DE2140378A1

DE2140378A1 - Zylinderkurbelgehaeuse von brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2140378A1
Application number: DE19712140378
Authority: DE
Inventors: Robert Binder; Walter Mittermeier
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1971-08-12
Filing date: 1971-08-12
Publication date: 1973-02-15

Description

Zylinderkurbelgehäuse von Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft ein Zylinderkurbelgehäuse von Brennkraftmschinen, insbesondere von flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschinen für Fahrzeuge, bei dem das Zylinderkurbelgehäuse us einem Kurbelgehäuse und in diesem eingesetzten Zylinderlaufbüchsen besteht, die auf einer Seite durch einen mittels Schrauben mit dem Kurbelgehäuse verbundenen Zylinderkopf verschlossen werden.
Zweck der Erfindung ist eine sichere Verbindung der Zylinder-1ufbüchsen mit dem Kurbelgehäuse sowie eine wirtschaftliche Fertigung des Zylinderkurbelgehäuses.
Es ist bereits bekannt, einzelne Zylinder einer Brennkraftmaschine mit dem Kurbelgehäuse zu verbinden. So ist in der US- PS 2 208 750 eine Brennkraftmaschine gezeigt, bei welcher die einzelnen Zylinder mit dem Kurbelgehäuse durch Verschweissen miteinander verbunden sind. Hierbei liegen die Zylinderenden, die die Dichtfläche für den Zylinderkopf bilden'so wie die Dichtfläche der Gehäusewandung in einer Ebene, die gemeinsam bearbeitet werden müssen, um eine ebene Auflagefläche für eine die Zylinder und den Wasserkasten gemeinsam abdeckende Dichtung zu erhalten. Auf diese Dichtung wird der Zylinderkopf aufgesetzt und gegen das Kurbelgehäuse mittels Schrauben verspannt. Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß der Werkstoff der Zylinder und des Kurbelgehäuses aus einem schweißbaren Material bestehen muß. Diese Ausführlang benötigt weiter aufwendige Schweißvorrichtungen und macht eine zeitraubende Nachbearbeitung erforderlich, da sich die verschweißten Teile stark verziehen, so daß eine wirtschaftliche und einfache Herstellung nicht möglich ist. Nachteilig ist ferner, daß Brennkraftmaschir,enteile, @ie ie z.Bo aus einer Aluminiumlegierung bestehende Zylinder und das aus einer Magnesiumlegierung bestehende Kurbelgehäuse,nicht durch Schweißen miteinander verbunden werden können, so daß eine genaue Fertigung der Zylinder und des Kurbelgehäuses erforderlich ist, um ein Verziehen des Zylinderkopfes beim Befestigen desselben auf dem Kurbelgehäuse zu vermeiden. Außerdem ist bei der aufgezeigten Ausbildung eine Dichtung zwischen dem Zylinderkopf und dem Kurbelgehäuse erforderlich, auf die sich der Zylinderkopf abstützt. Diese Form der Abdichtung ist äußerst anfällig und bedarf nach einer gewissen Betriebszeit der Brennkraftmaschine eines erneuten Nachziehens der Zylinderkopfbefestigung, da sonst die Dichtung undicht wird und die Brennkraftmaschine an dieser Stelle zusätzlich Luft ansaugt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, ein Zylinderkurbelgehäuse auf einfache und wirtschaftliche Weise derart herzustel.len, daß eine Bearbeitung der Zylinderlaufbüchsenenden und des Kurbelgehäuses ohne besondere Aufspannvorrichtungen möglich ist und man auf Dichtungen zwischen Zylinderlaufbüchsen und Kurbelgehäuse sowie Zylinderkopf und Zylinderkurbelgehäuse verzichten kann, wodurch ein Nachziehen des Zylinderkopfes nach einer entsprechenden Betriebszeit der Brennkraftmaschine entfällt.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöste daß die einzelnen Zylinderlaufbüchsen in dem Kurbelgehäuse mittels einer der Haftverbindung dienenden Klebeschicht befestigt sind. Besonders vorteilhaft ist, daß das Kurbelgehäuse und die Zylinderlaufbüchsen aus einem nicht oder schwer verschweißbaren Werkstoff wie z.B. einer Aluminiumlegierung, einer Magnesiumlegierung oder dergleichen gefertigto£tZen. Zweckmäßig ist die Klebeschicht auf dem äußeren Umfang eines mit einer ringförmagen Auflagefläche versehenen Fußes der Zylinderlaufbüchsen aufgebracht und wird durch einen schnell aushärtenden Klebewerkstoff gebildet Vorteilhaft ist, daß die einzelnen mit der Klebeschicht versehenen Zylinderlaufbüchsen in das fertigbearbeitete Kurbelgehäuse eingesetzt werden und die als Dichtfläche gegenüber den Brennräumen des Zylinderkopfes dienenden Zylinderlaufbüchsenenden gemeinsam bearbeitet werden Von besonderem Vorteil ist, daß die Zylinderbüchsenenden nach Befestigen des Zylinderkopfes metallisch gegeneinander verspannt sind Vorteilhafterweise erfolgt die metallische 5lFrspannung mit direktem Anliegen der Zylinderlaufbüchsenenden an den Zylinderkopf durch im Kurbelgehäuse eingesetzte Dehnschrauben.