(57)【要約】  本発明は、支持構造物４に収容されたそれぞれ一つのウェットシリンダライナ３を有する少なくとも二つの隣り合って配置されたシリンダ２を有し、その際、支持構造物４とシリンダライナ３との間に冷媒ジャケット５が配置され、さらに、シリンダヘッドシール面６を形成する閉じたデッキ７を有し、その際、エンジン水平断面８の領域において二つのシリンダ２の間にシリンダヘッドボルト用の少なくとも一つのボルト収容部９が配置されるように構成された内燃機関のシリンダハウジング１に関する。最適な冷却を可能にすると共に、シリンダハウジング１の機械的ストレスを低減するために、二つの隣り合うシリンダ２の支持構造物４は、シリンダ軸２ａを含むエンジン長手方向断面１０によるエンジン水平断面８の切断領域Ｓにおいて、互いに間隔が空けられているように構成されている。
2020507715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持構造物（４）に収容されたそれぞれ一つのウェットシリンダライナ（３）を有する少なくとも二つの隣り合って配置されたシリンダ（２）を有し、その際、前記支持構造物（４）と前記シリンダライナ（３）との間に冷媒ジャケット（５）が配置され、さらに、シリンダヘッドシール面（６）を形成する閉じたデッキ（７）を有し、その際、エンジン水平断面（８）の領域において二つのシリンダ（２）の間にシリンダヘッドボルト用の少なくとも一つのボルト収容部（９）が配置されるように構成された内燃機関のシリンダハウジング（１）であって、
二つの隣り合うシリンダ（２）の前記支持構造物（４）が、当該シリンダ軸（２ａ）を含むエンジン長手方向断面（１０）による当該エンジン水平断面（８）の切断領域（Ｓ）において、互いに間隔が空けられていることを特徴とするシリンダハウジング（１）。
【請求項２】
前記冷媒ジャケット（５）の領域における二つの隣り合う支持構造物（４）の当該最小間隔（ａ）は、当該シリンダヘッドボルト直径（ｄ）の少なくとも二分の一、好ましくは少なくとも当該シリンダヘッドボルト直径（ｄ）に等しいことを特徴とする、請求項１に記載のシリンダハウジング（１）。
【請求項３】
少なくとも一つのボルト収容部（９）は前記デッキ（７）から間隔が空けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のシリンダハウジング（１）。
【請求項４】
少なくとも一つのボルト収容部（９）は前記シリンダ（２）の中央領域内―特に中央三分の一の領域（１２）内―に配置され、その際、好ましくは前記ボルト収容部（９）は側方が、二つの隣り合うシリンダ（２）の前記支持構造物（４）に接していることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のシリンダハウジング（１）。
【請求項５】
前記支持構造物（４）は、前記冷媒ジャケット（５）の領域において、基本的に中空円筒状に成形されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のシリンダハウジング（１）。
【請求項６】
前記支持構造物（４）は、当該クランクケース（１６）の方向において前記冷媒ジャケット（５）に連続する領域、好ましくは、前記ボルト収容部（９）の領域に、円錐状に成形された移行領域（１７）を有し、その際、円錐状に成形された前記移行領域（１７）は前記デッキ（８）の方向にテーパしていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のシリンダハウジング（１）。
【請求項７】
少なくとも二つの隣り合った支持構造物（４）は、円錐状に成形された前記移行領域（１７）の底部（１７ａ）の領域において、中間デッキ（１９）を介して、互いに連結されていることを特徴とする、請求項６に記載のシリンダハウジング（１）。
【請求項８】
前記中間デッキ（１９）は主軸受隔壁（１８）と結合されていることを特徴とする、請求項７に記載のシリンダハウジング（１）。
【請求項９】
前記冷媒ジャケット（５）は、前記支持構造物（４）の円筒状内壁（１３）と前記シリンダライナ（３）の円筒状外壁（１４）との間において、好ましくは、前記シリンダ（２）の上方三分の一の領域（１５）内に形成されていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のシリンダハウジング（１）。
【請求項１０】
少なくとも一つのエンジン水平断面（８）の領域において、二つのシリンダ（２）の間に、前記シリンダハウジング（１）と一体に形成された主軸受隔壁（１８）が配置されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のシリンダハウジング（１）。
【請求項１１】
