WO2007003654A1 - Motor-gehäuseelement sowie motorgehäuse für kraftfahrzeug-brennkraftmaschinen - Google Patents

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WO2007003654A1
WO2007003654A1 PCT/EP2006/063914 EP2006063914W WO2007003654A1 WO 2007003654 A1 WO2007003654 A1 WO 2007003654A1 EP 2006063914 W EP2006063914 W EP 2006063914W WO 2007003654 A1 WO2007003654 A1 WO 2007003654A1
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WO
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motor housing
housing element
crankshaft
mounting surface
cylinder block
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PCT/EP2006/063914
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Inventor
Roland Kurt Klaar
Paulo Cerveira
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Com Engineering Gmbh
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    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/0004—Oilsumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/0002—Cylinder arrangements
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01M11/0004—Oilsumps
    • F01M2011/002—Oilsumps with means for improving the stiffness

Definitions

  • the invention relates to a motor housing element for motor vehicle internal combustion engines and a motor housing for motor vehicle internal combustion engines.
  • Known motor housing for motor vehicle internal combustion engines which usually have a displacement in the range of 1000 to 6000 cc, have a cylinder block.
  • the piston chambers are provided, in which the pistons are arranged.
  • the cylinder block is connected on one side with a cylinder head housing and on the opposite side with a motor housing element, which is often referred to as bed-plate.
  • the Zyl ⁇ nderblock also serves to accommodate the crankshaft.
  • the cylinder block slide bearing.
  • the sliding bearings are formed by an upper bearing shell arranged in the cylinder block, that is, integrally connected to the cylinder block. The bearing shell is down, ie in the direction of the motor housing element or the bed-plates open.
  • crankshaft By lower trained as separate components bearing shells, the crankshaft is held from below.
  • the two lower bearing shells are connected via fasteners to the cylinder block.
  • the individual cylinders For assembly, the individual cylinders must be inserted from above into the cylinder block by hand and then over the Piston rods are connected to the crankshaft. The assembly is therefore expensive.
  • the axis of the Pleulbcfestrien is offset to the piston laterally to the longitudinal axis of the crankshaft. This is realized in that the attachment of the Pleullagerung not centrally but laterally offset is arranged in the piston. This has the consequence that the pistons must be used correctly in stock. This in turn increases the assembly costs, as well as the storage costs.
  • the object of the invention is to provide a motor housing element and a motor housing, by which in particular the assembly effort can be reduced.
  • the object is achieved according to the invention by a motor housing element according to claim 1 or a motor housing according to claim 9.
  • the motor housing element according to the invention for motor vehicle internal combustion engines has a frame element, which is usually a cast component, on.
  • the frame member has a cylinder block mounting surface for connection to a cylinder block.
  • the Zyl ⁇ nderblock mounting surface thus has in the installed state usually upwards.
  • the motor housing element has a lower bearing shell, which serves to receive a crankshaft.
  • the lower bearing shell is erf ⁇ ndungshunt arranged such that it is open in the direction of the cylinder block mounting surface.
  • the lower bearing shell is thus open in the installed state.
  • the lower bearing shell is preferably fixedly connected to the frame element.
  • the bearing shell is formed integrally with the compassionelemcnt, which is preferably a single Gussbaute ⁇ l.
  • the motor housing element according to the invention which represents a further development compared with the known bed plate, is thus according to the invention characterized in that the crankshaft is supported by the motor housing element and in particular by the frame element.
  • an upper bearing shell which is in particular a separate component, provided.
  • the upper Lagcrschale is connected via fastening elements, such as fastening bolts with the lower bearing shell or the frame element.
  • a mounting surface is preferably provided, wherein mounting surfaces are machined surfaces. It is particularly preferred here that the mounting surface for mounting the upper bearing shell can be produced together with the Zylindcrblock mounting surface.
  • the two mounting surfaces can lie on two different levels. However, since the mounting surfaces are pointing in the same direction, editing in one operation is possible.
  • the motor housing element according to the invention has the particular advantage that due to the mounting of the crankshaft in the engine housing element of the cylinder block in which the Kolbenhoffmc are arranged, can be made much simpler.
  • the cylinder block has essentially only the corresponding channels for the water cooling next to the piston chambers.
  • the assembly is considerably simplified, since the assembly of the piston can be done from below.
