DE19732919A1

DE19732919A1 - Aufbau eines oben offenen Zylinderblocks

Info

Publication number: DE19732919A1
Application number: DE19732919A
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Abe
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-08-01
Filing date: 1997-07-30
Publication date: 1998-02-05
Also published as: US5809946A; JPH1047153A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufbau eines oben offe nen Zylinderblocks einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine. Ins besondere bezieht sich die Erfindung auf den Aufbau eines oben offenen Zylinderblocks, der eine thermische Verformung der an beiden Enden des Zylinderblocks liegenden Zylinderbohrungen in der Richtung der Kurbelwelle verhindert und der eine Verformung der Zylinderbohrungen verhindert, wenn ein Zylinderkopf auf den Zylinderblock unter Verwendung von Kopfbolzen montiert wird.

Zur Verbesserung eines Kühlwirkungsgrads des Zylinderblocks einer Brennkraftmaschine und zur Verringerung des Gewichts des Zylinderblocks wurde in den letzten Jahren ein nach oben offener Zylinderblock mit einem doppelten Aufbau in die Praxis umge setzt, demgemäß die Zylinderbohrungen und der äußere Mantel des Zylinderblocks voneinander durch einen Wassermantel getrennt, der zwischen diese an seinem oberen Abschnitt gesetzt ist. Ein Zylinderkopf wird auf diesen nach oben offenen Zylinderblock un ter Zwischenlage einer Dichtung montiert und an Kopfbolzenaugen festgezogen, die in dem äußeren Mantel des Zylinderblocks ausge bildet sind, indem Kopfbolzen verwendet werden.

Bei dem oben offenen Zylinderblock sind die Zylinderbohrungen und der Außenmantel des Zylinderblocks voneinander durch den Wassermantel im Oberdeck getrennt. Das Oberdeck des Zylinder blocks ist mit Kopfbolzenlöchern für die Kopfbolzen zur Montage des Zylinderkopfs und mit Ölrückführlöchern versehen.

Bei dem derart zusammengesetzten, oben offenen Zylinderblock ist die Expansionskraft des Zylinderkopfs größer als die des Zy linderblocks, wenn der Motor betrieben wird, und der Zylinder block wird aufgrund des Zylinderkopfes thermisch verformt. Die Expansionskraft des Zylinderkopfes wirkt nämlich auf die Zylin derbohrungen und die oberen Abschnitte der Zylinderbohrungen werden in der Richtung der Kurbelwelle verformt. Die thermische Verformung wird insbesondere im ersten Zylinder Nr. 1 und im vierten Zylinder Nr. 4 groß, die an beide Enden liegen, woraus ein Anstieg des Ölverbrauchs und ein Anstieg der Reibung folgt.

Bei dem herkömmlichen, oben offenen Zylinderblock haben des weiteren die Zylinderbohrungen die gleiche Dicke von ihrem obe ren Teil zum unteren Teil, oder sie haben eine Dicke, die zur unteren Seite ansteigt. Wenn der Zylinderkopf montiert wird oder der Motor betrieben wird, neigen daher die oberen Abschnitte der Zylinderbohrungen dazu, in einer trompetenförmigen Weise in der Schubrichtung und in der Gegenschubrichtung verformt zu werden.

Zur Lösung des Problems, daß die oberen Abschnitte der Zylin derbohrungen der Zylinder (erster Zylinder Nr. 1 und vierter Zy linder Nr. 4) an beiden Enden einer Verformung unterliegen, wenn der Zylinderkopf auf den nach oben offenen Zylinderblock mon tiert wird, oder wenn der Motor in Betrieb ist, wurde daher vor geschlagen, das obere Ende der Zylinderbohrungen von nur denje nigen Zylindern, die an beiden Enden des Zylinderkopfs liegen, mit dem oberen Ende des äußeren Mantels des Zylinderblocks zu koppeln (siehe JP 7-4 304 A).