組み付けられた状態において、当該内燃機関の運転中、前記支持構造物（４）は、前記シリンダヘッドシール面（６）と前記ボルト収容部（９）との間に形成された領域が圧力（Ｃ）によって負荷され、前記支持構造物（４）の残余の領域及び前記主軸受隔壁（１８）は、引っ張り力によって負荷されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のシリンダハウジング（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持構造物に収容されたそれぞれ一つのウェットシリンダライナを有する少なくとも二つの隣り合って配置されたシリンダを有し、その際、前記支持構造物と前記シリンダライナとの間に冷媒ジャケットが配置され、さらに、シリンダヘッドシール面を形成する閉じたデッキを有し、その際、エンジン水平断面の領域において二つのシリンダの間にシリンダヘッドボルト用の少なくとも一つのボルト収容部が配置されるように構成された内燃機関のシリンダハウジングに関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェットシリンダライナを有する鋳造シリンダハウジングにおいて、当該シリンダライナはその外周面が冷媒に接している。ウェットシリンダライナを有する鋳造シリンダハウジングは、例えば、独国特許出願公開第１０２０１２１１１５２１号明細書から公知である。その際、通例、当該エンジン水平断面の領域において二つの隣り合ったシリンダの当該シリンダハウジングの当該シリンダライナを収容する当該支持構造物は互いに連結されている。これによって、機械的及び熱的なデメリットが生ずる。
【０００３】
特開２０１１−１６３２１５号から、当該シリンダヘッドボルト用の、当該シリンダハウジング内の比較的低い位置に配置されたボルト収容部を有する鋳造シリンダヘッドが公知に属する。その際、当該ボルト収容部は、当該シリンダの中央領域内に位置し、上部のデッキから間隔が空けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１２１１１５２１号明細書
【特許文献２】特開２０１１−１６３２１５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、最適な冷却を可能にすると共に、当該シリンダハウジングの当該機械的ストレスを低減するシリンダハウジングを提案することである。
【０００６】
本発明によれば、上記目的は、冒頭に述べたタイプのシリンダハウジングにおいて、二つの隣り合うシリンダの当該支持構造物が、当該シリンダ軸を含むエンジン長手方向断面による当該エンジン水平断面の切断領域において、互いに間隔が空けられていることによって達成される。これによって、当該シリンダライナの歪みは低減される。
【０００７】
本発明により、一体形成された―例えば鋳造された―シリンダハウジングにおいて、好適な力配分が生ずる。
【０００８】
好適には、二つのシリンダ間の少なくとも一つのエンジン水平断面の領域に、当該シリンダハウジングと一体に形成された主軸受隔壁が配置されている。
【０００９】
当該冷媒ジャケットの領域における二つの隣り合う支持構造物の当該最小間隔は、当該シリンダヘッドボルト直径の少なくとも二分の一、好ましくは少なくとも当該シリンダヘッドボルト直径に等しい。これによって、二つの隣り合うシリンダ相互の十分な熱的及び機械的隔離が可能とされる。
【００１０】
さらなる機械的隔離を達成すべく、さらに、少なくとも一つのボルト収容部は当該デッキから間隔が空けられていてよい。本発明のバリエーションにおいて、少なくとも一つのボルト収容部は当該シリンダの中央領域内に配置され、その際、好ましくは、当該ボルト収容部の側方は、二つの隣り合った支持構造物に接している。これにより、当該シリンダヘッドボルトの当該支持構造物からの十分な隔離が可能とされる。
【００１１】
好ましくは、当該支持構造物は、当該冷媒ジャケットの領域において、基本的に中空円筒状に成形され、その際、当該冷媒ジャケットが、当該支持構造物の円筒状内壁と当該シリンダライナの円筒状外壁との間において、好ましくは、当該シリンダの上方三分の一の領域内に形成されていれば、熱的に高度に負荷される領域の特に良好な冷却を達成することができる。
【００１２】
本発明の好適な実施形態において、当該支持構造物は、当該クランクケースの方向において当該冷媒ジャケットに連続する領域、好ましくは、当該ボルト収容部の領域に、円錐状に成形された移行領域を有し、その際、円錐状に成形された当該移行領域は当該デッキの方向にテーパしている。この場合、少なくとも二つの隣り合った支持構造物が、円錐状に成形された当該移行領域の底部の領域において、中間デッキを介して、互いに連結されているのが、特に好適である。好ましくは、当該中間デッキは主軸受隔壁と結合されている。これによって、当該第一のボルト収容部から当該主軸受隔壁への好適な力の伝達並びに当該シリンダハウジングの安定した機械的支保がもたらされる。
【００１３】
組み付けられた状態において、当該内燃機関の運転中、当該支持構造物は、当該シリンダヘッドシール面と当該ボルト収容部との間に形成された領域が圧力によって負荷され、当該支持構造物の残余の領域及び当該主軸受隔壁は、引っ張り力によって負荷されるのが特に好適である。これにより、一方で当該シリンダ相互及び他方で当該各シリンダヘッドボルトの十分な機械的及び熱的隔離が可能とされる。同じく、当該シリンダライナの歪みも低減される。
【００１４】