  • This initially has the advantage that the crankshaft can be preassembled together with the connecting rods and the piston.
  • the pistons can then be simultaneously inserted from below into the piston chambers. This can be done in particular automated, so that the assembly costs can be significantly reduced. Possibly. Installation is carried out with the help of assembly aids, which are in particular the Piston holding mounting elements, such as mounting rails is. Such a month is described in particular in DE 20 2005 007 805.
  • the bearing of the crankshaft takes place in the engine housing element and not in the cylinder block, the axial offset between the bearing of the connecting rod to the piston and the crankshaft can be effected by a corresponding arrangement of the cylinder block relative to the engine housing element, i. H. by a lateral displacement.
  • the pistons thus no longer need to be mounted accurately, but can also be installed turned by 180 °. It is thus possible to use identical pistons.
  • a further advantage of the bearing according to the invention of the crankshaft in the motor housing element is that the piston chamber is accessible from both sides for surface treatment, such as for honing.
  • Another advantage of the motor housing element according to the invention is that a significant weight reduction can take place. In particular, it is possible to reduce the weight of the entire engine by more than 20, in particular by more than 30%.
  • this has a lubricant supply channel for lubricating the crankshaft bearing.
  • the lubricant supply channel is thus arranged within the motor housing element, in particular within the compassionclements.
  • the Schmierstoffzu 1500kanal in a particularly preferred embodiment, a distribution channel, which preferably extends substantially over the entire length of the moror Geotrouseclcments. From the distribution channel branches off from each bearing shell from a supply channel. In this case, the distribution channel is preferably arranged below the lower bearing shells integrated in the motor housing element. Based on the cylinder block mounting surface, the Schmierstoffzu Switzerland, in particular the distribution channel thus a greater distance to this surface, as the lower bearing shells.
  • the distribution channel runs parallel to the crankshaft axis.
  • the arrangement of the Schmierstoffzu 1500kanals in the motor housing element has the advantage that the structure of the cylinder block is in turn simplified. As a result, the manufacturing cost can be reduced.
  • the bearing shells preferably have a bearing ring surrounding the crankshaft. By the bearing the corresponding slide bearing properties are guaranteed.
  • the bearing ring is made of a lead-bronze compound.
  • a lubricant receiving space is formed between the bearing ring and an inner wall of the bearing shells.
  • the Schmierm ⁇ ttelfactraum is thus in particular annular.
  • the bearing ring preferably has an opening such as a transverse bore or "a slot. Due to the transverse bore, lubricant passes from the lubricant intake chamber to the crankshaft so that lubrication between the crankshaft and the bearing ring is ensured.
  • the bearing ring is preferably mounted such that the transverse bore is arranged in the upper region of the bearing ring. In this case, the upper region of the bearing ring is that region of the bearing ring which is located outside or above the cylinder block mounting surface. This ensures a dynamic structure of a lubricant film.
  • an oil filter mounting surface is provided on an outer side or on a longitudinal side of the compassionclements. This has the advantage that the oil filter can be easily attached to the frame member. Depending on the configuration, the oil filter mounting surface can be arranged as desired over the entire length of the frame element. This is not possible with an oil filter mounting surface provided on the cylinder head because the space for providing an oil filter in this area is limited, for example, due to the manifold, etc.
  • the invention relates to a motor housing for motor vehicle internal combustion engines.
  • the motor housing includes a cylinder block and a motor housing member as described above.
  • the frame member of the motor housing member is disposed above the cylinder block mounting surface of the Frame member connected to the Rahmcnelement mounting surface of the Zyfinderblocks.
  • the motor-Gcbiruseelement of the motor housing is further developed as described above.
  • an essential element of the invention is that the Kurbellagerunglagerung takes place exclusively on the motor housing element.
  • the Motot housing according to the invention and thus also the motor housing according to the invention has considerable advantages during assembly, since the pistons can be introduced from below into the piston chambers and it is thus possible to connect the pistons to the plunger rods and the crankshaft and possibly already pre-assembled together with the motor housing element.
  • the cylinder block preferably has at least one in particular two lateral mounting openings.
  • the mounting hole it is possible to mount the piston, in particular with the aid of a mounting member, or a mounting tool.