Gemäß der Lehre der JP 7-4 304 A, bei der der Zylinderblock an die oberen Enden der Zylinderbohrungen gekoppelt ist, wirkt jedoch eine Kraft auf vier Ecken des Zylinderblocks in der Rich tung der Zylinderbohrungen, wenn der Zylinderkopf auf dem Zylin derblock montiert wird. Diese Kraft wirkt auch auf die Zylinder bohrungen, die daher einer Verformung unterliegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufbau eines oben offenen Zylinderblockes zu schaffen, der verhindert, daß sich die oberen Abschnitte der Zylinderbohrungen durch die ther mische Expansion des Zylinderkopfes verformen, wenn der Motor in Betrieb ist, und der verhindert, daß die oberen Abschnitte der Zylinderbohrungen verformt werden, selbst wenn der Zylinderkopf auf dem Zylinderblock unter Verwendung von Kopfbolzen montiert wird.

Die Erfindung soll auch das Gewicht des Zylinderblocks ver ringern, während die Aufgabe erfüllt wird.

Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist ein oben offener Zylinderblock einer Brennkraftmaschine vorgese hen, bei dem die Zylinderbohrungen und der äußere Mantel des Zy linderblocks voneinander an ihren oberen Abschnitten getrennt sind, wobei die Zylinderbohrungen, die an beiden Enden der Brennkraftmaschine in der Richtung der Kurbelwelle angeordnet sind, Endabschnitte haben, die dicker als andere Abschnitte sind, wobei die Endabschnitte dem äußeren Mantel des Zylinder blocks in der Richtung der Kurbelwelle gegenüberliegen.

Vorzugsweise sind zur Verringerung des Gewichts des weiteren die unteren Abschnitte der Zylinderbohrungen, mit der Ausnahme der Abschnitte, die dicker als andere Abschnitte der Zylinder bohrungen sind, dünner als ihre oberen Abschnitte.

Gemäß dem oben offenen Zylinderblock der vorliegenden Erfin dung haben die freien Enden der Zylinderbohrungen an beiden En den eine erhöhte Dicke und eine erhöhte Festigkeit und stoppen eine thermische Verformung des Zylinderkopfes, wenn der Motor in Betrieb ist. Da außerdem die Zylinderbohrungen nicht mit dem äu ßeren Mantel des Zylinderkopfes gekoppelt sind, sind die Zylin derbohrungen nur leicht verformt, selbst nachdem die Kopfbolzen festgezogen sind. Darüber hinaus kann das Gewicht des Zylinder blocks verringert werden, wenn die Dicke der unteren Abschnitte der Zylinderbohrungen mit der Ausnahme an den aufgedickten Ab schnitten der Zylinderbohrungen verringert wird.

Die Erfindung wird aus der nachfolgend dargelegten Beschrei bung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verstanden.

Fig. 1A ist eine perspektivische Ansicht, die die Zusammen setzung des Oberdecks eines herkömmlichen, oben offenen Zylin derblocks darstellt;

Fig. 1B ist ein Diagramm, das den thermisch verformten Zu stand des oben offenen Zylinderblocks der Fig. 1A darstellt;

Fig. 1C ist eine Schnittansicht der Zylinderbohrungen der Fig. 1B in der Richtung der Kurbelwelle;

Fig. 2A ist ein Diagramm, das die Verformung der oberen Ebe nen der Zylinderbohrungen darstellt, wenn der Zylinderkopf mon tiert wird, oder während einer Verbrennung;

Fig. 2B ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B der Fig. 2A;

Fig. 3A ist eine Draufsicht, die einen Abschnitt eines ver besserten herkömmlichen, oben offenen Zylinderblocks darstellt;

Fig. 3B ist eine Schnittansicht eines Abschnitts zur Erläute rung des Problems des oben offenen Zylinderblocks der Fig. 3A;

Fig. 4A ist ein Draufsicht auf das Oberdeck des Zylinder blocks, wobei die Zusammensetzung des oben offenen Zylinder blocks gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;

Fig. 4B ist eine Schnittansicht entlang der Linie X-X der Fig. 4A;

Fig. 4C ist eine Schnittansicht entlang der Linie Y-Y der Fig. 4A;

Fig. 5A ist eine Draufsicht auf das Oberdeck des Zylinder blocks, wobei die Zusammensetzung des oben offenen Zylinder blocks gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;

Fig. 5B ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der Fig. 5A;

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die die Zusammenset zung von nur den Abschnitte der Zylinderbohrungen der Fig. 5A und 5B darstellt, die durch Wassermäntel umgeben sind; und

Fig. 7 ist ein Diagramm von Eigenschaften, das die Ölver brauchsrate gegenüber der Drehzahl des Motors zeigt, der die oben offenen Zylinderblöcke des ersten und zweiten Ausführungs beispiels der vorliegenden Erfindung verwendet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausfüh rungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläu tert.

