AT520849A1 - METHOD FOR MANUFACTURING A CYLINDER BLOCK OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents

METHOD FOR MANUFACTURING A CYLINDER BLOCK OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE Download PDF

Info

Publication number
AT520849A1
AT520849A1 ATA50027/2018A AT500272018A AT520849A1 AT 520849 A1 AT520849 A1 AT 520849A1 AT 500272018 A AT500272018 A AT 500272018A AT 520849 A1 AT520849 A1 AT 520849A1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
core
web
water jacket
web cooling
cylinder block
Prior art date
Application number
ATA50027/2018A
Other languages
German (de)
Other versions
AT520849B1 (en
Inventor
Berger Robert
Dipl Ing Roland (Fh) Santner
Original Assignee
Avl List Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avl List Gmbh filed Critical Avl List Gmbh
Priority to ATA50027/2018A priority Critical patent/AT520849B1/en
Priority to DE102019101053.5A priority patent/DE102019101053A1/en
Publication of AT520849A1 publication Critical patent/AT520849A1/en
Application granted granted Critical
Publication of AT520849B1 publication Critical patent/AT520849B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10Cores; Manufacture or installation of cores
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/14Cylinders with means for directing, guiding or distributing liquid stream
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10Cores; Manufacture or installation of cores
    • B22C9/103Multipart cores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D15/00Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor
    • B22D15/02Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor of cylinders, pistons, bearing shells or like thin-walled objects
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/16Cylinder liners of wet type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/0002Cylinder arrangements
    • F02F7/0007Crankcases of engines with cylinders in line

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zylinderblock (20) und einen Kern (1) , sowie ein Verfahren zur Fertigung des Zylinderblocks (20) mit zumindest zwei Zylindern (Z) – insbesondere mit vier Zylindern (Z) in Reihe – mit einem Hauptwassermantel (27) zur Kühlung, der sich um die Zylinder (Z) erstreckt und in Richtung einer Drehachse (A) der Zylinder (Z) von einem oberen Bereich (29) bis in einen unteren Bereich (32) reicht und der Zylinderblock (20) durch Eingießen in eine Gussform gebildet wird und zwischen den Zylindern (Z) eine Materialansammlung als Steg (25) ausgebildet ist, wobei insbesondere im oberen Bereich (29) des Stegs (25) zumindest ein Stegkühlungskanal angeordnet ist. Aufgabe der Erfindung ist es thermische Schäden im unteren Bereich (32) des Stegs (25) zu vermeiden. Das wird dadurch gelöst, dass im unteren Bereich (32) des Stegs (25) eine Stegkühlung (28) durch einen eingelegten Kern (3) gebildet wird, wobei vor dem Gussvorgang ein Hauptwassermantelkern (2) und der Kern (3) für die Stegkühlung (28) hergestellt werden.The invention relates to a cylinder block (20) and a core (1), and a method for manufacturing the cylinder block (20) with at least two cylinders (Z) - in particular with four cylinders (Z) in series - with a main water jacket (27) Cooling, which extends around the cylinder (Z) and in the direction of an axis of rotation (A) of the cylinder (Z) from an upper portion (29) extends to a lower portion (32) and the cylinder block (20) by pouring into one Mold is formed and between the cylinders (Z) a collection of material as a web (25) is formed, wherein in particular in the upper region (29) of the web (25) at least one web cooling channel is arranged. The object of the invention is to avoid thermal damage in the lower region (32) of the web (25). This is achieved in that a web cooling (28) by an inserted core (3) is formed in the lower region (32) of the web (25), wherein before the casting process, a main water jacket core (2) and the core (3) for the web cooling (28).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung eines Zylinderblocks einer Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Zylindern - insbesondere mit vier Zylindern in Reihe - mit einem Hauptwassermantel zur Kühlung, der sich um die Zylinder erstreckt und in Richtung einer Drehachse der Zylinder von einem oberen Bereich, der zu einem Feuerdeck orientiert ist, bis in einen unteren Bereich, der dem Feuerdeck abgewandt angeordnet ist, reicht und der Zylinderblock durch Eingießen in eine Gussform gebildet wird und zwischen den Zylindern eine Materialansammlung als Steg ausgebildet ist, wobei insbesondere im oberen Bereich des Stegs zumindest ein Stegkühlungskanal angeordnet ist. Weiters betrifft die Erfindung einen dazugehörigen Kern, sowie einen dazugehörigen Zylinderblock.The invention relates to a method for producing a cylinder block of an internal combustion engine with at least two cylinders - in particular with four cylinders in series - with a main water jacket for cooling, which extends around the cylinder and in the direction of a rotation axis of the cylinder from an upper portion to a Fire deck is oriented, extends into a lower region which faces away from the fire deck, extends and the cylinder block is formed by pouring into a mold and between the cylinders a collection of material is formed as a web, wherein arranged in particular in the upper region of the web at least one web cooling channel is. Furthermore, the invention relates to an associated core, and an associated cylinder block.

Bei normalen Ottomotoren mit geringer bis mittlerer Belastung bis zu einer Literleistung von etwa 100 kW/l ist es üblich, den oberen Stegbereich zwischen zwei benachbarten Zylindern mit Bohrungen oder einem Sägeschnitt zu kühlen damit es nicht zu Temperaturschäden im Material im Bereich der Laufbuchsen kommt.In normal gasoline engines with low to medium load up to a liter power of about 100 kW / l, it is common to cool the upper land area between two adjacent cylinders with holes or a saw cut so that there is no temperature damage in the material in the liners.