  • the motor housing element according to the invention and the motor housing according to the invention are particularly suitable for motor vehicle internal combustion engines. Likewise, the housing is suitable for corresponding engines, such as for small motor boats.
  • Fig. 1 is a schematic cross section of the Zyiinderblocks and the
  • Motor housing element 2 is a simplified cross section of the Zylindcrblocks together with the motor housing element and an oil pan,
  • Fig. 3 is a most schematic perspective view of the engine
  • Fig. 4 is a schematic cross section of the essential parts of a
  • a motor housing member 10 is connected to a cylinder block 16 via a cylinder block mounting surface 12 which abuts a frame member mounting surface 14.
  • the motor housing element 10 has a frame element 18 with cooling fins 20, as well as a lower mounting surface 22 for connection to an oil sump 24 (FIG. 2).
  • a lower bearing shell 26 is connected.
  • the frame member 18 is formed with two lower bearing shells 26 for receiving a crankshaft 28 as cinstuckiges casting.
  • the motor housing element 10 is connected via bolts 15 to the cylinder block 16.
  • the crankshaft 28 Due to the provision of the lower bearing shells 26 in the motor housing element 10, an assembly of the crankshaft 28 (FIG. 4) with the aid of upper bearing shells 30 can take place via the motor housing element 10.
  • the bearing of the crankshaft 28 thus takes place exclusively via the engine housing element and not via the cylinder block 16.
  • the cylinder block 16 can be made considerably simpler.
  • the cylinder chamber essentially only has the piston chambers 32 (FIG. 2) and cooling channels.
  • a lubricant supply device is provided, which has a vertical channel 34 (FIG. 4) and feed channels 36 leading to the individual bearing points.
  • the channels 34 and 36 are disposed in the frame member 18 below the crankshaft 28 and below the lower bearing shell 26, respectively.
  • Per bearing a bearing ring 38 is provided which surrounds the crankshaft 28.
  • the dimensions of the bearing ring 38 are selected such that between the bearing ring and the inner side 40 of the bearing shells 26, 30 a lubricant receiving space is formed. In the individual lubricant receiving spaces passes through the feed channels 36, the lubricant.
  • the bearing ring 38 has a disposed above the lower bearing shell 26 transverse bore or opening 40, through which the lubricant from the lubricant receiving space in the region between the crankshaft 28 and the bearing ring 38 passes.
  • the frame member 18 has on an outer side an extension or flange 42 (FIG. 3) with an oil filter mounting surface 44 for mounting an oil filler.
  • the motor housing member may be closed at a bottom 46.
  • the engine block 16 has a lateral opening 48 (FIG. 1) on at least one side.
  • Montagclcisten which are used for the assembly of the piston 50, are pulled out of the housing.
  • motor housing element 10 pre-assemble.
  • the Pleulstagen 52 are first connected to the crankshaft 28. Subsequently or before the Pleulstangen 52 are connected to the piston 50. Further, with the crankshaft, a gear 54, for example, for driving Ausretesweilcn be connected. Subsequently, the crankshaft 28 is inserted into the lower bearing shells 26 and fixed by means of the upper bearing shells 30. The thus pre-assembled assembly (Fig. 5) is then connected from below to the cylinder block 16, wherein the cylinder 50, which are interconnected via mounting strips, not shown, are inserted from below into the piston chambers 32. After the cylinder head gasket 58 has been provided, the cylinder head housing 56 is then placed on the upper side of the cylinder block 16 and fixed with the aid of the cylinder head bolts 60,

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Abstract

Ein Motor-Gehäuseelement für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen weist ein Rahmenelement (18) auf. Das Rahmenelement (18) weist eine Zylinderblock- Montagefläche zur Verbindung mit einem Zylinderblock (16) auf. Zur Aufnahme einer Kurbelwelle (28) weist das Motor-Gehäuseelement (10) eine in Richtung der Montagefläche (12) offene untere Lagerschale (26) auf.

Description

Motor-Gehäuseelement sowie Motorgehäuse für Kraftfahrzeuq-
Brennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft ein Motor-Gehäuseelement für Kraftfahrzeug- Brennkraftmaschinen sowie ein Motorgehäuse für Kraftfahrzeug- Brennkraftmaschinen.
