DE3806105C1 - Crankcase bottom half of an in-line internal combustion engine - Google Patents

Abstract

A crankcase comprises a top half and a bottom half, the parting line running in the area of the bottom ends of the cylinder bores. The bottom half is in turn divided into two, an inner part carrying the crankshaft bearings being supported on an outer part. The individual parts are detachably connected to one another by bolted connections. Overall, this results in a flexurally and torsionally rigid design which lends itself ideally to light-weight construction.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kurbelgehäuse-Unterteil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und geht aus von der gattungsbildenden FR-PS 8 09 758.The invention relates to a crankcase lower part the preamble of claim 1 and is based on the generic FR-PS 8 09 758.

Kurbelgehäuse von Brennkraftmaschinen sind in mannig­ fachen Ausführungen bekannt. Ein gattungsgemäßes Kurbel­ gehäuse zeichnet sich dabei durch einfache Montierbar­ keit aus. Durch die Aufteilung in ein die Kurbelwelle aufnehmendes Unterteil sowie ein im wesentlichen die Zylinderbohrungen tragendes Oberteil ist es möglich, zunächst das Unterteil mit dem vormontierten Kurbel­ trieb, bestehend aus Kurbelwelle, Pleueln und Kolben zu versehen und dieses im Anschluß daran in einem einzigen Arbeitsvorgang mit dem Kurbelgehäuse-Oberteil zu ver­ binden. Einer derartigen Montage steht bei herkömmlichen Kurbelgehäusen mit fest angebundenen Kurbelwellenlager- Oberschalen der zumeist zu geringe Abstand zwischen den einzelnen Kurbelwellenlagern entgegen. Hier müssen die Kolben in aufwendiger Weise einzeln vom oberen Ende der Zylinderbohrungen aus in das Kurbelgehäuse eingesetzt werden.Crankcases of internal combustion engines are numerous known versions. A generic crank housing is characterized by simple assembly out. By dividing it into a crankshaft receiving base and an essentially the Upper part bearing cylinder bores, it is possible first the lower part with the pre-assembled crank driven, consisting of crankshaft, connecting rods and pistons provided and this in a single Operation with the crankcase upper part to ver tie. Such an assembly is conventional Crankcases with permanently attached crankshaft bearings Upper shells the mostly too small distance between the individual crankshaft bearings. Here they have to Pistons in a complex manner individually from the top of the Cylinder bores inserted into the crankcase will.

Wenngleich das aus der FR-PS 80 09 758 bekannte Kurbelgehäuse Vorteile hinsichtlich der Montage zeigt und dabei für Leichtbau-Verbrennungsmotoren geeignet sein soll, so genügt jene Ausbildung doch nicht den heutigen Anforderungen an kompakt- und leichtbauende Brennkraftmaschinen. Auch das ähnlich ausgebildete, aus der DE-AS 11 89 317 bekanntgewordene Kurbelgehäuse kann in Leichtbauweise den mechanischen Anforderungen hin­ sichtlich Biege- und Torsionssteifigkeit nicht genügen.Although that known from FR-PS 80 09 758 Crankcase shows advantages in terms of assembly and suitable for lightweight internal combustion engines  that training is not enough for them today's requirements for compact and lightweight construction Internal combustion engines. Also the similarly trained one the DE-AS 11 89 317 crankcase can become known in a lightweight design to meet the mechanical requirements obviously bending and torsional rigidity are not sufficient.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kurbelgehäuse hinsichtlich Leichtbaus sowie mechanischer Anforderungen zu optimieren.The invention is based on the object Crankcase in terms of lightweight and mechanical Optimize requirements.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is carried out in a generic facility solved by the characterizing features of claim 1.

