DE3010635C2 - - Google Patents

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DE3010635C2
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James D. Greensburgh Ind. Us Baugh
Stephen K. Smith
Terrence M. Columbus Ind. Us Shaw
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Cummins Engine Co Inc
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Description

Die Erfindung betrifft einen Motorblock für Verbrennungs-, insbesondere Dieselmotoren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein Motorblock dieser Art ist in der DE-OS 29 45 249 beschrieben. Ähnliche Motorblöcke sind durch die US-PS 26 81 054, die AT-PS 2 90 921 und die Zeitschrift MTZ 33, 1972, Seiten 160-170 bekannt.
Diese Motorblöcke sind zur Erzielung der erforderlichen Festigkeit verhältnismäßig massiv und schwer ausgebildet und erfordern zu ihrer Herstellung zumeist einen erheblichen gießereitechnischen Aufwand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Motor­ block so zu verbessern, daß er bei verhältnismäßig leichter Herstellbarkeit durch synergistisches Zusammen­ wirken seiner Einzelteile trotz großer Kompaktheit ein geringes Gewicht und dennoch eine hohe Festigkeit besitzt.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die nachstehende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der weiteren Erläu­ terung der Erfindung. Es zeigt
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines zusammengesetzten Motor­ blocks,
Fig. 2 eine teilweise aufgeschnittene, schaubildliche Ansicht eines Hauptrahmens oder Zylinderblocks des in Fig. 1 dar­ gestellten Motorblocks,
Fig. 3 eine Querschnittsansicht des Hauptrahmens entlang der Linie 3-3 in Fig. 2,
Fig. 4 eine Querschnittsansicht des Hauptrahmens entlang der Linie 4-4 in Fig. 2,
Fig. 5A eine zusammengesetzte Drauf- und Schnittansicht entlang den Linien D-D und E-E in Fig. 1,
Fig. 5B eine zusammengesetzte Ansicht zweier Querschnitte ent­ lang den Linien F-F und G-G in Fig. 1,
Fig. 6 eine aufgebrochene Ansicht der linken Seite des Hauptrah­ mens aus Fig. 1,
Fig. 7 eine aufgebrochene Ansicht der rechten Seite des Hauptrah­ mens,
Fig. 8 eine aufgebrochene Untenansicht des Hauptrahmens,
Fig. 9 eine Stirnansicht des Hauptrahmens,
Fig. 10 eine Ansicht des Leiterrahmens aus Fig. 1,
Fig. 11 eine Ansicht der entgegengesetzten Stirnseite des Leiter­ rahmens,
Fig. 12 eine aufgebrochene Draufsicht des Leiterrahmens,
Fig. 13 eine Schnittansicht entlang der Linie 13-13 in Fig. 12,
Fig. 14 eine Schnittansicht entlang der Linie 14-14 in Fig. 12,
Fig. 15 eine Schnittansicht entlang der Linie 15-15 in Fig. 17,
Fig. 16 eine Schnittansicht entlang der Linie 16-16 in Fig. 12,
Fig. 17 eine aufgebrochene Unteransicht des Leiterrahmens aus Fig. 10,
Fig. 18A eine Ansicht eines Teils der rechten Seite des Leiter­ rahmens,
Fig. 18B eine Ansicht des übrigen Teils der rechten Seite des Lei­ terrahmens, und
Fig. 19 eine aufgebrochene Ansicht der linken Seite des Leiter­ rahmens aus Fig. 10.
Die Entwicklung eines extrem leichten, stromlinienförmigen und hochfesten Motorblocks von hoher Lebensdauer war seit langem ein Wunsch der Konstrukteure von Verbrennungskraftmaschinen. Im Zu­ sammenhang mit den immer mehr ansteigenden Kosten für fossile Kraftstoffe, ist der Bedarf an einem Verbrennungsmotor von ge­ ringem Gewicht für Straßenfahrzeuge besonders unter den Benut­ zern von Schwerlastfahrzeugen akut geworden, beispielsweise Last­ kraftwagen, Traktoren und andere schwere Dieselmotoren (mit Kompressionszündung) verwendet. Diese Motoren arbeiten bei hö­ herem Zylinderdruck als Verbrennungsmotoren mit Glühzündung. Die­ selmotoren erfordern daher höhere Festigkeit und schwerere Motor­ blöcke. Darüber hinaus müssen Dieselmotore der in Rede stehenden Art für extrem rauhe Anwendungen konstruiert werden, bei denen große Beanspruchungen über längere Zeit hinweg auftreten, als dies bei Motoren für Personenfahrzeuge der Fall ist. Es ist Zweck der Erfindung, einen zusammengesetzten Motorblock vorzu­ schlagen, der insbesondere für schwer belastbare Dieselmotoren geeignet ist. Der erfindungsgemäße Motorblock zeichnet sich durch große Festigkeit, geringes Gewicht und lange Lebensdauer aus, ohne daß dabei in irgendeiner Weise Brennstoffwirkungsgrad und Einach­ heit der Betriebsweise geopfert werden müßte, was normalerweise Vorzüge der Dieselmotoren sind. Darüber hinaus ist die erfindungs­ gemäße Konstruktion besonders dafür geeignet, hörbare Vibratio­ nen zu reduzieren, wie sie beim Betrieb herkömmlicher Dieselmo­ toren auftreten.
Fig. 1 zeigt eine Querschnittansicht eines zusammengesetzten Mo­ torblocks 2. Der Motorblock umfaßt einen Hauptrahmen 4 mit einer an einem Motorkopf oder Kopfstück anliegenden Fläche 6 und einem Hohlraum 8 zur Aufnahme einer Kurbelwelle, wobei dieser Hohlraum an einer der Fläche 6 abgekehrten Seite des Hauptrahmens 4 liegt. Ein Ölwannen-Adapterrahmen oder Leiterrahmen 5 ist an der Unter­ seite oder Basis des Hauptrahmens 4 befestigt und vermittelt dem Zusammengesetzten Motorblock zusätzliche Stärke, was im nachste­ henden noch erläutert werden wird. Mehrere, in dichten Abständen angeordnete Zylinderausnehmungen 10, von denen in Fig. 1 ledig­ lich eine sichtbar ist, sind im Hauptrahmen 4 vorgesehen und ver­ laufen von der Kopffläche 6 in Richtung auf den die Kurbelwelle aufnehmenden Hohlraum 8. In jeder Zylinderausnehmung 10 ist eine Zylinderbüchse 12 angeordnet, die einen (nicht dargestellten) Motorkolben aufnimmt, der seinerseits während des Motorbetriebs eine hin- und hergehende Bewegung ausführt.
