region of its further transition interface to the cylinder block has an approximately cylindrical or conical outer circumferential surface and is accommodated without play in the cylinder block. It is advantageous that the hollow cylinder portion can be inserted in the axial direction in the cylinder block and positioned as scheduled or fixed. Furthermore, it is advantageous that due to the axial displaceability of the hollow cylinder portion relative to the cylinder block any relative displacements due to temperature-induced different thermal expansions can be compensated relatively free of tension.
  • the cylinder head unit has a shoulder surface running normal to the axial direction of the hollow cylinder section, via which the cylinder head unit is supported on the cylinder block and can be pretensioned against the cylinder block.
  • the advantage here is that by the alignment of this shoulder or support surface a simple processing is possible.
  • an upper end face of the cylinder block in the axial direction of the hollow cylinder section lies approximately at the level of a plane receiving a cylinder bottom of the cylinder head unit.
  • the cylinder head unit is formed from a first material having a first material density, and that the cylinder block is formed from a further material having a different material density than the first material.
  • the cylinder head unit with the directly molded or integrally formed hollow cylinder section for immediate implementation of the piston liner can for example be formed from a material which is sufficiently resilient and wear-resistant, has good sliding properties and also optimally withstands the high combustion temperatures and high pressures inside the combustion chamber , Furthermore, this can be used in terms of costs and technical requirements as optimized as possible casting process for the processing of aluminum or gray cast iron.
  • the material of the cylinder head unit has a higher material density than the material of the cylinder block. It is advantageous here that the total weight of the engine design can be reduced by having a comparatively low density in mechanically and thermally comparatively lightly stressed parts, such as the cylinder block, at least a large part of the installed volume of material. Above all, the material for the formation of the cylinder head unit, which is exposed to relatively high mechanical and thermal loads, is expediently made of a material which has a comparatively high density and thereby better meet the thermal and mechanical requirements.
  • the cylinder head unit is formed by gray cast iron and directly forms the piston running surface
  • the cylinder block is formed by aluminum or cast aluminum.
  • gray cast iron has a relatively good wear resistance and a comparatively high temperature resistance.
  • aluminum or aluminum casting in the course of the casting process is easy to handle.
  • the use of aluminum for the cylinder block also has the advantage that it compared to gray cast iron has a significantly low density, thereby allowing a relatively lightweight construction of the motor housing is possible.
  • a cooling channel for the passage of a coolant in an end-side end section of the motor housing is bounded on the one hand by the first material of the cylinder head unit and on the other hand by the different, different material of the cylinder block.
  • a so-called "wet piston guide bushing" is created, which achieves a good cooling behavior or a high cooling capacity for the cylinders of the engine housing.
  • a material pairing is made possible, which optimally exploits the advantages of the respective material properties.
  • the cylinder block forms at least a partial section of a crankshaft housing in its end section opposite the receiving opening for the cylinder head unit. It is advantageous here that by forming the largest possible, coherent functional units they can be cast in one piece. Thus, parting planes are avoided, which on the one hand gives the advantage that sealing material is saved. On the other hand, the number of components required in the course of assembly of the motor housing can be drastically reduced, whereby the assembly or construction costs can be kept low.
  • Fig. 1 shows a section through an internal combustion engine 1 along an axis 2 of the crankshaft 3.
  • the engine 1 partially shown in this figure comprises a motor housing 4 with a cylinder head unit 5 and a cylinder block 6. Furthermore, at least one piston 7 and a crankshaft 3 are housed in the motor housing 4 ,
  • the illustrated cylinder head unit 5 is composed of a head section 8 and at least one hollow cylinder section 9.
  • the head portion 8 and the hollow cylinder portion 9 are made in one piece, in particular formed from a single casting.
  • a cylinder head unit 5 is formed, which consists of a head section 8 and a hollow cylinder section 9.
  • a cylinder head unit 5 forms a plurality of cylinders 10, which accordingly consists of a head section 8 and a plurality of hollow cylinder sections 9.
  • the head section 8 in each case fulfills the function of the valve mounting or valve control with respect to the combustion chamber of the internal combustion engine 1 Fig. 1 shown embodiment, an internal combustion engine 1 is shown, which has three cylinders 10 and piston 7.
  • the cylinder head unit 5 consists in the illustrated embodiment of a one-piece contiguous head portion 8 and three integrally formed thereon Hollow cylinder sections 9, which are provided for slidable guidance of each one of the pistons 7.
  • the hollow cylinder section 9 forms directly on its inner wall or inner surface a piston running surface 11, along which the piston 7 is movable in an oscillating manner in the axial direction 12 of the hollow cylinder section 9.
  • the defined by the material of the cylinder head unit 5 piston tread 11 forms a sufficiently stable and precise guidance for the piston 7.
  • a plurality of piston rings 13 supported on the lateral surface of the piston 7 ensure that the combustion chamber 14 is sufficiently sealed to reduce the pressure arising in the combustion chamber 14 during the combustion of fuel into an oscillating movement to convert the piston 7 and if possible no combustion gases in the direction of the crankshaft 3 and to flow toward the crankcase 39.
  • the combustion chamber 14 is limited by a plurality of surfaces. On the one hand by the cylinder bottom 15, which is defined by the cylinder head unit 5 and a fictitious separation or transition surface between the head portion 8 and the hollow cylinder portion 9 represents. Furthermore, the combustion chamber 14 can be defined by the piston running surface 11 of the hollow cylinder section 9. In addition, the combustion chamber 14 is limited by the piston head 16, which typically extends into a combustion bowl, which is located on the side facing away from the connecting rod 17 side of the piston 7.
  • the hollow cylinder section 9 is defined by a relatively thin-walled, hollow cylinder element, wherein at least a partial section of the outer jacket surface 18 of the hollow cylinder section 9 forms a boundary surface of the cooling channel 19.
  • the hollow cylinder portion 9 is molded directly to the head portion 8, or manufactured in a casting with this.
  • the outer circumferential surface 18 of the hollow cylinder section 9 is designed predominantly cylindrical. It can be provided that the outer circumferential surface 18 of the hollow cylinder section 9 is conical or frustoconical in the end section facing away from the head section 8 and / or has a shoulder.
  • the head section 8 of the cylinder head unit 5 comprises inlet and outlet channels 20 for gas exchange in the combustion chamber 14 and at least one introduction opening 21 for, for example, an injection nozzle, a glow plug or a spark plug.
  • introduction opening 21 for, for example, an injection nozzle, a glow plug or a spark plug.
  • valve seats are mounted, in which the valves, which are responsible for a regulated gas exchange in the combustion chamber 14, are recorded.
  • the main body of the cylinder head unit 5 described above is made of a first material 22 and is integrally molded by a casting method.
  • This first material 22 has a relatively high strength or surface hardness compared to the material for the cylinder block 6. Furthermore, it is advantageous if this first material 22 has good wear properties for the cylinder head unit 5 and is resistant to the high temperatures and pressures in the combustion chamber 14.
  • the cylinder head unit 5 is fastened by means of at least one fastening element 23 on the motor housing 4 or on the cylinder block 6 and also biased in the direction of the cylinder block 6. It is expedient if the cylinder head unit 5 is connected to the cylinder block 6 via a plurality of fastening elements 23, in particular in the form of screws. It is practical to provide for each main bearing for the crankshaft 3 two helical fasteners 23 - Fig. 3 -, So that in the illustrated embodiment of a 3-cylinder internal combustion engine 1 - Fig. 1 a total of eight fastening elements 23 for fastening the cylinder head unit 5 on the cylinder block 6 and at the same time for rotatably supporting the crankshaft 3 on the cylinder block 6 or in the crankshaft housing 39 are formed.
  • the already mentioned cooling channel 19 or the cooling channels 19 around the cylinder 10 are predominantly formed between inner surfaces of the cylinder block 6 and the outer surfaces of the cylinder head unit 5 adjacent thereto.
  • a first transition interface 24 between the cylinder head unit 5 and the cylinder block 6 is located approximately at the level of the cylinder bottom 15, wherein the corresponding separation or joining plane is arranged horizontally and by an upper end face 25 of the cylinder block 6, and by a shoulder surface 26 of the Cylinder head unit 5 is formed.
