DE10244828B4 - Cylinder crankcase for an internal combustion engine - Google Patents
Cylinder crankcase for an internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- DE10244828B4 DE10244828B4 DE2002144828 DE10244828A DE10244828B4 DE 10244828 B4 DE10244828 B4 DE 10244828B4 DE 2002144828 DE2002144828 DE 2002144828 DE 10244828 A DE10244828 A DE 10244828A DE 10244828 B4 DE10244828 B4 DE 10244828B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cylinder
- upper housing
- spars
- cylinder crankcase
- housing section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0002—Cylinder arrangements
- F02F7/0007—Crankcases of engines with cylinders in line
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Ein Zylinderkurbelgehäuse (1) für eine Verbrennungskraftmaschine umfaßt einen oberen Gehäuseabschnitt (2) mit mehreren Zylinderbohrungen (5) sowie einen darunter angeordneten und mit dem oberen Gehäuseabschnitt (2) verbundenen Lagerstuhl (3). Der Übergangsbereich zwischen dem oberen Gehäuseabschnitt (2) und dem Lagerstuhl (3) ist dabei durch stegförmige Holme (10, 11, 12, 13) gebildet, zwischen denen Fensteröffnungen (15, 16) liegen. Hierdurch wird eine leichtgewichtige Zylinderkurbelgehäuse-Konstruktion geschaffen, die sich durch gute Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften auszeichnet.A cylinder crankcase (1) for an internal combustion engine comprises an upper housing section (2) with several cylinder bores (5) and a bearing bracket (3) arranged below it and connected to the upper housing section (2). The transition area between the upper housing section (2) and the bearing bracket (3) is formed by web-shaped bars (10, 11, 12, 13) between which window openings (15, 16) are located. This creates a lightweight cylinder crankcase construction that is characterized by good strength and rigidity properties.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Zylinderkurbelgehäuse für eine Verbrennungskraftmaschine, umfassend einen oberen Gehäuseabschnitt mit einer oder mehreren Zylinderbohrungen sowie einen darunter angeordneten und mit dem oberen Gehäuseabschnitt verbundenen Lagerstuhl. Derartige Verbrennungskraftmaschinen eignen sich insbesondere zur Verwendung in Personenkraftwagen.The invention relates to a cylinder crankcase for an internal combustion engine, comprising an upper housing portion with one or more cylinder bores and a bearing block arranged thereunder and connected to the upper housing portion. Such internal combustion engines are particularly suitable for use in passenger cars.
Aus der Übersetzung der europäischen Patentschrift
Ziel ist es, den Nachteil eines zu hohen Gewichts infolge unnötiger Werkstoffanhäufungen an nicht oder nur wenig belasteten Stellen in Hinblick auf die Werkstoffausnutzung zu verbessern.The aim is to improve the disadvantage of excessive weight due to unnecessary accumulation of material at not or only slightly loaded sites in terms of material utilization.
Mit der gleichen oder einer ähnlichen Thematik beschäftigen sich auch die deutsche Offenlegungsschrift
Zylinderkurbelgehäuse der eingangs genannten Art sind somit aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Herkömmliche Zylinderkurbelgehäuse besitzen jedoch oftmals den Nachteil eines zu hohen Gewichts infolge unnötiger Werkstoffanhäufungen an nicht oder nur wenig belasteten Stellen.Cylinder crankcases of the type mentioned are thus generally known from the prior art. However, conventional cylinder crankcases often have the disadvantage of excessive weight due to unnecessary accumulation of material at no or little loaded points.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen. Insbesondere beabsichtigt diese, ein Zylinderkurbelgehäuse im Hinblick auf die Werkstoffausnutzung noch weiter zu verbessern.The invention has for its object to remedy this situation. In particular, this intends to further improve a cylinder crankcase in terms of material utilization.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features in the characterizing part of
Auf diese Weise läßt sich unter Aufrechterhaltung einer ausreichenden Festigkeit gegen die Zünddruckbelastung und einer hohen globalen Biegesteifigkeit das Gewicht des Zylinderkurbelgehäuses gegenüber herkömmlichen Konstruktionen deutlich verringern, womit die Werkstoffausnutzung verbessert wird. Das erfindungsgemäße Zylinderkurbelgehäuse zeichnet sich somit durch hohe Eigenfrequenzen seiner Biegemoden aus.In this way, while maintaining a sufficient strength against the Zünddruckbelastung and a high global bending stiffness, the weight of the cylinder crankcase over conventional constructions can be significantly reduced, whereby the material utilization is improved. The cylinder crankcase according to the invention is thus characterized by high natural frequencies of its bending modes.