Bei einer höheren Literleistung von über 150 kW/l ist die Temperaturbelastung um einiges größer und es kann zu Schäden im unteren ungekühlten Stegbereich kommen.With a higher liter output of more than 150 kW / l, the temperature load is considerably higher and damage to the lower uncooled web area can occur.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu verhindern und ein Verfahren zur Fertigung, sowie einen Kern für dieses Verfahren und einen Zylinderblock anzugeben, durch die ein thermischer Schaden im unteren Bereich des Stegs verhindert werden kann.The object of the present invention is to obviate these drawbacks and to provide a method of manufacturing, as well as a core for this method and a cylinder block, by which a thermal damage in the lower region of the web can be prevented.

Diese Aufgabe wird durch ein eingangs erwähntes Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass im unteren Bereich des Stegs eine Stegkühlung durch einen eingelegten Kern gebildet wird, wobei vor dem Gussvorgang einThis object is achieved by an initially mentioned method according to the invention in that in the lower region of the web a web cooling is formed by an inserted core, wherein before the casting process

Hauptwassermantelkern und der Kern für die Stegkühlung hergestellt werden.Main water jacket core and the core for the web cooling are produced.

Außerdem wird diese Aufgabe durch einen Kern für einen Wassermantel mit einem Hauptwassermantelkern, der zumindest um zwei im Wesentlichen zylindrische Ausnehmungen im Bereich des Zylindermantels herum reicht - insbesondere um vier im Wesentlichen zylindrische Ausnehmungen herum reicht - wobei derIn addition, this object is achieved by a core for a water jacket with a main water jacket core which extends around at least two substantially cylindrical recesses in the region of the cylinder jacket - in particular around four substantially cylindrical recesses around -

Hauptwassermantelkern im Bereich zwischen zwei zylindrischen Ausnehmungen keine Verbindung aufweist dadurch gelöst, dass in den Hauptwassermantelkern im Bereich zwischen zwei zylindrischen Ausnehmungen jeweils ein Kern für die Stegkühlung gefügt ist.Main water jacket core in the region between two cylindrical recesses has no connection achieved in that in the main water jacket core in the region between two cylindrical recesses in each case a core is added for the web cooling.

Ein Zylinderblock einer Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Zylindern -insbesondere mit vier Zylindern in Reihe - mit einem Hauptwassermantel zur Kühlung, der sich um die Zylinder erstreckt und in Richtung einer Drehachse der Zylinder von einem oberen Bereich, der zu einem Feuerdeck orientiert ist, bis in einen unteren Bereich, der dem Feuerdeck abgewandt angeordnet ist, reicht und zwischen den Zylindern eine Materialansammlung als Steg ausgebildet ist, wobei insbesondere im oberen Bereich des Stegs zumindest ein Stegkühlungskanal angeordnet ist, löst diese Aufgabe dadurch, dass in einem unteren Bereich des Stegs eine Stegkühlung vorgesehen ist, die durch zumindest einen Kern in einem Gussprozess im Sandformverfahren gebildet ist.A cylinder block of an internal combustion engine with at least two cylinders - in particular with four cylinders in series - with a main water jacket for cooling, which extends around the cylinder and in the direction of a rotation axis of the cylinder from an upper portion which is oriented to a fire deck, to a lower region, which is arranged facing away from the fire deck, extends and between the cylinders a collection of material is designed as a web, wherein in particular in the upper region of the web at least one web cooling channel is arranged solves this task in that provided in a lower portion of the web a web cooling is formed by at least one core in a casting process in the sand-forming process.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren sowie den erfindungsgemäßen Kern lässt sich der untere Bereich des Steges zwischen zwei Zylindern eines Zylinderblockes effizient kühlen. Weiters kann durch den separaten Kern eine, an die thermischen Belastungen in Laufbuchsen sowie an die thermischen Belastungen des Zylinderblocks angepasste, individuelle Geometrie realisiert werden und thermische Schäden können vermieden werden. Dadurch kann auch die Temperaturverteilung im Zylinderblock optimiert werden. Durch Sandformverfahren kann weiters eine sehr gute Qualität erreicht werden.The inventive method and the core according to the invention, the lower portion of the web between two cylinders of a cylinder block can be efficiently cooled. Furthermore, due to the separate core, an individual geometry adapted to the thermal loads in liners and to the thermal stresses of the cylinder block can be realized and thermal damage can be avoided. As a result, the temperature distribution in the cylinder block can be optimized. By Sandformverfahren can also be achieved a very good quality.

Unter Sandformverfahren verstehen sich hierbei Gussverfahren, wie den Sandguss und dessen Weiterentwicklung, den Kokillenguss.Sand-casting processes include casting processes, such as sand casting and its further development, chill casting.

Kokillenguss und Sandguss sind dabei vorteilhaft gegenüber einem Druckguss, da Hinterschneidungen und Ausnehmungen im Inneren bei einem Druckguss nicht möglich sind. Die Form des Zylinderblocks ist daher beim Druckguss im Vergleich zum Kokillenguss und Sandguss in ihrer Gestaltungsfreiheit beschränkt.Chill casting and sand casting are advantageous over a die-cast, since undercuts and recesses in the interior are not possible in a die-cast. The shape of the cylinder block is therefore limited in the die casting in comparison to chill casting and sand casting in their design freedom.

