DE69114636T2

DE69114636T2 - Zylinderblockaufbau für eine Brennkraftmaschine.

Info

Publication number: DE69114636T2
Application number: DE1991614636
Authority: DE
Inventors: Tokio C O Mazda Motor C Ishino; Tetsuro C O Mazda Motor C Muto; Madoka C O Intellectua Sakurai; Takashi C O Mazda Motor Sasada; Masashi C O Mazda Mo Taniguchi
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-09-21
Filing date: 1991-09-23
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2011-09-24
Also published as: EP0476706B1; EP0476706A1; DE69114636D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zylinderblockstruktur mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.
Die JP-A 1-280 667 offenbart eine Zylinderblockstruktur dieses Typs, bei der die Lagerdeckel für die Kurbelwelle zusätzlich zu ihrer üblichen Befestigung am Zylinderblock gleichzeitig mit ihren Seitenabschnitten und unteren Enden am unteren Zylinderblockabschnitt befestigt sind. Dies dient der Versteifung der Lagerstruktur. Wenn jedoch alle Lagerdeckel mit ihren Seitenabschnitten und ihren unteren Enden am unteren Zylinderblockabschnitt befestigt sind, kann die Steifigkeit der Lagerstruktur zu groß werden und die Gefahr des Reißens der Lagerdeckel entstehen.
Die US-A 4,831,978 offenbart eine allgemeine Struktur eines herkömmlichen Zylinderblocks, bei der ein Umrandungsabschnitt, der als Raum zur Aufnahme einer Kurbelwelle dient, so beschaffen ist, daß er sich in seinem unteren Abschnitt nach unten und außen erstreckt, und bei der am unteren Ende des Umrandungsabschnitts eine Ölwanne montiert ist. Genauer besitzt ein hinterer Endabschnitt des Umrandungsabschnitts des Zylinderblocks eine Form, derart, daß sich dessen äußerer Seitenabschnitt in Richtung auf sein hinteres Ende zunehmend nach hinten und außen erstreckt, wobei an einem hinteren Ende seines Umrandungsabschnitts ein Getriebe montiert ist.
Ferner offenbart die JP-A 61,757/1988 einen Zylinderblock mit einem Plattenelement, das so zwischen seinem Umrandungsabschnitt und der Ölwanne angeordnet ist, daß ein Zusammenziehen oder Ausdehnen seines Umrandungsabschnitts unterdrückt wird.
Andererseits offenbart die JP-A 108,612/1987 einen Zylinderblock, bei dem eine Seitenwand des Umrandungsabschnitts an einen Seitenabschnitt eines Lagerdeckels genietet ist, der eine Kurbelwelle unterstützt, um die Steifigkeit der Unterstützung der Kurbelwelle zu verbessern. Ferner offenbart diese Veröffentlichung des Standes der Technik mehrere Lagerschalen, deren untere Enden mittels eines Trägers, der von einem separaten Element gebildet ist, miteinander verbunden sind.
Hierbei ist zu beachten, daß das Einsetzen des Plattenelements zwischen die Umrandungsabschnitte, das Befestigen der Lagerschalen am Umrandungsabschnitt sowie das Anordnen des Trägers zum gegenseitigen Verbinden der Lagerschalen die Schwingungen der Brennkraftmaschine verringern und somit zu einer Verringerung eines "Triebwerk-Biegephänomens" führen sollen. Der Ausdruck "Triebwerk-Biegephänomen" und verwandte Ausdrücke sollen hierbei ein Phänomen bezeichnen, bei dem ein Triebwerk, das die Brennkraftmaschine und das Getriebe umfaßt, dazu veranlaßt wird, sich zu biegen und zu einer gekrümmten Form verformt zu werden, wenn die Brennkraftmaschine schwingt. Dieses sogenannte Triebwerk-Biegephänomen ruft bekanntermaßen Schwingungen der Fahrzeugkarosserie hervor.
Es ist seit kurzem eine der an Bedeutung gewinnenden Anforderungen an Brennkraftmaschinen für Kraftfahrzeuge, daß das Gesamtgewicht der Maschine verringert werden soll. Um eine solche Anforderung zu erfüllen, sind hinsichtlich der Struktur eines Zylinderblocks Versuche unternommen worden, bei welchen die Längsabmessung des Umrandungsabschnitts verkürzt wird, was als "Kurzumrandung" bezeichnet wird, und ein unterer Zylinderblockabschnitt des Zylinderblocks mit dem unteren Ende des verkürzten Umrandungsabschnitts verbunden wird, während eine Ölwanne am unteren Ende des unteren Zylinderblockabschnitts montiert wird. Bei einem solchen Zylinderblock des sogenannten Kurzumrandungs-Typs ist z. B. der Hauptkörper des Zylinderblocks aus Gußeisen hergestellt, während der untere Zylinderblockabschnitt aus Aluminium hergestellt ist, wodurch das Gesamtgewicht des Zylinderblocks verringert wird.
Ferner wird beim Zylinderblock des sogenannten Kurzumrandungs-Typs der untere Zylinderblockabschnitt als Element zum Unterstützen des Getriebes verwendet, wobei in dieser Hinsicht bisher ausschließlich Versuche unternommen worden sind, die Steifigkeit hinsichtlich des Triebwerk- Biegephänomens sicherzustellen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Struktur eines Zylinderblocks des sogenannten Kurzumrandungs-Typs für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die einen unteren Zylinderblockabschnitt besitzt, der so beschaffen ist, daß er das Schwingen der Brennkraftmaschine verringert.
Um die obenerwähnte Aufgabe zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung eine Zylinderblockstruktur, wie sie in Anspruch 1 beansprucht ist.