Bekannte Motorgehäuse für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen, die üblicherweise einen Hubraum im Bereich von 1000 bis 6000 ccm aufweisen, weisen einen Zylinderblock auf. In dem Zykiinderblock sind die Kolbenräume vorgesehen, in denen die Kolben angeordnet sind. Der Zylinderblock ist auf der einen Seite mit einem Zylinderkopfgehäuse und auf der gegenüberliegenden Seite mit einem Motorgehäuseelement, das häufig als bed-plate bezeichnet wird, verbunden. Der Zylϊnderblock dient ferner zur Aufnahme der Kurbelwelle. Hierzu weist der Zylinderblock Gleitlager auf. Die Gleitlager sind dadurch ausgebildet, dass eine obere Lagerschale in dem Zylinderblock angeordnet, d.h. einstückig mit dem Zylinderblock verbunden ist. Die Lagerschale ist nach unten, d. h. in Richtung des Motor- Gehäuseelements bzw. des bed-plates offen. Durch untere als gesonderte Bauteile ausgebildete Lagerschalen wird die Kurbelwelle von unten gehalten. Die beiden unteren Lagerschalen sind über Befestigungselemente mit dem Zylinderblock verbunden. Zur Montage müssen die einzelnen Zylinder von oben in den Zylinderblock von Hand eingesetzt und sodann über die Kolbenstangen mit der Kurbelwelle verbunden werden. Die Montage ist daher aufwendig.
Um sicher zu stellen, dass die auf die Kolben wirkenden Kräfte stets in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgewandelt werden, ist die Achse der Pleulbcfestigung an den Kolben seitlich zu Längsachse der Kurbelwelle versetzt. Dies wird dadurch realisiert, dass die Befestigung der Pleullagerung nicht mittig sondern seitlich versetzt in dem Kolben angeordnet ist. Dies hat zur Folge, dass die Kolben lagerrichtig eingesetzt werden müssen. Dies erhöht wiederum den Montageaufwand, sowie auch den Lageraufwand.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Motor-Gehäuseelement sowie ein Motorgehäuse zu schaffen, durch dass insbesondere der Montageaufwand reduziert werden kann,.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Motor- Gehäuseelement nach Anspruch 1 bzw. ein Motorgehäuse nach Anspruch 9.
Das erfindungsgemäße Motor-Gehäuseelement für Kraftfahrzeug- Brennkraftmaschϊnen weist ein Rahmenelement, bei dem es sich üblicherweise um ein Gussbauteil handelt, auf. Das Rahmenelemcnt weist eine Zylinderblock-Montagefläche auf, die zur Verbindung mit einem Zylinderblock dient. Die Zylϊnderblock-Montagefläche weist somit in eingebautem Zustand üblicherweise nach oben. Ferner weist das Motor-Gehäuseelement eine untere Lagerschale auf, die zur Aufnahme einer Kurbelwelle dient. Hierbei ist die untere Lagerschale erfϊndungsgemäß derart angeordnet, dass sie in Richtung der Zylinderbiock-Montagefläche offen ist. Die untere Lagerschale ist somit in eingebautem Zustand nach oben offen.. Die untere Lagerschalc ist vorzugsweise mit dem Rahmenelement fest verbunden. Insbesondere ist die Lagerschale einstückig mit dem Rahmenelemcnt ausgebildet, wobei es sich hierbei vorzugsweise um ein einziges Gussbauteϊl handelt. Das erfindungsgemäße Motor-Gehäuseelement, das eine Weiterentwicklung gegenüber dem bekannten bed-plate darstellt, ist somit erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle von dem Motor- Gehäuseelement und insbesondere von dem Rahmenclement getragen wird.
Zur vollständigen Lagerung der Kurbelwelle in dem Motor-Gehäuscclement ist je Lagerstelle eine obere Lagerschale, bei der es sich insbesondere um ein gesondertes Bauteil handelt, vorgesehen. Die obere Lagcrschale wird über Befestϊgungselemente, wie Befestigungsbolzen mit der unteren Lagerschale bzw. dem Rahmenelement verbunden. Hierzu ist vorzugsweise eine Montagefläche vorgesehen, wobei es sich bei Montageflächen um bearbeitete Oberflächen handelt. Besonders bevorzugt ist es hierbei, dass die Montagefläche zur Befestigung der oberen Lagerschale gemeinsam mit der Zylindcrblock-Montagefläche herstellbar ist. Hierbei können die beiden Montageflächen auf zwei unterschiedlichen Ebenen liegen. Da die Montageflächen jedoch in die gleiche Richtung weisen, ist ein Bearbeiten in einem Arbeitsgang möglich.