Um die Fertigung weitestgehend zu vereinfachen, sowie Fehler während des Gießprozesses zu verringern, ist es günstig, wenn der Hauptwassermantelkern und der Kern für die Stegkühlung vor dem Gussvorgang mit einem Fügeverfahren verbunden werden. Dazu ist es günstig, wenn der Hauptwassermantelkern jeweils in zwei gegenüberliegenden Fügebereichen, zwischen zwei zylindrischen Ausnehmungen, Schlitze aufweist zur Aufnahme des Kerns für die Stegkühlung, wobei der Kern eine den Schlitzen entsprechende Außenkontur aufweist. Daher können Maßtoleranzen einfacher eingehalten werden. Insbesondere wird der Hauptwassermantelkern einteilig ausgeführt bzw. hergestellt.In order to simplify the production as much as possible, as well as to reduce errors during the casting process, it is advantageous if the main water jacket core and the core for the web cooling are connected before the casting process with a joining process. For this purpose, it is advantageous if the main water jacket core in each case in two opposite joining regions, between two cylindrical recesses, slots for receiving the core for the web cooling, wherein the core has an outer contour corresponding to the slots. Therefore, dimensional tolerances can be maintained more easily. In particular, the main water jacket core is made in one piece or manufactured.

Besonders einfach, schnell und günstig können Hauptwassermantelkern und der Kern für die Stegkühlung verbunden werden, wenn sie zusammengeklebt werden.The main water jacket core and the core for the web cooling can be joined together particularly simply, quickly and cheaply when they are glued together.

Um höhere Strömungsgeschwindigkeiten im Wassermantel entlang des unteren Bereichs des Stegs zu ermöglichen, ist bei einer besonderen Ausführungsform vorgesehen, dass der Kern für die Stegkühlung zumindest zwei voneinander unabhängige Äste zur Bildung von Teilkanälen aufweist, die im Wesentlichen in Richtung der Drehachse versetzt angeordnet sind, sodass zwischen einem oberen Teilkanalast und einem unteren Teilkanalast eine längliche Ausnehmung besteht und/oder wenn die Stegkühlung im Zylinderblock zumindest zwei Teilkanäle aufweist, die im Wesentlichen in Richtung der Drehachse versetzt angeordnet sind, sodass zwischen einem oberen Teilkanal und einem unteren Teilkanal eine Materialansammlung besteht.In order to enable higher flow velocities in the water jacket along the lower region of the web, it is provided in a particular embodiment that the core for the web cooling at least two independent branches to form sub-channels, which are arranged offset substantially in the direction of the axis of rotation, so between an upper Teilkanalast and a lower Teilkanalast an elongated recess and / or if the web cooling in the cylinder block has at least two sub-channels, which are arranged offset substantially in the direction of the axis of rotation, so that between an upper sub-channel and a lower sub-channel material accumulation.

Die Teilkanäle sind stets derart ausgebildet, dass eine Strömungsgeschwindigkeit sowie Flüssigkeitsmenge im gesamten Wassermantel, insbesondere im Bereich des Steges zur Kühlung des Zylinderblockes optimiert sind.The sub-channels are always designed such that a flow rate and amount of liquid in the entire water jacket, in particular in the region of the web for cooling the cylinder block are optimized.

Eine günstige Form für den Wassermantel ergibt sich, wenn der Kern für die Stegkühlung im Wesentlichen die Form einer liegenden Acht aufweist, wobei zwei obere Teilkanäle und zwei untere Teilkanäle vorgesehen sind, die im Bereich einer Mittelebene ineinander überführen.A favorable shape for the water jacket results when the core for the web cooling substantially in the shape of a lying eight, wherein two upper part-channels and two lower part-channels are provided, which convert into one another in the region of a median plane.

Eine besonders einfache Möglichkeit zur Fertigung eines Stegkühlungskanal im oberen Bereich des Stegs kann bereitgestellt werden, wenn zumindest ein Stegkühlungskanal ein Sägeschnitt ist. Ähnlich einfach lässt sich eine Kühlung realisieren, wenn zumindest einA particularly simple possibility for producing a web cooling channel in the upper region of the web can be provided if at least one web cooling channel is a saw cut. Similarly easy cooling can be realized if at least one

Stegkühlungskanal eine V-Bohrung ist.Bar cooling channel is a V-hole.

Um flächendeckend entlang des gesamten oberen Bereichs des Stegs ausreichend zu kühlen, sieht eine besonders vorteilhafte Ausführung vor, dass ein erster Stegkühlungskanal ein Sägeschnitt ist, der vom Feuerdeck ausgeht, ein zweiter Stegkühlungskanal in Richtung der Drehachse im Bereich einer Mittelebene unterhalb des ersten Stegkühlungskanals angeordnet ist und dass wiederum unterhalb des zweiten Stegkühlungskanals ein dritter Stegkühlungskanal vorgesehen ist, wobei zweiter Stegkühlungskanal und dritter Stegkühlungskanal V-Bohrungen sind, die vom Feuerdeck ausgehen.In order to cool sufficiently across the entire upper area of the web, a particularly advantageous embodiment provides that a first land cooling channel is a saw cut emanating from the fire deck, a second land cooling channel is arranged in the direction of the rotation axis in the region of a median plane below the first land cooling channel and that, in turn, a third land cooling channel is provided below the second land cooling channel, wherein the second land cooling channel and the third land cooling channel are V holes emanating from the fire deck.