Durch Aufteilung in ein Außen- sowie ein Innenteil ist bereits konstruktiv eine einfache Gewichtsreduzierung möglich. Ohne die mechanische Festigkeit, welche durch entsprechende Abstützungen gegeben ist, zu gefährden, lassen sich aufgrund der Mehrteiligkeit in unkritischen Bereichen auf einfachste Weise Aussparungen realisieren. Zur Erhöhung der Steifigkeit ist dabei besonders vor­ teilhaft, wenn gemäß Anspruch 2 die Abstützung im Bereich der Kurbelwellenlager erfolgt. Zur Gewähr­ leistung einer sicheren Abstützwirkung sowie zur Mon­ tagevereinfachung ist dabei in jenem Bereich das Innen­ teil mit dem Außenteil lösbar verbunden.By dividing it into an outer and an inner part already a simple weight reduction in terms of design possible. Without the mechanical strength, which by appropriate supports are given to endanger can be due to the multi-part in uncritical Realize recesses in the easiest way. To increase the stiffness is particularly important partial if, according to claim 2, the support in Area of the crankshaft bearings. To guarantee performance of a safe support effect as well as for Mon simplification of days is the inside of that area part releasably connected to the outer part.

An dieser Stelle soll darauf hingewiesen werden, daß die Kurbelwellenlager eines erfindungsgemäßen Kurbelgehäu­ se-Unterteiles sowohl einteilig, als auch mehrteilig ausgebildet sein können. Einteilige Kurbelwellenlager erfordern selbstredend eine mehrteilige Kurbelwelle. Ein geteiltes Kurbelwellenlager weist im Hinblick auf eine gute Zugänglichkeit vorzugsweise eine von oben zu montierende Lager-Oberschale auf, während die Unter­ schale zur Erzielung einer starren Lagerausbildung fest mit dem Kurbelgehäuse-Unterteil verbunden ist. At this point it should be pointed out that the Crankshaft bearing of a crankcase according to the invention se lower part both in one part and in several parts can be trained. One-piece crankshaft bearings naturally require a multi-part crankshaft. A split crankshaft bearing has one good accessibility, preferably one from above mounting bearing upper shell while the lower shell to achieve a rigid camp formation is connected to the crankcase lower part.  

Nach Anspruch 3 wirken die das Innenteil mit dem Kurbel­ gehäuse-Oberteil verbindenden Schrauben zugankerähnlich mit den Zylinderkopfschrauben zusammen. Vorzugsweise sind jene Schrauben übereinander angeordnet, können jedoch auch als ein gemeinsamer Zuganker ausgebildet sein. Ein unter mechanischen Gesichtspunkten optimierter Kraftfluß vom den Verbrennungsdruck aufnehmenden Zylin­ derkopf zu den das Widerlager bildenden Kurbelwellen­ lagern ist die Folge.According to claim 3, the inner part act with the crank screws connecting the upper part of the housing similar to tie rods together with the cylinder head screws. Preferably if those screws are arranged one above the other, but also designed as a common tie rod be. An optimized from a mechanical point of view Power flow from the cylinder absorbing the combustion pressure the head to the crankshafts forming the abutment storage is the result.

Nach Anspruch 4 ist im wesentlichen zwischen dem Innen­ teil und dem Außenteil eine Innenschale vorgesehen. Diese Innenschale - ölhobelartig ausgebildet und mit Durchbrüchen für das rücklaufende Schmiermittel versehen - reduziert die von der Kurbelwelle geleistete Pantsch­ arbeit. Bei entsprechender Ausbildung des Kurbelgehäu­ se-Oberteiles dient jene Innenschale zugleich zur Abschottung des vom Zylinderkopf zurücklaufenden Schmiermittels. Wenngleich derartige Innenbleche bei­ spielsweise aus der DE-OS 19 64 049 prinzipiell bekannt sind, so bietet die beanspruchte Innenschale an einem erfindungsgemäßen Kurbelgehäuse-Unterteil dennoch weitere Vorteile.According to claim 4 is essentially between the inside part and the outer part an inner shell is provided. This inner shell - designed like an oil slicer and with Provide openings for the returning lubricant - reduces the pantsch performed by the crankshaft job. With appropriate training of the crankcase se upper part serves that inner shell at the same time Foreclosure of the returning from the cylinder head Lubricant. Although such inner sheets known in principle from DE-OS 19 64 049 are the stressed inner shell on one crankcase lower part according to the invention nevertheless additional advantages.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigtIn the following, the invention is based on a preferred Embodiment described in more detail. It shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kurbelgehäuse in der Ebene zwischen zwei Zylindern (Schnitt A-A aus Fig. 3), Fig. 1 shows a cross section through a crank according to the invention in the plane between two cylinders (section AA of Fig. 3),

Fig. 2 jenen Querschnitt mittig durch einen Zylinder (Schnitt B-B aus Fig. 3), sowie Fig. 2 that cross section through a cylinder (section BB of Fig. 3), and

Fig. 3 eine Teil-Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Kurbelgehäuse. Fig. 3 is a partial plan view of an inventive crankcase.