Die Holme sind vorzugsweise wabenförmig angeordnet und bilden mit dem oberen Gehäuseabschnitt und dem Lagerstuhl ein Gerüst, das durch weitere, leichtgewichtige Komponenten verkleidet werden kann. Durch die Wabenstruktur ergibt sich eine besonders hohe Steifigkeit, da sich die einzelnen Zellen im Belastungsfall gegenseitig stützen. Die zwischen den Holmen vorgesehenen Fensteröffnungen dienen überdies der Ventilation und ermöglichen einen guten Druckausgleich im Kurbelgehäuse.The spars are preferably arranged honeycomb and form with the upper housing portion and the bearing block a scaffold that can be covered by other lightweight components. The honeycomb structure results in a particularly high rigidity, since the individual cells support each other in the load case. The window openings provided between the bars also serve for ventilation and allow good pressure equalization in the crankcase.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bilden die Zylinderbohrungen eine Zylinderbank mit einer Einlaßseite und einer Auslaßseite. Zu dem oberen Gehäuseabschnitt verlaufende Stützen an der Ein- und Auslaßseite spalten sich in Richtung des oberen Gehäuseabschnitts in jeweils drei Holme auf, von denen ein erster Holm weiter innen im Bereich zwischen zwei benachbarten Zylinderbohrungen verläuft und die zwei verbleibenden Holme weiter außen zunächst Y-förmig auseinanderlaufen. Es hat sich herausgestellt, daß diese Dreibeinstruktur, die bevorzugt beidseitig im Bereich zwischen zwei benachbarten Zylinderbohrungen angeordnet ist, für die globale Steifigkeit des Zylinderkurbelgehäuses besonders günstig ist.According to an advantageous embodiment of the invention, the cylinder bores form a cylinder bank with an inlet side and an outlet side. To the upper housing portion extending supports on the inlet and outlet sides split in the direction of the upper housing portion in each case three spars, of which a first spar further inside in the area between two adjacent cylinder bores and the two remaining spars further outwardly initially Y-shaped diverge. It has been found that this tripod structure, which is preferably arranged on both sides in the region between two adjacent cylinder bores, is particularly favorable for the global rigidity of the cylinder crankcase.
Vorzugsweise läuft ein äußerer Holm einer ersten Y-Gabel mit einem äußeren Holm einer weiteren Y-Gabel zusammen. Im weiteren Verlauf nach oben gehen die so vereinigten Holme dann zu dem oberen Gehäuseabschnitt hin in eine äußere Seitenwand einer Zylinderbohrung über. Auf diese Weise wird an dem oberen Gehäuseabschnitt eine stabile Aufnahme für etwaige Zylindereinsätze oder Kolben gebildet.Preferably, an outer spar of a first Y-fork joins with an outer spar of another Y-fork. In the further course up the so united spars then go over to the upper housing section into an outer side wall of a cylinder bore. In this way, a stable receptacle for any cylinder inserts or pistons is formed on the upper housing portion.
Überdies können die vereinigten Holme am oberen Ende des oberen Gehäuseabschnitts zu Schraubenbutzen zwischen benachbarten Zylinderbohrungen fortgeführt sein, und zwar derart, daß die Schraubenbutzen jeweils in der Zusammenführung von zwei äußeren Holmen einer Y-Gabel liegen.Moreover, the united spars may be continued at the upper end of the upper housing portion to form screw holes between adjacent cylinder bores, such that the Schraubbutzen each lie in the junction of two outer bars of a Y-fork.
Die Seitenwände füllen dann die Waben bzw. Zellen aus, während die Schraubenbutzen an Knoten der Wabenstruktur liegen.The side walls then fill the honeycomb or cells, while the Schraubenbutzen lie at nodes of the honeycomb structure.
Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung begrenzen die äußeren Holme einer Y-Gabel – bei Betrachtung des oberen Gehäuseabschnitts von der Seite auf die nebeneinanderliegenden Zylinderbohrungen der Zylinderbank – ein grob ovales Fenster, dessen untere ”Spitze” zu einer Stütze und dessen obere ”Spitze” zu einem Schraubenbutzen weist. Der Kraftfluß vom Hauptlager bzw. Lagerstuhl zu den Zylinderkopfschrauben bzw. Schraubenbutzen erfolgt somit indirekt, da sich in der direkten Verbindung eine materialsparende Freistellung ergibt.According to a further advantageous embodiment of the invention, the outer spars of a Y-fork - when looking at the upper housing portion from the side to the adjacent cylinder bores of the cylinder bank - define a roughly oval window whose lower "tip" to a support and the upper "top "Points to a screw neck. The power flow from the main bearing or bearing block to the cylinder head bolts or Schraubenbutzen thus takes place indirectly, since in the direct connection results in a material-saving exemption.
Zur zusätzlichen Verstärkung gegen globale Kräfte und Biegemomente kann gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung die Y-Gabel von einer Brücke überspannt werden, die quer zu der zugehörigen Stütze verläuft. Durch die Brücke wird insbesondere die Wurzel der Y-Gabel ausgesteift und deren Kerbwirkung vermindert.For additional reinforcement against global forces and bending moments, the Y-fork can be spanned by a bridge which extends transversely to the associated support according to a further advantageous embodiment. In particular, the root of the Y-fork is stiffened by the bridge and their notch effect is reduced.
Zudem kann in bei Bedarf ein vierter Holm vorgesehen werden, der – bei Betrachtung von der Seite auf die Zylinderbank – geradlinig von der Stütze zu dem Schraubenbutzen verläuft und die durch die äußeren Holme der Y-Gabel gebildete Fensteröffnung teilt.In addition, if necessary, a fourth stile can be provided which, when viewed from the side on the cylinder bank, extends straight from the stanchion to the screw stub and divides the window opening formed by the outer stiles of the Y-fork.
Die unterschiedlichen Ausgestaltungen des Übergangsbereichs können je nach Bedarf an einer Zylinderbank miteinander kombiniert werden. Beispielsweise ist es möglich, bei einer Reihenanordnung der Zylinderbohrungen die jeweils letzten Zylinderbohrungen verstärkt abzustützen, d. h. dort beispielsweise eine Brücke und/oder zusätzlich einen vierten Holm vorzusehen.The different configurations of the transition region can be combined with one another as required on a cylinder bank. For example, it is possible in an array of cylinder bores reinforced support the last cylinder bores, d. H. There, for example, provide a bridge and / or additionally a fourth spar.
Bevorzugt bildet dabei die Holmkonstruktion allein ein tragendes Gerüst zur Aufnahme der Kräfte und Momente, wohingegen weitere Funktionen eines Zylinderkurbelgehäuses, beispielsweise die Motorkühlung und Abdichtung nach außen, durch an dieses Gerüst angeschlossene Elemente aus Kunststoff und/oder Leichtmetall erfüllt werden. Vorzugsweise ist jedoch ein massiver Ölwannenflansch an den Lagerstuhl angegossen.The spar construction alone preferably forms a supporting framework for absorbing the forces and moments, whereas other functions of a cylinder crankcase, for example engine cooling and sealing to the outside, are fulfilled by plastic and / or light metal elements connected to this framework. Preferably, however, a massive Ölwannenflansch is cast on the bearing block.
Alternativ kann ein Kühlmittelmantel, insbesondere Wassermantel zur Kühlung in dem oberen Gehäuseabschnitt im Bereich um die Zylinderbohrung bzw. -bohrungen vorgesehen werden, der jedoch innerhalb der Schraubenbutzen liegt. Damit läßt sich eine besonders hohe Kühlleistung gewährleisten.Alternatively, a coolant jacket, in particular water jacket can be provided for cooling in the upper housing portion in the area around the cylinder bore or holes, but which lies within the screw neck. This can ensure a particularly high cooling capacity.