Mit der obenerwähnten Anordnung verbessert die vorliegende Erfindung die Steifigkeit der Unterstützung der Lagerdeckel durch den unteren Zylinderblockabschnitt und ermöglicht als Folge davon eine Verringerung der Schwingungen der Brennkraftmaschine, da das untere Ende des Seitenabschnitts des Lagerdeckels mit dem unteren Zylinderblockabschnitt verbunden wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist bzw. sind der Seitenabschnitt oder die Seitenabschnitte eines Abschnitts der mehreren Lagerdeckel mit der Seitenwand des unteren Zylinderblockabschnitts verbunden, wobei dessen unteres Ende mit der Trennwand verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform werden die Lagerdeckel vor einer Rißbildung bewahrt, da die Seitenabschnitte und das untere Ende der Lagerdeckel mit dem unteren Zylinderblockabschnitt, der aus einem in einer Baueinheit ausgebildeten Element besteht, verbunden sind und von diesem unterstützt werden.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich im Verlauf der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht, die eine untere Hälfte des Hauptkörpers einer Brennkraftmaschine zeigt.
Fig. 2 ist eine Rückansicht, die einen Zylinderblock von hinten gesehen zeigt.
Fig. 3 ist eine Draufsicht, die den unteren Zylinderblockabschnitt von oben gesehen zeigt.
Fig. 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV der Fig. 3.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie V-V der Fig. 3.
Fig. 6 ist eine Bodenansicht, die den unteren Zylinderblockabschnitt von unten gesehen zeigt.
Fig. 7 ist eine Seitenansicht, die den unteren Zylinderblockabschnitt von der Seite gesehen zeigt.
Fig. 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIII- VIII der Fig. 6.
Fig. 9 ist eine Teilansicht mit einem vergrößerten, wesentlichen Abschnitt, die ein hinteres Ende des unteren Zylinderblockabschnitts zeigt.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt, bezeichnet das Bezugszeichen 1 den Hauptkörper einer Brennkraftmaschine des Vierzylinder- Viertakt-Typs. Ein Zylinderblock 2 des Hauptmaschinenkörpers 1 besitzt eine Bohrung 2a, in die ein (nicht gezeigter) Kolben gleitend eingesetzt ist. Die Hin- und Herbewegung des Kolbens wird über ein Pleuel 3 auf eine Kurbelwelle 4 übertragen, wobei die Hin- und Herbewegung desselben in eine Drehbewegung umgesetzt wird.
Der Zylinderblock 2 besteht aus Gußeisen, wobei eine Innenfläche der Innenwand seines Umrandungsabschnitts 2b, der ein Kurbelgehäuse 5 bildet, so beschaffen ist, daß sie sich von ihrer Oberseite in Auswärts-Abwärts-Richtung bis auf Höhe eines unteren Endes des Umrandungsabschnitts 2b erstreckt, das in horizontaler Richtung auf der imaginären Geraden liegt, die durch eine Drehachse 4a der Kurbelwelle 4 läuft, d. h. das untere Ende des Umrandungsabschnitts 2b liegt im wesentlichen auf gleicher Höhe wie die Drehachse 4a der Kurbelwelle 4. An das untere Ende des Umrandungsabschnitts 2b ist ein unterer Zylinderblockabschnitt 6 montiert, der seinerseits dem Umrandungsabschnitt 2b zugeordnet ist, um einen wesentlichen Abschnitt des Kurbelgehäuses 4 zu bilden. An einen unterem Ende des unteren Zylinderblockabschnitts 6 ist eine Ölwanne 7 befestigt, indem durch die gesamte Tiefe des Seitenwandabschnitts des unteren Zylinderblockabschnitts 6 von seiten der Ölwanne 7 Bolzen 8 eingesetzt sind, wobei die Ölwanne 7 und der untere Zylinderblockabschnitt 6 durch Befestigen eines oberen seitlichen Endabschnitts des unteren Zylinderblockabschnitts 6 mittels der Bolzen 8 an einem unteren Endflansch des Zylinderblocks 2 befestigt sind.
Im folgenden wird mit Bezug auf Fig. 2 und die folgenden Zeichnungen der untere Zylinderblockabschnitt 6 beschrieben.
In dieser Ausführungsform enthält der untere Zylinderblockabschnitt 6 Aluminium, um sein Gesamtgewicht zu verringern. Ein hinterer Endabschnitt 6a des unteren Zylinderblockabschnitts 6 ist so beschaffen, daß er sich allmählich in Auswärts-Rückwärts-Richtung erstreckt, während sich sein äußerer Seitenabschnitt seinem hinteren Ende nähert. An eine hintere Stirnfläche 6a des unteren Zylinderblockabschnitts 6 ist ein (nicht gezeigtes) Getriebe montiert. Im folgenden wird die hintere Stirnfläche 6b des unteren Zylinderblockabschnitts 6 beschrieben.