Die Zylinderbüchsen 12 sind so ausgebildet, wie in der US-Patent­ anmeldung 9 59 702 vom 13. November 1978 dargestellt und be­ schrieben. Eine Zylinderbüchse 12 gemäß dieser Patentanmeldung ist teilweise in Querschnittsansicht in Fig. 1 dargestellt. Je­ de dieser Zylinderbüchsen 12 weist einen im allgemeinen hohlzy­ lindrischen Körper auf und ist mit einem äußeren Anschlag 14 ver­ sehen, der zwischen den stirnseitigen Enden 16 und 18 der Büchse liegt. Entsprechende Anschläge 21 für die Zylinderbüchse sind auf der Innenseite des Hauptrahmens 4 ausgebildet und liegen an den äußeren Anschlägen 14 der Zylinderbüchsen 12 an, um diese abzustützen und in einer Position festzuhalten, in welcher je­ de Zylinderbüchse in keinerlei Kontakt mit dem Hauptrahmen 4 steht, und zwar über einen erheblichen Teil ihrer axialen Längs­ erstreckung hinweg, beginnend an der einen Stirnseite 18 und en­ dend weiter oben am Anschlag 21. Diese axiale Distanz ist in Fig. 1 mit dem Buchstaben "a" bezeichnet. Wie weiter unten be­ schrieben, sind die Zylinderhohlräume 10 des Hauptrahmens so an­ geordnet, daß zwischen den einzelnen Zylinderbüchsen Zwischen­ räume entstehen.
Aus Fig. 1 und 2 geht hervor, daß die Zylinderhohlräume 10 in geringen Abständen ziemlich dicht beieinander liegen und im allge­ meinen parallele, vertikal miteinander ausgerichtete Positionen oberhalb des die Kurbelwelle aufnehmenden Hohlraums 8 einnehmen. Die oben gelegene Kopffläche 6 des Hauptrahmens 4 wird von einer Kopfwand 20 gebildet, deren äußere Fläche die am Motorkopf an­ liegende Fläche (Kopffläch) 6 bildet. Im Hohlraum 8 sind mehrere Lagerabstützungen 22 zur Aufnahme und Halterung von Kurbelwel­ lenlagern vorgesehen. Diese Lager sind im einzelnen hier nicht dargestellt. Hierdurch wird die Kurbelwelle um ihre Achse 24 drehbar abgestützt. Das obere Ende jedes Zylinderhohlraums 10 ist von einer Mehrzahl von in gegenseitigen Abständen angeordneten Kopfbolzen-Angüssen 26 umgeben, die jeweils Gewindebohrungen 28 enthalten, die sich zur Kopffläche 6 hin öffnen. Diese Ge­ windebohrungen dienen der Aufnahme von Kopfbolzen, die ihrer­ seits den Motorkopf an der Kopffläche 6 festhalten, so daß die Zylinderhohlräume abgedeckt sind. Jede Lagerabstützung 22 ist mit einem Paar von Abdeckungsschrauben-Angüssen 30 versehen, die Ge­ windebohrungen 32 enthalten. Diese Gewindebohrungen nehmen Lager­ kappenbolzen 35 auf, die der Befestigung einer Lagerkappe oder Lagerabdeckung 36 an jeder entsprechenden Lagerabstützung 22 die­ nen. Ein Paar von Kopfbolzen-Angüssen 26 ist an jedem Ende des Hauptrahmens und zwischen jedem der Zylinderhohlräume 10 inner­ halb des zwischen den Hohlräumen gelegenen Zwischenraumes vorge­ sehen. Eine säulenartige Verbindungsstütze 34 erstreckt sich zwi­ schen jedem Abdeckungsschrauben-Anguß 30 und einem Paar Kopfbol­ zen-Angüssen 26 und verläuft in einer im wesentlichen vertikalen Position oberhalb des entsprechenden Abdeckungsschrauben-Angusses 30 jeder Lagerabstützung 22 für die Kurbelwelle. Da der Hauptrah­ men 4 normalerweise durch einen Metallgußvorgang hergestellt wird, müssen Gußkanäle innerhalb der Gießform vorgesehen werden, um zu gewährleisten, daß geschmolzenes Metall alle Teile des zu gießenden Blockes erreicht. Diejenigen Teile der Gußform, wel­ che die Stützen 34 bilden, können als Kanäle ausgenutzt werden, durch die das Metall während des Gießvorganges hindurch fließt, während die übrigen Stützen eine Verstärkungsfunktion übernehmen. Auf diese Weise haben die Stützen 34 das Bestreben, die Stoß­ kräfte, die sich aus der Verbrennung des Kraftstoffes in jedem Zylinder ergeben, vom Maschinenkopf über die Kopfbolzen zur Kurbelwelle hin zu übertragen, und zwar mit Hilfe der Abdeck­ schrauben-Angüsse 30 und der Lagerabstützungen 22 für die Kurbel­ welle. Wie in Fig. 1 und besonders klar in Fig. 2 dargestellt, umfaßt jede Lagerabstützung 22 ein Paar von Abdeckschrauben- Angüssen 30, die mit einem Paar von Verbindungsstützen 34 ver­ bunden sind, sowie ein Paar von Kopfschrauben-Angüssen 26, so daß auf diese Weise eine Mehrzahl von Querrahmen entsteht, die zwi­ schen die Zylinderhohlräume 10 des Hauptrahmens 4 jeweils einge­ schoben sind. Die Mittelachse der Angüsse und Stützen, die je­ weils einen Querrahmen bilden, sind in ein und derselben Quer­ schnittsebene angeordnet, die ihrerseits parallel zu den übrigen Querschnittsebenen verläuft und senkrecht zur Drehachse 24 der Kurbelwelle liegt.
An der linken Seite des Hauptrahmens 4 verläuft, wie in Fig. 1 dargestellt, eine äußere Seitenwand 36, die im wesentlichen mit den Zylinderhohlräumen 10 ausgerichtet ist. Die äußere Seiten­ wand 36 erstreckt sich in einer im wesentlichen senkrechten Rich­ tung ausgehend von der Kopfwand 20 nach unten in Richtung auf den die Kurbelwelle aufnehmenden Hohlraum 8. An der gegenüberliegen­ den Seite ist eine innere Seitenwand 38 angeordnet, die sich in ähnlicher Weise ausgehend von der Kopfwand 20 im wesentlichen senkrecht nach unten zum Hohlraum 8 erstreckt. Der vorerwähnte Anschlag 21 für die Zylinderbüchsen ist an einer Abstützwand 40 ausgebildet, die parallel zu und im Abstand von der Kopfwand 20 verläuft. Die Abstützwand 40 schneidet die äußere Seitenwand 36 und die innere Seitenwand 38 ist mit diesen Wänden verbunden, wie am besten in Fig. 1 dargestellt. Die Abstützwand 40 schnei­ det auch die Stützen 34 und ist mit ihnen ebenfalls verbunden, so daß sich eine extrem feste und steife, einstückige Einheit er­ gibt. Innerhalb jedes Zylinderhohlraums 10 enthält die Abstütz­ wand 40 eine kreisförmige Öffnung 42 mit einem Durchmesser, der etwas größer als der Durchmesser "X" in Fig. 1 des benachbarten Teils der Zylinderbüchse ist. Der Durchmesser der Öffnung 42 ist kleiner als der Durchmesser des äußeren, an der Zylinderbüchse vorgesehenen Anschlages 14. Die Oberseite jeder kreisförmigen Öffnung 42 ist bei 44 ausgebohrt, so daß sich eine Aussparung ergibt, die den äußeren Anschlag 14 der Zylinderbüchse, wie in Fig. 1 dargestellt aufnimmt.