Zum besseren Verständnis werden Richtungsangaben für oben und unten verwendet. Diese Begriffe dienen nur der einfacheren Unterscheidung und sollen keineswegs auf eine besondere Verwendungslage hinweisen. An dieser Stelle sei angemerkt, dass sich Richtungsangaben wie "oben", "unten", auf die abgebildete Orientierung des Zylinderblocks beziehen, wobei dieser mit jeder anderen räumlichen Orientierung eingesetzt werden kann. Im Rahmen der Erfindung ist unter dem oberen Bereich eine Orientierung zum Feuerdeck hin und unter dem unteren Bereich eine Orientierung vom Feuerdeck weg zu verstehen. Der obere und untere Bereich liegen sich gegenüber.For better understanding directional information is used for above and below. These terms are only for ease of distinction and are not intended to indicate a particular use situation. At this point, it should be noted that directions such as "top", "bottom", refer to the illustrated orientation of the cylinder block, which can be used with any other spatial orientation. In the context of the invention, an orientation towards the fire deck is understood below the upper area and an orientation away from the fire deck below the lower area. The upper and lower areas are opposite each other.

In der Folge wird die Erfindung anhand der nicht einschränkenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained in more detail with reference to the non-limiting figures. Show it:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Kern für einen Wassermantel für einen erfindungsgemäßen Zylinderblock in einer Explosionszeichnung;Figure 1 shows a core according to the invention for a water jacket for a cylinder block according to the invention in an exploded view.

Fig. 2 den Kern in einer zweiten Ansicht;Fig. 2 shows the core in a second view;

Fig. 3 den Kern in einer dritten Ansicht;3 shows the core in a third view;

Fig. 4 den Zylinderblock in einer Draufsicht;4 shows the cylinder block in a plan view;

Fig. 5 den Zylinderblock in einem Schnitt entlang der Linie V-V gemäß Fig. 4; undFIG. 5 shows the cylinder block in a section along the line V-V according to FIG. 4; FIG. and

Fig. 6 den Zylinderblock in einem zweiten Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5.6 shows the cylinder block in a second section along the line VI-VI in FIG. 5.

Zur Bildung eines Wassermantels eines Zylinderblocks (der in den Fig. 4 bis 6 näher gezeigt ist) wird ein Kern 1 verwendet, siehe Fig. 1 bis 3. Dieser Kern 1 weist einenTo form a water jacket of a cylinder block (which is shown in more detail in FIGS. 4 to 6), a core 1 is used, see FIGS. 1 to 3. This core 1 has a

Hauptwassermantelkern 2 und mehrere Kerne 3 für Stegkühlungen auf. Jeder Kern 3 ist in Schlitzen 4 des Hauptwassermantelkerns 2, welche als Ausnehmungen des Hauptwassermantelkerns 2 ausgebildet sind, angeordnet. Da innerhalb des Wassermantels mehrere - im gezeigten Ausführungsbeispiel vier - Zylinder angeordnet sind, weist der Kern 1 für den Wassermantel mehrere im Wesentlichen zylindrische Ausnehmungen 5 auf. Der Wassermantel ist um die Zylindermäntel M der zylindrischen Ausnehmung 5 angeordnet. Die zylindrische Ausnehmung 5 beziehungsweise der Zylinder weist eine Drehachse A auf. Eine Brennkraftmaschine weist in der gezeigten Ausführung vier Zylinder und somit vier Drehachsen A auf. Damit sind vier zylindrische Ausnehmungen 5 im Hauptwassermantelkern 2 vorgesehen. Die Drehachsen A spannen eine Mittelebene ε auf (Fig. 1).Main water jacket core 2 and several cores 3 for land cooling on. Each core 3 is arranged in slots 4 of the main water jacket core 2, which are formed as recesses of the main water jacket core 2. Since a plurality of cylinders - four cylinders in the exemplary embodiment - are arranged within the water jacket, the core 1 for the water jacket has a plurality of substantially cylindrical recesses 5. The water jacket is arranged around the cylinder mantles M of the cylindrical recess 5. The cylindrical recess 5 or the cylinder has an axis of rotation A. An internal combustion engine has in the embodiment shown four cylinders and thus four axes of rotation A. Thus, four cylindrical recesses 5 are provided in the main water jacket core 2. The axes of rotation A span a median plane ε (FIG. 1).

Die Kerne 3 für die Stegkühlung sind in einem Bereich zwischen zwei zylindrischen Ausnehmungen 5 angeordnet und verbinden eine Seite des Hauptwassermantelkerns 2 von der Mittelebene ε aus gesehen mit der anderen Seite des Hauptwassermantelkerns 2.The cores 3 for the web cooling are arranged in a region between two cylindrical recesses 5 and connect one side of the main water jacket core 2 seen from the median plane ε with the other side of the main water jacket core 2.

