AT228013B - Wassergekühlte Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zur Herstellung eines Kühlwasserleitmantels - Google Patents

Description

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   Wassergekühlte Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zur Herstellung eines Kühlwasserleitmantels 
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 sigen Kühlmittels erhalten. 



   Für die Herstellung eines solchen Kühlwasserleitmantels wird ein besonderes Verfahren bevorzugt, welches gemäss der Erfindung darin besteht, dass ein zweckmässig mehrteiliger Einlegekern flüssigkeits- dicht eingesetzt und hierauf der Zylinderblockhohlraum bis zu einer vorbestimmten Höhe mit einem aus-   schmelzbaren Füllmittel, wie z. B.   Wachs,   angefüllt wird, nach dessen Erkalten ein Kunststoffmaterial,   wie z. B. Polyester mit oder ohne   Füllstoffzusatz   in den Zylinderblockraum bis zur Höhe eingegcssen wird, nach dessen Verfestigung das ausschmelzbare Füllmittel durch Wärmeeinwirkung entfernt und die einzel- nen Teile des geteilten Einlegekernes aus dem Zylinderblock ausgebaut werden. 



   Auf diese Weise ist es möglich, in einem wirtschaftlich tragbaren Verfahren in den Zylinderblock von bereits ausgeführten Motoren einen Wasserleitmantel einzubauen. Dabei ergibt sich noch der Vorteil, dass der aus Kunststoff gebildete Wasserleitmantel die von der Zylinderbüchse ausgehenden Druckwellen, welche als die hauptsächlichste Ursache für die Kavitationserscheinungen erkannt wurden, durch seine Dämpfung günstig zu beeinflussen. 



   In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäss mit einem Kühlwasserleitmantel ausgestatteter Zylinder- block in Fig.   l   im Axialschnitt und in Fig. 2 zum Teil im Querschnitt dargestellt. In Fig. 3 ist der Zylin- derblock zusammen mit den für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens notwendigen Behelfswerkzeugen im Axialschnitt veranschaulicht. Die Fig. 4 zeigt den Einlegekern in seinen Teilen in Ansicht auf die Stirnfläche. 



   Aus der Fig.   l   geht hervor, dass im Zylinderblock 1 die Zylinderlaufbüchse 2 oben mit einem Flansch 2a und unten mittels   derDichtungsringe 3 flüssigkeitsdicht   sitzt. Der aus Kunststoff, wie Polyester hergestellte Kühlwasserleitmantel 4 sitzt fest an der Innenfläche des Zylinderblockes 1 und wird in dieser Lage z. B. durch Rippen la od. ähnl. Erhöhungen gegen Axialverschiebung gesichert. Zwischen dem Kühlwasserleitmantel und der Zylinderlaufbüchse verbleibt ein schmaler Zirkulationsraum für das Kühlwasser. 



   Die Gestalt und die lichte Weite dieses Zirkulationsraumes 8 bestimmen die Kühlwassergeschwindigkeit. Der   Kühlwasserzufluss   ist mit 5 bezeichnet und der ober dem Kühlwasserleitmantel 4 befindliche Raum 6 enthält oben einen Durchgang 7 zum Zylinderkopf. Es kann also je nach der Ausbildung der Innenfläche des Kühlwasserleitmantels 4 die Fliessgeschwindigkeit des Kühlmittels an der Aussenfläche der Zylinderlaufbüchse geregelt werden. Zu diesem Zweck kann die Innenfläche des Kühlwasserleitmantels 4 zur Zylinderlaufbüchse 2 exzentrisch oder oval gestaltet werden. Es kann auch die Innenfläche des Kühlwasserleitmantels konisch, ballig oder wellig sein. 



   Bei liegenden oder V-förmig angeordneten Zylindern der Verbrennungskraftmaschinen kann es notwendig sein, dass eine Entdampfungs- oder Lüftungsbohrung vorgesehen wird, wie sie in Fig. 3 strichliert angedeutet und mit 11 bezeichnet wurde. 



   Das Herstellungsverfahren ist in folgender Weise durchzuführen. Laut den Fig. 3 und 4 wird in den Zylinderblock 1 ein Einlegekern 9 eingesetzt, der unter der Berücksichtigung des zwischen der Zylinderlaufbüchse 2 und dem Kühlwasserleitmantel verbleibenden Ringkanals 8 eine Verdickung 9a besitzt. 



   Damit dieser Einlegekern 9 eingesetzt werden kann, ist er, wie die Fig. 4 zeigt, in mehrere Teile   a - g   geteilt, wobei die Teile   a - f   Segmentstücke und der Teil g ein Mittelstück darstellen. Da die Stossflächen der Segmentstücke   a - f   nicht radial zur Mitte des Kernstückes verlaufen, muss das Einlegen dieser Kernstücke in einer bestimmten Reihenfolge vorgenommen werden. Der Einlegekern 9,9a dichtet den Hohlraum im Zylinderblock 1 in Richtung zur später einzusetzenden Zylinderlaufbüchse ab. Nunmehr wird nach Verschliessen des unteren Wasserzulaufes 10 in den Zylinderblock l eine bestimmte Menge flüssigen Wachses bis zur Höhe h eingefüllt, wobei als Einfüllöffnung der Durchgang 7 benützt werden kann. 