Bevor die bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wer den, erfolgt eine Erläuterung des herkömmlichen Aufbaus des oben offenen Zylinderblocks, der in den Fig. 1A bis 3B gezeigt ist.

Fig. 1A stellt die Zusammensetzung des Oberdecks eines her kömmlichen, oben offenen Zylinderblocks dar, d. h. sie stellt ein Oberdeck 4, das ein oberer Teil eines Zylinderblocks 10 einer Vier-Zylinder-Brennkraftmaschine ist, und einen Abschnitt eines Unterdecks 6 dar, das ein unterer Teil ist.

Bei dem oben offenen Zylinderblock 10 ist ein Wassermantel 3 zwischen den Zylinderbohrungen 2 und dem äußeren Mantel 9 des Zylinderblocks ausgebildet. Im Oberdeck 4 sind die Zylinderboh rungen 2 und der äußere Mantel 9 des Zylinderblocks voneinander durch den Wassermantel 3 getrennt. Der Zylinderblock 10 dieses Ausführungsbeispiels ist in siamesischer Bauweise, bei der be nachbarte Zylinderbohrungen 2 in einem einstückigen Aufbau aus gebildet sind. Das Oberdeck 4 ist des weiteren mit Kopfbolzenlö chern zum Anbringen von nicht gezeigten Kopfbolzen und mit Öl rückführlöchern 7 versehen.

Bei dem derart zusammengesetzten, herkömmlichen, oben offenen Zylinderblock 10 ist die Expansionskraft des Zylinderkopfes grö ßer als die des Zylinderblocks, wenn der Motor in Betrieb ist, und der Zylinderblock 10 wird durch den Zylinderkopf thermisch verformt. Die Fig. 1B und 1C stellen den thermisch verformten Zustand des Zylinderblocks 10 der Fig. 1A dar. Die Expansions kraft des Zylinderkopfs wirkt auf die Zylinderbohrungen 2, wie durch Pfeile in der Fig. 1C angedeutet ist, und die oberen Ab schnitte der Zylinderbohrungen 2 werden in der Richtung der Kur belwelle verformt. Die thermische Verformung tritt insbesondere beim ersten Zylinder Nr. 1 und beim vierten Zylinder Nr. 4 an beiden Enden auf, woraus oft ein Anstieg des Ölverbrauchs und ein Anstieg der Reibung folgt.

Bei dem herkömmlichen, oben offenen Zylinderblock 10 haben des weiteren die Zylinderbohrungen 2 dieselbe Dicke von ihrem oberen Abschnitt bis zu ihrem unteren Abschnitt, oder sie haben eine Dicke, die zu ihrem unteren Abschnitt ansteigt. Wenn der Zylinderkopf montiert wird, oder wenn der Motor in Betrieb ist, werden daher die oberen Abschnitte der Zylinderbohrungen 2 in einer trompetenförmige Weise in der Schubrichtung und in der Ge genschubrichtung verformt, wie in den Fig. 2A und 2B gezeigt ist (Schnittansicht entlang der Linie B-B der Fig. 2A).

Zur Beseitigung dieses Problems offenbart die JP 7-4 304 A einen oben offenen Zylinderblock 10, bei dem, wie in Fig. 3A ge zeigt ist, die oberen Endabschnitte der Zylinderbohrungen 2 an beiden Enden des Zylinderblocks 10 mit den oberen Endabschnitten des äußeren Mantels 9 des Zylinderblocks durch einen Kupplungs abschnitt 5 gekoppelt sind.