  • a sealing element 27 is arranged between these two surfaces 25, 26.
  • This sealing element 27 may be, for example, a simple, flat plastic seal. However, it is also possible to perform the sealing element 27, for example, as a metal layer seal, wherein the core of the seal is made of spring steel and the surfaces are formed of thin elastomer layers.
  • a further transition interface 28 between the cylinder head unit 5 and the cylinder block 6 is located in the end section of the hollow cylinder section 9 facing away from the head section 8.
  • This transition interface 28 is sealed by at least one further sealing element 29.
  • the sealing element 29 used in this case is preferably formed by at least one sealing ring, in particular by at least one O-ring, which is held in a corresponding Einstechnut 30 of the cylinder block 6.
  • Those Einstechnuten 30, which are located on the outer cylinders 10 of the motor housing 4 are introduced on the inside of jacket walls 31 of the cylinder block 6. If a plurality of cylinders 10 are arranged in an internal combustion engine 1, then further recesses 30 for the sealing elements 29 are located opposite centrally arranged cylinders 10 in at least one intermediate web 32 of the cylinder block 6.
  • an internal combustion engine 1 which has a plurality of cylinders 10.
  • the wall thickness 34 of the intermediate webs 32 is made as low as possible.
  • the intermediate webs 32 are additionally weakened.
  • the recesses 30 of adjacent cylinders 10 are ideally not executed at the same height or not at the same height level, but these are arranged offset by a certain height distance 35 to each other. Thus, it can be ensured that the intermediate web 32 can be executed with the thinnest possible wall thickness 34 and still has sufficient strength or stability.
  • the axial length 36 of the hollow cylinder section 9 is about 100% of the wall height 37 of the cylinder block 6. This ratio can be constructively set between about 50% to 200%. If one chooses this value rather high, then a higher proportion of first material 22 must be used to create the motor housing 4, this first material 22 is typically heavier or has a higher material density, as a first material 22 different, further material 38th for the cylinder block 6. If the value is selected low, the outer jacket walls 31 of the cylinder block 6 are to be pulled relatively far upwards.
  • the cylinder block 6 is preferably formed of a further material 38, which is lighter or has a lower density than the material of the cylinder head unit 5.
  • This further material 38 must have at least such a high strength that the resulting forces in the motor housing 4 without a Damage to the material structure can be recorded.
  • An example of such a material 38 is the execution of the cylinder block 6 in cast aluminum.
  • Fig. 2 the internal combustion engine 1 is shown in a cross section, which runs through the cylinder center of a cylinder 10 and is normal to the axis 2 of the crankshaft 3.
  • this section arranged in the crankcase 39 components of the internal combustion engine 1 are shown.
  • the bearing shell 40 of a crankshaft bearing, in particular a crankshaft main bearing, by means of a pair of fastening means 23 with the cylinder block 6 and also or simultaneously with the cylinder head unit 5 is screwed.
  • the bearing shell 40 is partially of a balancing mass 41 of the crankshaft 3 covered.
  • a the lower end of the crankshaft housing 39 forming sump has not been shown for the sake of clarity.
  • a recess 42 for the camshaft, and a recess 43 for plunger for valve actuation visible.
  • the camshaft and tappets are not shown in this figure.
  • the actuation of the valves operates such that the camshaft lying laterally to the cylinders 10 transmits an actuating force to the vertically extending plungers.
  • the plungers then in turn pass the appropriate actuating movement to an overhead rocker arm, which then actuates the valves.
  • a shoulder surface 44 is formed on the cylinder head unit 5 in the transition region between the head section 8 and the hollow cylinder section 9. This shoulder surface 44 rests against the end face 25 of the cylinder block 6 and can thus absorb the preload force which is built up by the at least one fastening element 23 or transmit it to the cylinder block 6.
  • Fig. 3 shows a section through the internal combustion engine 1 in the plane of a pair of fasteners 23.
  • a bearing shell 40 of the crankshaft bearing 45 which bearing shell 40 is connected via two helical fasteners 23 with the cylinder block 6, said fasteners 35 subsequently with are bolted to the head portion 8 of the cylinder head unit 5 and anchored in the head portion 8.
  • the cylinder block 6 is effectively clamped between at least one bearing shell 40, which completes a crankshaft bearing 45, and the head portion 8 of the cylinder head unit 5.
  • the fastening elements 23 are designed as screws which extend from the back of the bearing shell 40 into the cylinder head unit 5.
  • the bearing shell 40 and the cylinder block 6 simple through holes, through which the shaft of the fasteners 23 is passed.
  • a threaded bore is formed per fastening element 23, into which the fastening elements 23 are screwed.

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  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Motorgehäuse (4) mit einem Zylinderblock (6) und einer Zylinderkopfeinheit (5), welche aus einem Kopfabschnitt (8) und zumindest einem einteilig mitgegossenen Hohlzylinderabschnitt (9) mit innen liegender Kolbenlauffläche (11) gebildet ist. Der Hohlzylinderabschnitt (9) der Zylinderkopfeinheit (5) ist hierbei zumindest teilweise in Axialrichtung des Hohlzylinderabschnittes (12) in den Zylinderblock (6) einschiebbar. Außerdem ist die Zylinderkopfeinheit (5) mittels zumindest einem Befestigungselement (23) in Axialrichtung des Hohlzylinderabschnittes (12) gegen den Zylinderblock (6) vorspannbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Motorgehäuse einer Brennkraftmaschine, sowie eine mit diesem Motorgehäuse ausgestattete Brennkraftmaschine, wie dies in den Ansprüchen 1 und 16 angegeben ist.
  • Aus der US 4,708,105 A ist eine Brennkraftmaschine in Monoblockausführung bekannt, bei der wenigstens ein Hohlzylinder mit einer innenliegenden Lauffläche für einen Kolben gemeinsam mit wenigstens einem Zylinderkopf als einteiliges Gussstück ausgeführt ist bzw. eine integrale Zylinderkopfeinheit ausbildet. Der Motor- bzw. Zylinderblock der Brennkraftmaschine ist dabei in einer Vertikalebene entlang der in Reihe liegenden Zylinder geteilt, wodurch der Zylinderblock aus zwei Halbschalen mit vertikaler Trenn- bzw. Fügeebene gebildet wird. Diese Halbschalen sind derart dimensioniert, dass der die Zylinderkopfeinheit tragende bzw. teilweise aufnehmende, obere Teilabschnitt des Zylinderblockes, sowie der das Kurbelwellengehäuse ausbildende, untere Teilabschnitt des Zylinderblocks jeweils zur Hälfte durch die beiden Halbschalen der Zylinderblockkonstruktion definiert sind. Die gegenseitige Abstützung zwischen der Zylinderkopfeinheit und dem Zylinderblock ist über zwei in Kolbenbewegungsrichtung zueinander distanzierte Abstützzonen bewerkstelligt. Eine erste Abstützzone ist in etwa auf Höhe des Zylinderbodens der Zylinderkopfeinheit positioniert, wobei die Zylinderkopfeinheit über eine horizontale Stützfläche und eine dazwischenliegende Dichtung auf den Halbschalen des Zylinderblocks abgestützt ist. Ein Kühlkanal zur Durchströmung mit einem Kühlmedium ist mittels dieser Dichtung gegenüber der Außenumgebung der Brennkraftmaschine abgedichtet. Eine weitere Abstützzone mit einem weiteren Dichtungselement ist in unmittelbarer Nähe zum offenen Ende des Hohlzylinders der Zylinderkopfeinheit ausgebildet. Zudem ist ein umlaufender Vorsprung bzw. ein rippenartiger Fortsatz an der Außenwand des Hohlzylinders ausgebildet. Dieser Fortsatz greift formschlüssig in eine korrespondierende, nutförmige Ausnehmung an den Innenseiten der beiden Halbschalen des Zylinderblockes ein. Im Verwendungszustand sind die beiden Halbschalen des Zylinderblockes zusammengefügt und werden über quer zur Zylinderachse verlaufende Verschraubungen miteinander verspannt. Durch den formschlüssigen Eingriff zwischen den rippenartigen Fortsätzen am Hohlzylinder und den nutartigen Vertiefungen an den Innenseiten der Halbschalen des Zylinderblocks ist die Zylinderkopfeinheit in Axialrichtung des Hohlzylinders gegenüber dem Zylinderblock fixiert.
