DE102004054110A1 - Kernstruktur zum Formen eines Einlass- oder Auslasskanals - Google Patents
Kernstruktur zum Formen eines Einlass- oder Auslasskanals Download PDFInfo
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Abstract
Kernstruktur zum Formen eines Einlass- oder Auslasskanals, aufweisend einen Hauptkörper (12), der an einen Einlass- oder Auslassverteilerkanal in einer Zylinderkopfform anschließt, einen Nebenkörper (14), der sich von dem Hauptkörper (12) erstreckt und derart positioniert ist, dass er an eine Motorbrennkammer in der Zylinderkopfform anschließt, und einen oder mehrere Vorsprünge (10), die einheitlich jeweils an der Oberfläche des Hauptkörpers (12) und des Nebenkörpers (14) in enger Nähe zu deren distalen Enden vorstehen.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Kernstruktur zum Formen eines Einlass- oder Auslasskanals, und insbesondere einen Kern, der in einer Zylinderkopfform angeordnet ist, um einen Einlass- oder Auslasskanal in einem Zylinderkopf beim Gießen des Zylinderkopfes zu formen.
- Insgesamt beeinflusst die Anordnung des Einlass- oder Auslasskanals in einem Zylinderkopf in hohem Maße die Motorleistung. Daher kann die Motoreffizienz entsprechend der Anordnung des Einlass- oder Auslasskanals innerhalb von 10% oder mehr variieren.
- Dementsprechend ist es wichtig, dass der Einlass- oder Auslasskanal an einer bestimmten Stelle in dem Zylinderkopf genau geformt ist.
- Zum Messen der Anordnung des Einlass- oder Auslasskanals des Zylinderkopfes wird der Zylinderkopf typischerweise zuerst aufgeschnitten, und dann wird die Größe jedes Abschnitts des Einlass- oder Auslasskanals gemessen.
- Der Zylinderkopf wird herkömmlich unter Verwendung einer Drahtschneide- oder Sägemaschine aufgeschnitten. Als nächstes wird der freigelegte Einlass- oder Auslasskanal unter Verwendung eines dreidimensionalen Gerätes oder einer Abtastvorrichtung gemessen. Jedoch tritt ein Nachteil auf, dass das Schneiden des Zylinderkopfes das Arbeitsverfahren verkompliziert und der aufgeschnittene Zylinderkopf nicht wieder verwendet werden kann.
- Mit der Erfindung wird eine Kernstruktur zum Formen eines Einlass- oder Auslasskanals geschaffen, mit der die Anordnung des Einlass- oder Auslasskanals, der in dem Zylinderkopf ausgebildet ist, ohne Beschädigung des Zylinderkopfes leicht und genau erkannt werden kann.
- Dies wird gemäß der Erfindung durch eine Kernstruktur zum Formen eines Einlass- oder Auslasskanals erreicht, die einen Hauptkörper aufweist, der an einen Einlass- oder Auslassverteilerkanal in einer Zylinderkopfform anschließt. Ein Nebenkörper erstreckt sich von dem Hauptkörper und ist derart positioniert, dass er an eine Motorbrennkammer in der Zylinderkopfform anschließt. Ein oder mehrere Vorsprünge stehen einheitlich jeweils an der Oberfläche des Hauptkörpers und des Nebenkörpers in enger Nähe zu deren distalen Enden vor.
- Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines Kerns zum Formen eines Einlass- oder Auslasskanals gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; -
2 eine Ansicht des Hauptkörpers des Kerns aus1 zur Erläuterung der Parallelbeziehung zwischen der oberen Fläche eines Vorsprungs und der unteren Fläche eines Zylinderkopfes, wobei der Vorsprung an dem Hauptkörper angeordnet ist und die untere Fläche des Zylinderkopfes nach dem Gießen des Zylinderkopfes eine Standardfläche ist; -
3 eine Ansicht des Nebenkörpers des Kerns aus1 zur Erläuterung der Parallelbeziehung zwischen der oberen Fläche eines Vorsprungs und der unteren Fläche des Zylinderkopfes, wobei der Vorsprung an dem Nebenkörper angeordnet ist und die untere Fläche des Zylinderkopfes nach dem Gießen des Zylinderkopfes eine Standardfläche ist; und -
4 eine perspektivische Ansicht eines Kerns zum Formen eines Einlass- oder Auslasskanals gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. - Wie in
1 gezeigt ist, weist ein Kern, der zum Formen eines Einlass- oder Auslasskanals in einem Zylinderkopf (nicht gezeigt) verwendet wird, eine Mehrzahl von Vorsprüngen10 auf. Die Vorsprünge10 schaffen Standardpunkte, welche die Lage des Einlass- oder Auslasskanals bestimmten, der innerhalb des Zylinderkopfes ausgebildet ist. - Der Kern aus
1 ist für einen Motor mit vier Ventilen innerhalb einer Brennkammer bestimmt. Der Kern weist einen Hauptkörper12 und zwei Nebenkörper14 auf. In der Zylinderkopfform ist der Hauptkörper12 derart angeordnet, dass er an einen Einlass- oder Auslassverteilerkanal (nicht gezeigt) anschließt, während die beiden Nebenkörper14 von dem Hauptkörper12 abzweigen und derart angeordnet sind, dass sie an die Motorbrennkammer anschließen. - Andererseits wird der Kern, der in
4 gezeigt ist, bei einem Motor mit zwei Ventilen innerhalb einer Brennkammer verwendet. Der Kern weist einen Hauptkörper12 auf, der an einen Einlass- oder Auslassverteilerkanal in der Zylinderkopfform anschließt. Ein Hilfskörper14 erstreckt sich von dem Hauptkörper12 und ist derart positioniert, dass er an die Motorbrennkammer in der Zylinderkopfform anschließt. - Beide Kerne in
1 und4 weisen die Vorsprünge10 auf. Nachfolgend wird die Konfiguration der Kerne ohne genaue Angaben beschrieben, wenn nicht eine einzelne Erläuterung erforderlich ist. - Die Vorsprünge
10 sind an der Oberfläche des Hauptkörpers12 in enger Nähe zu dessen distalem Ende ausgebildet und bilden eine Verbindung mit dem Einlass- oder Auslassverteilerkanal. Die Vorsprünge10 sind auch an der Oberfläche der Nebenkörper14 in enger Nähe zu deren distalem Ende ausgebildet und bilden eine Verbindung mit der Motorbrennkammer. - Die Vorsprünge
10 stehen vorzugsweise einheitlich von einer Mehrzahl von Abschnitten an dem Kern vor. - Vorausgesetzt, dass die Vorsprünge
10 an wenigstens drei Abschnitten des Kerns ausgebildet sind, kann die Anordnung des Einlass- und Auslasskanals in dem Zylinderkopf in drei Dimensionen nach dem Gießen des Zylinderkopfes erfasst werden. - Das heißt, wenn ein Vorsprung an dem Kern ausgebildet ist, kann die Anordnung des Einlass- oder Auslasskanals, der innerhalb des Zylinderkopfes eingebaut ist, erfasst werden. Wenn zwei Vorsprünge ausgebildet sind, kann sowohl die Anordnung des Einlass- oder Auslasskanals als auch dessen Neigung erkannt werden. Ferner kann, wenn drei oder mehrere Vorsprünge ausgebildet sind, die dreidimensionale Information über den Einlass- oder Auslasskanal in Bezug auf den Zylinderkopf erkannt werden.