Gemäß der in der JP 7-4 304 A offenbarten Lehre wirkt jedoch eine Kraft auf vier Ecken des Zylinderblocks 10 in der Richtung der Zylinderbohrungen 2, wenn der Zylinderkopf auf dem Zylinder block 10 montiert wird. Wenn der Zylinderblock 10 und die oberen Endabschnitte der Zylinderbohrungen 2 miteinander gekoppelt sind, wirkt daher diese Kraft auch auf die Zylinderbohrungen 2, wodurch auch möglicherweise eine Verformung der Zylinderbohrun gen 2 hervorgerufen wird.

Fig. 3B ist ein Diagramm zur Erläuterung dieses Problems. Un ter Bezugnahme auf Fig. 3B neigt sich, wenn eine Axialkraft, die durch einen Pfeil U angedeutet ist, durch einen Kopfbolzen er zeugt wird, der in ein Kopfbolzenloch 1 eingeschraubt wird, der äußere Mantel 9 des Zylinderblocks zu den Zylinderbohrungen 2 aufgrund der Axialkraft U. Dann wirkt die Neigungskraft des äu ßeren Mantels 9 des Zylinderblocks ,wie durch einen Pfeil D an gedeutet ist, auf die oberen Abschnitte der Zylinderbohrungen 2 aufgrund des Kupplungsabschnitt 5, der den äußeren Mantel 9 des Zylinderblocks mit den oberen Endabschnitten der Zylinderbohrun gen 2 kuppelt, wodurch ein Biegen der oberen Abschnitte der Zy linderbohrungen 2 hervorgerufen wird.

Nachfolgend wird detailliert der Aufbau des oben offenen Zy linderblocks der vorliegenden Erfindung beschrieben, der mit derartigen Problemen fertig wird.

Fig. 4A stellt den Aufbau des oben offenen Zylinderblocks 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar und zeigt das Oberdeck 4, das ein oberer Teil des Zylinderblocks 10 einer Vier-Zylinder-Brennkraftmaschine ist.

Bei dem oben offenen Zylinderblock 10 ist ein Wassermantel 3 zwischen den Zylinderbohrungen 2 und dem äußeren Mantel 9 des Zylinderblocks ausgebildet, und die Zylinderbohrungen 2 sind von dem äußeren Mantel 9 des Zylinderblocks in dem Oberdeck 4 ge trennt. Der Zylinderblock 10 dieses Ausführungsbeispiels ist in siamesischer Bauweise, bei der benachbarte Zylinderbohrungen 2 in einem einstückigen Aufbau ausgebildet sind. Das Oberdeck 4 ist mit Kopfbolzenlöchern 1 versehen zum Anbringen von nicht ge zeigten Kopfbolzen-und mit Ölrückführlöchern 7 versehen.

Bei dem ersten Zylinder Nr. 1 und bei dem vierten Zylinder Nr. 4, die an beiden Enden in der Richtung der Kurbelwelle ange ordnet sind, haben gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die nä heren Umgebungen der freien Enden der Zylinderbohrungen 2, die dem äußeren Mantel 9 des Zylinderblocks in der Richtung der Kur belwelle gegenüberliegen, eine Dicke, die mit 21 bezeichnet ist und die größer als die Dicke der anderen Abschnitte ist. Beim ersten Ausführungsbeispiel sind die dicken Abschnitte 21 für die Zylinderbohrungen 2 in Bereichen an der Außenseite einer Linie ausgebildet, die senkrecht zur Kurbelwelle ist und durch die Mitten der Zylinderbohrungen 2 des ersten Zylinders Nr. 1 und des vierten Zylinders Nr. 4 verläuft, wobei die Dicke in Rich tung zu den freien Enden der Zylinderbohrungen 2 in der Richtung der Kurbelwelle ansteigt. Beim ersten Ausführungsbeispiel haben die dicken Abschnitte 21 dieselbe Dicke in ihren oberen Ab schnitten und in ihren unteren Abschnitten, wie aus Fig. 4B, die eine Schnittansicht entlang der Linie X-X der Fig. 4A ist, und aus 4C zu verstehen ist, die eine Schnittansicht entlang der Li nie Y-Y der Fig. 4A ist.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist der dicke Abschnitt 21, der dicker als andere Abschnitte ist, in der näheren Umgebung der freien Enden der Zylinderboh rungen 2 ausgebildet. Selbst wenn die Expansionskraft des Zylin derkopfes auf die Zylinderbohrungen 2 während des Betriebs des Motors wirkt, wie in Fig. 1C gezeigt ist, werden daher die Zy linderbohrungen des ersten Zylinders Nr. 1 und des vierten Zy linders Nr. 4, die durch den dicken Abschnitt 21 verstärkt sind, nicht verformt und behalten ihre Geradlinigkeit.