Auf der rechten Seite des Hauptrahmens 4 ist eine Hilfsseitenwand 46 vorgesehen mit einem im allgemeinen U-förmigen Querschnitt, vergl. Fig. 1 und 2. Die obere Hälfte 48 der Hilfsseitenwand 46 ist im Abstand von der inneren Seitenwand 38 angeordnet und bil­ det einen Hohlraum 50 für die Aufnahme einer Nockenwelle. Der Hohlraum 50 verläuft dabei an den untereinander ausgerichteten Zylinderhohlräumen entlang von einem Ende 42 zum (nicht darge­ stellten) anderen Ende des Hauptrahmens 4. Mehrere Abstandsstege 56 sind mit der inneren Seitenwand und der oberen Hälfte 48 der Hilfsseitenwand 46 verbunden und verlaufen im allgemeinen senk­ recht zu und zwischen diesen Wänden. Wie in Fig. 2 dargestellt, befinden sich die Abstandsstege 56 im allgemeinen innerhalb der­ jenigen Ebene, welche durch die Versteifungsrahmen bestimmt ist und jeweils einer Lagerabstützung 22 für die Kurbelwelle zuge­ ordnet ist. Eine Öffnung 58 in jedem Abstandssteg 56 dient der Aufnahme und Abstützung eines Lagers für eine herkömmliche Noc­ kenwelle, die vom Hohlraum 50 umschlossen ist und sich um eine Achse 59 parallel zur Drehachse 54 der Kurbelwelle dreht.
Um den Hauptrahmen 4 weiterhin zu verstärken, schließt jeder Versteifungsrahmen eine Querwand 60 ein, welche jedes Paar von Kopfbolzen-Angüssen 26, die zugeordneten Verbindungsstützen 34 sowie die ebenfalls zugeordneten Abdeckschrauben-Angüsse 30 schneidet. Die Querwand 60 ist weiterhin mit der Kopfwand 20, der Abstützwand 40 und der zugeordneten Lagerabstützung 22 ver­ bunden. Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, ist die untere Hälfte 62 der Hilfsseitenwand 46 nach außen von den Lagerabstützungen 22 weg ausgeweitet, um innerhalb des Hohlraums 8 ausreichend Platz für die Drehbewegung der Kurbeln und der ihnen zugeordneten Kurbelstangen des Motors zu schaffen. Wie weiterhin aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, umfaßt die äußere Seitenwand 36 eine ebenfalls, schräg nach auswärts verlaufende, aufgeweitete untere Hälfte 64, die ebenfalls dazu dient, ausreichend Raum für die Drehbewegung der Kurbeln und Kurbelstangen zu schaffen. Um der Motorkonstruk­ tion in diesem Abschnitt zusätzliche Steifheit zu verleihen, sind die Querwände 60 jedes Versteifungsrahmens nach außen über die Abdeckschrauben-Angüsse 30 hinaus verlängert bis zum Anliegen mit den unteren Hälften 62 und 64 der Hilfsseitenwand 46 bzw. der äußeren Seitenwand 36. Die Dicke der Querwände 60 ist im wesent­ lichen kleiner als der Querschnittsdurchmesser der Angüsse 26 und 30 und der Verbindungsstützen 34, mit denen die jeweiligen Quer­ wände 60 verbunden sind. Dies dient dazu, das Gesamtgewicht des zusammengesetzten Motorblocks herabzusetzen. In diesem Zusammen­ hang sind auch runde Öffnungen 66 in demjenigen Teil jeder Quer­ wand 60 ausgebildet, der zwischen der Abstützwand 40 und der je­ weiligen Lagerabstützung 22 verläuft. Die abgerundeten Öffnungen sind so gestaltet, wie in Fig. 3 dargestellt, so daß obere Ab­ stützstege 68 verbleiben, die jede Verbindungsstütze 34 mit der Abstützwand 40 und einem unteren Abstützsteg 70 verbinden, der seinerseits die Angüsse 30 und die zugeordneten Stützen 34 jedes Versteifungsrahmens miteinander verbinden. Die oberen und unte­ ren Abstützungen 68 und 70 werden in ihren Einzelheiten weiter unten noch beschrieben. Die Öffnung 66 dient nicht nur der Ge­ wichtsverminderung des Motorblocks sondern erleichtert auch ein leichteres Gießen des Hauptrahmens 4 dadurch, daß eine Öffnung vermittelt wird, durch die hindurch die zur Ausbildung der Hohl­ räume 10 erforderlichen Formkerne miteinander verbunden werden können, um während des Gießvorganges zusätzliche Stabilität und Lagegenauigkeit zu erhalten. Zur weiteren Unterstützung der Ver­ steifung der Lagerabstützungen 22 sind horizontal gerichtete Ver­ bindungsstege 72 zwischen den jeweiligen Seiten jeder Lagerab­ stützung 22 und der entsprechenden Seitenwand des Hauptrahmens 4 vorgesehen.