Wie insbesondere in Fig. 3 gezeigt ist, ist ein Innenraum des unteren Zylinderblockabschnitts 6 durch vier Trennwände 9 bis 12, die in einer in Längsrichtung beabstandeten Anordnung von dessen Vorderseite bis zu dessen Rückseite (in Fig. 3 von der rechten Seite bis zur linken Seite) quer angeordnet sind, in vier Kurbelräume mit den Nummern 1 bis einschließlich 4 für die entsprechenden Zylinder eingeteilt. Genauer ist ein erster Kurbelraum Nr. 1 für den ersten Zylinder zwischen der ersten Trennwand 9 und der zweiten Trennwand 10 ausgebildet und durch diese definiert, während ein zweiter Kurbelraum Nr. 2 für den zweiten Zylinder zwischen der zweiten Trennwand 10 und der dritten Trennwand 11 ausgebildet und durch diese definiert ist, ein dritter Kurbelraum Nr. 3 für den dritten Zylinder zwischen der dritten Trennwand 11 und der vierten Trennwand 12 ausgebildet und durch diese definiert ist und ein vierter Kurbelraum Nr. 4 für den vierten Zylinder zwischen der vierten Trennwand 12 und der Innenwandfläche einer Rückwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 ausgebildet und durch diese definiert ist. Jede Trennwand ist mit der benachbarten Trennwand über einen Plattenabschnitt 13 verbunden, der zwischen diesen angeordnet ist. Mit anderen Worten, der Plattenabschnitt 13 ist z. B. zwischen der ersten Trennwand 9 und der benachbarten zweiten Trennwand 10 angeordnet, um somit die erste Trennwand 9 mit der zweiten Trennwand 10 zu verbinden, während zwischen der zweiten Trennwand 10 und der dritten Trennwand 11 der entsprechende Plattenabschnitt 13 angeordnet ist. Auf ähnliche Weise ist die dritte Trennwand 11 ihrerseits mit der vierten Trennwand 12 durch den entsprechenden Plattenabschnitt 13 verbunden. Ferner ist die erste Trennwand 9 durch eine Rippe 14 mit einer Innenwandoberfläche einer vorderen Stirnwand 6d des unteren Zylinderblockabschnitts 6 verbunden, während die vierte Trennwand 12 mit der Innenwandoberfläche der Rückwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 durch einen Bodenplattenabschnitt 6f desselben verbunden ist. Diese Anordnung der Trennwände verhindert ihr Zusammenziehen oder ihr Ausdehnen.
Jeder der zwischen den entsprechenden Trennwänden angeordnete Plattenabschnitt 13 ist an seinen beiden Seitenabschnitten mit einer Ölrückführungsbohrung 13a versehen, wie in Fig. 3 gezeigt ist, die ihrerseits mit der Ölwanne 7 in Verbindung steht, so daß das innerhalb der jeweiligen Kurbelräume Nr. 1 bis 3 vorhandene Öl in die Ölwanne 7 zurückfließen kann. Ferner besitzt jeder Plattenabschnitt 13 einen Öffnungsabschnitt 13b, der an jedem Seitenabschnitt angeordnet ist, d. h. an jedem der entsprechenden Seitenabschnitte des unteren Zylinderblockabschnitts 6, so daß der jeweilige Kurbelraum Nr. 1, 2 oder 3 mit dem Innenraum der Ölwanne 7 verbunden ist, wodurch das innerhalb des jeweiligen Kurbelraums Nr. 1 bis 3 im zerstäubten Zustand vorhandene Öl in die Ölwanne 7 zurückfließt.
Genauer, wenn der jeweilige Kolben der ersten bis dritten Zylinder nach unten gedrückt wird, wird die innerhalb der jeweiligen Kurbelräume Nr. 1 bis 3 vorhandene Luft in den Raum der Ölwanne 7 gedrückt, wobei das im zerstäubten Zustand innerhalb jedes Kurbelraums Nr. 1 bis 3 vorhandene Öl ebenfalls in den Raum der Ölwanne 7 zurückkehrt. Das in der Ölwanne 7 gespeicherte Öl wird von einer (nicht gezeigten) Ölpumpe nach oben gepumpt, wobei das nach oben gepumpte Öl allen Gleitelementen zugeführt wird. In Fig. 3 steht das Bezugszeichen 15 für ein Ölsieb zum Reinigen des Öls, wobei das gereinigte Öl über eine Ölleitung 16 der Ölpumpe zugeführt wird.
Die Ölwanne 7 ist so angeordnet, daß sich ihre Längsausdehnung vom vorderen Ende des unteren Zylinderblockabschnitts 6 bis zu einer mittleren Stelle des Kurbelraums Nr. 3 für den dritten Zylinder erstreckt, um das Getriebe am hinteren Endabschnitt 6a des unteren Zylinderblockabschnitts 6 zu befestigen. Genauer besitzt der untere Zylinderblockabschnitt 6 wie in Fig. 6 gezeigt einen Sitz 6g zum Montieren der Ölwanne 7, wobei das hintere Ende der Ölwanne 7 an einer Stelle unmittelbar vor der dritten Trennwand 11 angeordnet ist. Der hintere Endabschnitt des unteren Zylinderblockabschnitts 6 ist ein Abschnitt, bei dem die Außenfläche des unteren Zylinderblockabschnitts 6 so angeordnet ist, daß sie sich in Auswärts-Rückwärts- Richtung erstreckt, wenn sich seine Außenfläche seinem unteren Seitenende nähert, und ist ferner ein Abschnitt, an dem der vierte Zylinder angeordnet ist.
Jede der ersten, zweiten und vierten Trennwände 9, 10 und 11 sowie die hintere Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 sind in ihren querverlaufenden Zentralabschnitten mit zwei Bohrungen 18 versehen, die in Querrichtung beabstandet und so angeordnet sind, daß sie sich in Auswärts-Richtung erstrecken, und durch die über ihre gesamte Tiefe Bolzen 19 eingesetzt sind. Genauer ist ein Bolzen 19 durch die Bohrung 18 von ihrer Unterseite eingeführt, wobei ein oberer Abschnitt des Bolzens 19 in eine (nicht gezeigte) Gewindebohrung geschraubt ist, die so ausgebildet ist, daß sie in der unteren Oberfläche eines Lagerdeckels 20 eine Öffnung besitzt. Der Bolzen 19 verbindet den unteren Zylinderblockabschnitt 6 mit dem Lagerdeckel 20 an einer Position innerhalb des Bolzens 20b, um den Lagerdeckel 20 mit einem (nicht gezeigten) Lagerabschnitt des Hauptkörpers des Zylinderblocks 2 zu verbinden. Wie allgemein bekannt ist, besteht der Lagerdeckel 20 im allgemeinen aus Gußeisen und bildet einen unteren Halbabschnitt des Lagerabschnitts der Kurbelwelle 4.