Das erfindungsgemäße Motor-Gehäuseelement weist insbesondere den Vorteil auf, dass auf Grund der Lagerung der Kurbelwelle in dem Motor- Gehäuseelement der Zylinderblock, in dem die Kolbenräumc angeordnet sind, erheblich einfacher ausgebildet werden kann. Der Zylinderblock weist im Wesentlichen neben den Kolbenräumen nur noch die entsprechenden Kanäle für die Wasserkühlung auf.
Ferner ist die Montage erheblich vereinfacht, da die Montage der Kolben von unten erfolgen kann. Dies hat zunächst den Vorteil, dass die Kurbelwelle zusammen mit den Pleulstangen und den Kolben vormontiert werden kann. Die Kolben können sodann gleichzeitig von unten in die Kolbenräume eingesetzt werden. Dies kann insbesondere automatisiert erfolgen, so dass die Montagekosten erheblich reduziert werden können. Ggf. erfolgt die Montage mit Hilfe von Montagehilfsmitteln, bei denen es sich insbesondere um die Kolben haltende Montageelemente, wie Montageleisten handelt. Eine derartige Monatage ist insbesondere in DE 20 2005 007 805 beschrieben.
Da erfindungsgemäß die Lagerung der Kurbelwelle in dem Motor- Gehäuseelement und nicht mehr in dem Zylinderblock erfolgt, kann der axiale Versatz zwischen der Lagerung der Pleulstange an den Kolben und der Kurbelwelle durch ein entsprechendes Anordnen des Zylinderblocks relativ zu dem Motor-Gehäuseelement erfolgen, d. h. durch ein seitliches Verschieben. Dies hat den erheblichen Vorteil, dass die Lagerung der Pleulstange in dem Kolben mittig erfolgen kann. Die Kolben müssen somit nicht mehr lagegenau eingebaut werden, sondern können auch um 180° gedreht eingebaut werden. Es ist somit möglich, identische Kolben zu verwenden.
Auf Grund der Lagerung der Kurbelwelle in dem Motor-Gehäuseclement werden bei der Montage auftretende Spannungen nicht in den Zylindcrblock eingebracht. Dies hat den Vorteil, dass Verformungen der Kolbenräume, die durch die Montage der Kurbelwelle bei bekannten Motor-Gehäusen auftreten, nicht erfolgen. Bei der Montage der Kurbelwelle im Zylinderblock tritt eine S- förmige Verformung der Innenwand der Kolbenräume auf. Dies fuhrt insbesondere zu Dichtigkeϊts- und Geräuschproblemen.. Bei der erfindungsgemäßen Montage der Kurbelwelle in dem Motor-Gchäuseelement tritt allenfalls eine bauchige Verformung der Kolbenräume auf. Hierdurch sind die Anforderungen an die Kolben und insbesondere an die dafür erforderlichen Kolbenringe erheblich reduziert.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lagerung der Kurbelwelle in dem Motor-Gehäuseelement besteht darin, dass der Kolbenraum von beiden Seiten zur Oberflächenbearbeitung, wie zum Honen, zugänglich ist.
Ferner ist es durch die Lagerung der Kurbelwelle in dem Motor- Gehäuseelement möglich, dass Motor-Gehäuseelement unabhängig von dem Motorblock herzustellen und zu bearbeiten. Dies hat erhebliche Vorteile, da die Fertigungstiefe hierdurch verringert ist. Insbesondere sind, wenn in einem der beiden Teile Fehler, wie beispielsweise Lunker, auftreten, nicht beide Bauteile unbrauchbar. Vielmehr muss nur das beschädigte Bauteil ersetzt werden.