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die gekennzeichneten Merkmale ein Zylinderkurbelgehäuse erhalten wird, das eine wesentliche Er spdrnis von Arbeitszeit und -aufwand ermöglicht, bei dem nicht oder nur schwer schweißbare Werkstoffe für Zylinderlaufbüchsen und Kurbelgehäuse verwendet werden können und das sich durch eine einwandfreie und einfache Abdichtung zum Zylinderkopf auszeichnet Das Aufbringen einer geeignett3fl Klebeschicht auf den Fuß der Zylinderlaufbüchsen erfordert keine speziellen Kenntnisse und kann ohne größeren Aufwand an Zeit und besonderen Arbeitskräften erfolgen Durch das Einkleben der Zylinderlaufbüchsen in das Kurbelgehäuse müssen die einzelnen Zylinderlaurbüchsen in ihrer Länge nicht mehr aufwendig und mit engem Toleranzspielraum gefertigt werden, da diese im eingeklebten Zustand auf ihre erforderliche Länge bearbeitet werden Durch diese Maßnahme wiTd daher nur eine Dichtung nötig, die zwischen der Dichtleiste des Kühlwasserraumes und des 7.ylinderkopfes angeordnet ist Diese Dichtung wird beim Befestigen des Zylinderkopfes nur so weit zusammengepreßt, bis die Zylinderkopfdichtfläche auf den Zylinderlaufbüchsenenden metallisch aufliegt.
Durch diese Maßnahme wird ein Nachziehen der Zylinderkopfbefestigung überflüssig, da der Zylinderkopf metallisch auf den Zylinderlaufbüchsenenden aufliegt und dazwischen keine sich im Laufe der Betriebszeit setzende Dichtung angeordnet ist Dadurch wird ferner eine wesentlich geringere Wechselbelastung der im Kurbelgehäuse zur Befestigung des Zylinderkopfes eingesetzten Dehnschrauben, insbesondere deren im Kurbelgehäuse eingeschraubten Gewindeteile erzielt Dies ist darin begrlindet, daß dur-ch die metallische Verispannung von Zyllnderkopf und ZylinderlaufbUchsen eine im wesentlichen starre Verbindung entsteht.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung anhand eines Längsschnittes durch die Zylinderlaufbiichsen und das Kurbelgehäuse einer wassergekühlten Brennkkraftmaschine gezeigt.
Das Kurbelgehäuse 1 einer Brennkraftmaschine besitzt Aufnah7 mebohrungen 2 zur Aufnahme einzelner Zylinderlaufbüchsen 5 und bildet mit diesen zusammen das Zylinderkurbelgehäuse 4.
Die Aufnahmebeohrungen 2 sind jeweils im Bereich zwischen zwei Lagerstühlen 5 für die Aufnahme einer nicht näher dargestellten Kurbelwelle angeordnet. Die Zylinderlaufbüchsen 5 besitzen im Bereich des Fußes 6 der Zylinderlaufbüchsen 5 eine ringförmige Auflagefläche 7, die auf einer Stufe 8 der Aufnahmebohrung 2 aufliegt. Auf die Oberfläche des Fußes 6 ist eine Klebeschicht 9 aufgebracht Eine vom Kurbelgehäuse 1 sich um die Zylinderlaufbüchsen 3 erstreckende Wandung 10 bildet einen Wasserkasten 11. Die Wandung 10 ist mit einer Dichtfläche 12 versehen, auf die ein Zylinderkopf 13 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 14 aufliegt. Der Zylinderkopf 15 wird durch Dehnschrauben 15, die im Kurbelgehäuse 1 befestigt sind, gehalten Hierbei stützt sich der Zylinderkopf 13 gegen die Zylinderlaufbüchsenenden 16 ab, so daß eine metallische Verspannung von Zylinderkopf 15 zum Kurbelgehäuse 1 über die Zylinderlaufbüchsen 5 erhalten wird.
Dar Zusammenbau der Brennkraftmaschine erfolgt, indem die Zylinderlaufblichsen 3 mit der Klebeschicht 9 versehen werden und in die Aufnahmebohrungen 2 des fertig bearbeiteten Kurbelgehäuses 1 eingesetzt werden. Nach einer gewissen Aushärtezeit der Klebeschicht 9 tritt eine unlösbare Verbindung zwischen den Zylinderlaufbüchsen 5 und dem Kurbelgehäuse 1 ein Das so vorbereitete Zylinderkurbelgehäuse 4 wird nun auf eine nicht dargestellte Bearbeitungsmaschine aufgespannt, wobei die Zylinderlaufbüchsenenden 16 aller- Zyl inderlaufbüchsen 3 gemeinsam auf einen vorbestimmten Abstand a zur Dichtflache 12 des Wasserkastens 11 bearbeitet werden, so daß eine plane Auflagefläche F für den Zylinderkopf 1) entsteht. Das Maß a entspricht der Dicke der Dichtung 14. Danach werden die einzelnen Triebwerksteile eingesetzt, die Dichtung 14 auf die Dichtfläche 12 aufgelegt und der fertig vormontierte Zylinderkopf 15 aufgesetzt und mittels der Dehnschrauben 15 befestigt. Dadurch werden die ZylinderlaurbLichsenenden 16 wit dem Zylinderkopf 15 metallisch gegeneinander verspannt und gleichzeitig die Dichtung 14 dichtend gegen die Dichtfläche 12 gepreßt. Durch diese Maßnahme wird eine relativ starre Verbindung von Zylinderkopf 15 und Zylinderkurbelgehäuse 4 erhalten, wodurch sich ein Nachziehen der Zylinderkopfbefestigung nach einer gewissen Betriebszeit der Brennkraftmaschine erübrigt.