Von den Lagerdeckeln 20 sind die Lagerdeckel für die erste Trennwand 9, für die dritte Trennwand 11 und für die hintere Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 so konstruiert, daß deren Seitenabschnitte so angeordnet sind, daß sie in den unteren Zylinderblockabschnitt 6 integriert sind. Wie in Fig. 4 gezeigt, besitzt jede der ersten und dritten Trennwände 9 und 11 sowie die hintere Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 genauer eine Bohrung 21, die in Querrichtung verläuft, d. h. die über deren gesamte Länge in der Zeichnung von links nach rechts verläuft, und in einer Seitenwand 6e des unteren Zylinderblockabschnitts 6 eine Öffnung besetzt. In die Bohrung 21 ist eine Gleitbuchse 22 eingesetzt. Andererseits ist jeder der Lagerdeckel 20 für die erste und die zweite Trennwände 9 und 11 sowie für die hintere Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 mit einem Bossenabschnitt 20a versehen, dessen Seitenabschnitt zur Außenseite hervorsteht. Der Bossenabschnitt 20a ist mit einer (nicht gezeigten) Gewindebohrung versehen, die ihrerseits dazu dient, mit einem oberen Abschnitt eines in die Gleitbuchse 22 eingesetzten Bolzens 23 verschraubt zu werden, wodurch die Seitenwand 6e des unteren Zylinderblockabschnitts 6 mit dem Seitenabschnitt des Lagerdeckels 20 verbunden wird.
Wie oben beschrieben worden ist, sind die Seitenabschnitte der Lagerdeckel 20 für die erste Trennwand 9, die dritte Trennwand 11 und die hintere Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 mit dem unteren Zylinderblockabschnitt 6 verbunden. Ferner sind die Lagerdekkel 20 für die erste Trennwand 9 und die hintere Stirnwand 6c desselben mit ihren unteren Abschnitten mit dem unteren Zylinderblockabschnitt 6 verbunden. Wie in Fig. 5 gezeigt, sind andererseits die Lagerdeckel 20 (20A) für die zweite und die vierte Trennwand 10 und 12 ohne Bossenabschnitt an ihren Seitenabschnitten ausgeführt, wobei nur deren untere Abschnitte mit dem unteren Zylinderblockabschnitt 6 verbunden sind.
Bei der obenbeschriebenen Anordnung sind die Lagerdeckel 20 mit dem unteren Zylinderblockabschnitt 6 verbunden, so daß die Unterstützungssteifigkeit der Lagerdeckel 20 verbessert werden kann, ohne einen Träger zu verwenden, der herkömmlicherweise als ein separates Element eingesetzt wird. Genauer sind die Seitenabschnitte der Lagerdeckel 20 mit den Bossenabschnitten 20a mit dem unteren Zylinderblockabschnitt 6 verbunden, wobei der Lagerdeckel 20 durch den unteren Zylinderblockabschnitt 6 seitlich zusammengedrückt wird, so daß der Lagerdeckel 20 vor einer Rißbildung bewahrt wird. Da ferner die unteren Abschnitte der Lagerdeckel 20, die an der ersten Trennwand 9 und an der hinteren Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 angeordnet sind, ferner mit dem unteren Zylinderblockabschnitt 6 verbunden sind und folglich durch den Zylinderblockabschnitt 6 von unten her zusammengedrückt werden, können die Lagerdeckel 20 wirksamer vor einer Rißbildung bewahrt werden.
Da die Gleitbuchse 22 so angeordnet ist, daß sie den Seitenabschnitt des zugehörigen Lagerdeckels 20 festhält, kann die Gleitbuchse 22 einen Ausdehnungsunterschied des Lagerdeckels 20 ausgleichen, wodurch die Betriebsleistung beim Zusammenfügen von Brennkraftmaschinen für Kraftfahrzeuge verbessert wird.
Ein erster Raum 25, der zwischen dem Lagerdeckel 20 mit dem Bossenabschnitt 20a und der zugehörigen Trennwand, z. B. der ersten Trennwand 9, ausgebildet und durch diese definiert ist, wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist kleiner gewählt als ein zweiter Raum 26, der zwischen dem Lagerdeckel 20A ohne den Bossenabschnitt und der zugehörigen Trennwand, z. B. der zweiten Trennwand 10, definiert ist, wie in Fig. 5 gezeigt ist, da der Bossenabschnitt 20 vorhanden ist.
Dementsprechend ist zu beachten, daß die zweite Trennwand 10 mit dem bossenfreien Lagerdeckel 20A den Kurbelraum in den ersten Kurbelraum Nr. 1 für den ersten Zylinder und den zweiten Kurbelraum Nr. 2 für den zweiten Zylinder einteilt, so daß der zweite Raum 26, d. h. der bossenfreie Raum, einen Verbindungsabschnitt bildet, der den Kurbelraum Nr. 1 mit dem Kurbelraum Nr. 2 verbindet. Auf ähnliche Weise bildet der bossenfreie Raum 26 für die vierte Trennwand 12 einen Verbindungsabschnitt, der den dritten Kurbelraum Nr. 3 für den dritten Zylinder mit dem vierten Kurbelraum Nr. 4 für den vierten Zylinder verbindet. Andererseits bildet der erste Raum 25 für die dritte Trennwand 11 einen Verbindungsabschnitt, der den zweiten Kurbelraum Nr. 2 für den zweiten Zylinder mit dem dritten Kurbelraum Nr. 3 für den dritten Zylinder verbindet. Somit ist zu beachten, daß der erste Raum 25, der den zweiten Kurbelraum Nr. 2 mit dem dritten Kurbelraum Nr. 3 verbindet, eine schmalere effektive Durchgangsfläche besitzt sowohl als der zweite Raum 26, der den ersten Kurbelraum Nr. 1 mit dem zweiten Kurbelraum Nr. 2 verbindet, als auch der zweite Raum 26, der den dritten Kurbelraum Nr. 3 mit dem vierten Kurbelraum Nr. 4 verbindet, da für den entsprechenden Lagerdeckel 20 der Bossenabschnitt 20a vorhanden ist.