Wenn nämlich die Zylinderbohrungen 2 des ersten Zylinders Nr. 1 und des vierten Zylinders Nr. 4 nicht mit den dicken Abschnit ten 21 versehen sind, findet eine dreidimensionale Verformung statt, bei der die Form dazu neigt, aufgrund der Expansionen der zur Kurbelwelle senkrechten Richtung und der Expansion in der Richtung der Kurbelwelle eine dreieckige Form anzunehmen, wobei das Spurführungsvermögen der Kolbenringe verschlechtert wird. Wenn die Zylinderbohrungen des ersten Zylinders Nr. 1 und des vierten Zylinders Nr. 4 mit den dicken Abschnitten 21 versehen sind, wird andererseits die Expansion in der Richtung der Kur belwelle durch den äußeren Mantel der Zylinderbohrungen 2 unter drückt, die mit den dicken Abschnitten 21 versehen sind. In Ab hängigkeit der Expansion in der Richtung senkrecht zur Kurbel welle wird daher unterdrückt, daß die Form der Zylinderbohrungen 2 die einer zweidimensionalen Verformung wie beispielsweise eine Ellipse annimmt, wobei die Richtung der Kurbelwelle einer kurzen Achse entspricht, wodurch das Spurführungsvermögen der Kolben ringe verbessert wird und die Reibung abnimmt.

Da die Verformung des ersten und vierten Zylinders durch die dicken Abschnitte 21 unterdrückt wird, wird ein Verformen der Zylinderbohrungen 2 unterdrückt, wenn der Zylinderkopf montiert wird. Eine Abnahme der Verformung der Zylinderbohrungen trägt dazu bei, den Ölverbrauch zu verringern, die Reibung zu verrin gern, den Motorabtrieb zu erhöhen und den Kraftstoffwirkungsgrad des Motors zu verbessern.

Fig. 5A stellt die Zusammensetzung des nach oben offenen Zy linderblocks 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung dar und zeigt das Oberdeck 4, das der obere Teil des Zylinderblocks 10 einer Vier-Zylinder-Brenn kraftmaschine ist. Fig. 5B ist eine Schnittansicht des Zy linderblocks entlang der Linie A-A der Fig. 5A.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 5A und 5B ist selbst bei den oben offenen Zylinderblock 10 des zweiten Ausführungsbeispiels der Wassermantel 3 zwischen der Zylinderbohrung 2 und dem äuße ren Mantel 9 des Zylinderblocks ausgebildet, und die Zylinder bohrungen 2 sind von dem äußeren Mantel 9 des Zylinderblocks in dem Oberdeck 4 wie beim ersten Ausführungsbeispiel getrennt. Der Zylinderblock 10 des zweiten Ausführungsbeispiels ist auch in siamesischer Bauweise, bei der benachbarte Zylinderbohrungen 2 in einem einstückigen Aufbau ausgebildet sind. Das Oberdeck 4 ist mit Kopfbolzenlöcher 1 zum Anbringen der nicht gezeigten Kopfbolzen und mit Ölrückführlöchern 7 versehen.

Beim ersten Ausführungsbeispiel sind die dicken Abschnitte 21, die dicker als andere Abschnitte sind, an den Seiten der freien Enden der Zylinderbohrungen 2 des ersten Zylinders Nr. 1 und des vierten Zylinders Nr. 4 ausgebildet, die an beiden Enden in Richtung der Kurbelwelle liegen. Beim ersten Ausführungsbei spiel sind des weiteren die dicken Abschnitte 21 für die Zylin derbohrungen 2 der Bereiche S an der Außenseite einer zur Kur belwelle senkrechten Linie, die durch die Mitten der Zylinder bohrungen des ersten Zylinders Nr. 1 und des vierten Zylinders Nr. 4 verläuft, und sie werden zu den Enden der Zylinderbohrun gen 2 hin dicker.