Der Motorblock gemäß Fig. 1 und 2 ist mit Mitteln zur Ausbildung von Kühlmittelkanälen versehen, über welche ein Kühlmittel durch den Hauptrahmen 4 hindurch gelenkt werden kann, und zwar entlang eines Kühlweges, der so gestaltet ist, daß der Kühlmittelfluß in direkten Kontakt mit den Zylinderbüchsen 12 lediglich entlang eines Teilabschnittes von deren axialer Längsausdehnung gelangt. Diese gekühlten Abschnitte jeder Zylinderbüchse liegen zwischen einem Vorsprung 74, der von der ausgebohrten Öffnung 12 gebildet ist und der Kopfwand 20. Da die Innenflächen der äußeren Seiten­ wand 36, der Querwände 60 und der inneren Seitenwand 38, die jede Zylinderbüchse zwischen der Kopfwand 20 und der Abstützwand 40 umgeben, von den Außenflächen der Zylinderbüchsen im Abstand an­ geordnet sind, entsteht eine Kühlmittel-Strömungskammer 76 von im wesentlichen zylindrischer Gestalt innerhalb des Hauptrahmens 4, welche jeweils den oberen Teil jeder Zylinderbüchse umgibt. Wie in der zuvor erwähnten US-Patentanmeldung 9 59 702 erläutert, wurde gefunden, daß lediglich der obere Teil "b" jeder Zylinder­ büchse 12 in direkten Kontakt mit einer Kühlmittelströmung ge­ bracht werden muß, die durch den Hauptrahmen fließt, um eine aus­ reichende Kühlung der Zylinderbüchse 12 während des Motorbetriebs zu erzielen. Das Kühlmittel wird jeder Kammer 76 über ein Paar von Einlaßöffnungen 78 zugeführt, die in der äußeren Seitenwand 36 in der Nähe der Schnittstelle der äußeren Seitenwand 36 mit der Abstützwand 40 liegen, wie dies in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Wie ebenfalls weiter unten noch erläutert, sind alle Ein­ laßöffnungen 78 mit einer Kühlmittel-Einlaßleitung 80 verbunden, die teilweise durch einen geradlinigen Einlaßkanal 42 auf der Außenfläche der äußeren Seitenwand 36 in der Nähe und etwas un­ terhalb der Schnittstelle der Wand 36 mit der Abstützwand 40 aus­ gebildet ist. Ein Paar von Auslaßöffnungen 81 (Fig. 2) ist in der Kopfwand 20 vorgesehen und steht in Verbindung mit jeder Kammer 76. Die Auslaßöffnungen 81 liegen im wesentlichen in der Nähe der Schnittstelle der Kopfwand 20 mit der inneren Seitenwand 38. Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, veranlassen die Öff­ nungen 81 das Kühlmittel dazu, aus den Kammern 76 in den Motor­ kopf auszuströmen, der mit einer Mehrzahl von Strömungswegen aus­ gerüstet ist, von denen jeweils einer so angeordnet ist, daß er mit einer der Auslaßöffnungen ausgerichtet ist. Nach Durchfließen des Motorkopfes tritt das Kühlmittel durch jede Auslaßöffnung 81 aus dem Kopf in eine Auslaßöffnung 83 aus, welche ihrerseits in der Kopfwand 20 in der Nähe der Schnittstelle der Kopfwand 20 mit der äußeren Seitenwand 36 liegt. Wie aus Fig. 2 entnehmbar, sind die Auslaßöffnungen 83 so angeordnet, daß sie das Kühlmittel veranlassen, vom Motorkopf nach unten in eine Auslaßleitung 84 zu strömen, die teilweise durch einen Auslaßkanal 86 gebildet ist. Der Auslaßkanal 86 liegt an der Außenfläche der äußeren Sei­ tenwand 36. Die Einlaß-Kühlmittelleitung 80 und die Auslaß-Kühl­ mittelleitung 84 sind in einer im wesentlichen parallelen Posi­ tion entlang dem oberen Teil der äußeren Seitenwand 36 angeord­ net. Die jeweiligen Leitungen sind mittels eines Mantels abge­ dichtet, der ein einziges, einstückiges Deckelglied 58 einschließt, welches seinerseits abgedichtet am Einlaßkanal 22 bzw. am äuße­ ren Kanal 86 befestigt werden kann. Die Einlaß- und Auslaßlei­ tungen sind mit einem Radiator und einem Kühlmittelpumpsystem verbunden, wie dies bei Verbrennungskraftmaschinen üblich und daher nicht eigens dargestellt ist.
Wie sich bei einer Betrachtung der Fig. 1 und 2 ergibt, schließt der Strömungsweg des Kühlmittels innerhalb jeder Kammer 76 eine Komponente ein, die von der äußeren Seitenwand 36 zur inneren Seitenwand 38 hin orientiert ist. Eine weitere Komponente der Strömung verläuft von der Abstützwand 40 zur Kopfwand 20. Obwohl die Querwände 60 eine große Öffnung 66 unterhalb der Abstützwand 40 aufweisen, wurde gefunden, daß der Teil der Querwand 60, der zwischen der Kopfwand 20 und der Abstützwand 40 verläuft, vor­ zugsweise massiv und frei von Hohlräumen ausgebildet wird, die einen Durchtritt von Kühlmittel ermöglichen würden. Versuche ha­ ben gezeigt, daß die Anordnung einer großen, gewichtsvermindern­ den Öffnung in diesem Abschnitt der Querwände 60 zu schädlichen Verformungen des Hauptrahmens 4 führen kann. Eine kleine, den Druck ausgleichende Öffnung kann jedoch gegebenenfalls vorgese­ hen werden.
Der zusammengesetzte Motorblock gemäß Fig. 1 und 2 umfaßt weiter­ hin Mittel zur Ausbildung eines Schmiermittelkanals, über welchen ein Schmiermittel durch den Hauptrahmen 4 hindurch auf einen Schmiermittelweg gelenkt werden kann, welcher denjenigen Teil der zwischen den Zylinderbüchsen gelegenen Zwischenräume voll­ kommen umgeht, welcher zwischen der Kopffläche 6 und dem Vor­ sprung 74 der Anschläge 21 liegt. Insbesondere umfassen diese Mittel zur Ausbildung eines Kühlmittelkanals einen Kühlmittelein­ laßkanal 90, der im aufgeweiteten Abschnitt 64 der äußeren Sei­ tenwand 36 vorgesehen ist, so daß dieser Einlaßkanal 90 Schmier­ mittel von einer Schmiermittelpumpe aufnehmen kann, die im Lei­ terrahmen 5 montiert ist, was im einzelnen weiter unten noch erläutert werden wird. An der Außenfläche des aufgeweiteten Teils 64 der äußeren Seitenwand 36 sind Mittel 92 zur Befestigung eines Schmiermittelfilters vorgesehen. Hierdurch kann das im Kanal 90 aufgenommene Schmiermittel in einen (nicht dargestellten) Schmiermittelfilter überführt werden, welcher auf der Seite des Hauptrahmens 4 befestigt ist. Nach Passieren des Filters läuft das Schmiermittel zurück in den Hauptrahmen 4, und zwar durch eine Hauptzuführöffnung 94 in einen Querströmungskanal 96, wel­ cher in derjenigen Ebene liegt, die durch einen Querrahmen de­ finiert ist, der seinerseits den gesamten Hauptrahmen 4 schnei­ det. Der Schmiermittelkanal 96 steht in Verbindung mit einem geradlinigen Zuführkanal 98, der in einer Schmiermittelbüchse oder Rippe 100 ausgebildet ist. Diese Rippe 100 verläuft hori­ zontal dem Hauptrahmen entlang an der Schnittstelle der inneren Seitenwand 38 mit der Hilfsseitenwand 46.