Der Kern 3 für die Stegkühlung hat in einer Draufsicht auf einen Schnitt orthogonal zur Mittelebene ε im Wesentlichen die Form einer liegenden Acht oder einer Brille. Eine Außenkontur 6 des Kerns 3 für die Stegkühlung ist zu den Schlitzen 4 auf beiden Seiten der Mittelebene ε korrespondierend ausgebildet. In der gezeigten Ausführung sind die Schlitze 4 im Hauptwassermantelkern 2 durchgehend im Material angeordnet. In einer nicht gezeigten Ausführung können diese Schlitze eine bestimmte bzw. vordefinierte Eindringtiefe im Material desThe core 3 for the web cooling has in a plan view of a section orthogonal to the median plane ε essentially the shape of a lying eight or a pair of glasses. An outer contour 6 of the core 3 for the web cooling is formed corresponding to the slots 4 on both sides of the median plane ε. In the embodiment shown, the slots 4 in the main water jacket core 2 are arranged continuously in the material. In an embodiment not shown, these slots may have a specific or predefined penetration depth in the material of the

Hauptwassermantelkerns 2 haben.Main water jacket core 2 have.

Die Form der Acht entsteht dadurch, dass der Kern 3 der Stegkühlung mehrere Äste aufweist: Zwei obere Teilkanaläste 7 und zwei untere Teilkanaläste 8 sind vorgesehen, die im Bereich der Mittelebene ε in einander übergehen und so den Kreuzungspunkt 9 der Acht, beziehungsweise den Steg der Brille darstellen. Dies ist besonders gut in der Fig. 2 erkennbar.The shape of the eight arises from the fact that the core 3 of the web cooling has several branches: Two upper Teilkanaläste 7 and two lower Teilkanaläste 8 are provided, which merge into each other in the region of the median plane ε and so the crossing point 9 of eight, or the web of Show glasses. This can be seen particularly well in FIG. 2.

Zwischen je einem oberen Teilkanalast 7 und einem unteren Teilkanalast 8 ist eine ovale längliche Ausnehmung vorgesehen.Between each upper Teilkanalast 7 and a lower Teilkanalast 8 an oval elongated recess is provided.

In der gezeigten Ausführung sind der Hauptwassermantelkern 2 und die vier Kerne für die Stegkühlung zusammengeklebt. Der Hauptwassermantelkern 2 ist einteilig ausgebildet. Grundsätzlich kann es jedoch vorgesehen sein, dass dieser aus einem oberen und unteren Kern gebildet ist.In the embodiment shown, the main water jacket core 2 and the four cores for web cooling are glued together. The main water jacket core 2 is formed in one piece. In principle, however, it may be provided that this is formed from an upper and lower core.

Der Kern 1 ist beispielsweise aus Metall, Sand, Salz oder einem anderen Material gefertigt.The core 1 is made of metal, sand, salt or other material, for example.

In den Fig. 4 bis 6 ist jeweils ein Ausschnitt des Zylinderblocks 20 gezeigt. In den Fig. 5 und 6 ist der Zylinderblock 20 geschnitten dargestellt.In FIGS. 4 to 6, a detail of the cylinder block 20 is shown. In Figs. 5 and 6, the cylinder block 20 is shown in section.

Fig. 4 ist eine Ansicht von einem Feuerdeck 21 des Zylinderblocks 20 aus. Dabei sind zwei Schraubenbohrungen 22 links und rechts der Mittelebene ε, sowie Kühlwasseröffnungen 23 und ein Sägeschnitt 24 gezeigt. Im Bereich zwischen zwei Zylindern Z ist ein Steg 25 vorgesehen.4 is a view from a fire deck 21 of the cylinder block 20. Two screw holes 22 on the left and right of the center plane ε, as well as cooling water openings 23 and a saw cut 24 are shown. In the area between two cylinders Z, a web 25 is provided.

In Fig. 5 ist der Wassermantel 26 zu sehen, der den Hauptwassermantel 27 und die Stegkühlung 28 aufweist. Zur Kühlung des Zylinderblocks 20 ist in einem oberen Bereich 29, der dem Feuerdeck 21 zugewandt ist, zuoberst der Sägeschnitt 24 als erster Stegkühlungskanal vorgesehen. Darunter ist von den Kühlwasseröffnungen 23 ausgehend eine erste V-Bohrung 30 als zweiter Stegkühlungskanal angeordnet und wiederum darunter im oberen Bereich, ebenfalls von den Kühlwasseröffnungen 23 ausgehend ist eine zweite V-Bohrung 31 als dritter Stegkühlungskanal vorgesehen.FIG. 5 shows the water jacket 26, which has the main water jacket 27 and the web cooling 28. For cooling the cylinder block 20, the saw cut 24 is provided as the first web cooling channel in an upper region 29, which faces the fire deck 21. Below this, starting from the cooling water openings 23, a first V-bore 30 is arranged as the second land cooling channel and again below it in the upper area, likewise starting from the cooling water openings 23, a second V-bore 31 is provided as the third land cooling channel.