- Die Vorsprünge
10 sind an der Oberfläche des Hauptkörpers12 und der Nebenkörper14 in enger Nähe zu deren distalen Enden ausgebildet. Diese Konfiguration ermöglicht, dass eine Sonde des dreidimensionalen Gerätes leicht in eine Vertiefung (nicht gezeigt) eingesetzt werden kann, die innerhalb des Einlass- oder Auslasskanals platziert ist. Die Vertiefung wird durch die Vorsprünge10 nach dem Gießen des Zylinderkopfes geformt und erfasst den Neigungswinkel, die Ausrichtung und dergleichen in Bezug auf den Einlass- oder Auslasskanal. - Wie in
2 und3 gezeigt ist, sind die Vorsprünge10 an dem Hauptkörper12 und dem Nebenkörper14 des Kerns angeordnet. Die oberen Flächen der Vorsprünge10 sind parallel zu der unteren Fläche X des Zylinderkopfes, welche die Standardfläche des Zylinderkopfes ist. Mit dieser Konfiguration wird die Anordnung der Vertiefung des Einlass- oder Auslasskanals unter Verwendung des dreidimensionalen Gerätes genau erfasst, wobei die Vertiefung mittels der Vorsprünge10 geformt ist. - Die Vorsprünge
10 haben vorzugsweise eine zylinderförmige Konfiguration mit einem Durchmesser von etwa 2,5mm oder mehr, oder eine polygonale Konfiguration mit einer Querschnittsfläche von 2,5mm2 oder mehr. Die Vorsprünge sind in solchen Formen und Größen konfiguriert, damit die Sonde des dreidimensionalen Gerätes leicht eingesetzt werden kann, wenn die Ausrichtung des Einlass- und Auslasskanals in dem Zylinderkopf erfasst wird. - Nun wird die Wirkungsweise der Kernstruktur zum Formen eines Einlass- oder Auslasskanals gemäß der Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
- Wenn der Zylinderkopf mit dem Kern mit der oben beschriebenen Struktur gegossen wird, formt der Kern mit dem Hauptkörper
12 und dem Nebenkörper14 den Einlass- oder Auslasskanal in dem gegossenen Zylinderkopf. - Die Vorsprünge
10 , die an dem Hauptkörper12 und dem Nebenkörper14 vorgesehen sind, formen die Vertiefung (nicht gezeigt) in jedem Einlass- oder Auslasskanal. - Die Vertiefung schafft die Information über die Anordnung des Einlass- oder Auslasskanals in dem Zylinderkopf. Daher kann die Anordnung des Einlass- oder Auslasskanals durch Messung der Lage der Vertiefung erkannt werden.
- Wenn eine Vertiefung geformt ist, kann die Anordnung des Einlass- oder Auslasskanals in Bezug auf den Zylinderkopf erkannt werden. Wenn zwei Vertiefungen geformt sind, können die Anordnung des Einlass- oder Auslasskanals und dessen Neigung in Bezug auf den Zylinderkopf erkannt werden. Ferner können, wenn drei oder mehrere Vertiefungen geformt sind, alle dreidimensionalen Informationen, d.h. die Anordnung, Neigung und Ausrichtung des Einlass- oder Auslasskanals erlangt werden.
- Die Vorsprünge
10 formen Vertiefungen an beiden Zugängen des Einlass- oder Auslasskanals, der zwischen dem Einlass- oder Auslassverteilerkanal und der Brennkammer nach dem Gießen des Zylinderkopfes platziert ist. Die Vertiefungen können als ein Normativ zur genauen Steuerung der Ausrichtung, z.B. der Neigung in Bezug auf den in dem Zylinderkopf ausgebildeten Einlass- oder Auslasskanal verwendet werden. - Die Vertiefungen, die nahe der beiden Zugänge des Einlass- oder Auslasskanals ausgebildet ist, trägt zur genauen und einfachen Messung des Einlass- oder Auslasskanals bei, ohne den Zylinderkopf aufzuschneiden. Beide Zugänge des Einlass- oder Auslasskanals münden nach dem Gießen des Zylinderkopfes jeweils in den Einlass- oder Auslassverteilerkanal und die Brennkammer.
- Wie aus dem oben beschriebenen ersichtlich ist, besteht ein Vorteil der Erfindung darin, dass eine Mehrzahl von Vorsprüngen, die an dem Kern ausgebildet sind, eine Mehrzahl von Vertiefungen in dem Einlass- oder Auslasskanal des Zylinderkopfes bilden, und daher können die Anordnung und Ausrichtung des Einlass- oder Auslasskanals, der an der Innenseite des Zylinderkopfes geformt ist, mittels der Vertiefungen leicht und genau gemessen werden.