   Nach dem Erstarren des Wachses wird eine entsprechende Menge Kunststoffmasse, bestehend aus Polyester gemischt mit einem Füllstoff, wie Asbest, Glaswolle, Sägespäne   u. dgl.   in den Zylinderblockdurchgang 7 eingefüllt, bis die Masse die Höhe h* erreicht hat. Dies stellt die obere Grenze des Wasserleitmantels 4 dar. Dadurch, dass der Aussendurchmesser des Einlegekernes 9 so gehalten ist, dass der verbleibende Spielraum zwischen Innenbohrung des Kühlwasserleitmantels 4 und   dem Aussendurchmesser   der später einzusetzenden Zylinderlaufbüchse 2 die gewünschte Grösse erhält, ist eine Nachbearbeitung der Innenfläche des Wasserleitmantels überflüssig.

   Nach dem Erstarren der Kunststoffmasse wird der Pfropfen aus dem Wasserzulauf 10 entfernt und das Wachs im Raum 5 des Zylinderblockes 1 auf etwa   50 - 700C   erwärmt und ausgeschmolzen. Hierauf wird der Einlegekern 9 dadurch entfernt, dass seine Teilstücke g, a und b - f der Reihe nach aus dem Zylinderblockraum herausgenommen werden. 



   Auf diese Weise ist nunmehr der Kühlwasserleitmantel 4 im Zylinderblock 1 verankert und seine innere Mantelfläche freigelegt, so dass die   Zylinderlaufbüchse   2 in der bereits beschriebenen Weise inden 

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 Zylinderkopf eingebaut werden kann. 



     Es ist ohne weiteres möglich, demKühlmittel eine bestimmteStrömungsrichtung dadurch   zu erteilen, dass man den Einlegekern 9 bzw. seine Teilstücke   a - f   mit Rippen bildenden Aussparungen 12 versieht, durch die drallartige Leitgänge in der Innenfläche des Kühlwasserleitmantels 4 entstehen. Die Anordnung dieser drallartigen Leitgänge kann sich entweder nur über ein bestimmtes Teilgebiet des Kühlwasserleitmantels 4 oder auch über dessen gesamte Innenfläche erstrecken. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Wassergekühlte Verbrennungskraftmaschine. in deren Zylinderblock ein geschlossener den ganzen Zylinderumfang der Zylinder laufbüchse mit Spiel umgebender, zur Erhöhung der Kühlwasserfliessgeschwindigkeit und Verhinderung der Kavitation dienender Kühlwasserleitmantel eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlwasserleitmantel (4) aus einem unmittelbar im Kühlwasserraum des Zylinderblockes   (1)   gebildeten Kunststoffkörper aus einem   heisswasser-bzw.   korrosionsschutzölbeständigen Kunststoff, wie z. B. Polyester allein, oder mit einem Füllstoff aus Asbest, Glaswolle,   Sägespäne u. dgl. be-   steht.

Claims (1)

1. 2. Wassergekühlte Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlwasserleitmantel (4) eine zur Zylinderlaufbüchse exzentrische, ovale, konische, ballige oder wellige Innenfläche besitzt.

   3. Wassergekühlte Verbrennungskraftmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlwasserleitmantel (4) bei Verbrennungskraftmaschinen mit liegenden oder V-förmig angeordneten Zylindern eine Entdampfungs- oder Lüftungsbohrung (11) besitzt, welche den Kunststoffkörper in Form eines parallel zur Zylinderachse, jedoch exzentrisch zu dieser eingegossenen Röhrchens durchsetzt.

   4. Wassergekühlte Verbrennungskraftmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlwasserleitmantel (4) mindestens über einen Teil seiner Innenfläche drallartig verlaufende Rippen (12) od. dgl. zur Lenkung des flüssigen Kühlmittels in eine bestimmte Richtung besitzt.

   5. Verfahren zur Herstellung eines Kühlwasserleitmantels im Zylinderblock einer wassergekühlten Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Zylinderblock(1) ein zweckmässig mehrteiliger Einlegekern (a-g) flüssigkeitsdicht eingesetzt und hierauf der Zylinderblockhohlraum bis zu einer vorbestimmten Höhe (h) mit einem ausschmelzbaren Füllmittel, wie z. B. Wachs angefüllt wird. nach dessen Erkalten ein Kunststoffmaterial, wie z. B. Polyester mit oder ohne Füllstoffzusatz in den Zylinderblockraum bis zur Höhe (h') eingegossen wird, nach dessen Verfestigung das ausschmelzbare Füllmittel durch Wärmeeinwirkung entfernt und die einzelnen Teile (a-g) des geteilten Einlegekernes aus dem Zylinderblock (1) ausgebaut werden.