Insbesondere ist es möglich einzelne Baugruppen vorzumontieren. Es ist erfindungsgemäß möglich, die Kolbenwelle mit den Pleustangen und den Kolben gemeinsam bereits in dem Motor-Gehäuseelement zu montieren und durch die oberen Lagerschalen zu fixieren.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Motor-Gehäuseelements besteht darin, dass eine erhebliche Gewichtsreduzierung erfolgen kann. Insbesondere ist eine Reduzierung des Gewichts des gesamten Motors um mehr als 20 insbesondere um mehr als 30% möglich.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Motor- Gehäuseelements weist diese einen Schmiermittelzufuhrkanal zur Schmierung der Kurbelwellenlager auf. Der Schmiermittelzuführkanal ist somit innerhalb des Motorgehäuseelements, insbesondere innerhalb des Rahmenclements angeordnet. Hierbei weist der Schmiermittelzuführkanal in besonders bevorzugter Ausfuhrungsform einen Verteilkanal auf, der sich vorzugsweise im wesentlichen über die gesamte Länge des Moror-Gehäuseclcments erstreckt. Von dem Verteilkanal zweigt je Lagerschale ein Zufuhrkanal ab. Hierbei ist der Verteilkanal vorzugsweise unterhalb der unteren in das Motor-Gehäuseelement integrierten Lagerschalen angeordnet. Bezogen auf die Zylinderblock- Montagefläche weist der Schmiermittelzuführkanal, insbesondere der Verteilkanal somit einen größeren Abstand zu dieser Fläche auf, als die unteren Lagerschalen. Insbesondere verläuft der Vcrteilkanal parallel zur Kurbelwellenachse. Die Anordnung des Schmiermittelzuführkanals in dem Motorgehäuseelement hat den Vorteil, dass der Aufbau des Zylinderblocks wiederum vereinfacht ist. Hierdurch können die Herstellungskosten reduziert werden. Vorzugsweise weisen die Lageschalen einen die Kurbelwelle umgebenden Lagerring auf. Durch den Lagering sind die entsprechenden Gleitlagereigenschaften gewährleistet. Beispielsweise ist der Lagerring aus einer Blei-Bronzeverbindung hergestellt.
Insbesondere ist zwischen dem Lagerring und einer Innenwand der Lagerschalen ein Schmiermittelaufnahmeraum ausgebildet. Der Schmiermϊttelaufnahmeraum ist somit insbesondere ringförmig. Ferner weist der Lagerring vorzugsweise eine Öffnung wie eine Querbohrung bzw„ einen Schlitz auf. Durch die Querbohrung gelangt Schmiermittel aus dem Schmiermittelaufnahmeraum zur Kurbelwelle, so dass eine Schmierung zwischen Kurbelelle und Lagerring gewährleistet ist. Der Lagerring ist vorzugsweise derart montiert, dass die Querbohrung im oberen Bereich des Lagerrings angeordnet ist. Hierbei ist der obere Bereich des Lagerrings derjenige sich außerhalb bzw. oberhalb der Zylinderblock-Montagefläche befindende Bereich des Lagerrings, Hierdurch ist ein dynamischer Aufbau eines Schmϊermittelfilms gewährleistet.
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist an einer Außenseite bzw. an einer Längsseite des Rahmenclements eine Öl-Filter- Montagefläche vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass der Ölfilter auf einfache Weise am Rahmenelement befestigt werden kann. Je nach Ausgestaltung kann die Ölfilter-Montagefläche beliebig über die gesamte Länge des Rahmenelements angeordnet werden. Dies ist bei einer Ölfilter-Montagefläche, die am Zylinderkopf vorgesehen ist, nicht möglich, da der Raum zum Vorsehen eines Ölfilters in diesem Bereich, beispielsweise auf Grund des Krümmers etc., beschränkt ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Motorgehäuse für Kraftfahrzeug- Brennkraftmaschinen. Das Motorgehäuse weist einen Zylinderblock und ein Motor-Gehäuseelement wie vorstehend beschrieben auf, Das Rahmenelement des Motor-Gehäuseelements ist über die Zylinderblock-Montageflächc des Rahmenelements mit der Rahmcnelement-Montagefläche des Zyfinderblocks verbunden. Insbesondere ist das Motor-Gchäuseelement des Motorgehäuses wie vorstehend beschrieben weitergebildet. Hierbei besteht ein wesentliches Element der Erfindung darin, dass die Kurbelweilenlagerung ausschließlich über das Motor-Gehäuseelement erfolgt.