Claims (13)
- Kernstruktur zum Formen eines Einlass- oder Auslasskanals, aufweisend: einen Hauptkörper (
12 ), der an einen Einlass- oder Auslassverteilerkanal in einer Zylinderkopfform anschließt; einen Nebenkörper (14 ), der sich von dem Hauptkörper (12 ) erstreckt und derart positioniert ist, dass er an eine Motorbrennkammer in der Zylinderkopfform anschließt; und einen oder mehrere Vorsprünge (10 ), die einheitlich jeweils an der Oberfläche des Hauptkörpers (12 ) und des Nebenkörpers (14 ) in enger Nähe zu deren distalen Enden vorstehen. - Struktur nach Anspruch 1, wobei die Vorsprünge (
10 ) jeweils an der Oberfläche des Hauptkörpers (12 ) und des Nebenkörpers (14 ) an deren distalen Enden ausgebildet sind. - Struktur nach Anspruch 1, wobei die oberen Flächen der Vorsprünge (
10 ) parallel zu der Standardfläche des Zylinderkopfes sind. - Struktur nach Anspruch 1, wobei die Vorsprünge (
10 ) eine zylinderförmige Konfiguration mit einem Durchmesser von etwa 2,5 oder mehr haben. - Struktur nach Anspruch 1, wobei die Vorsprünge (
10 ) eine polygonförmige Konfiguration mit einer Querschnittsfläche von 2,5mm2 oder mehr haben. - Struktur nach Anspruch 1, wobei die Vorsprünge (
10 ) einheitlich von wenigstens drei Abschnitten davon an distalen Enden des Hauptkörpers (12 ) und der vorderen Endfläche des Nebenkörpers (14 ) vorstehen. - Kernstruktur zum Formen eines Einlass- oder Auslasskanals, aufweisend: einen Hauptkörper (
12 ), der an einen Einlass- oder Auslassverteilerkanal in einer Zylinderkopfform anschließt; eine Mehrzahl von Nebenkörpern (14 ), die von dem Hauptkörper (12 ) abzweigen und derart positioniert sind, dass sie an eine Motorbrennkammer in der Zylinderkopfform anschließen; und einen oder mehrere Vorsprünge (10 ), die einheitlich jeweils an der Oberfläche des Hauptkörpers (12 ) und des Nebenkörpers (14 ) an deren distalen Enden vorstehen. - Struktur nach Anspruch 7, wobei die Vorsprünge (
10 ) jeweils an der Oberfläche des Hauptkörpers (12 ) und des Nebenkörpers (14 ) in der Nähe deren distalen Enden ausgebildet sind. - Struktur nach Anspruch 7, wobei die oberen Flächen der Vorsprünge (
10 ) parallel zu der Standardfläche des Zylinderkopfes sind. - Struktur nach Anspruch 7, wobei die Vorsprünge (
10 ) eine zylinderförmige Konfiguration mit einem Durchmesser von etwa 2,5 oder mehr haben. - Struktur nach Anspruch 7, wobei die Vorsprünge (
10 ) eine polygonförmige Konfiguration mit einer Querschnittsfläche von 2,5mm2 oder mehr haben. - Struktur nach Anspruch 7, wobei die Vorsprünge (
10 ) einheitlich von wenigstens drei Abschnitten an der Oberfläche des Hauptkörpers (12 ) und des Nebenkörpers (14 ) an deren distalen Enden vorstehen. - Kernstruktur zum Formen eines Einlass- oder Auslasskanals, aufweisend: einen Hauptkörper (
12 ), der an einen Einlass- oder Auslassverteilerkanal in einer Zylinderkopfform anschließt; einen Nebenkörper (14 ), der sich von dem Hauptkörper (12 ) erstreckt und derart positioniert ist, dass er an eine Motorbrennkammer in der Zylinderkopfform anschließt; und einen oder mehrere Vorsprünge (10 ), die einheitlich jeweils von einer oberen oder unteren Fläche des Hauptkörpers (12 ) und des Nebenkörpers (14 ) vorstehen.
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