Ein Kurbelgehäuse einer Reihen-Brennkraftmaschine besteht aus einem Kurbelgehäuse-Oberteil 1 sowie einem in seiner Gesamtheit mit 2 bezeichneten Kurbelgehäuse- Unterteil. Letzteres ist mehrteilig ausgebildet und weist ein mit 3 bezeichnetes Außenteil sowie ein die Kurbelwellenlager 4 tragendes Innenteil 5 auf. Sowohl das Außenteil 3 als auch das Innenteil 5 sind in der im Bereich der Enden der Zylinderbohrungen 6 verlaufenden Trennfuge 7 über Verbindungselemente (Schrauben 8 bzw. 9) mit dem Kurbelgehäuse-Oberteil 1 verbunden. Das Innenteil 5 seinerseits ist mit dem Außenteil 3 im Bereich der Kurbelwellenlager 4 ebenfalls mittels mehrerer Schrauben 10 verbunden und stützt sich dabei auf dem Außenteil 3 ab.A crankcase of an in-line internal combustion engine consists of a crankcase upper part 1 and a crankcase lower part designated as a whole by 2 . The latter is constructed in several parts and has an outer part designated 3 and an inner part 5 carrying the crankshaft bearings 4 . Both the outer part 3 and the inner part 5 are connected to the crankcase upper part 1 in the parting line 7 running in the region of the ends of the cylinder bores 6 via connecting elements (screws 8 and 9 ). The inner part 5 is in turn connected to the outer part 3 in the area of the crankshaft bearings 4 by means of a plurality of screws 10 and is supported on the outer part 3 .

Das Außenteil 3 ist nach unten geschlossen und bildet somit zugleich eine Schmiermittelwanne 11. Um hohe Pantscharbeit der Kurbelwelle - dargestellt durch eine Kurbelwange 12 - zu vermeiden, ist eine vorzugsweise aus Kunststoff gefertigte Innenschale 13 vorgesehen, welche sich ihrerseits an den Lagerstühlen 14 für die Kurbelwellen-Lager 4 abstützt. Jene Lagerstühle 14 sind dabei so ausgelegt, daß die Oszillation der im Kurbel­ raum befindlichen Gase ungehindert stattfinden kann. Die Innenschale 13 weist Durchbrüche 15 für das rücklaufende Öl auf, übernimmt daneben zugleich die Funktion eines Ölhobels und dient zur Abschottung des Kurbelraumes gegenüber dem durch einen Kanal 16 im Kurbelgehäuse- Oberteil 1 vom Zylinderkopf rücklaufenden Schmiermittel.The outer part 3 is closed at the bottom and thus simultaneously forms a lubricant pan 11 . In order to avoid high chipping work of the crankshaft - represented by a crank web 12 - an inner shell 13 , preferably made of plastic, is provided, which in turn is supported on the bearing seats 14 for the crankshaft bearings 4 . Those camp chairs 14 are designed so that the oscillation of the gases in the crank space can take place unhindered. The inner shell 13 has openings 15 for the returning oil, at the same time also takes on the function of an oil slicer and serves to seal off the crankcase from the lubricant returning from the cylinder head through a channel 16 in the crankcase upper part 1 .

Die Schrauben 8 zur Fixierung des Innenteils 5 am Kurbelgehäuse-Oberteil 1 sind so angeordnet, daß sie mit den nicht gezeigten Zylinderkopfschrauben zugankerähn­ lich zusammenwirken. Diese Anordnung gewährleistet einen optimalen Kraftfluß. The screws 8 for fixing the inner part 5 on the crankcase upper part 1 are arranged so that they cooperate with the cylinder head bolts, not shown, in a tie rod-like manner. This arrangement ensures an optimal flow of power.