In einem unteren Bereich 32 ist die Stegkühlung 28 vorgesehen. Die Stegkühlung 28 wird durch den eingeklebten Kern 3 für die Stegkühlung 28 gebildet. Es ist also ersichtlich, dass die Stegkühlung 28, welche durch den Kern 3 gebildet wird, im unteren Bereich 32 vom Feuerdeck 21 abgewandt angeordnet und orientiert ist.In a lower region 32, the web cooling 28 is provided. The web cooling 28 is formed by the glued core 3 for the web cooling 28. It can therefore be seen that the web cooling 28, which is formed by the core 3, is arranged and oriented away from the fire deck 21 in the lower region 32.

Claims (14)

P A T E N T A N S P R Ü C H EP A T E N T A N S P R E C H E 1. Verfahren zur Fertigung eines Zylinderblocks (20) einer Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Zylindern (Z) - insbesondere mit vier Zylindern (Z) in Reihe - mit einem Hauptwassermantel (27) zur Kühlung, der sich um die Zylinder (Z) erstreckt und in Richtung einer Drehachse (A) der Zylinder (Z) von einem oberen Bereich (29), der zu einem Feuerdeck (21) orientiert ist, bis in einen unteren Bereich (32), der dem Feuerdeck (21) abgewandt angeordnet ist, reicht und der Zylinderblock (20) durch Eingießen in eine Gussform gebildet wird und zwischen den Zylindern (Z) eine Materialansammlung als Steg (25) ausgebildet ist, wobei insbesondere im oberen Bereich (29) des Stegs (25) zumindest ein Stegkühlungskanal angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Bereich (32) des Stegs (25) eine Stegkühlung (28) durch einen eingelegten Kern (3) gebildet wird, wobei vor dem Gussvorgang ein Hauptwassermantelkern (2) und der Kern (3) für die Stegkühlung (28) hergestellt werden.1. A method for producing a cylinder block (20) of an internal combustion engine with at least two cylinders (Z) - in particular with four cylinders (Z) in series - with a main water jacket (27) for cooling, which extends around the cylinder (Z) and in Direction of an axis of rotation (A) of the cylinder (Z) from an upper portion (29), which is oriented to a fire deck (21), to a lower portion (32) which faces away from the fire deck (21) extends, and the cylinder block (20) is formed by pouring into a casting mold and between the cylinders (Z) a collection of material is formed as a web (25), wherein in particular in the upper region (29) of the web (25) at least one web cooling channel is arranged, characterized in that web cooling (28) is formed by an inserted core (3) in the lower region (32) of the web (25), wherein a main water jacket core (2) and the core (3) for web cooling (28) are produced before the casting process become. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptwassermantelkern (2) und der Kern (3) für die Stegkühlung (28) vor dem Gussvorgang mit einem Fügeverfahren verbunden werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the main water jacket core (2) and the core (3) for the web cooling (28) are connected before the casting process with a joining process. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Hauptwassermantelkern (2) und der Kern (3) für die Stegkühlung (28) zusammengeklebt werden.3. The method according to claim 2, characterized in that the main water jacket core (2) and the core (3) for the web cooling (28) are glued together. 4. Kern (1) für einen Wassermantel mit einem Hauptwassermantelkern (2) der zumindest um zwei im Wesentlichen zylindrische Ausnehmungen (5) im Bereich des Zylindermantels (M) herum reicht - insbesondere um vier im Wesentlichen zylindrische Ausnehmungen (5) herum reicht - wobei der Hauptwassermantelkern (2) im Bereich zwischen zwei zylindrischen Ausnehmungen (5) keine Verbindung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in den Hauptwassermantelkern (2) im Bereich zwischen zwei zylindrischen Ausnehmungen (5) jeweils ein Kern (3) für die Stegkühlung (28) gefügt ist.4. core (1) for a water jacket with a main water jacket core (2) which extends around at least two substantially cylindrical recesses (5) in the region of the cylinder jacket (M) around - in particular by four substantially cylindrical recesses (5) extends around - where the main water jacket core (2) in the region between two cylindrical recesses (5) has no connection, characterized in that in the main water jacket core (2) in the region between two cylindrical recesses (5) in each case a core (3) for the web cooling (28) joined is. 5. Kern (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptwassermantelkern (2) jeweils in zwei gegenüberliegenden Fügebereichen zwischen zwei zylindrischen Ausnehmungen (5) Schlitze (4) aufweist zur Aufnahme des Kerns (3) für die Stegkühlung (28), wobei der Kern (3) eine den Schlitzen (4) entsprechende Außenkontur (6) aufweist.5. core (1) according to claim 4, characterized in that the main water jacket core (2) in each case in two opposite joining regions between two cylindrical recesses (5) slots (4) for receiving the core (3) for the web cooling (28), wherein the core (3) has an outer contour (6) corresponding to the slots (4). 6. Kern (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptwassermantelkern (2) und der Kern (3) für die Stegkühlung (28) zusammengeklebt sind.6. core (1) according to claim 4 or 5, characterized in that the main water jacket core (2) and the core (3) for the web cooling (28) are glued together. 7. Kern (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (3) für die Stegkühlung (28) zumindest zwei voneinander unabhängige Äste (7, 8) zur Bildung von Teilkanälen aufweist, die im Wesentlichen in Richtung einer Drehachse (A) versetzt angeordnet sind, so dass zwischen einem oberen Teilkanalast (7) und einem unteren Teilkanalast (8) eine längliche Ausnehmung besteht.7. core (1) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the core (3) for the web cooling (28) at least two mutually independent branches (7, 8) for the formation of sub-channels, which are substantially in the direction an axis of rotation (A) are arranged offset, so that between an upper Teilkanalast (7) and a lower Teilkanalast (8) consists of an elongated recess. 