Aus Gründen der konstruktiven Versteifung ist die Rippe 100 ein­ stückig mit der inneren Seitenwand 38 verbunden. Wie am besten aus Fig. 1 hervorgeht, ist die Rippe 100 im wesentlichen zwi­ schen dem Hohlraum 8 und dem Hohlraum 50 angeordnet. Um den La­ gerabstützungen 22 und entsprechenden, der Lagerung der Nocken­ welle dienenden Lagerabstützungen, die durch die Abstandsstege 56 bestimmt sind, Schmiermittel zuzuführen, ist eine geradlinig verlaufende Zweigleitung 102 in derjenigen Ebene vorgesehen, die durch den entsprechenden Querrahmen definiert ist. Jede Zweig­ leitung 102 schneidet sich an einem Ende mit der die Nockenwelle enthaltenden Öffnung 58 des entsprechenden Abstandsteges und am anderen Ende mit der Aufnahmefläche der Lagerabstützung 22. Jede Zweigleitung 102 schneidet sich ferner mit dem Zuführkanal 98, so daß das diesem Kanal zugeführte Schmiermittel veranlaßt wird, ausgehend vom Kanal 98 in entgegengesetzten Richtungen nach oben durch die Zweigleitung 102 zur entsprechenden Öffnung 58 und nach abwärts durch dieselbe Leitung 102 zur entsprechenden La­ gerabstützung 22 zu fließen. Durch Ausbildung der Zweigleitungen auf diese Weise braucht nur eine einzige Bohrung im Hauptrahmen 4 angebracht zu werden, um jeweils eine Zweigleitung 102 herzu­ stellen. Hierdurch ergeben sich Einsparungen in den Bearbeitungs­ kosten.
Das Öl fließt unter der Wirkung der Schwerkraft aus dem Hohlraum 50, wie durch die Pfeile 104 angedeutet, durch mehrere Öffnungen 106 in der inneren Seitenwand 38 zwischen Abstützwand 40 und Rippe 100 ab. Die Öffnungen 106 (Fig. 1 und 2) kommunizieren mit den zwischen den Zylinderhohlräumen vorgesehenen Zwischen­ räumen an den Abschnitten der Zylinderbüchsen, die unterhalb der Abstützwand 40 liegen. Durch diese Anordnung ist ein im wesent­ lichen unbehinderter und weit offener Schmiermittelrückstromweg im Hauptrahmen 4 ausgebildet, der mehr als ausreichend Kapazität bietet, um das Volumen an rückströmendem Schmiermittel zu beherr­ schen, welches unter allen Motorbetriebsbedingungen erwartet wer­ den kann. Dieser weit offene Rückkehrweg wird erreicht, ohne daß dabei eine Störung mit dem Strömungsweg des Kühlmittels um die Zylinderbüchsen herum eintritt und ohne daß der Umriß des Haupt­ rahmens in der axialen oder queraxialen Richtung erweitert werden muß.
Der Leiterrahmen 5 (Fig. 1) erfüllt die kritische und wichtige Funktion einer Verstärkung des Hauptrahmens 4 dadurch, daß den Querrahmen eine lokalisierte Abstützung geboten wird. Außerdem bildet der Leiterrahmen 5 eine Verlängerung oder Fortsetzung des die Kurbelwelle aufnehmenden Hohlraums 8, so daß die Kurbelwelle vollständig umschlossen ist, wobei aber ausreichend Raum für die Drehbewegung der Kurbeln der Kurbelwelle verbleibt. Der Leiter­ rahmen 5 umfaßt eine hohle Schürze 108 mit einer Unterseite 112, die an einer Ölwanne 114 anliegt. Die Schürze 108 schließt eine erste Seitenwand 116 ein, welche eine Fortsetzung des unteren Teils 64 der äußeren Seitenwand 36 des Hauptrahmens 4 bildet. Ferner hat die Schürze 108 eine zweite Seitenwand 118, die eine Verlängerung des unteren Abschnitts 62 der Hilfsseitenwand 46 des Hauptrahmens 4 darstellt. Mehrere Paare von Verstärkungs­ stützen 120 verlaufen zwischen der Oberseite 110 und der Unter­ seite 112, wobei eine Verstärkungsstütze jedes Paares einstückig mit der Innenfläche der ersten Seitenwand 116 und die andere Stütze 120 jedes Paares einstückig mit der Innenfläche der zwei­ ten Seitenwand 118 verbunden ist. In der Nähe der Unterseite 112 sind mehrere Streben 120 angeordnet. Jede Strebe ist an einem Ende mit einer Verstärkungsstütze eines Stützenpaars und am ande­ ren Ende mit der anderen Stütze eines Stützenpaars verbunden, so daß jedes Stützenpaar und die sie verbindende Strebe einen ver­ steifenden Basisrahmen bilden. Wie im nachstehenden noch darge­ stellt und erläutert werden wird, sind die verschiedenen, ver­ steifenden Basisrahmen, die entlang der axialen Länge des Lei­ terrahmens 5 ausgebildet sind, so angeordnet, daß sie mit den Querrahmen des Hauptrahmens 4 zusammenfallen, so daß den Quer­ rahmen eine lokalisierte Abstützung gegeben wird.
Die Fig. 3 und 4 zeigen Querschnittsansichten des Hauptrahmens entlang den Linien 3-3 und 4-4 in Fig. 2. Einander entsprechende Elemente aus Fig. 1 und 2 sind in Fig. 3 und 4 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Fig. 3 zeigt einen der Querrahmen, die durch Verbindung eines Paares von Kopfbolzen-Angüssen 26, Ver­ bindungsstützen 34 und Abdeckschrauben-Angüssen 30 gebildet sind und gemeinsam die Kopfwand 20 mit den Lagerabstützungen 22 ver­ binden. Der Schmiermitteleintrittskanal 90 in der unteren Hälfte 64 der Seitenwand 36 ist mit größerer Klarheit ebenfalls in Fig. 3 dargestellt. Die Rückflußströmung des Öls entlang den Pfeilen 104 durch die Öffnung 106 in der inneren Seitenwand 38 ist ebenfalls aus Fig. 3 deutlich ersichtlich.
Fig. 4 zeigt insbesondere den Querstromkanal 96, welcher in der Querwand 60 ausgebildet ist und an einer Querschnittsfläche des Hauptrahmens 4 liegt. Dieser Querstromkanal 96 verbindet die Hauptzuführöffnung 94 für das Schmiermittel mit dem geradlinigen Zuführkanal 98, um durch ein (nicht dargestelltes) Ölfilter auf­ genommenes Öl zu der Schmiermittel führenden Rippe 100 zu be­ fördern. Die Öffnung 94 ist von einer ebenen Fläche 95 umgeben, welche einen Teil der Montiermittel 92 für die Schmiereinrichtung bilden. Die Fläche 95 unterstützt auch die Montage eines Ölfil­ ters am Hauptrahmen, wie bereits oben erwähnt.
In Fig. 5A und 5B ist die Konfiguration der Seitenwände des Haupt­ rahmens und ihre Verbindung mit den Querrahmen dargestellt. Ins­ besondere umfassen die Fig. 5A und 5B eine Draufsicht und meh­ rere Querschnittsansichten des Hauptrahmens entlang den Linien D-D, E-E, F-F und G-G in Fig. 1. In diesen Figuren sind die Einlaßöff­ nungen 78, welche von der Einlaßleitung 80 ausgehen, besonders klar dargestellt, und zwar in den Querschnittsansichten D-D und E-E in Fig. 5A. Die Auslaßöffnung 81 und die Austrittsöffnung 83 sind in der Draufsicht auf der linken Seite von Fig. 5A deutlich dargestellt.