Claims

Schutzre cht sansprüche

S Zylinderkurhelgehäuse von Brennkraftmaschinen, insbesondere von flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschinen für Fahrzeuge, bei dem das Zylinderkurbelgehäuse aus einem Kurbelgehäuse und in diesem eingesetzte Zylinderlaufbüchsen besteht, die auf einer Seite durch einen mittels Schrauben mit dem Kurbelgehäuse verbundenen Zylinderkopf verschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Zylinderlaufbüchsen ()) in dem furbelgehäuse (1) mittels einer der Haftverbindung dienenden Klebeschicht (9) befestigt sind.
2. Zylinderkurbelgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelgehäuse (1) und die Zylinderlaufbüchsen ()) aus einem nicht oder schwer schweißbaren Werkstoff, wie z.B. einer Aluminiumlegierung, einer Magnesiumlegierung oder dergleichen, gefertigt sind.
3. Zylinderkurbelgehäuse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeschicht (9) auf dem äußeren Umfang eines mit einer ringförmigen Auflagefläche (7) versehenen Fußes (6) der Zylinderlaufbüchsen ()) aufgebracht ist und durch einen schnell aushärtenden Klebewerkstoff gebildet wird.
4. Zylinderkurbelgehäuse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen mit der Klebeschicht (9) versehenen Zylinderlaufbüchsen ()) in das Kurbelgehäuse (1) eingesetzt werden und die als Dichtfläche dienenden Zylinderlaufbüchsenenden (16) gemeinsam bearbeitet werden.
5. Zylinderkurbelgehäuse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderlaufbüchsenenden (16) nach Befestigen eines Zylinderkopfes (1)) metallisch gegen diesen verspannt sind.
6. Zylinderkurbelgehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Verspannung mit direktem Anllegen der Zylinderlaufbüchsenenden (16) an den Zylinderkopf (1)) durch im Kurbelgehäuse (1) eingesetzte Dehnschrauben (15) erfolgt.

L e e r s e i t e