Neben den für ein gattungsgemäßes Kurbelgehäuse bereits bekannten Vorteilen, nämlich der Montierbarkeit des gesamten Kurbeltriebes von unten her sowie der verein­ fachten Zugänglichkeit zu Reparaturzwecken zeichnet sich das erfindungsgemäße Kurbelgehäuse nicht nur durch eine geringere Behinderung der im Kurbelraum oszillierenden Gase aus, sondern stellt insgesamt eine biege- und torsionssteifere Konstruktion unter Leichtbau-Gesichts­ punkten dar. Erzielt wird dies durch eine günstigere Gestaltung des Kurbelraumes sowie steifere Flansch­ flächen an der Trennfuge. Darüber hinaus ist keine separate Schmiermittelwanne erforderlich.In addition to that for a generic crankcase known advantages, namely the mountability of the entire crank mechanism from below and the club Easy access for repair purposes stands out the crankcase according to the invention not only by one less disability of the oscillating in the crankcase Gases, but represents an overall bending and Torsionally stiff construction under a lightweight face score. This is achieved by a cheaper Design of the crankcase and stiffer flange surfaces at the parting line. Beyond that there is none separate lubricant pan required.

Claims (4)

1. Eine Kurbelwelle aufnehmendes, nach unten ge­ schlossenes Kurbelgehäuse-Unterteil einer Reihen- Brennkraftmaschine, welches mit einem Kurbelge­ häuse-Oberteil in einer im Bereich der Enden der Zylinderbohrungen verlaufenden Trennfuge lösbar verbunden ist, gekennzeichnet durch einen mehrteiligen Aufbau, wobei sowohl ein zugleich eine Schmiermittelwanne (11) bildendes Außenteil (3) als auch ein sich an diesem abstützendes, die Kurbelwellenlager (4) tragendes Innenteil (5) mit dem Kurbelgehäuse- Oberteil (1) verbunden ist.1. A crankshaft receiving, down ge closed crankcase lower part of an internal combustion engine, which is releasably connected to a crankcase upper part in a parting line running in the region of the ends of the cylinder bores, characterized by a multi-part structure, both a one at the same time Lubricant pan ( 11 ) forming the outer part ( 3 ) and an inner part ( 5 ) supporting the crankshaft bearing ( 4 ) and connected to the upper part ( 1 ) of the crankcase. 2. Kurbelgehäuse-Unterteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (5) mit dem Außenteil (3) im Bereich der Kurbelwellenlager (4) lösbar verbunden ist.2. Crankcase lower part according to claim 1, characterized in that the inner part ( 5 ) with the outer part ( 3 ) in the region of the crankshaft bearing ( 4 ) is detachably connected. 3. Kurbelgehäuse-Unterteil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (Schrauben 8) zwischen dem Innenteil (5) und dem Kurbelgehäuse-Oberteil (1) zugankerähnlich mit Verbindungselementen (Zylinderkopfschrauben) zwischen dem Kurbelgehäuse-Oberteil sowie einem auf diesem aufgesetzten Zylinderkopf zusammenwirken. 3. crankcase lower part according to one of claims 1 or 2, characterized in that the connecting elements (screws 8 ) between the inner part ( 5 ) and the crankcase upper part ( 1 ) like a tie rod with connecting elements (cylinder head screws) between the crankcase upper part and one interact on this mounted cylinder head. 4. Kurbelgehäuse-Unterteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen zwischen Innenteil (5) und Außenteil (3) vorgesehene, ölhobelartig ausgebildete und mit Durchbrüchen (15) für das rücklaufende Schmiermittel versehene Innenschale (13).4. crankcase lower part according to one of claims 1 to 3, characterized by an essentially between the inner part ( 5 ) and outer part ( 3 ) provided, oil-planed and provided with openings ( 15 ) for the returning lubricant inner shell ( 13 ).