  • Bei dem aus der GB 2 425 570 A bekannten Motor mit Monoblockausführung ist eine Zylinderkopfeinheit aus einem einteiligen Gussstück gebildet, in welche eine Laufbuchse zur gleitbeweglichen Führung des Kolbens eingepresst ist. In dieser Zylinderkopfeinheit sind sämtliche Ein- und Auslasskanäle für die Verbrennungsluft und für die Abgase sowie Einstecköffnungen für eine Zündkerze oder einen Injektor implementiert. Weiters ist in der Zylinderkopfeinheit ein Kühlkanal zur Hindurchleitung eines Kühlmediums ausgebildet. Ein Kurbelwellengehäuse zur Aufnahme und Lagerung der Kurbelwelle umfasst im unteren Endabschnitt einen umlaufenden Haltesteg zur Verbindung mit einer den unteren Abschluss des Motors bildenden Ölwanne. Das Kurbelwellengehäuse ist in Richtung nach unten geschlossen, insbesondere hohlzylindrisch ausgeführt, wobei dessen Zylinderachse horizontal verläuft. Beim Zusammenbau des Motorgehäuses wird die Zylinderkopfeinheit auf das ausschließlich nach oben hin offene Kurbelwellengehäuse aufgesetzt und anschließend mit einer in Kolbenbewegungsrichtung liegenden und durch das ganze Motorgehäuse reichenden Verschraubung, deren Schraubköpfe an dem nach unten hin geschlossenen Bodenabschnitt des Kurbelwellengehäuses abgestützt sind, gegen das Kurbelwellengehäuse vorgespannt.
  • Aus der WO 2004/111418 A1 ist eine weitere Monoblock-Ausführung bekannt, bei der wenigstens ein Hohlzylinder und wenigstens ein Zylinderkopf als einteiliges Gussstück ausgebildet sind und somit zu einer Zylinderkopfeinheit vereint sind. Je Hohlzylinder ist eine Kolbenlaufbuchse in die Zylinderkopfeinheit eingepresst. Der Zylinder- bzw. Motorblock ist ein Gussteil, welches zumindest einen oberen Teilabschnitt des Kurbelwellengehäuses umfasst und an welchem Kurbelwellengehäuse seitliche Wände angeformt sind, die bis zu einer Ebene oberhalb der Zylinderkopfeinheit hochgezogen sind und zumindest eine Lagerung für mindestens eine obenliegende Nockenwelle zur Ventilsteuerung ausbilden. In diese seitlich hochgezogenen Wände sind Kühlkanäle integriert, welche von einem Kühlfluid durchströmt werden. Der Einbau der Zylinderkopfeinheit in die Zylinderblockeinheit erfolgt durch axiales Einschieben in Kolbenbewegungsrichtung.
  • Die in der US 4,708,105 A beschriebene Ausführung besitzt den Nachteil, dass durch das vertikal geteilte Kurbelwellengehäuse dieses quer zur Bewegungsrichtung der Kolben verschraubt werden muss. Weiters ist bei dieser Ausführung nachteilig, dass die Abdichtung zwischen der Zylinderkopfeinheit und dem Zylinderblock problematisch ist bzw. längerfristig der Gefahr von Undichtheiten unterliegt. Außerdem liegt eine starre, formschlüssige Verbindung zwischen der Zylinderkopfeinheit und dem Zylinderblock vor, wodurch es aufgrund von Temperaturunterschieden innerhalb des Motorblockes bzw. aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnungskoeffizienten zu unterschiedlichen Wärmedehnungen und damit zu mechanischen Spannungen zwischen dem Zylinderblock und der Zylinderkopfeinheit kommen kann. Nachteilig ist bei der Ausgestaltung gemäß der GB 2 425 570 A , ebenso wie bei der WO 2004/111418 A1 , dass in der Zylinderkopfeinheit zusätzlich zumindest eine Laufbuchse eingepresst werden muss. Weiters ist bei diesen Ausführungen nachteilig, dass die Kühlkanäle in sich abgeschlossen in jeweils einem Gussblock integriert sind und somit ein innenliegender Gusskern zur Herstellung dieser Teile notwendig ist. Weiters werden durch die vorgeschlagenen Konstruktionen hohe Anforderungen an die Gusstechnik gestellt. Durch die bei den bekannten Ausführungen vorgenommene Raum- bzw. Platzaufteilung zwischen der Zylinderkopfeinheit und der Zylinderblockeinheit ist es außerdem kaum möglich, die Motorkonstruktion möglichst gewichtssparend sowie kosteneffizient zu produzieren.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Motorgehäuse zu schaffen, welches diese Qualitäts- sowie Kostennachteile sowie das Risiko eines Motorschadens durch auftretende, innere Spannungen eliminiert bzw. reduziert. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, dass das Motorgehäuse bzw. eine damit ausgestattete Brennkraftmaschine möglichst lange funktionsfähig ist und hohe Standzeiten erreichen kann.
  • Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Maßnahmen gemäß Anspruch 1 gelöst, insbesondere durch ein Motorgehäuse mit einem Zylinderblock und einer Zylinderkopfeinheit, welche Zylinderkopfeinheit aus einem Kopfabschnitt und zumindest einem einteilig mitgegossenen Hohlzylinderabschnitt mit innen liegender Kolbenlauffläche gebildet ist, wobei der Hohlzylinderabschnitt der Zylinderkopfeinheit zumindest teilweise in den Zylinderblock in Axialrichtung des Hohlzylinderabschnittes einschiebbar ist, und wobei die Zylinderkopfeinheit mittels zumindest einem Befestigungselement in Axialrichtung des Hohlzylinderabschnittes gegen den Zylinderblock vorspannbar ist. Dadurch wird eine optimierte Baueinheit bzw. ein verbessertes Motorgehäuse gebildet, welches eine gute Grundlage für eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 16 darstellt.
  • Mit anderen Worten ausgedrückt ist also ein Motorgehäuse mit einem Zylinderblock und einer Zylinderkopfeinheit vorgesehen, welche Zylinderkopfeinheit aus einem Kopfabschnitt und zumindest einem einteilig mitgegossenen Hohlzylinderabschnitt mit innen liegender Kolbenlauffläche gebildet ist. Der Hohlzylinderabschnitt der Zylinderkopfeinheit ist hierbei zumindest teilweise in Axialrichtung des Hohlzylinderabschnittes in den Zylinderblock einschiebbar. Der Hohlzylinderabschnitt bildet an dessen Innenseite unmittelbar die Gleitfläche für einen darin oszillierenden Kolben aus, sodass eine eigenständige Kolbenlaufbuchse hinfällig ist. Außerdem ist die Zylinderkopfeinheit mit zumindest einem Befestigungselement in Axialrichtung des Hohlzylinderabschnittes gegen den Zylinderblock vorspannbar.
  • Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung liegt darin, dass zwischen dem Kopfabschnitt der Zylinderkopfeinheit und dem einteilig mitgegossenen Hohlzylinderabschnitt keine Trennoder Fügefläche vorhanden ist, und daher keine Zylinderkopfdichtung zur Abdichtung des Brennraumes benötigt wird. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung liegt darin, dass durch die Relativverschiebbarkeit des Hohlzylinderabschnittes in Axialrichtung bezüglich des Zylinderblockes eine einfache Motormontage möglich ist. Außerdem können Relativverschiebungen, welche aufgrund von Temperaturänderungen an den Kontaktflächen bzw. Übergangsschnittstellen zwischen Zylinderblock und Hohlzylinderabschnitt auftreten, in hohem Maß ausgeglichen werden, sodass mechanische Verspannungen im Motorgehäuse möglichst unterbunden bzw. minimiert sind. Vor allem dann, wenn die Zylinderkopfeinheit und der die Zylinderkopfeinheit zumindest teilweise aufnehmende Zylinderblock aus unterschiedlichen Materialen mit unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten gebildet sind, ist der angegebene Aufbau von besonderem Vorteil. Vorteilhaft ist weiters, dass durch die Vorspannbarkeit der Zylinderkopfeinheit in Axialrichtung des Hohlzylinderabschnittes gegen den Zylinderblock, die Zylinderkopfeinheit in ihrer Lage gegenüber dem Zylinderblock genau definiert ist. Außerdem werden dadurch die im Zuge der Kraftstoffverbrennung auftretenden Hauptkräfte im Motorgehäuse in deren Hauptrichtung abgefangen. Durch die sogenannte "nasse Zylinderbuchse" bzw. durch die "nasse Kolbenführungsbuchse", bei der die äußere Mantelfläche der Hohlzylinder direkt mit dem Kühlmedium in Kontakt stehen kann, kann eine gute bzw. rasche Wärmeübertragung auf das Kühlmedium erfolgen, wodurch auch unter hohen Belastungen der Brennkraftmaschine eine gute Wärmeabfuhr bzw. Kühlung gewährleistet bleibt, sodass eine hohe Standzeit bzw. ein gute Funktionszuverlässigkeit erzielbar ist. Die beim Erfindungsgegenstand vorgesehene Erübrigung von separaten Laufbuchsen für die Kolben, welche Laufbuchsen in die Hohlzylinder jeweils einzupressen wären, begünstigt somit die Kühlleistung bzw. das Kühlverhalten gegenüber den Motorzylindern und ist darüber hinaus ein möglichst kostengünstiger Aufbau des Motorgehäuses erzielbar.
  • Weiters kann es zweckmäßig sein, dass zwischen der Zylinderkopfeinheit und dem Zylinderblock wenigstens ein Kühlkanal für die Hindurchführung eines Kühlmediums ausgebildet ist, welcher Kühlkanal mittels wenigstens einem Dichtungselement an einer ersten Übergangsschnittstelle zwischen dem Kopfabschnitt und dem Zylinderblock gegenüber der Außenumgebung des Motorgehäuses abgedichtet ist, sowie mittels zumindest einem weiteren Dichtungselement an einer weiteren Übergangsschnittstelle zwischen dem Hohlzylinderabschnitt und dem Zylinderblock gegenüber einem Kurbelwellengehäuse zur Aufnahme einer Kurbelwelle abgedichtet ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass der Kühlkanal keine innenliegende Kammer ist, welche in einem der beiden Gussteile integriert ist. Somit können innenliegende Formkerne, d.h. sogenannte verlorene Formkerne, welche fertigungstechnisch problematisch und aufwendig sind, für den Gießvorgang erübrigt bzw. reduziert werden. Entsprechend der dargelegten Konstruktion ist der Kühlkanal unmittelbar um den Mantelabschnitt des Hohlzylinderabschnittes aus der Geometrie bzw. aus Begrenzungsflächen von aneinander angrenzenden Abschnitten der Zylinderkopfeinheit und des Zylinderblocks gebildet. Durch baulich eigenständige Dichtungselemente kann eine längerfristig zuverlässige Abdichtung des Kühlkanals zwischen den zueinander benachbarten Teilen erreicht werden. Ein besonderer Vorteil liegt auch darin, dass wärmebedingte Relativverschiebungen bzw. Wärmedehnungen aufgrund von Temperaturdifferenzen keinen bzw. nur marginalen Einfluss auf die Dichtheit des Kühlkanals haben und so eine zuverlässige Abdichtung erzielt werden kann.
  • Weiters kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Dichtungselement an der weiteren Übergangschnittstelle zwischen dem Hohlzylinderabschnitt und dem Zylinderblock um einen Höhenabstand gegenüber einem weiteren Dichtungselement eines nebenstehenden Hohlzylinderabschnittes versetzt angeordnet ist. Vorteilhaft ist bei dieser Maßnahme, dass der Bauraum bzw. der Abstand zwischen den einzelnen Hohlzylinderabschnitten, d.h. die Distanz bzw. das sogenannte Zylinder-Stichmaß zwischen den Zylindern, relativ klein bzw. eng gestaltet werden kann. Dadurch kann die Baulänge von Brennkraftmaschinen mit in Reihe liegenden Zylindern möglichst kurz gehalten werden. Dies wird dadurch erreicht, dass die Einstiche für die Aufnahme von Dichtungsringen in den einzelnen Zylindern einen Höhenversatz zu den Einstichen zur Aufnahme von Dichtungsringen in einem nebenliegenden Zylinder aufweisen. Zudem können dadurch die Einstiche in den einzelnen nebeneinander angeordneten Zylindern ausreichend tief hergestellt werden, ohne dabei eine zu hohe Materialschwächung aufgrund übermäßiger Einschnürungen des Zwischensteges zwischen unmittelbar benachbarten Holzylindern hervorzurufen. Der Höhenversatz zwischen Einstichen von nebeneinander liegenden Zylinderteilen kann dabei ausreichend groß gewählt werden, um eine Mindestdicke an Material im Bereich der nutförmigen Einstiche im Zwischensteg zu gewährleisten.
  • Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass Übergangsflächen an der ersten Übergangsschnittstelle zwischen dem Kopfabschnitt und dem Zylinderblock und Übergangsflächen an der weiteren Übergangsschnittstelle zwischen dem Hohlzylinderabschnitt und dem Zylinderblock winkelig, insbesondere rechtwinkelig zueinander ausgerichtet sind. Vorteilhaft ist hierbei, dass die entsprechenden Teile im Zuge des Fertigungsvorganges einfach herzustellen sind und eine günstige gegenseitige Abstützung bzw. Lastübertragung erzielt wird.
  • Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher im Kopfabschnitt der Zylinderkopfeinheit in den Brennraum führende Ein- und Auslasskanäle, sowie zumindest eine Einbringöffnung für eine Einspritzdüse oder eine Zündkerze vorgesehen sind. Von besonderem Nutzen ist hierbei, wenn die Materialaussparungen bereits beim Gießvorgang berücksichtigt werden, und somit im Zuge einer spanabhebenden Endbearbeitung die erforderliche Materialabnahme gering bleibt.
  • Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass das Befestigungselement, mit welchem die Zylinderkopfeinheit in Axialrichtung des Hohlzylinderabschnittes gegen den Zylinderblock vorspannbar ist, zusätzlich zur Aufbringung einer Vorspannkraft auf eine Lagerschale einer Kurbelwellenlagerung vorgesehen bzw. ausgebildet ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass bezugnehmend auf die Hochachse des Motors jene Teile, welche aufgrund der inneren Verbrennungsdrücke im Motor hochbelastet sind, mit möglichst wenigen Schraubverbindungen zusammengeschraubt bzw. aufeinander vorgespannt werden, und sich somit eine günstige Krafteinleitung bzw. Aufnahme der auftretenden Kräfte ergibt. Außerdem können dadurch die Montagezeiten für das Motorgehäuse möglichst gering gehalten werden, sodass eine gute Basis für eine kostengünstige Produktion geschaffen ist. Insbesondere ist dabei wenigstens eine Verschraubung ausgebildet, welche die Lagerschale für ein Hauptlager der Kurbelwelle, den Zylinderblock und die Zylinderkopfeinheit miteinander verschraubt und zu einer einstückigen Baugruppe zusammenfügt. Das wenigstens eine Befestigungselement ist dabei bevorzugt im Zylinderkopfabschnitt verankert bzw. verschraubt, während sich dessen Schraubkopf an der Lagerschale abstützt. Der Zylinderblock ist via eine Durchgangsbohrung vom Schaft des wenigstens einen Befestigungselementes durchsetzt.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass eine axiale Länge des Hohlzylinderabschnittes der Zylinderkopfeinheit zwischen 50% und 200%, insbesondere zwischen 80% und 110%, bevorzugt etwa 100%, einer Wandhöhe des Zylinderblocks beträgt. Vorteilhaft ist hierbei, dass der Zylinderblock einen möglichst hohen Volumens- bzw. Materialanteil an der Motorkonstruktion einnimmt, sodass bei Auswahl eines Zylinderblockmateriales mit relativ geringer Dichte, beispielsweise Aluminium, die Gesamtmasse des Motorgehäuses reduziert werden kann bzw. vergleichsweise gering sein kann.