In Fig. 6 ist die Hilfsseitenwand 46 in einer aufgebrochenen Seitenansicht dargestellt. Fig. 6 illustriert deutlich die der Vibrationsreduzierung dienenden Mittel 123, welche bei dem zusam­ mengesetzten Motorblock Anwendung finden, um das hörbare Schwin­ gungsniveau, welches durch den Motorbetrieb verursacht wird, herabzusetzen. Insbesondere zeigt Fig. 6 eine Mehrzahl von Aushöhlungen 124, die in der Hilfsseitenwand 46 ausgebildet sind und jeweils mit den Querrahmen der in Fig. 4 dargestellten Art ausgerichtet sind. Die Querschnittsform dieser Vertiefungen oder Aushöhlungen 124 läßt sich am besten anhand der Schnittansichten E-E, F-F und G-G in Fig. 5 verstehen, in denen die Gestalt die­ ser Aushöhlungen 124 am besten dargestellt ist. Der Zweck dieser Aushöhlungen liegt darin, die natürliche oder Eigenfrequenz des zusammengesetzten Motorblocks auf ein Niveau oberhalb der Fre­ quenz der am meisten hörbaren Schwingungsstörungen anzuheben, welche durch den Motorbetrieb hervorgerufen werden. Auf diese Weise erhält man eine ruhiger laufende Verbrennungskraftmaschine.
Fig. 7 ist eine Seitenansicht der äußeren Seitenwand 36, welche klar die Kühlmitteleinlaß- und -auslaßkanäle 82 bzw. 86 erkennen läßt. Der Auslaßkanal 86 ist an der oberen Seite durch eine Verlängerung 126 (vgl. Fig. 4) der Kopfwand 20 ausgebildet, die nach auswärts über die Schnittstelle der Kopfwand und der Außen­ seitenwand 36 hinaus verläuft. Der untere Teil des Einlaßkanals 82 wird durch eine Verlängerung 128 gebildet, die parallel zur Verlängerung 126 ist. Ein gemeinsamer, wellenförmiger Fortsatz 130 unterteilt den Auslaßkanal 86 und den Einlaßkanal 82. Die wellenförmige Konfiguration des Fortsatzes 130 ermöglicht es, daß die Einlaßöffnungen 78 durch ein Ausbohren in senkrechter Richtung mit Bezug auf die äußere Seitenwand 36 des Hauptrahmens 4 hergestellt werden können. Hierdurch wird vermieden, daß die Hauptrahmenseitenwand in einem spitzen Winkel angebohrt werden muß, wodurch Herstellungskosten eingespart werden können. Die Verlängerungen oder Fortsätze 126, 128 und 130 enden in einer ebenen Oberfläche, die mit einem Mantel eine Abdichtung bilden kann. Der Mantel wird von der einstückigen, in Fig. 1 darge­ stellten Abdeckung 88 gebildet.
Fig. 7 zeigt weiterhin auch die Befestigungsmittel 92 für die Schmiermitteleinrichtung, welche aus Vorsprüngen 132 und 134 besteht, die jeweils den Auslaß 101 des Schmiermittelein­ laßkanals 90 und die Hauptzuführöffnung 94 für das Schmiermittel umgeben. Die Vorsprünge 132 und 134 enden in ebenen Flächen 136 bzw. 95, an denen abgedichtet anliegend eine (nicht dargestellte) Ölfiltereinheit befestigt werden kann.
Fig. 8 ist eine Untenansicht des Hauptrahmens 4 mit einer Dar­ stellung der relativen Lagen der Zylinderhohlräume 10, der äuße­ ren Seitenwand 36 und der Hilfsseitenwand 46. Wie aus Fig. 8 her­ vorgeht, ist jede Lagerabstützung 22 für die Kurbelwelle mit den betreffenden Seitenwänden 35 bzw. 46 durch ein Paar von Verbin­ dungsstegen 72 verbunden, die sich zum Zwecke einer einstückigen Verbindung mit den jeweiligen Seitenwänden zu diesen hin erstrec­ ken. Die Gewindebohrungen 32 in jedem Anguß 30 ist ebenfalls in der Untenansicht des Hauptrahmens 4 erkennbar. Jeder Verbindungs­ steg 72 enthält eine mit Gewinde versehene Öffnung 138 zur Auf­ nahme von Verbindungsbolzen 140 (Fig. 1). Diese Bolzen dienen der Befestigung des Leiterrahmens 5 an der Unterseite des Hauptrah­ mens 4. Wie am besten in Fig. 1 dargestellt, verlaufen die mit Gewinde versehenen Öffnungen 138 nach oben in Verbindungsangüssen 142, die einstückig mit dem entsprechenden Verbindungssteg 72 und der entsprechenden Querwand 60 verbunden sind.
Fig. 9 ist eine Stirnansicht des Hauptrahmens 4, welche die re­ lativen Lagen der verschiedenen mit den jeweiligen Bezugszeichen versehenen Elemente aus den Fig. 1 bis 8 zeigt.
Die Stirnansicht gemäß Fig. 10 zeigt den Ölwannenadapter oder Leiterrahmen 5. Der Leiterrahmen besteht, wie bereits erläutert, aus einer hohl ausgebildeten Schürze 108, die ihrerseits eine erste Seitenwand 116 sowie eine zweite Seitenwand 118 einschließt, die zwischen einer an der Basis des Hauptrahmens 4 anliegenden Oberseite 110 und einer Unterseite 112 ausgebildet sind, wobei die Unterseite 112 der Befestigung der Ölwanne des Verbrennungs­ motors dient. Wie weiterhin aus Fig. 10 hervorgeht, umfaßt der Leiterrahmen 5 ein Gehäuse 143 für eine Schmiermittelpumpe. Das Gehäuse 143 umfaßt einen zylindrischen Hohlraum 144, welcher eine Schmiermittelpumpe aufnimmt, von welcher Schmiermittel dem Ver­ brennungsmotor zugeführt wird. Ein Schmiermittelauslaßkanal 146 verläuft vom Hohlraum 144 zu einem Punkt an der Oberseite 110, der mit dem Schmiermitteleinlaßkanal 90 des Hauptrahmens 4 aus­ gerichtet ist. Durch diese Anordnung kann die Schmiermittelpumpe Schmiermittel durch den Kanal 146 in den Hauptrahmen 104 drüc­ ken. Ein Schmiermitteleinlaßkanal, der in der ersten Seitenwand 116 ausgebildet ist, verläuft von der an der Ölwand anliegenden Unterseite 112 in den Hohlraum 144 des Pumpengehäuses 143. Die Einlaßöffnung 148 öffnet sich in den Hohlraum 144 des Pumpenge­ häuses 143 an einer Stelle 149, die im wesentlichen oberhalb des untersten Punktes in dem Gehäuse liegt, so daß das Schmiermittel ihren Betrieb unterbricht. Diese Anordnung bringt es mit sich, daß die Schmiermittelpumpe nach dem Start des Motors selbst an­ saugend ist.