8. Kern (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (3) für die Stegkühlung (28) im Wesentlichen die Form einer liegenden Acht aufweist, wobei zwei obere Teilkanäle und zwei untere Teilkanäle vorgesehen sind, die im Bereich einer Mittelebene (ε) in einander überführen.8. core (1) according to one of claims 4 to 7, characterized in that the core (3) for the web cooling (28) has substantially the shape of a horizontal eight, wherein two upper sub-channels and two lower sub-channels are provided in the area of a median plane (ε) into each other. 9. Zylinderblock (20) einer Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Zylindern (Z) - insbesondere mit vier Zylindern (Z) in Reihe - mit einem Hauptwassermantel (27) zur Kühlung, der sich um die Zylinder (Z) erstreckt und in Richtung einer Drehachse (A) der Zylinder (Z) von einem oberen Bereich (29), der zu einem Feuerdeck (21) orientiert ist, bis in einen unteren Bereich (32), der dem Feuerdeck (21) abgewandt angeordnet ist, reicht und zwischen den Zylindern (Z) eine Materialansammlung als Steg (25) ausgebildet ist, wobei insbesondere im oberen Bereich (29) des Stegs (25) zumindest ein Stegkühlungskanal angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem unteren Bereich (32) des Stegs (25) eine Stegkühlung (28) vorgesehen ist, die durch zumindest einen Kern (3) in einem Gussprozess im Sandformverfahren gebildet ist.9. Cylinder block (20) of an internal combustion engine having at least two cylinders (Z) - in particular with four cylinders (Z) in series - with a main water jacket (27) for cooling, which extends around the cylinder (Z) and in the direction of a rotation axis ( A) the cylinder (Z) from an upper portion (29) which is oriented to a fire deck (21), as far as in a lower region (32) which is remote from the fire deck (21) extends, and between the cylinders ( Z) a collection of material is formed as a web (25), wherein in particular in the upper region (29) of the web (25) at least one web cooling channel is arranged, characterized in that in a lower region (32) of the web (25) web cooling ( 28) is provided, which is formed by at least one core (3) in a casting process in the sand-forming process. 10. Zylinderblock (20) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stegkühlung (28) zumindest zwei Teilkanäle aufweist, die im Wesentlichen in Richtung der Drehachse (A) versetzt angeordnet sind, so dass zwischen einem oberen Teilkanal und einem unteren Teilkanal eine Materialansammlung besteht.10. Cylinder block (20) according to claim 9, characterized in that the web cooling (28) has at least two sub-channels, which are arranged offset substantially in the direction of the axis of rotation (A), so that between an upper sub-channel and a lower sub-channel material accumulation consists. 11. Zylinderblock (20) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stegkühlung (28) im Wesentlichen die Form einer liegenden Acht aufweist, wobei zwei obere Teilkanäle und zwei untere Teilkanäle vorgesehen sind, die im Bereich einer Mittelebene (ε) in einander überführen.11. Cylinder block (20) according to claim 10, characterized in that the web cooling (28) has substantially the shape of a horizontal eight, wherein two upper sub-channels and two lower sub-channels are provided, which convert in the region of a median plane (ε) into each other , 12. Zylinderblock (20) nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Stegkühlungskanal ein Sägeschnitt (24) ist.12. Cylinder block (20) according to claim 9 to 11, characterized in that at least one web cooling channel is a saw cut (24). 13. Zylinderblock (20) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Stegkühlungskanal eine V-Bohrung (30, 31) ist.13. Cylinder block (20) according to any one of claims 9 to 12, characterized in that at least one web cooling channel is a V-bore (30, 31). 14. Zylinderblock (20) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Stegkühlungskanal ein Sägeschnitt (24) ist, der vom Feuerdeck (21) ausgeht, ein zweiter Stegkühlungskanal in Richtung der Drehachse (A) im Bereich einer Mittelebene (ε) unterhalb des ersten Stegkühlungskanals angeordnet ist und dass wiederum unterhalb des zweiten Stegkühlungskanals ein dritter Stegkühlungskanal vorgesehen ist, wobei zweiter Stegkühlungskanal und dritter Stegkühlungskanal V-Bohrungen (30. 31) sind, die vom Feuerdeck (21) ausgehen.14. Cylinder block (20) according to any one of claims 9 to 13, characterized in that a first web cooling channel is a saw cut (24) extending from the fire deck (21), a second web cooling channel in the direction of the axis of rotation (A) in the region of a median plane (ε) is arranged below the first web cooling channel and that in turn below the second web cooling channel a third web cooling channel is provided, wherein the second web cooling channel and third web cooling channel V-holes (30. 31), emanating from the fire deck (21).
ATA50027/2018A 2018-01-16 2018-01-16 PROCESS FOR MANUFACTURING A CYLINDER BLOCK OF AN INTERNAL ENGINE AT520849B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50027/2018A AT520849B1 (en) 2018-01-16 2018-01-16 PROCESS FOR MANUFACTURING A CYLINDER BLOCK OF AN INTERNAL ENGINE
DE102019101053.5A DE102019101053A1 (en) 2018-01-16 2019-01-16 Method for manufacturing a cylinder block of an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50027/2018A AT520849B1 (en) 2018-01-16 2018-01-16 PROCESS FOR MANUFACTURING A CYLINDER BLOCK OF AN INTERNAL ENGINE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT520849A1 true AT520849A1 (en) 2019-08-15
AT520849B1 AT520849B1 (en) 2023-04-15