Wie vorstehend erläutert weist das erfindungsgemäße Motot -Gehäuseelemcnt und somit auch das erfindungsgemäß Motorgehäuse erhebliche Vorteile bei der Montage auf, da die Kolben von unten in die Kolbenräume eingeführt werden können und es somit möglich ist, die Kolben mit den Plculstangen und der Kurbelwelle sowie ggf. bereits zusammen mit dem Motor-Gehäuseelemcnt vorzumontieren. Hierzu weist der Zylinderblock vorzugsweise mindestens eine insbesondere zwei seitliche Montageöffnungen auf. Über die Montageöffnung ist es möglich, die Kolben, insbesondere unter Zuhilfenahme eines Montageelements, bzw. eines Montagewerkzeugs zu montieren. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um Montagelcisten wie sie in DE 20 2005 007 805 beschrieben sind.
Das erfindungsgemäß Motor-Gehäuseelemcnt sowie das erfindungsgemäße Motorgehäuse ist insbesondere für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen geeignet. Ebenso ist das Gehäuse für entsprechende Motoren, wie beispielsweise für kleine Motorboote geeignet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausfuhrungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen :
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt des Zyiinderblocks sowie des
Motor-Gehäuseelements, Fig. 2 einen vereinfachten Querschnitt des Zylindcrblocks zusammen mit der Motor-Gehäuseelement sowie einer Ölwanne,
Fig . 3 eine schematischste perspektivische Ansicht des Motor-
Gehäuseelements,
Fig. 4 einen schematischen Querschnitt des wesentlichen Teile eines
Motor-Gehäuses, und
Fig. 5 eine schematische perspektivische Ansicht des Motor-
Gehäuseeiements mit vormontierten Bauteilen.
Ein Motor-Gehäuseelement 10 ist über eine Zylinderblock-Montagefläche 12, die an einer Rahmeneiement-Montagefläche 14 anliegt, mit einem Zylϊnderblock 16 verbunden. Das Motor-Gehäuseelement 10 weist ein Rahmenelement 18 mit Kühlrippen 20, sowie einer unteren Montagefläche 22 zur Verbindung mit einer Ölwanne 24 (Fig. 2) auf. Mit dem Rahmenelement 20 ist im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel einstuckϊg eine untere Lagerschale 26 verbunden. Insbesondere ist das Rahmenelement 18 mit zwei unteren Lagerschalen 26 zur Aufnahme einer Kurbelwelle 28 als cinstuckiges Gussteil ausgebildet. Das Motor-Gehäuseelement 10 ist über Bolzen 15 mit dem Zylinderblock 16 verbunden.
Auf Grund des Vorsehens der unteren Lagerschalen 26 in dem Motor- Gehäuseelement 10 kann eine Montage der Kurbelwelle 28 (Fig. 4) mit Hilfe von oberen Lagerschalen 30 über das Motor-Gehäuseelement 10 erfolgen. Die Lagerung der Kurbelwelle 28 findet somit ausschließlich über das Motor- Gehäuseelement und nicht über den Zylinderblock 16 statt. Hierdurch kann wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich der Zylinderblock 16 erheblich einfacherer ausgestaltet sein. Insbesondere weist der Zylinderraum im wesentlichen nur noch die Kolbenräume 32 (Fig. 2) sowie Kuhlkanäle auf. Zur Schmierung der Kurbelwellenlager ist eine Schmiermϊttclzuführeϊnrichtung vorgesehen, die einen vertikal Kanal 34 (Fig. 4) sowie zu den einzelnen Lagerstellen fuhrende Zuführkanäle 36 aufweist. Die Kanäle 34 und 36 sind in dem Rahmenelement 18 unterhalb der Kurbelwelle 28 bzw. unterhalb der unteren Lagerschale 26 angeordnet. Je Lager ist ein Lagerring 38 vorgesehen, der die Kurbelwelle 28 umgibt. Die Abmessungen des Lagerrings 38 sind derart gewählt, dass zwischen dem Lagerring und den Innenseite 40 der Lagerschalen 26, 30 ein Schmiermittelaufnahmeraum ausgebildet ist. In die einzelnen Schmiermittelaufnahmeräume gelangt jeweils über die Zuführkanäle 36 das Schmiermittel. Um einen dynamischen Aufbau des Schmiermittclfilms zwischen dem Lagerring 38 und der Kurbelwelle 28 zu gewährleisten, weist der Lagerring 38 eine oberhalb der unteren Lagerschale 26 angeordnete Querbohrung bzw. Öffnung 40 auf, durch die das Schmiermittel aus dem Schmiermittelaufnahmeraum in den Bereich zwischen der Kurbelwelle 28 und dem Lagerring 38 gelangt.