Fig. 11 ist eine Ansicht der gegenüberliegenden Stirnseite des in Fig. 10 dargestellten Stirnrahmens, wobei ein Paar von Ver­ stärkungstützen 120 sichtbar sind. Um die Funktion dieser Stüt­ zen zu verstehen, wird weiterhin auf Fig. 12 Bezug genommen, die eine Draufsicht des Leiterrahmens 5 mit dem Paar der Verstärkungs­ stützen 120 zeigt. Wie in Fig. 12 dargestellt, ist eine Stütze jedes Stützenpaars einstückig mit der ersten Seitenwand 116 ver­ bunden, während die andere Stütze jedes Paars einstückig mit der zweiten Seitenwand 118 verbunden ist. Wie oben bereits festge­ stellt, ist jede Stütze so angeordnet, daß sie mit einem korrespon­ dierenden Verbindungssteg 72 ausgefluchtet ist. Jedes Paar der Verstärkungsstützen ist entlang der Unterseite 112 durch eine Strebe 150 verbunden, die an ihrem einen Ende in die eine Stütze eines Stützenpaares und am anderen Ende in die andere Stütze eines Paares ausläuft und hierdurch einen versteifenden Basis­ rahmen bildet, der dazu dient, einen entsprechenden Querrahmen innerhalb des Hauptrahmens 4 zu verstärken. Fig. 12 zeigt, daß jede Verstärkungsstütze 120 eine Öffnung 152 zur Aufnahme eines Verbindungsbolzens 140 (Fig. 1) enthält. Die mit Gewinde verse­ henen Enden der Bolzen 140 werden von den Gewindebohrungen 138 (Fig. 8) des Hauptrahmens 4 derart aufgenommen, daß der Leiter­ rahmen 5 an jedem Berührungspunkt zwischen einem Verbindungssteg 72 sicher befestigt werden kann. Mehrere Verstärkungsstege 154 sind in der Ebene der Unterseite 112 ausgebildet und zwar ein­ stückig mit den Streben 150 und den Seienwänden 116 und 118 des Leiterrahmens. Die Konfiguration der Stege 154 ist so gewählt, daß der Versteifungseffekt maximal ist, der durch diese Stege auf die Verbindung der einzelnen Verstärkungsstützen 120 mit den entsprechenden Seitenwänden des Leiterrahmens 5 ausgeübt wird. Die Verstärkungsstege 154 nehmen eine dreieckige Form an, welche die eckenförmige Schnittstelle jeder Verstärkungsstütze 120 mit der entsprechenden Seitenwand über einen beträchtlichen Bereich der Unterseite 112 hinweg füllt. Benachbarte Stege 154 vereini­ gen sich einstückig am Mittelpunkt zwischen benachbarten Stützen, wie durch die gestrichelte Linie 156 dargestellt. Auf diese Weise wird ein einziger, einstückiger Steg gebildet, der ausgehend von jeder Seitenwand nach einwärts verläuft. Die Verstärkungswege 154 können Fortsätze oder Verlängerungen 158 einschließen, die entlang jeder Strebe 150 von einer Seitenwand zur anderen verlau­ fen. Die Breite dieser Verlängerungen 158 in Axialrichtung des Leiterrahmens ist jedoch begrenzt, um einen ausreichenden Frei­ raum für die rotierenden Gegengewichte an der Kurbelwelle des Motors zu schaffen.
Die Fig. 13 und 14 zeigen verschiedene Querschnittsansichten des Leiterrahmens entlang entsprechender Linien in Fig. 12. Ins­ besondere zeigt Fig. 13 einen Anguß 159 zur Aufnahme eines (Öl-)Meßstabes, der seinerseits nicht dargestellt ist. Fig. 14 zeigt eine Öl-Einfüllöffnung 161 für das Kurbelgehäuse des Mo­ tors.
Fig. 15 zeigt eine Querschnittsansicht des der Aufnahme einer Schmiermittelpumpe dienenden Gehäuses 143 entlang der Linie 15-15 in Fig. 17 einschließlich Schmiermitteleinlaßkanal 148, der mit dem zylindrischen Hohlraum 144 durch einen Kanal 160 verbunden ist. Dieser Kanal verläuft vom Punkt 149 zum unteren Teil des Hohlraums 144.
Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 16-16 in Fig. 12 und zeigt ein Gehäuse 162 für einen Schmiermitteldruck­ regulator. Das Gehäuse 162 enthält eine Öffnung 164 zur Aufnahme der Regulatoreinrichtung, welche hier nicht dargestellt ist. Das Regulatorgehäuse 162 umfaßt eine Einlaßöffnung 166, die mit dem Schmiermitteleintrittskanal 146 sowie einer Rückkehröffnung 168 verbunden ist, wobei die letztere eine Rückströmung des Schmier­ mittels zum Innern des Leiterrahmens 5 ermöglicht, von wo aus das rückfließende Schmiermittel in die mit der Unterseite 112 verbundene Ölwanne gepumpt werden kann.
In Fig. 17 ist eine Untenansicht des Leiterrahmens dargestellt. Mehrere der Verbindung mit der Ölwanne dienende Augen oder An­ güsse 170 enthalten, wie dargestellt, Gewindebohrungen 172 zur Aufnahme von (nicht dargestellten) Schraubbolzen, mit denen die Ölwanne an der Unterseite 112 des Leiterrahmens 5 befestigt wird. Jeder Anguß 170 ist vom Mittelpunkt einer entsprechenden Verstärkungsstütze durch einen Abstand "d" getrennt, der im we­ sentlichen kleiner als die Hälfte des Abstandes zwischen den jeweiligen Verstärkungsstützen ist. Durch diese Anordnung wird die Masse jedes Bolzens 170 von der Mitte der Plattenteile der jeweiligen Seitenwände wegverschoben, die zwischen jedem auf­ einanderfolgenden Paar von Verstärkungsstützen 120 verlaufen. Da die Streben 150 dazu tendieren, Schwingungsknoten entlang der Länge jeder Seitenwand des Leiterrahmens hervorzurufen, wird die Eigenfrequenz des Leiterrahmens dadurch gesteigert, daß die je­ weiligen Schraubbolzen 170 in der Nähe dieser Schwingungsknoten angeordnet werden anstatt in einer Position zwischen den Schwin­ gungsknoten.