  • Weiters kann vorgesehen sein, dass der Hohlzylinderabschnitt im Bereich seiner weiteren Übergangsschnittstelle zum Zylinderblock eine annähernd zylindrische oder konische äußere Mantelfläche aufweist und spielfrei im Zylinderblock aufgenommen ist. Vorteilhaft ist dabei, dass der Hohlzylinderabschnitt in dessen Achsrichtung in den Zylinderblock eingeschoben und plangemäß positioniert bzw. festgelegt werden kann. Weiters ist es vorteilhaft, dass durch die axiale Verschiebbarkeit des Hohlzylinderabschnittes gegenüber dem Zylinderblock eventuelle Relativverschiebungen aufgrund von temperaturbedingten unterschiedlichen Wärmeausdehnungen relativ verspannungsfrei ausgeglichen werden können.
  • Ferner ist es zweckmäßig, dass die Zylinderkopfeinheit eine normal zur Axialrichtung des Hohlzylinderabschnittes verlaufende Schulterfläche aufweist, über welche die Zylinderkopfeinheit am Zylinderblock abgestützt ist und gegen den Zylinderblock vorspannbar ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass durch die Ausrichtung dieser Schulter- bzw. Stützfläche eine einfache Bearbeitung möglich ist. Weiters ist es vorteilhaft, dass durch das Vorspannen der beiden Teile zueinander in dieser Schulterfläche eine optimale Kraftübertragung zur Aufnahme der Motorkräfte hergestellt wird. Insbesondere bei einer rechtwinkelig zur Schulterfläche verlaufenden Krafteinleitung werden Spreiz- bzw. Keilkräfte vermieden.
  • Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass eine obere Stirnfläche des Zylinderblocks in Axialrichtung des Hohlzylinderabschnittes in etwa auf Höhe einer einen Zylinderboden der Zylinderkopfeinheit aufnehmenden Ebene liegt. Vorteilhaft ist hierbei, dass der Zylinderblock einen möglichst hohen Volumens- bzw. Bauanteil an der Motorkonstruktion einnimmt, sodass durch eine geringe Werkstoffdichte des Zylinderblockmateriales, beispielsweise Aluminiumguss, die Gesamtmasse des Motorgehäuses reduziert werden kann.
  • Insbesondere kann es vorteilhaft sein, dass die Zylinderkopfeinheit aus einem ersten Material mit einer ersten Werkstoffdichte gebildet ist, und dass der Zylinderblock aus einem weiteren Material mit einer im Vergleich zum ersten Material unterschiedlichen Werkstoffdichte gebildet ist. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass jene Werkstoffeigenschaften gewählt werden können, welche für den jeweiligen Funktionsteil des Motors als optimal erachtet werden. Die Zylinderkopfeinheit mit dem direkt angeformten bzw. integral ausgebildeten Hohlzylinderabschnitt zur unmittelbaren Umsetzung der Kolbenlaufbuchse kann beispielsweise aus einem Material gebildet werden, welches ausreichend belastbar und verschleißfest ist, gute Gleiteigenschaften aufweist und außerdem den hohen Verbrennungstemperaturen, sowie den hohen Drücken im Inneren des Verbrennungsraumes optimal standhält. Weiters kann dadurch ein in Bezug auf Kosten und technische Anforderungen jeweils möglichst optimierter Gießprozess zur Verarbeitung von Aluminium- bzw. Grauguss genutzt werden.
  • Entsprechend einer zweckmäßigen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das Material der Zylinderkopfeinheit eine höhere Werkstoffdichte aufweist, als das Material des Zylinderblockes. Vorteilhaft ist hierbei, dass das Gesamtgewicht der Motorkonstruktion reduziert werden kann, indem bei mechanisch und thermisch vergleichsweise gering beanspruchten Teilen, wie dem Zylinderblock, zumindest ein Großteil des verbauten Materialvolumens eine vergleichsweise geringe Dichte aufweist. Vor allem das Material zur Bildung der Zylinderkopfeinheit, welche relativ hohen mechanischen und thermischen Belastungen ausgesetzt ist, ist zweckmäßigerweise aus einem Material gefertigt, welches eine vergleichsweise hohe Dichte besitzt und dadurch den thermischen und mechanischen Anforderungen besser gerecht werden kann.
  • Insbesondere kann entsprechend einer zweckmäßigen Ausführung vorgesehen sein, dass die Zylinderkopfeinheit durch Grauguss gebildet ist und unmittelbar die Kolbenlauffläche ausbildet, und dass der Zylinderblock durch Aluminium bzw. Aluminiumguss gebildet ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass Grauguss eine relativ gute Verschleißfestigkeit sowie eine vergleichsweise hohe Temperaturbeständigkeit aufweist. Außerdem ist Aluminium bzw. Aluminiumguss im Zuge des Gießvorganges gut handhabbar. Die Verwendung von Aluminium für den Zylinderblock bringt darüber hinaus den Vorteil, dass es im Vergleich zu Grauguss eine deutlich geringe Dichte besitzt, sodass dadurch eine relativ leichtgewichtige Konstruktion des Motorgehäuses ermöglicht ist.
  • Entsprechend einer zweckmäßigen Maßnahme ist vorgesehen, dass ein Kühlkanal zur Hindurchführung einer Kühlflüssigkeit in einem stirnseitigen Endabschnitt des Motorgehäuses einerseits vom ersten Material der Zylinderkopfeinheit und andererseits vom dazu unterschiedlichen, weiteren Material des Zylinderblocks begrenzt ist. Dadurch ist eine sogenannte "nasse Kolbenführungsbuchse" geschaffen, welche ein gutes Kühlverhalten bzw. eine hohe Kühlleistung für die Zylinder des Motorgehäuses erzielt. Zudem ist eine Materialpaarung ermöglicht, welche die Vorteile der jeweiligen Werkstoffeigenschaften optimal ausnutzt.
  • Schließlich kann vorgesehen sein, dass der Zylinderblock in seinem zur Aufnahmeöffnung für die Zylinderkopfeinheit gegenüberliegenden Endabschnitt zumindest einen Teilabschnitt eines Kurbelwellengehäuses ausformt. Vorteilhaft ist hierbei, dass durch die Ausbildung möglichst großer, zusammenhängender Funktionseinheiten diese in einem Stück gegossen werden können. Somit werden Trennebenen vermieden, wodurch sich einerseits der Vorteil ergibt, dass Dichtungsmaterial eingespart wird. Andererseits kann die Anzahl der benötigten Komponenten im Zuge des Zusammenbaus des Motorgehäuses drastisch reduziert werden, wodurch die Montage- bzw. Aufbaukosten gering gehalten werden können.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
    • Fig. 1
    einen vertikalen Längsschnitt durch eine Brennkraftmaschine entlang der Achse der Kurbelwelle;
    Fig. 2
    einen Schnitt durch einen Zylinder der Brennkraftmaschine nach Fig. 1 mit einer Schnittebene normal zur Kurbelwellenachse, insbesondere gemäß den Linien II-II in Fig. 1;
    Fig. 3
    einen Schnitt parallel zur Befestigungsanordnung bzw. parallel zu den Befestigungsmitteln für die Hauptkomponenten der Brennkraftmaschine nach Fig. 1, mit einer Schnittebene normal zur Kurbelwellenachse, insbesondere gemäß den Linien III-III in Fig. 1.
  • Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
  • Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Brennkraftmaschine 1 entlang einer Achse 2 der Kurbelwelle 3. Die in dieser Abbildung teilweise dargestellte Brennkraftmaschine 1 umfasst ein Motorgehäuse 4 mit einer Zylinderkopfeinheit 5 und einem Zylinderblock 6. Weiters sind im Motorgehäuse 4 wenigstens ein Kolben 7 und eine Kurbelwelle 3 aufgenommen. Die dargestellte Zylinderkopfeinheit 5 setzt sich aus einem Kopfabschnitt 8 und wenigstens einem Hohlzylinderabschnitt 9 zusammen. Der Kopfabschnitt 8 und der Hohlzylinderabschnitt 9 sind einteilig gefertigt, insbesondere aus einem einzelnen Gussstück gebildet. Dabei besteht die Möglichkeit, dass pro Zylinder 10 bzw. je Hohlzylinderabschnitt 9 eine Zylinderkopfeinheit 5 ausgebildet ist, welche aus einem Kopfabschnitt 8 und einem Hohlzylinderabschnitt 9 besteht. Es ist jedoch auch möglich, dass eine Zylinderkopfeinheit 5 mehrere Zylinder 10 ausbildet, welche demgemäß aus einem Kopfabschnitt 8 und mehreren Hohlzylinderabschnitten 9 besteht. Der Kopfabschnitt 8 erfüllt dabei jeweils die Funktion der Ventillagerung bzw. Ventilsteuerung in Bezug auf den Brennraum der Brennkraftmaschine 1. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist eine Brennkraftmaschine 1 dargestellt, welche drei Zylinder 10 bzw. Kolben 7 aufweist. Die Zylinderkopfeinheit 5 besteht beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem einteilig zusammenhängenden Kopfabschnitt 8 sowie drei daran angeformten Hohlzylinderabschnitten 9, welche zur gleitbeweglichen Führung von jeweils einem der Kolben 7 vorgesehen sind.
  • Der Hohlzylinderabschnitt 9 bildet unmittelbar an seiner Innenwand bzw. Innenfläche eine Kolbenlauffläche 11 aus, entlang welcher der Kolben 7 in Axialrichtung 12 des Hohlzylinderabschnittes 9 oszillierend bewegbar ist. Die durch das Material der Zylinderkopfeinheit 5 definierte Kolbenlauffläche 11 bildet dabei eine ausreichend standfeste und exakte Führung für den Kolben 7 aus. Für eine ausreichende Abdichtung zwischen der Kolbenlauffläche 11 und dem damit geführten Kolben 7 sorgen mehrere an der Mantelfläche des Kolbens 7 gehalterte Kolbenringe 13. Somit ist der Brennraum 14 ausreichend abgedichtet, um den im Brennraum 14 entstehenden Druck bei der Verbrennung von Kraftstoff in eine oszillierende Bewegung des Kolbens 7 umzuwandeln und möglichst keine Verbrennungsgase in Richtung zur Kurbelwelle 3 bzw. in Richtung zum Kurbelwellengehäuse 39 strömen zu lassen.
  • Der Brennraum 14 wird dabei durch eine Mehrzahl von Flächen begrenzt. Einerseits durch den Zylinderboden 15, welcher durch die Zylinderkopfeinheit 5 definiert ist und eine fiktive Trenn- bzw. Übergangsfläche zwischen dem Kopfabschnitt 8 und dem Hohlzylinderabschnitt 9 darstellt. Weiters kann der Brennraum 14 durch die Kolbenlauffläche 11 des Hohlzylinderabschnittes 9 definiert sein. Zudem ist der Brennraum 14 durch den Kolbenboden 16 begrenzt, welcher sich typischerweise in eine Brennraummulde erstreckt, die sich an der von der Pleuelstange 17 abgewandten Seite des Kolbens 7 befindet.
  • Der Hohlzylinderabschnitt 9 ist durch ein relativ dünnwandiges, hohles Zylinderelement definiert, wobei zumindest ein Teilabschnitt der äußeren Mantelfläche 18 des Hohlzylinderabschnittes 9 eine Begrenzungsfläche des Kühlkanals 19 bildet. Der Hohlzylinderabschnitt 9 ist direkt an den Kopfabschnitt 8 angegossen, beziehungsweise in einem Guss mit diesem gefertigt.
  • Durch die schnellen Relativbewegungen zwischen Kolben 7 und Hohlzylinderabschnitt 9 werden an die Kolbenlauffläche 11 hohe Anforderungen gestellt. Insbesondere deren Oberflächenbeschaffenheit, deren Temperaturbeständigkeit, deren Verschleißfestigkeit, sowie deren Fertigungstoleranzen müssen erhöhten Anforderungen entsprechen, um einen übermäßigen Verschleiß an den aneinander gleitenden Teilen bzw. Flächen zu vermeiden. Außerdem müssen die in Kontakt stehenden Flächen eine möglichst optimale gegenseitige Abdichtung gewährleisten.
  • Die äußere Mantelfläche 18 des Hohlzylinderabschnittes 9 ist überwiegend zylindrisch ausgeführt. Es kann vorgesehen sein, dass die äußere Mantelfläche 18 des Hohlzylinderabschnittes 9 in dem vom Kopfabschnitt 8 abgewandten Endabschnitt konisch bzw. kegelstumpfförmig ausgebildet ist und/oder einen Absatz aufweist.
  • Der Kopfabschnitt 8 der Zylinderkopfeinheit 5 umfasst Ein- und Auslasskanäle 20 zum Gasaustausch im Brennraum 14 sowie zumindest eine Einbringöffnung 21 für beispielsweise eine Einspritzdüse, eine Glühkerze oder eine Zündkerze. Besonders zweckmäßig erscheint die in den Fig.1 bis 3 dargestellte Ausführungsform des Motorgehäuses 4 für eine mit Dieselkraftstoff betriebene Brennkraftmaschine 1. In den Ein- und Auslasskanälen 20 sind Ventillagersitze angebracht, in welchen die Ventile, welche für einen geregelten Gasaustausch im Brennraum 14 verantwortlich sind, aufgenommen werden. Der Grundkörper der oben beschriebenen Zylinderkopfeinheit 5 besteht aus einem ersten Material 22 und ist mittels eines Gießverfahrens einteilig gegossen. Dieses erste Material 22 weist im Vergleich zum Werkstoff für den Zylinderblock 6 eine relativ hohe Festigkeit bzw. Belastbarkeit und Oberflächenhärte auf. Weiters ist es vorteilhaft, wenn dieses erste Material 22 für die Zylinderkopfeinheit 5 gute Verschleißeigenschaften besitzt, sowie gegenüber den hohen Temperaturen und Drücken im Brennraum 14 beständig ist.
  • Die Zylinderkopfeinheit 5 ist mittels wenigstens einem Befestigungselement 23 am Motorgehäuse 4 bzw. am Zylinderblock 6 befestigt und auch in Richtung zum Zylinderblock 6 vorgespannt. Zweckmäßig ist es, wenn die Zylinderkopfeinheit 5 über eine Mehrzahl von Befestigungselementen 23, insbesondere in Form von Schrauben, mit dem Zylinderblock 6 verbunden ist. Praktikabel ist es, je Hauptlager für die Kurbelwelle 3 zwei schraubenartige Befestigungselemente 23 vorzusehen - Fig. 3 - , sodass bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einer 3-Zylinder-Brennkraftmaschine 1 - Fig. 1 - insgesamt acht Befestigungselemente 23 zur Befestigung der Zylinderkopfeinheit 5 am Zylinderblock 6 und gleichzeitig zur drehbeweglichen Halterung der Kurbelwelle 3 am Zylinderblock 6 bzw. in dessen Kurbelwellengehäuse 39 ausgebildet sind.
  • Der bereits erwähnte Kühlkanal 19 bzw. die Kühlkanäle 19 um die Zylinder 10 werden überwiegend zwischen Innenflächen des Zylinderblocks 6 und den dazu benachbarten Außenflächen der Zylinderkopfeinheit 5 gebildet. Somit treffen zwei Grenzflächen der Zylinderkopfeinheit 5 und des Zylinderblockes 6 aufeinander, welche abgedichtet werden müssen, um ein Auslaufen der Kühlflüssigkeit zu verhindern. Eine erste Übergangsschnittstelle 24 zwischen der Zylinderkopfeinheit 5 und dem Zylinderblock 6 befindet sich dabei in etwa auf Höhe des Zylinderbodens 15, wobei die entsprechende Trenn- bzw. Fügeebene horizontal angeordnet ist und durch eine obere Stirnfläche 25 des Zylinderblocks 6, sowie durch eine Absatzfläche 26 der Zylinderkopfeinheit 5 gebildet ist. Zur Abdichtung des Kühlkanals 19 ist zwischen diesen beiden Flächen 25, 26 ein Dichtungselement 27 angeordnet. Dieses Dichtungselement 27 kann beispielsweise eine einfache, flächige Kunststoffdichtung sein. Es ist jedoch auch möglich, das Dichtungselement 27 beispielsweise als Metalllagendichtung auszuführen, bei der der Kern der Dichtung aus Federstahl besteht und die Oberflächen aus dünnen Elastomerschichten gebildet sind.