Bei der Brennkraftmaschine 1 werden die Zündfunken in der Reihenfolge der Zylinder erzeugt, d. h. vom ersten Zylinder über den dritten Zylinder und den vierten Zylinder bis zum zweiten Zylinder. Daher bewegen sich die Kolben für den ersten und den vierten Zylinder in der gleichen Richtung, während sich die Kolben für den zweiten und den dritten Zylinder entgegengesetzt zur Bewegung der Kolben für den ersten und den vierten Zylinder in der gleichen Richtung bewegen. Genauer wird der Kolben für den ersten Zylinder in einer Richtung bewegt, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der sich der Kolben für den zweiten Zylinder bewegt, der mit dem ersten Zylinder über den Verbindungsabschnitt 26 ohne Bossenabschnitt und mit größerer wirksamer Durchgangsfläche verbunden ist. In ähnlicher Weise wird der Kolben für den dritten Zylinder in der Richtung bewegt, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der sich der Kolben für den vierten Zylinder bewegt, der mit dem dritten Zylinder über den Verbindungsabschnitt 26 ohne Bossenabschnitt und mit größerer wirksamer Durchgangsfläche verbunden ist. Andererseits wird der Kolben für den zweiten Zylinder in der gleichen Richtung bewegt wie der dritte Zylinder, der mit dem zweiten Zylinder über den Verbindungsabschnitt 25 mit Bossenabschnitt und mit kleinerer wirksamer Durchgangsfläche verbunden ist.
Wenn sich der Kolben für den entsprechenden Zylinder z. B. abwärts bewegt, wird die Luft innerhalb des zweiten Kurbelraums Nr. 2 mit einem Luftvolumen, das einem Hub des Kolbens des ersten Kurbelraums Nr. 1 entspricht, gleichmäßig durch den Verbindungsabschnitt 25 mit der größeren wirksamen Durchgangsfläche befördert, wodurch der Kolben für den ersten Zylinder angehoben wird. In ähnlicher Weise wird die Luft innerhalb des dritten Kurbelraums Nr. 3 mit einem Luftvolumen, das einem Hub des Kolbens des vierten Kurbelraums Nr. 4 entspricht, gleichmäßig in den vierten Kurbelraum Nr. 4 befördert, wodurch der Kolben für den vierten Zylinder angehoben wird. Wenn andererseits der Kolben für den Zylinder aufwärts bewegt wird, wird die Luft innerhalb des entsprechenden Zylinders mit einem Luftvolumen, das einem Hub des Kolbens entspricht, über den Verbindungsabschnitt 26 gleichmäßig in den benachbarten Kurbelraum befördert, wodurch der Kolben für den benachbarten Zylinder gesenkt wird. Somit können sich die Kolben gleichmäßig aufwärts oder abwärts bewegen, ohne durch die Luft innerhalb des Kurbelraums behindert zu werden, wobei ein Pumpverlust aufgrund des Zusammendrückens der Luft innerhalb des Kurbelgehäuses durch die Bewegung des Kolbens verringert wird.
Genauer, da der vierte Kurbelraum Nr. 4 für den vierten Zylinder durch den Bodenplattenabschnitt 6f des unteren Zylinderblockabschnitts 6 definiert ist und nicht direkt mit dem Raum in der Ölwanne 7 in Verbindung steht, d. h., da im Gegensatz zum Kurbelraum Nr. 3 usw. keine Öffnung 13b, die mit der Ölwanne 7 in Verbindung steht, vorgesehen ist, wie oben beschrieben worden ist, ist der vierte Kurbelraum Nr. 4 mit dem dritten Kurbelraum Nr. 3 über den Verbindungsabschnitt 26 mit der größeren wirksamen Durchgangsfläche verbunden, wodurch eine Verringerung eines Pumpverlustes des vierten Zylinders möglich wird.
Wie in Fig. 7 gezeigt, umfaßt eine Seitenwand 6e des unteren Zylinderblockabschnitts 6 einen dünnen Plattenabschnitt 30, Stegabschnitte 31, die paarweise beabstandet angeordnet sind, sowie eine Rippe 32. Der Stegabschnitt 31 besitzt eine Bohrung, durch die der Bolzen 8 eingesetzt wird, um den unteren Zylinderblockabschnitt 6 am Hauptkörper des Zylinderblocks 2 zu befestigen. Die Rippe 32 ist in gekreuzter Anordnung ausgebildet, um die Verwindungssteifigkeit des unteren Zylinderblockabschnitts 6 zu verbessern. Ein Abschnitt 33 des Seitenwandabschnitts des dritten Kurbelraums Nr. 3, der vom Stegabschnitt 31 definiert wird und von diesem umgeben ist, sowie ein gekreuzter Abschnitt der Rippe 32, der dem Stegabschnitt 31 zugewandt ist, sind mit keiner dünnen Platte versehen. In ähnlicher Weise ist ein Abschnitt 34 des Seitenwandabschnitts des vierten Kurbelraums Nr. 4, der durch den Stegabschnitt 31 und einen gekreuzten Abschnitt der Rippe 32, der dem Stegabschnitt 31 zugewandt ist, definiert wird und von diesen umgeben ist, mit keiner dünnen Platte versehen. Mit anderen Worten, die Abschnitte 33 und 34 des Seitenwandabschnitts des unteren Zylinderblockabschnitts 6 sind zur Seite desselben hin offen. Die offenen Seitenwandabschnitte 33 und 34 sind z. B. mit einem Plattenelement 35 abgedeckt, das vom unteren Zylinderblockabschnitt 6 getrennt ist, um die Verbindung zwischen den offenen Seitenwandabschnitten 33 und 34 zu erhalten. Das Plattenelement 35 ist durch Bohrungen 36, die an der Seitenwand 6e des unteren Zylinderblockabschnitts 6 ausgebildet sind, an die Seitenwand 6e desselben genietet, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Die obenerwähnte Anordnung ermöglicht, daß der dritte Kurbelraum Nr. 3 für den dritten Zylinder mit dem vierten Kurbelraum 4 für den vierten Zylinder über die offenen Seitenwandabschnitte 33 und 34 sowie über einen Durchgang, der auf seiten des unteren Zylinderblockabschnitts 6 ausgebildet ist und durch den Stegabschnitt 31 und das Plattenelement 35 definiert ist, verbunden sind. Diese Anordnung kann in Verbindung mit dem Verbindungsabschnitt 26 ferner einen Pumpverlust für den vierten Zylinder verringern.