Die Fig. 18A, 18B und 19 zeigen jeweils Ansichten der linken und rechten Seitenwände 116 bzw. 118 des Leiterrahmens, wie in Fig. 10 dargestellt. Insbesondere ist in Fig. 18A eine Öleinfüll­ öffnung 161 dargestellt, die zwischen einem Paar von Leiterrahmen­ aushöhlungen 174 in der Seitenwand 116 liegen. Ähnliche Leiter­ rahmenaushöhlungen 176 sind auch in der Seitenwand 116 , wie in Fig. 18B dargestellt, ausgebildet. Die Aushöhlungen 176 verjüngen sich jedoch und gestatten hierdurch die Montage eines (nicht dar­ gestellten) Ölfilters an der Seitenwand 116 sowie eine Anpassung an die mit einer Öffnung versehene ebene Fläche 177. Die Leiter­ rahmenaushöhlungen 174 und 176 sind mit den versteifenden Basis­ rahmen ausgerichtet, die durch entsprechende Paare von Verstärkungs­ stützen 120 und Verbindungsstreben 150, wie in Fig. 17 darge­ stellt, gebildet sind.
Fig. 19 schließlich zeigt in ähnlicher Weise mehrere Leiterrahmen­ aushöhlungen 178, die in der rechten Seitenwand 118 ausgebildet sind. Diese Leiterrahmenvertiefungen oder -aushöhlungen haben die gleichen Funktionen wie die Vertiefungen 174 und 176. Auch sie steigern die Eigenfrequenz des Leiterrahmens 5 in der glei­ chen Weise wie die Aushöhlungen 144 am Hauptrahmen entsprechend Fig. 6 und 8.
Der zusammengesetzte Motorblock gemäß der Erfindung hat ein ex­ trem geringes Gewicht, hohe Festigkeitseigenschaften und ein reduziertes Betriebsgeräusch. Die hochfeste und dennoch leichte und kompakte Ausildung des Motorblocks macht ihn ideal für Die­ selmotoren mit Kompressionszündung geeignet. Motoren dieser Art werden allgemein in Straßenfahrzeugen aller Art verwendet. Das geringe Gewicht der erläuterten Motorkonstruktion verbessert natürlich insgesamt den Wirkungsgrad mit Bezug auf Kraftstoff­ verbrauch bei jedem Fahrzeug, welches mit einem Motorblock der beschriebenen Art ausgestattet ist. Das niedrige Gewicht, das geringe Geräusch und die Kompaktheit machen außerdem den Motor­ block in idealer Weise auch für andere Anwendungszwecke geeig­ net, beispielsweise tragbare Dieselmotoreinheiten, Antriebssy­ steme für Wasserfahrzeuge und andere industrielle Anwendungen, bei denen Tragbarkeit und/oder niedriges Betriebsgeräusch er­ wünscht ist.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß erfindungsgemäß ein zusammengesetzter Motorblock vorgeschlagen wird, der einen Hauptrahmen mit mehreren Zylinderbüchsen aufnehmenden Hohlräumen aufweist, die ihrerseits mit mehreren Querwänden durch­ setzt sind. Diese verlaufen im allgemeinen senkrecht zwischen den äußeren Seitenwänden des Hauptrahmens und einem Ölwannenadapter oder Leiterrahmen, welcher den unteren Teil des Motorblocks zwi­ schen dem Hauptrahmen und einer Ölwanne bildet. Jede Querwand des Hauptrahmens ist mit einem Paar von Stützen kombiniert, die zwischen einer Kopffläche des Hauptrahmens und einer Lager­ abstützung für eine Kurbelwelle in der Nähe der Unterseite des Motorblocks verlaufen, wobei sowohl die Querwand als auch die Stützen so gestaltet sind, daß sie den Motorblock verstärken und versteifen und gleichzeitig den Gießvorgang des Hauptrahmens erleichtern. Größe und Gewicht des Motorblocks werden reduziert durch Kühlmittelfließwege innerhalb des Hauptrahmens, welche Kühlmittel in Berührung mit lediglich dem oberen Teil jeder Zy­ linderbüchse bringen. Ferner sind Schmiermittelfließwege im Hauptrahmen vorgesehen, welche bewirken, daß Schmiermittel von der Nockenwelle zur Ölwanne auf einem Weg zurückkehrt, der sei­ nerseits den Raum zwischen den unteren Teilen der jeweiligen Zy­ linderbüchsen mit einschließt. Den entsprechenden Lagern der Kurbel- und Nockenwelle wird das Schmiermittel über eine ein­ zige, geradlinige Zweigleitung zugeführt, die eine in einer Rippe angeordnete, Hauptschmierleitung schneidet. Diese Rippe verläuft parallel und zwischen den Drehachsen von Kurbel- und Nockenwelle.

Claims (3)

1. Motorblock für Verbrennungs-, insbesondere Dieselmotoren mit Zylinderausnehmungen, mit Wänden zur Aufnahme von Lagern für eine unterhalb der Zylinderausnehmungen verlaufende Kurbelwelle, mit Zylinderlaufbüchsen, die mit etwa mittig an ihnen angeordneten Anschlägen auf ringförmigen Abstützungen der Zylinder­ ausnehmungen aufsitzen, mit zwischen einer inneren Seitenwand und einer Hilfsseitenwand des Motor­ blocks verlaufenden Abstandsstegen zur Lagerung einer Nockenwelle, mit im oberen Bereich der Zylinderausnehmungen angeordneten, oberen und im Bereich der Kurbelwelle vorgesehenen unteren Angüssen für Schraubbolzen und mit Strömungsbahnen für Schmier- und Kühlmitel, dadurch gekennzeichnet,
daß säulenartige Verbindungsstützen (34) vorgesehen sind, die jeweils einen unteren Anguß (30) mit einem darüberliegenden oberen Anguß (26) verbinden,
daß die säulenartigen Verbindungsstützen (34) und die durch sie miteinander verbundenen Angüsse (26, 30) Bestandteile von jeweils zwischen den Zylinderlauf­ büchsen (12) liegenden Querwänden (60) sind,
wobei diese Stützen (34) und Angüsse (26, 30) als Verstärkungen gegenüber den Mittelbereichen der Querwände (60) seitlich versetzt sind,
und daß die Mittelbereiche jeder Querwand (60) von verhältnismäßig dünnen, oberen und unteren, jeweils zwischen zwei Verbindungsstützen (34) verlaufenden Abstützstangen (68, 70) gebildet sind, die zwischen sich eine Mittelöffnung (66) begrenzen.
2. Motorblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwände (60) mit ihren oberen Bereichen zum Teil die Außenwände von an den oberen Abschnitten der Zylinderlaufbüchsen (12) vorgesehenen Kühlmittel- Strömungskammern (76) bilden, welche außerdem an ihren Außenseiten von einer äußeren Seitenwand (36) und der inneren Seitenwand (38) des Motorblocks, an ihrer Innenseite von den Zylinderlaufbüchsen sowie unten von den Anschlägen (14) der Zylinderlaufbüchsen begrenzt sind.
3. Motorblock nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwände (60) einen Teil der ringförmigen Abstützungen (21, 44) für die Anschläge (14) der Zylinder­ laufbüchsen (12) bilden.
DE19803010635 1979-03-21 1980-03-20 Motorblock Granted DE3010635A1 (de)

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