  • Eine weitere Übergangsschnittstelle 28 zwischen der Zylinderkopfeinheit 5 und dem Zylinderblock 6 befindet sich in dem vom Kopfabschnitt 8 abgewandten Endabschnitt des Hohlzylinderabschnittes 9. Diese Übergangsschnittstelle 28 wird durch zumindest ein weiteres Dichtungselement 29 abgedichtet. Das hierbei eingesetzte Dichtungselement 29 ist vorzugsweise durch zumindest einen Dichtungsring, insbesondere durch wenigstens einen O-Ring gebildet, welcher in einer korrespondierenden Einstechnut 30 des Zylinderblockes 6 gehaltert ist. Jene Einstechnuten 30, welche sich an den äußeren Zylindern 10 des Motorgehäuses 4 befinden, sind an der Innenseite von Mantelwänden 31 des Zylinderblockes 6 eingebracht. Wenn in einer Brennkraftmaschine 1 mehrere Zylinder 10 angeordnet sind, so befinden sich weitere Einstechnuten 30 für die Dichtungselemente 29 gegenüber zentral angeordneten Zylindern 10 in wenigstens einem Zwischensteg 32 des Zylinderblocks 6.
  • Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 dargestellt, welche mehrere Zylinder 10 aufweist. Um den Achsabstand 33 bzw. das sogenannte Zylinder-Stichmaß zwischen den einzelnen Zylindern 10 möglichst gering zu halten, wird auch die Wandstärke 34 der Zwischenstege 32 möglichst gering ausgeführt. Durch die Einstechnuten 30 für die Dichtungselemente 29 werden die Zwischenstege 32 zusätzlich geschwächt. Würde man nun zwei Einstechnuten 30 von benachbarten Zylindern 10 auf gleichem Höhenniveau, d.h. exakt gegenüberliegend ausführen, so würde der Zwischensteg 32 durch die beidseitig angeordneten Einstechnuten 30 in hohem Ausmaß geschwächt werden. Um diese Schwächung des Zwischensteges 32 möglichst gering zu halten, werden die Einstechnuten 30 von benachbarten Zylindern 10 idealerweise nicht auf gleicher Höhe bzw. nicht auf gleichem Höhenniveau ausgeführt, sondern sind diese um einen bestimmten Höhenabstand 35 zueinander versetzt angeordnet. Somit kann gewährleistet werden, dass der Zwischensteg 32 mit einer möglichst dünnen Wandstärke 34 ausgeführt werden kann und trotzdem noch eine ausreichende Festigkeit bzw. Stabilität aufweist.
  • Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform beträgt die axiale Länge 36 des Hohlzylinderabschnittes 9 ca. 100 % der Wandhöhe 37 des Zylinderblockes 6. Dieser Verhältniswert kann konstruktiv zwischen etwa 50 % bis 200 % festgelegt werden. Wählt man diesen Wert eher hoch, dann muss ein höherer Anteil an erstem Material 22 zur Schaffung des Motorgehäuses 4 eingesetzt werden, wobei dieses erste Material 22 typischerweise schwerer ist bzw. eine höhere Werkstoffdichte aufweist, als ein zum ersten Material 22 unterschiedliches, weiteres Material 38 für den Zylinderblock 6. Wird der Wert niedrig gewählt, so sind die äußeren Mantelwände 31 des Zylinderblockes 6 relativ weit nach oben zu ziehen.
  • Der Zylinderblock 6 ist vorzugsweise aus einem weiteren Material 38 gebildet, welches leichter ist bzw. eine geringere Dichte aufweist, als das Material der Zylinderkopfeinheit 5. Dieses weitere Material 38 muss zumindest eine derart hohe Festigkeit aufweisen, dass die im Motorgehäuse 4 entstehenden Kräfte ohne einer Beschädigung der Materialstruktur aufgenommen werden können. Ein Beispiel für ein derartiges Material 38 ist die Ausführung des Zylinderblocks 6 in Aluminiumguss.
  • In Fig. 2 ist die Brennkraftmaschine 1 in einem Querschnitt dargestellt, welcher durch die Zylindermitte eines Zylinders 10 verläuft und normal zur Achse 2 der Kurbelwelle 3 steht. In diesem Schnitt sind im Kurbelwellengehäuse 39 angeordnete Bestandteile der Brennkraftmaschine 1 dargestellt. Insbesondere ist daraus ersichtlich, dass die Lagerschale 40 eines Kurbelwellenlagers, insbesondere eines Kurbelwellenhauptlagers, mittels eines Paares von Befestigungsmitteln 23 mit dem Zylinderblock 6 und zudem bzw. gleichzeitig mit der Zylinderkopfeinheit 5 verschraubt ist. Die Lagerschale 40 ist dabei teilweise von einer Ausgleichsmasse 41 der Kurbelwelle 3 abgedeckt. Eine den unteren Abschluss des Kurbelwellengehäuses 39 bildende Ölwanne ist der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt worden.
  • Weiters sind in Fig. 2 eine Ausnehmung 42 für die Nockenwelle, sowie eine Aussparung 43 für Stößel zur Ventilbetätigung ersichtlich. Die Nockenwelle und die Stößel sind in dieser Abbildung jedoch nicht dargestellt. Bei der dargestellten Ausführungsform der Brennkraftmaschine 1 funktioniert die Betätigung der Ventile derart, dass die seitlich zu den Zylindern 10 liegende Nockenwelle eine Betätigungskraft auf die vertikal verlaufenden Stößel überträgt. Die Stößel geben dann ihrerseits die entsprechende Stellbewegung an einen oben liegenden Kipphebel weiter, welcher dann die Ventile betätigt.
  • In dieser Darstellung ist auch gut ersichtlich, dass an der Zylinderkopfeinheit 5 im Übergangsbereich zwischen dem Kopfabschnitt 8 und dem Hohlzylinderabschnitt 9 eine Schulterfläche 44 ausgebildet ist. Diese Schulterfläche 44 liegt an der Stirnfläche 25 des Zylinderblockes 6 auf und kann somit die Vorspannkraft, welche durch das wenigstens eine Befestigungselement 23 aufgebaut wird, aufnehmen bzw. auf den Zylinderblock 6 übertragen.
  • Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Brennkraftmaschine 1 in der Ebene eines Paares von Befestigungselementen 23. Deutlich zu erkennen ist eine Lagerschale 40 der Kurbelwellenlagerung 45, welche Lagerschale 40 über zwei schraubenförmige Befestigungselemente 23 mit dem Zylinderblock 6 verbunden ist, wobei diese Befestigungselemente 35 in weiterer Folge mit dem Kopfabschnitt 8 der Zylinderkopfeinheit 5 verschraubt sind bzw. im Kopfabschnitt 8 verankert sind. Somit ist der Zylinderblock 6 gewissermaßen zwischen wenigstens einer Lagerschale 40, welche eine Kurbelwellenlagerung 45 komplettiert, und dem Kopfabschnitt 8 der Zylinderkopfeinheit 5 eingespannt.