Nachfolgend wird die Erfindung nun anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:The invention will now be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawing. The drawing shows in:
Das erste Ausführungsbeispiel zeigt ein Zylinderkurbelgehäuse
Das Zylinderkurbelgehäuse
Wie insbesondere den
Diese Stützen
Die Anordnung der Holme soll nachfolgend näher erläutert werden. Nach dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Stützen
Dabei verläuft ein erster Holm
Die Holme
Auf diese Weise wird zwischen den Holmen
Auch zwischen den äußeren Holmen
Wie insbesondere
Insgesamt ergibt sich im Übergangsbereich somit eine wabenförmige Struktur, deren Waben bzw. Zellen sich unter Belastung gegenseitig stützen. Die Schraubenbutzen
An der Außenseite des Zylinderkurbelgehäuses
Zum Anschluß des Ölwannenflansches
Das Zylinderkurbelgehäuse
Eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels ist in
Wie
Die zusätzlichen Aussteifungen mittels der Brücken
Möglich ist weiterhin eine Abwandlung dahingehend, daß an einzelnen oder auch allen Stützen einzelne Holme entfallen. Denkbar ist insbesondere der Wegfall einzelner oder aller inneren Holme
In einer weiteren Abwandlung können überdies einzelne oder auch alle Fensteröffnungen ganz oder teilweise mit einer Füllung ausgefacht bzw. verschlossen werden, wodurch sich die Festigkeit erhöhen läßt. Dabei kann im Bereich der Ausfachungen der Fensteröffnungen eine Eindellung bestehen bleiben oder eine geringere Wanddicke als an den Holmen vorgesehen werden.In a further modification, moreover, individual or even all window openings can be completely or partially filled or filled with a filling, whereby the strength can be increased. In this case, in the region of the infills of the window openings a dents remain or be provided a smaller wall thickness than at the spars.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Diese dienen lediglich zum Zweck der Erläuterung. Vielmehr sind weitere Abwandlungen im Rahmen der beigefügten Ansprüche, die den Umfang der Erfindung definieren, möglich.However, the invention is not limited to the embodiments described above. These are for the purpose of explanation only. Rather, other modifications are possible within the scope of the appended claims that define the scope of the invention.
In allen Fällen wird jedoch eine leichtgewichtige Zylinderkurbelgehäuse-Konstruktion erhalten, die sich durch gute Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften auszeichnet.In all cases, however, a lightweight cylinder crankcase construction is obtained, which is characterized by good strength and stiffness properties.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002144828 DE10244828B4 (en) | 2002-09-25 | 2002-09-25 | Cylinder crankcase for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002144828 DE10244828B4 (en) | 2002-09-25 | 2002-09-25 | Cylinder crankcase for an internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10244828A1 DE10244828A1 (en) | 2004-07-22 |
DE10244828B4 true DE10244828B4 (en) | 2011-12-01 |
Family
ID=32518762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2002144828 Expired - Lifetime DE10244828B4 (en) | 2002-09-25 | 2002-09-25 | Cylinder crankcase for an internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10244828B4 (en) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3436872A1 (en) * | 1983-10-07 | 1985-04-18 | Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo | CYLINDER BLOCK FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
DE3631096A1 (en) * | 1985-09-14 | 1987-03-26 | Honda Motor Co Ltd | SLIDING PART FROM ALUMINUM ALLOY |
DE19540763C1 (en) * | 1995-11-02 | 1996-12-19 | Volkswagen Ag | Casing for reciprocating piston engine |
DE69218395T2 (en) * | 1992-01-06 | 1997-06-26 | Honda Motor Co Ltd | Cylinder block |
DE19628110C1 (en) * | 1996-07-12 | 1997-10-02 | Daimler Benz Ag | Crankcase for reciprocating internal combustion engine |
EP0885354B1 (en) * | 1996-03-07 | 1999-11-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 | Crankcase for piston engines, especially v-engines |
DE19801560C2 (en) * | 1997-01-17 | 2001-10-04 | Suzuki Motor Co | Crank chamber structure for a reciprocating engine |
DE10112132A1 (en) * | 2001-03-14 | 2002-09-19 | Bayerische Motoren Werke Ag | Cylinder crankcase for a liquid-cooled internal combustion engine |