Mit anderen Worten, da der Kurbelraum Nr. 4 für den vierten Zylinder keine direkte Verbindung mit der Ölwanne 7 besitzt, weil sich die Ölwanne 7 nicht bis zum vierten Zylinder erstreckt, kann die innerhalb des Kurbelraums Nr. 4 vorhandene Luft während des Hubs des vierten Zylinders nicht über die Ölwanne 7 entweichen, weshalb der Kolben die im Kurbelraum vorhandene Luft zusammendrückt. Da jedoch in dieser Ausführungsform der vierte Zylinder mit dem dritten Zylinder über einen Weg verbunden ist, der außerhalb des Zylinderblocks in Verbindung mit dem Plattenelement 35 ausgebildet ist, kann die innerhalb des Kurbelraums Nr. 4 für den vierten Zylinder enthaltene Luft während des Kolbenhubs des vierten Zylinders gleichmäßig in Richtung zum dritten Zylinder entweichen.
Die offenen Seitenwandabschnitte 33 und 34 sowie das Plattenelement 35 können an einer oder an beiden Seitenwänden 6e des unteren Zylinderblockabschnitts 6 angeordnet sein. Ferner kann das Plattenelement 6 als ein Verstärkungselement für den unteren Zylinderblockabschnitt 6 dienen, um die Steifigkeit gegen ein Biegen des unteren Zylinderblockabschnitts 6 zu verbessern. Die Funktion des Plattenelements 35 als Verstärkungselement kann durch Verändern seines Materials oder seiner Plattendicke oder durch Ausbilden von Verstärkungsrippen auf dem Plattenelement eingestellt werden.
Im folgenden wird mit Bezug auf die Fig. 6 und 8 der hintere Endabschnitt 6a des unteren Zylinderblockabschnitts 6 beschrieben.
Wie oben beschrieben worden ist, besitzt der hintere Endabschnitt 6a des unteren Zylinderblockabschnitts 6 eine Form, derart, daß sich sein äußerer Seitenabschnitt von der Stelle der vierten Trennwand 12 in Auswärts- Richtung erstreckt, wenn er sich dem hinteren Ende 6b des unteren Zylinderblockabschnitts 6 nähert. Die nach außen erweiterte Form des hinteren Endabschnitts 6a des unteren Zylinderblockabschnitts 6 kann eine ausreichende Steifigkeit gegen ein Biegen des unteren Zylinderblockabschnitts 6 mit dem daran montierten Getriebe sicherstellen.
An den beiden Seitenabschnitten des Bodens des hinteren Endabschnitts 6a des unteren Zylinderblockabschnitts 6 sind mehrere Rippen 40 angeordnet, die den Sitz 6g zum Montieren der Ölwanne 7 mit der hinteren Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 verbinden. An einem Mittelabschnitt, der zwischen den linken und rechten Rippen 40 angeordnet ist, ist ein ausgehöhlter Abschnitt 41 angeordnet, der eine Öffnung besitzt, die so ausgebildet ist, daß sie dem Boden zugewandt ist. Der ausgehöhlte Abschnitt 41 ist von den Seitenabschnitten mit den daran ausgebildeten Rippen 40 durch eine zweite Rippe 42 getrennt, die sich zwischen dem Sitz 6g zum Montieren der Ölwanne 7 und der hinteren Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 erstreckt. Der ausgehöhlte Abschnitt 41 ermöglicht, daß die an der vierten Trennwand 12 und der hinteren Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 ausgebildeten Bohrungen 18 die gleiche Bohrungstiefe aufweisen wie die an der Trennwand 11 usw. ausgebildeten Bohrungen 18, so daß die Steifigkeit der Unterstützung der Lagerdeckel 20, die an der vierten Trennwand 12 und an der hinteren Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 angeordnet sind, verbessert werden kann.
Ferner ist die Längsabmessung jeder ausgebildeten Bohrung zum Einsetzen des Bolzens 18 in der vierten Trennwand 12 und der hinteren Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 identisch mit derjenigen der ausgebildeten Bohrung zum Einsetzen des Bolzens 18 in jede andere Trennwand 11 usw., wodurch die Steifigkeit der Unterstützung der Lagerdeckel 20, die an der vierten Trennwand 12 und der hinteren Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 angeordnet sind, verbessert wird.
Mit anderen Worten, in Beispielen, in denen der untere Abschnitt des Lagerdeckels 20 ohne Ausbildung eines solchen ausgehöhlten Abschnitts 41 befestigt ist, sollte ein Bolzen 19 lang genug sein, um über die gesamte Länge des nach unten erweiterten hinteren Endabschnitts 6a des unteren Zylinderblockabschnitts 6 zu laufen. Im Gegensatz dazu bewirkt das Vorsehen des ausgehöhlten Abschnitts 41, daß die ausgebildete Bohrung zum Einsetzen des Bolzens 19 durch den Seitenwandabschnitt eine kürzere Länge erhält, so daß die Längsachse des Bolzens 19 kürzer gehalten werden kann, wodurch der Bolzen 19 eine ausreichende Steifigkeit für die Unterstützung des Lagerdeckels 20 erhält.