以下、図面に示した、本発明を制限するものではない例を参照して、本発明を詳細に説明する。各図は以下を示している。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図２に示したＩ−Ｉ線による、本発明によるシリンダハウジングの断面図である。
【図２】図１に示したＩＩ−ＩＩ線による、上記シリンダハウジングの斜視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
内燃機関のシリンダハウジング１は、それぞれ該シリンダハウジング１の支持構造物４によって収容されるウェットシリンダライナ３を有する並列配置された複数のシリンダ２のために考え出されている。該シリンダハウジング１は一体に形成され、シリンダライナ３を支保する機能も詳細不図示のクランクシャフトを支保する機能も引き受ける。当該クランクシャフトの軸支のために、該シリンダハウジング１は、エンジン水平断面８の領域に、統合された主軸受隔壁１８を有する。その際、主軸受隔壁１８は、正確に当該それぞれのエンジン水平断面８内に形成されているか又は該断面からわずかにそれて形成されていてよい。さらに、例えば―鋳造プロセス又は積層造形法、例えば３Ｄプリントプロセスにおいて―一体に共同製造される該シリンダハウジング１のハウジングスカートが当該クランクシャフトを収容するためのクランクケース１６を張り広げている。
【００１７】
内燃機関のクランクケーススカート及び主軸受隔壁１８を含めたクランクケースは、該シリンダハウジング１と一体に形成されている。
【００１８】
支持構造物４とシリンダライナ３との間には、冷媒ジャケット５が配置されている。冷媒ジャケット５の両側において、シリンダライナ３は支持構造物４のシール面４ａ、４ｂに密接し、その際、シーリングには符号１１が付されている。支持構造物４は、冷媒ジャケット５の領域が、基本的に中空円筒状に形成されている。その際、冷媒路２０から移行路２１を介して冷媒供給を受ける冷媒ジャケット５は、支持構造物４の円筒状内壁１３とシリンダライナ３の円筒状外壁１４との間を半径方向に延びて、シリンダ２の上方三分の一の領域１５内に配置されている。ここで、上方三分の一の領域１５とは、シリンダ２の当該シリンダヘッドシール面６側に位置する三分の一の領域として理解される。その際、移行路２１は、弧を描いて、冷媒ジャケット５に合流し、これにより、冷媒流量は当該円筒状の冷媒ジャケット５を介して所定の方法で分配される。これによって、シリンダ２の均等な冷却が可能となる。
【００１９】
詳細不図示の当該シリンダヘッド側に位置するシリンダハウジング１の当該上面に、該シリンダハウジングは、シリンダヘッドシール面６を形成する閉じたデッキ７を有する。エンジン水平断面８の領域において、二つのシリンダ２の間には、詳細不図示のシリンダヘッドボルト用の二つのボルト収容部９がデッキ７から離間して配置されている。当該実施例において、デッキ７からのボルト収容部９の間隔ｂは、シリンダ２のシリンダ直径Ｄの大略二分の一に等しい。その際、ボルト収容部９は正確に当該それぞれのエンジン水平断面８内に形成されているか又は該断面からわずかにそれて形成されていてよい。
【００２０】
二つの隣り合うシリンダ２の支持構造物４は、シリンダ軸２ａを含むエンジン長手方向断面１０によるエンジン水平断面８の切断領域Ｓにおいて、互いに間隔が空けられており、その際、本実施例における冷媒ジャケット５の領域における二つの隣り合う支持構造物４の最小間隔ａはシリンダヘッドボルト直径ｄに大略等しい。
【００２１】
ボルト収容部９は、シリンダ２の中央三分の一の領域１２内に位置している。その際、各々のボルト収容部９は側方が、隣り合う二つの支持構造物４に接している。支持構造物４は、クランクケース１６の方向において冷媒ジャケット５に連続する領域―特に、ボルト収容部９の領域に―円錐状に成形された移行領域１７を有する。円錐状に成形された移行領域１７はデッキ７の方向にテーパしている。円錐状に成形された移行領域１７のベース１７ａの領域において、隣り合った支持構造物４は、中間デッキ１９を介して、互いに連結されている。移行領域１７には、クランクケース１６の方向に向かって、主軸受隔壁１８が連続している。こうした配置により、図２に示唆したように、シリンダハウジング１内に、圧力Ｃ及び引っ張り力Ｔによる好適な力伝達が形成される。ボルト収容部９の上方―図示実施例において、シリンダ２の上方三分の一の領域１５内―において、当該内燃機関の運転中、圧力Ｃがシリンダハウジング１の支持構造物４に作用する。他方、支持構造物４の残余の領域、図示実施例において、当該シリンダの中央三分の一の領域１２及びその下の領域並びにシリンダハウジング１の主軸受隔壁１８は、引っ張り力Ｔの作用を受ける。
【００２２】
支持構造物４がエンジン長手方向断面１０の領域において互いに間隔が空けられ、ボルト収容部９がデッキ７から間隔が空けられていることにより、一方でシリンダ２相互及び他方で当該シリンダヘッドボルトの十分な機械的及び熱的隔離が達成される。同じく、シリンダライナ３の歪みも低減される。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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