DE10154931A1 (en) * | 2001-11-08 | 2003-06-12 | Honsel Gmbh & Co Kg | Motor block, for a piston motor, has ventilation openings in the side crankcase walls near the bearing seats covered by inserted closures |
DE19943245C2 (en) * | 1999-09-10 | 2003-06-18 | Daimler Chrysler Ag | crankcase |
-
2002
- 2002-09-25 DE DE2002144828 patent/DE10244828B4/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3436872A1 (en) * | 1983-10-07 | 1985-04-18 | Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo | CYLINDER BLOCK FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
DE3631096A1 (en) * | 1985-09-14 | 1987-03-26 | Honda Motor Co Ltd | SLIDING PART FROM ALUMINUM ALLOY |
DE69218395T2 (en) * | 1992-01-06 | 1997-06-26 | Honda Motor Co Ltd | Cylinder block |
DE69228954T2 (en) * | 1992-01-06 | 1999-08-12 | Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo | Casting process of a cylinder block |
DE19540763C1 (en) * | 1995-11-02 | 1996-12-19 | Volkswagen Ag | Casing for reciprocating piston engine |
EP0885354B1 (en) * | 1996-03-07 | 1999-11-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 | Crankcase for piston engines, especially v-engines |
DE19628110C1 (en) * | 1996-07-12 | 1997-10-02 | Daimler Benz Ag | Crankcase for reciprocating internal combustion engine |
DE19801560C2 (en) * | 1997-01-17 | 2001-10-04 | Suzuki Motor Co | Crank chamber structure for a reciprocating engine |
DE19943245C2 (en) * | 1999-09-10 | 2003-06-18 | Daimler Chrysler Ag | crankcase |
DE10112132A1 (en) * | 2001-03-14 | 2002-09-19 | Bayerische Motoren Werke Ag | Cylinder crankcase for a liquid-cooled internal combustion engine |
DE10154931A1 (en) * | 2001-11-08 | 2003-06-12 | Honsel Gmbh & Co Kg | Motor block, for a piston motor, has ventilation openings in the side crankcase walls near the bearing seats covered by inserted closures |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10244828A1 (en) | 2004-07-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69320376T2 (en) | TWO-STROKE CROSS-HEADED INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
DE3544215C2 (en) | ||
DE2254939A1 (en) | POST FOR CONSTRUCTION OF WALLS OR THE LIKE | |
DE102006037871A1 (en) | Connecting rod for an internal combustion engine | |
WO2019180067A1 (en) | Formwork support comprising a hollow profile web, stiffened by an internal framework, as a flange connector | |
DE3326321A1 (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
EP0842356B1 (en) | Engine block for a multi-cylinder internal combustion engine | |
DE4334858C1 (en) | Oil pan (sump) and process for the production thereof | |
DE19633419C1 (en) | Cylinder block for internal combustion engine in open deck structure | |
EP0774559B1 (en) | Reinforced hollow section member | |
WO1994007017A1 (en) | Cylinder block for an internal combustion engine | |
DE10244828B4 (en) | Cylinder crankcase for an internal combustion engine | |
DE2727056A1 (en) | DEVICE FOR CAST ENGINE BLOCKS FOR WATER-COOLED TWO-STROKE ENGINES | |
DE3539507A1 (en) | Scaffolding frame board | |
DE102007037461A1 (en) | Internal combustion engine e.g. skirt engine, has cylinder housing lower part comprising separate bearing cap of crankshaft bearing, which is connected with cylinder crankcase by angular screw connection | |
DE2429404A1 (en) | COMBUSTION ENGINE | |
DE2618241A1 (en) | COMBUSTION MACHINE | |
DE19943245C2 (en) | crankcase | |
DE2553291B2 (en) | Cast cylinder crankcase for water-cooled V-engines | |
DE102010025209A1 (en) | Cylinder crankcase for e.g. two-cylinder combustion engine, of motor car, has scaffold comprising set of separate planer wall segments to limit crank space to outside, and set of recesses attached and sealed to set of bearing blocks | |
DE19925096C2 (en) | Crankcase for an internal combustion engine | |
DE102009033879B4 (en) | Internal combustion engine with exhaust manifold | |
DE10339573B4 (en) | cylinder housing | |
DE602004007339T2 (en) | Cylinder block for an internal combustion engine | |
DE19547471C1 (en) | Hollow chamber profile with reinforcement insertable in chamber |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OR8 | Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8105 | Search report available | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20120302 |
|
R071 | Expiry of right |