Die obenerwähnte Anordnung der Rippen 40 und des ausgehöhlten Abschnitts 41 im hinteren Endabschnitt 6a des unteren Zylinderblockabschnitts 6 ermöglicht, daß die hintere Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 mit hoher Steifigkeit mit der vierten Trennwand 12 verbunden wird, wodurch die Steifigkeit der hinteren Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6, die dem direkten Einfluß eines Triebwerks unterliegt, verbessert wird und ein Biegen des Triebwerks oder ein Auftreten von Geräuschen aufgrund des Biegens des Triebwerks unterdrückt wird.
Im folgenden wird mit Bezug auf Fig. 2, die den Hauptkörper des Zylinderblocks 2 und den unteren Zylinderblockabschnitt 6 von hinten gesehen zeigt, die hintere Stirnfläche 6b des unteren Zylinderblockabschnitts 6 beschrieben. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind der Hauptkörper des Zylinderblocks 2 und der untere Zylinderblockabschnitt 6 mit einem Flansch 45 versehen, an welchem das Getriebe befestigt wird, wobei der Flansch 45 zum Montieren des Getriebes so angeordnet ist, daß er in Rückwärts-Richtung hervorsteht.
Wie oben beschrieben worden ist, ist der untere Zylinderblockabschnitt 6 an seiner hinteren Stirnwand 6c mit einer querverlaufenden Bohrung 21 versehen, wobei der Bolzen 23 durch die Gleitbuchse 22 in die Bohrung 21 eingesetzt ist, um den Lagerdeckel 20 zu befestigen. Ein Bossenabschnitt 46 der querverlaufenden Bohrung 21 besitzt eine langgestreckte, abschnittsweise zylindrische Form, die sich in Rückwärts-Richtung von der hinteren Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 erstreckt. Die linken und rechten Bossenabschnitte 46 sind über eine erste Rippe 47, die in Querrichtung verläuft, miteinander verbunden.
Die hintere Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 ist ferner mit einer zweiten Rippe 48 und einer dritten Rippe 49 versehen, die jeweils in Rückwärts-Richtung hervorstehen. Genauer erstreckt sich die erste Rippe 48, d. h. die Längsrippe, in Vertikalrichtung, wobei ein oberes Ende derselben mit dem Bossenabschnitt 46 verbunden ist, während ein unteres Ende derselben mit dem Flansch 45 zum Montieren des Getriebes verbunden ist. Andererseits ist die zweite Rippe 49, d. h. die Querrippe, so angeordnet, daß sie in der Weise quer verläuft, daß sie die erste Rippe 48 (Längsrippe) schneidet und sowohl ihr linkes als auch ihr rechtes Ende mit dem Flansch 45 zum Montieren des Getriebes verbunden sind.
Wenn bei der obenerwähnten Anordnung der Rippen der Seitenabschnitt des Lagerdeckels mittels des Bolzens 23 an der hinteren Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 befestigt ist, d. h. wenn der Seitenabschnitt (der Bossenabschnitt 20a) des Lagerdeckels 20 mittels des Bolzens 23 an der Kurbelwelle 4 befestigt ist und der untere Zylinderblockabschnitt 6 im Hauptkörper des Zylinderblocks 2 aufgenommen ist, indem der Zylinderblockabschnitt 6 am Hauptkörper des Zylinderblocks 2 montiert ist, ist es möglich, daß eine Spannung gegen die Befestigungskraft des Bolzen 23 auf den Bossenabschnitt 46 des unteren Zylinderblockabschnitts 6 in der durch die Pfeile A in Fig. 9 gezeigten Richtung erzeugt wird. Die durch den Pfeil A dargestellte Spannung zieht die Längsrippe 48 in Aufwärts-Richtung, wie durch den Pfeil B dargestellt ist, während die Querrippe 49 gegen die Längsrippe 48 in der durch den Pfeil C dargestellten Richtung (in Links- oder Rechts-Richtung) gezogen wird. Mit anderen Worten, sowohl die Längsrippe 48 als auch die Querrippe 49 erzeugen beim Anziehen des Bolzens 23 eine Zugkraft, wodurch der untere Zylinderblockabschnitt 6 in einen gespannten Zustand versetzt wird, wodurch die Steifigkeit der hinteren Stirnwand 6c des unteren Zylinderblockabschnitts 6 und des Flansches 45 zum Montieren des Getriebes verbessert wird. Ferner wird die Steifigkeit für die Verbindung des unteren Zylinderblockabschnitts 6 mit dem Getriebe verbessert, indem das Getriebe an dem in einen solchen gespannten Zustand versetzten unteren Zylinderblockabschnitt 6 montiert wird. Mit anderen Worten, die Steifigkeit gegen ein Biegen des Triebwerks wird durch den gespannten Zustand des unteren Zylinderblockabschnitts 6 verbessert.

Claims

1. Aufbau eines Zylinderblocks für eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse (5) zur Aufnahme der Kurbelwelle, mit einem unten offenen Gehäuseteil (2b) des Hauptkörpers des Zylinderblocks (2), in dem eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen (2a) ausgebildet sind, einem unteren Zylinderblock-Abschnitt (6), der mit dem unteren Ende des unten offenen Gehäuseteils (2b) verbunden ist und eine Mehrzahl von Trennwänden (9 bis 12) aufweist, die sich quer zwischen der rechten bzw. linken Seitenwand (6e) des unteren Zylinderblock-Abschnitts (6) erstrecken und den Innenraum des unteren Zylinderblock-Abschnitts in eine Mehrzahl von Abteilen (Nr. 1 bis Nr. 4) unterteilen, und mit einer Mehrzahl von Lagerdeckeln (20) zur Abstützung der Kurbelwelle (4), die an dem unteren Zylinderblock-Abschnitt (6) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Lagerdeckel (20) für direkt benachbarte Zylinder, in denen die jeweiligen Kolben sich gleichgerichtet bewegen, mit seinem Seitenteil (20a) an einer oder beiden der Seitenwände (6e) des unteren Zylinderblock-Abschnitts (6) befestigt ist und jeder der Lagerdeckel (20A) für direkt benachbarte Zylinder, in denen die jeweiligen Kolben sich entgegengerichtet bewegen, mit seinem unteren Ende an der jeweiligen Trennwand (10, 12) befestigt ist.

2. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Lagerdeckel (20) mit jedem ihrer Seitenteile (20a) an den Seitenwänden (6e) und mit ihren unteren Enden an den jeweiligen Trennwänden (9) befestigt sind.

3. Aufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung eines Lagerdeckels (20) mit der genannten Seitenwand (6e) ein sich quer durch die Seitenwand (6e) hindurch erstreckendes Loch (21) vorgesehen ist und daß eine Schraube (23) darin eingesetzt und mit dem Seitenteil (20a) des Lagerdeckels verbunden ist.

4. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Zylinderblock-Abschnitt (6) eine Mehrzahl von säulenförmigen Abschnitten (31) aufweist, die in Längsrichtung in einem gegenseitigen Abstand an der Seitenwand (6e) angeordnet und vertikal ausgerichtet sind, wobei der zwischen jeweils benachbarten säulenförmigen Abschnitten (31) befindliche Teil einen dünnen Plattenabschnitt (30) bildet und die säulenförmigen Abschnitte (31) gegenüber dem dünnen Plattenabschnitt (30) nach außen vorspringen, und daß jeder säulenförmige Abschnitt (31) eine diesen vertikal durchsetzende Bohrung zur Aufnahme einer gemeinsamen Schraube (8) aufweist, durch die der untere Zylinderblock-Abschnitt (6) und eine an dessen unterem Ende montierte Ölwanne (7) mit dem Hauptkörper des Zylinderblocks verschraubt sind.

5. Aufbau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein dünner Plattenabschnitt (30), der dem Kurbelgehäuse- Abteil für einen Zylinder gegenüberliegt, einen ersten offenen Abschnitt (33) aufweist, ein jeweils benachbarter dünner Plattenabschnitt (30), der einem benachbarten Kurbelgehäuse-Abteil für einen anderen Zylinder gegenüberliegt, einen zweiten offenen Abschnitt (34) aufweist und daß der erste offene Abschnitt (33) mit dem zweiten offenen Abschnitt (34) über ein einen Strömungsweg bildendes Teil (35) verbunden ist, wobei dieses Teil (35) an der Seitenwand (6e) angeordnet ist, an dem säulenförmigen Abschnitt (31) fixiert ist und den Strömungsweg bildet.

6. Aufbau nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenteil, mit dem ein Lagerdeckel (20) mit der Seitenwand (6e) verbunden ist, einen seitlich vorspringenden Ansatz (20a) mit einem Gewindeloch aufweist, in das die genannte Schraube (23) eingeschraubt ist.

7. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Zylinderblock-Abschnitt (6) einen sich allmählich verbreiternden hinteren Endteil (6a) mit einem Flansch (45) an seinem hinteren Ende zum Anbau eines Getriebes an der hinteren Stirnseite (6b) aufweist, daß der untere Zylinderblock-Abschnitt (6) an seiner Unterseite einen Sitz (6g) zum Anbau einer Ölwanne (7) an einer gegenüber dem hinteren Endteil vorgelagerten Stelle besitzt und daß der hintere Endteil (6a) mit einer Rippe (40) versehen ist, welche die hintere Stirnwand (6c) mit dem hinteren Ende des Sitzes (6g) zum Anbau der Ölwanne (7) verbindet.

8. Aufbau nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem hinteren Endteil (6a) liegende Trennwand (12) an einer gegenüber dem hinteren Ende des genannten Sitzes (6g) nach hinten versetzten Stelle angeordnet ist, wobei die Trennwand (12) und die hintere Stirnwand (60) jeweils eine sich vertikal durch die Trennwand (12) bzw. die hintere Stirnwand (6c) erstreckende Bohrung (18) aufweisen und der Unterteil des jeweiligen Lagerdeckels (20) mit der Trennwand (12) bzw. der hinteren Stirnwand (6c) durch eine Schraube (19) verbunden ist, welche die Bohrung (18) durchsetzt, und daß der hintere Endteil (6a) eine sich nach unten öffnende Ausnehmung (41) aufweist, die durch nach unten vorspringende Rippen (42) gebildet ist, wobei die genannten Bohrungen (18) in der Ausnehmung vorgesehen sind und die Länge der Bohrung (18) durch die Trennwand (12) weitgehend identisch mit der Länge der Bohrung (18) durch die hintere Stirnwand (60) ist.

9. Aufbau nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Aufnahme der Schraube (23) bestimmte und in der hinteren Stirnwand (6c) des hinteren Endteils (6a) befindliche Loch (21) einen Ansatz (46) durchsetzt, der sich an der hinteren Stirnwand (6c) quer erstreckt und nach hinten davon vorspringt, und daß die hintere Stirnwand (6c) eine Querrippe (49) sowie eine Vertikalrippe (48) aufweist, wobei die Querrippe (49) mit beiden Enden an einem Flansch (45) zum Anbau eines Getriebes und die Vertikalrippe (48) mit ihrem oberen Ende an dem Ansatz (46) und mit ihrem unteren Ende an dem Flansch (45) angeschlossen ist und die Querrippe (49) durchsetzt.

10. Aufbau nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das quer verlaufende Loch (21) eine Gleitbüchse (22) aufnimmt, durch welches sich die Schraube (23) erstreckt.