Family

ID=67068504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATA50027/2018A AT520849B1 (en) 2018-01-16 2018-01-16 PROCESS FOR MANUFACTURING A CYLINDER BLOCK OF AN INTERNAL ENGINE

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT520849B1 (en)
DE (1) DE102019101053A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020202465A1 (en) 2020-02-26 2021-08-26 Ford Global Technologies, Llc Internal combustion engine with liquid-cooled cylinder block and method for producing an associated cylinder block

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8628633U1 (en) * 1986-06-06 1987-04-16 Halbergerhuette Gmbh, 6600 Saarbruecken, De
DE102005037384A1 (en) * 2005-08-08 2007-02-22 Bayerische Motoren Werke Ag Internal combustion engine with at least two cylinders has first coolant channel connected to second coolant channel in bridge region between cylinders by at least one bore so as to pass coolant
DE60121722T2 (en) * 2001-02-21 2007-07-12 Kubota Corp. Multi-cylinder engine block and its casting process
EP2636468A2 (en) * 2012-03-06 2013-09-11 KS Aluminium-Technologie GmbH Device for manufacturing a cylinder crankcase
DE102013101942B3 (en) * 2013-02-27 2014-07-31 Ks Aluminium-Technologie Gmbh Coolant jacket core and method for producing a coolant jacket core
DE202017104327U1 (en) * 2017-04-21 2017-08-09 Ford Global Technologies, Llc Device for the casting production of a cylinder crankcase

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009033402A1 (en) * 2009-07-15 2011-01-27 Lahnwerk Gmbh Mold insert for a casting core and / or a casting mold and casting core and / or casting mold with a mold insert

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8628633U1 (en) * 1986-06-06 1987-04-16 Halbergerhuette Gmbh, 6600 Saarbruecken, De
DE60121722T2 (en) * 2001-02-21 2007-07-12 Kubota Corp. Multi-cylinder engine block and its casting process
DE102005037384A1 (en) * 2005-08-08 2007-02-22 Bayerische Motoren Werke Ag Internal combustion engine with at least two cylinders has first coolant channel connected to second coolant channel in bridge region between cylinders by at least one bore so as to pass coolant
EP2636468A2 (en) * 2012-03-06 2013-09-11 KS Aluminium-Technologie GmbH Device for manufacturing a cylinder crankcase
DE102013101942B3 (en) * 2013-02-27 2014-07-31 Ks Aluminium-Technologie Gmbh Coolant jacket core and method for producing a coolant jacket core
DE202017104327U1 (en) * 2017-04-21 2017-08-09 Ford Global Technologies, Llc Device for the casting production of a cylinder crankcase

Also Published As

Publication number Publication date
AT520849B1 (en) 2023-04-15
DE102019101053A1 (en) 2019-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017206716B4 (en) Cylinder block of an internal combustion engine
DE60130314T2 (en) Cooling system between cylinder bores
EP2142323B1 (en) Casting core for forming a cooling channel in a piston produced by casting
DE102009032861B4 (en) Piston and process for its production
DE102006048011A1 (en) Metal-layer-like seal
DE10033271B4 (en) Water jacket core
DE102005037384A1 (en) Internal combustion engine with at least two cylinders has first coolant channel connected to second coolant channel in bridge region between cylinders by at least one bore so as to pass coolant
DE102013101942B3 (en) Coolant jacket core and method for producing a coolant jacket core
EP2636468B1 (en) Device for manufacturing a cylinder crankcase
AT520849A1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING A CYLINDER BLOCK OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE102016214224B4 (en) Cylinder block for a multi-cylinder internal combustion engine
WO2010121939A1 (en) Casting apparatus for producing a turbine rotor blade of a gas turbine and turbine rotor blade
DE60131487T2 (en) Cylinder head cooling water structure and method of manufacture
EP0819837A1 (en) Cooling circuit of an internal combustion engine
AT525313B1 (en) CYLINDER BLOCK OF AN INTERNAL ENGINE
DE10352880A1 (en) Heat exchanger, in particular charge air / coolant radiator
DE102006031340B4 (en) Multi-layer metallic flat gasket
DE102006026131B4 (en) Method for producing a cylinder head for a liquid-cooled internal combustion engine
AT518537B1 (en) Internal combustion engine
WO2015085333A1 (en) Engine block of a diesel engine with integrated cylinder head, and casting method
DE3405904C2 (en)
DE20314369U1 (en) Cylinder block for internal combustion engine, has intermediate portion provided between upper portion and lower portion of coolant jacket, and having width larger than first width of upper portion and second width of lower portion
DE102014114546A1 (en) Cylinder block for an internal combustion engine and internal combustion engine
EP1818643A2 (en) Heat exchange device
AT1034U1 (en) CYLINDER BLOCK FOR A WATER-COOLED INTERNAL COMBUSTION ENGINE