Ferner weist in einer bevorzugten Ausführungsform das Rahmenelement 18 an einer Außenseite einen Ansatz bzw. einen Flansch 42 (Fig. 3) mit einer Ölfilter- Montagefläche 44 zur Montage eines Ölfϊlters auf.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Motor-Gehäuseelement an einer Unterseite 46 geschlossen sein.
Zur Montage weist der Motorblock 16 zumindest auf einer Seite eine seitliche Öffnung 48 (Fig. 1) auf. Durch diese können Montagclcisten, die für die Montage der Kolben 50 dienen, aus dem Gehäuse herausgezogen werden.
Zur Montage ist es insbesondere bevorzugt, dass Motor-Gehäuscelement 10 wie in Fig. 5 dargestellt, vorzumontieren. Hierzu werden die Pleulstagen 52 zunächst mit der Kurbelwelle 28 verbunden. Anschließend oder zuvor werden die Pleulstangen 52 mit den Kolben 50 verbunden. Ferner kann mit der Kurbelwelle ein Zahnrad 54 beispielsweise zum Antrieb von Ausgleichsweilcn verbunden sein. Anschließend wird die Kurbelwelle 28 in die unteren Lagerschalen 26 eingelegt und mit Hilfe der oberen Lagerschalen 30 fixiert. Die derart vormontierte Baugruppe (Fig. 5) wird sodann von unten mit dem Zylinderblock 16 verbunden, wobei die Zylinder 50, die über nicht dargestellte Montageleisten miteinander verbunden sind, von unten in die Kolbenräume 32 eingefugt werden. Anschließend wird das Zylinderkopfgehäuse 56 nach Vorsehen der Zylinderkopfdichtung 58 auf die obere Seite des Zylinderblocks 16 aufgesetzt und mit Hilfe der Zylinderkopfschrauben 60 fixiert,

Claims

Patentansprüche
1. Motor-Gehäuseelement für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen, mit
einem Rahmenelement (18) mit einer Zylinderblock-Montagefläche zur Verbindung mit einem Zylinderbiock (16) und
einer zur Aufnahme einer Kurbelwelle (28) in Richtung der Montagefläche (12) offenen unteren Lagerschale (26).
2. Motor-Gehäuseelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Lagerschale (26) einstuckig mit dem Rahmenelement (18) insbesondere als Gussbauteil ausgebildet ist.
3. Motor-Gehäuseelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagefläche (12) zur Montage einer oberen Lagerschale (30), die der unteren Lagerschale (26) gegenüber liegt, ausgebildet ist.
4. Motor-Gehäuseelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen in dem Rahmenelement (18) angeordneten Schmiermittelzuführkanal (34, 36) zur Schmierung der Kurbelwellenlager.
5. Motor-Gehäuseelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Lagerschalen (26, 30) ein die Kurbelwelle (28) umgebender Lagerring (38) vorgesehen ist.
6. Motor-Gehäuseelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lagerring (38) und einer Innenwand (40) der Lagerschalen (26, 30) ein Schmiermittclaufnahmeraum ausgebildet ist,
7, Motor-Gehäuseelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (38) eine Querbohrung (40) zur Durchleitung von Schmiermittel aus dem Schmiermittelaufnahmeraum zur Kurbelwelle (28) aufweist.
8„ Motor-Gehäuseelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Außenseite des Rahmenelements (18) eine Ölfilter-Montagefläche (44) zur Montage eines Ölfilters vorgesehen ist.
9. Motorgehäuse für eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine mit
einem Zylinderblock (16) mit mehreren Kolbenräumen (32) zur Aufnahme von Kolben (50) und
einer Rahmenelement-Montagefläche (14)
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h
ein Motor-Gehäuseelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Rahmenelement-Montagefläche (14) an der Zylinderkopf-Montagefläche (12) anliegt.
10. Motorgehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbclwellenlagerung ausschließlich über das Montage Gehäuscelcment (10) erfolgt.
11. Motorgehäuse nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderblock (16) eine stirnseitige Montageöffnung (48) für Montageelemente insbesondere Kolben-Montagelemcnte aufweist.
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