  • Weiters ist zu erkennen, dass die Befestigungselemente 23 als Schrauben ausgeführt sind, welche sich vom Rücken der Lagerschale 40 bis in die Zylinderkopfeinheit 5 hinein erstrecken. Dabei weisen die Lagerschale 40 sowie der Zylinderblock 6 einfache Durchgangsbohrungen auf, durch welche der Schaft der Befestigungselemente 23 hindurchgeführt wird. In der Zylinderkopfeinheit 5 ist je Befestigungselement 23 eine Gewindebohrung ausgebildet, in welche die Befestigungselemente 23 eingeschraubt werden. Durch die Befestigungselemente 23 wird eine ausreichende Vorspannkraft auf die Kontaktflächen bzw. Übergangsschnittstelle 24 zwischen der Zylinderkopfeinheit 5 und dem Zylinderblock 6, sowie auf die Kontaktflächen zwischen dem Zylinderblock 6 und den Lagerschalen 40 aufgebracht. Zwischen der wenigstens einen Lagerschale 40 und dem Zylinderblock 6 wird die Kurbelwellenlagerung 45 definiert, welche die Kurbelwelle 3 drehbeweglich aufnimmt.
  • Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des Motorgehäuses 4, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
  • Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
  • Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
  • Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
  • Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
  • Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Motorgehäuses 4 dieses bzw. dessen Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
    • Bezugszeichenaufstellung
  • 1 Brennkraftmaschine 31 Mantelwand
    2 Achse 32 Zwischensteg
    3 Kurbelwelle 33 Achsabstand
    4 Motorgehäuse 34 Wandstärke
    5 Zylinderkopfeinheit 35 Höhenabstand
    6 Zylinderblock 36 axiale Länge
    7 Kolben 37 Wandhöhe
    8 Kopfabschnitt 38 weiteres Material
    9 Hohlzylinderabschnitt 39 Kurbelwellengehäuse
    10 Zylinder 40 Lagerschale
    11 Kolbenlauffläche 41 Ausgleichsmasse
    12 Axialrichtung 42 Ausnehmung für die Nockenwelle
    13 Kolbenring 43 Aussparung für die Stößel
    14 Brennraum 44 Schulterfläche
    15 Zylinderboden 45 Kurbelwellenlagerung
    16 Kolbenboden
    17 Pleuelstange
    18 äußere Mantelfläche
    19 Kühlkanal
    20 Ein- und Auslasskanäle
    21 Einbringöffnung
    22 erstes Material
    23 Befestigungselement
    24 erste Übergangsschnittstelle
    25 Stirnfläche
    26 Absatzfläche
    27 Dichtungselement
    28 weitere Übergangsschnittstelle
    29 weiteres Dichtungselement
    30 Einstechnut

Claims (16)

  1. Motorgehäuse (4) mit einem Zylinderblock (6) und einer Zylinderkopfeinheit (5), welche Zylinderkopfeinheit (5) aus einem Kopfabschnitt (8) und zumindest einem einteilig mitgegossenen Hohlzylinderabschnitt (9) mit innen liegender Kolbenlauffläche (11) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinderabschnitt (9) der Zylinderkopfeinheit (5) zumindest teilweise in den Zylinderblock (6) in Axialrichtung (12) des Hohlzylinderabschnittes (9) einschiebbar ist, und dass die Zylinderkopfeinheit (5) mittels zumindest einem Befestigungselement (23) in Axialrichtung (12) des Hohlzylinderabschnittes (9) gegen den Zylinderblock (6) vorspannbar ist.
  2. Motorgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zylinderkopfeinheit (5) und dem Zylinderblock (6) wenigstens ein Kühlkanal (19) für die Hindurchführung eines Kühlmediums ausgebildet ist, welcher Kühlkanal (19) mittels wenigstens einem Dichtungselement (27) an einer ersten Übergangsschnittstelle (24) zwischen dem Kopfabschnitt (8) und dem Zylinderblock (6) gegenüber der Außenumgebung des Motorgehäuses (4) abgedichtet ist, sowie mittels zumindest einem weiteren Dichtungselement (29) an einer weiteren Übergangsschnittstelle (28) zwischen dem Hohlzylinderabschnitt (9) und dem Zylinderblock (6) gegenüber einem Kurbelwellengehäuse (39) zur Aufnahme einer Kurbelwelle abgedichtet ist.
  3. Motorgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine weitere Dichtungselement (29) an der weiteren Übergangschnittstelle (28) zwischen dem Hohlzylinderabschnitt (9) und dem Zylinderblock (6) um einen Höhenabstand (35) gegenüber einem weiteren Dichtungselement (29) eines nebenstehenden Hohlzylinderabschnittes (9) versetzt angeordnet ist.
  4. Motorgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Übergangsflächen an der ersten Übergangsschnittstelle (24) zwischen dem Kopfabschnitt (8) und dem Zylinderblock (6) und Übergangsflächen an der weiteren Übergangsschnittstelle (28) zwischen dem Hohlzylinderabschnitt (9) und dem Zylinderblock (6) winkelig, insbesondere rechtwinkelig zueinander ausgerichtet sind.
  5. Motorgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Kopfabschnitt (8) der Zylinderkopfeinheit (5) in den Brennraum (14) führende Ein- und Auslasskanäle (20), sowie zumindest eine Einbringöffnung (21) für eine Einspritzdüse oder eine Zündkerze vorgesehen sind.
  6. Motorgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (23), mit welchem die Zylinderkopfeinheit (5) in Axialrichtung (12) des Hohlzylinderabschnittes (9) gegen den Zylinderblock (6) vorspannbar ist, zusätzlich zur Aufbringung einer Vorspannkraft auf eine Lagerschale (40) einer Kurbelwellenlagerung (45) ausgebildet ist.
  7. Motorgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Länge (36) des Hohlzylinderabschnittes (9) der Zylinderkopfeinheit (5) zwischen 50% und 200%, insbesondere zwischen 80% und 110%, bevorzugt etwa 100%, einer Wandhöhe (37) des Zylinderblocks (6) beträgt.
  8. Motorgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinderabschnitt (9) im Bereich seiner weiteren Übergangsschnittstelle (28) zum Zylinderblock (6) eine zylindrische oder konische äußere Mantelfläche (18) aufweist und spielfrei im Zylinderblock (6) aufgenommen ist.
  9. Motorgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderkopfeinheit (5) eine normal zur Axialrichtung (12) des Hohlzylinderabschnittes (9) verlaufende Schulterfläche (44) aufweist, über welche die Zylinderkopfeinheit (5) am Zylinderblock (6) abgestützt ist und gegen den Zylinderblock (6) vorspannbar ist.
  10. Motorgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine obere Stirnfläche (25) des Zylinderblocks (6) in Axialrichtung des Hohlzylinderabschnittes (9) in etwa auf Höhe einer einen Zylinderboden (15) der Zylinderkopfeinheit (5) aufnehmenden Ebene liegt.
  11. Motorgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderkopfeinheit (5) aus einem ersten Material (22) mit einer ersten Werkstoffdichte gebildet ist, und dass der Zylinderblock (6) aus einem weiteren Material (38) mit einer im Vergleich zum ersten Material (22) unterschiedlichen Werkstoffdichte gebildet ist.
  12. Motorgehäuse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (22) der Zylinderkopfeinheit (5) eine höhere Werkstoffdichte aufweist, als das Material (38) des Zylinderblockes (6).
  13. Motorgehäuse nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderkopfeinheit (5) durch Grauguss gebildet ist und unmittelbar die Kolbenlauffläche (11) ausbildet, und dass der Zylinderblock (6) durch Aluminium oder Aluminiumguss gebildet ist.
  14. Motorgehäuse nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlkanal (19) zur Hindurchführung einer Kühlflüssigkeit in einem stirnseitigen Endabschnitt des Motorgehäuses (4) einerseits vom ersten Material (22) der Zylinderkopfeinheit (5) und andererseits vom dazu unterschiedlichen, weiteren Material (38) des Zylinderblocks (6) begrenzt ist.
  15. Motorgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderblock (6) in seinem zur Aufnahmeöffnung für die Zylinderkopfeinheit (5) gegenüberliegenden Endabschnitt zumindest einen Teilabschnitt eines Kurbelwellengehäuses (39) ausformt.
  16. Brennkraftmaschine (1) umfassend ein Motorgehäuse (4) mit einer Zylinderkopfeinheit (5) und einem Zylinderblock (6), in welchem Motorgehäuse (4) zumindest ein Kolben (7) und zumindest eine Kurbelwelle (3) aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse (4) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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