Das zweite Ausführungsbeispiel ist auch mit den dicken Ab schnitten 21 des ersten Ausführungsbeispiels versehen. Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist des weiteren die Dicke der unte ren Abschnitte der Zylinderbohrungen 2 in den Bereichen T mit der Ausnahme der Bereiche S verringert, in denen die dicken Ab schnitte 21 ausgebildet sind, um damit einen verjüngten Ab schnitt 23 und einen Abschnitt 24 mit verringertem Durchmesser auszubilden, wie in Fig. 5B gezeigt ist.

Fig. 6 stellt nur die Abschnitte der Zylinderbohrungen 2 der Fig. 5A dar, die durch die Wassermäntel 3 umgeben sind, um klar die Zusammensetzung der dicken Abschnitte 21, der verjüngten Ab schnitte 23 und der Abschnitte 24 mit verringertem Durchmesser darzustellen.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel sind, wie aus der Fig. 6 offensichtlich ist, die dicken Abschnitte 21 an beiden Enden der Zylinderbohrungen 2 des ersten Zylinders Nr. 1 und des vier ten Zylinders Nr. 4 in der Richtung der Kurbelwelle ausgebildet, wobei die dicken Abschnitte 21 in der Richtung zu den Enden der Zylinderbohrungen dicker werden und glatt in die ursprüngliche Außenmanteloberfläche der Zylinderbohrungen 2 wie beim ersten Ausführungsbeispiel übergehen. Des weiteren ist ein Abschnitt 24 mit verringertem Durchmesser, der eine verringerte Dicke hat, in den unteren Abschnitten 22 der Zylinderbohrungen der ersten bis vierten Zylinder in den Bereichen ausgebildet, die sich von den Bereichen unterscheiden, wo die dicken Abschnitte 21 ausgebildet ist; er ist glatt über den verjüngten Abschnitt 23 mit der ur sprünglichen Außenmanteloberfläche der Zylinderbohrungen 2 ver bunden.

Die Dicke der unteren Abschnitte der Zylinderbohrungen 2 ist aus den nachstehend beschriebenen Gründen verringert. Wenn näm lich der Zylinderkopf montiert wird oder wenn der Motor in Be trieb ist, wie unter Bezugnahme auf die Fig. 1C erläutert ist, werden die oberen Abschnitte der Zylinderbohrungen 2 in einer trompetenförmigen Weise bei dem oben offenen Zylinderblock 10 verformt, wobei aber die unteren Abschnitte der Zylinderbohrun gen 2 nur schwer verformt werden. Selbst wenn die Dicke an den unteren Abschnitten der Zylinderbohrungen verringert ist, verän dert sich der Grad der Verformung der Zylinderbohrungen nahezu nicht. Um diese Tatsache sicherzustellen, wurde der Ölverbrauch bezüglich der Drehzahl des Motors unter Verwendung der oben of fenen Zylinderblöcke 10 des ersten Ausführungsbeispiels und des zweiten Ausführungsbeispiels gemessen. Fig. 7 stellt die gemes sen Ergebnisse dar. Wie aus Fig. 7 zu verstehen ist, gibt es na hezu keine Veränderung bei der Rate des Ölverbrauchs zwischen dem oben offenen Zylinderblock 10 des ersten Ausführungsbeispiel und dem oben offenen Zylinderblock 10 des zweiten Ausführungs beispiels, und der Grad der Verformung der Zylinderbohrungen 2 steigt nicht an, selbst wenn die Dicke in den unteren Abschnit ten der Zylinderbohrungen 2 verringert ist.

Wenn die Dicke der Zylinderbohrungen 2 einheitlich von den oberen Abschnitten zu den unteren Abschnitten verringert ist, werden die Bohrungen um große Werte verformt, Öl wird in einer gesteigerten Menge verbraucht und die Reibung steigt an.

Wenn die dicken Abschnitte 21 an beiden Endabschnitten der Zylinderbohrungen 2 in einer Weise ausgebildet sind, daß sie in den äußeren Mantel übergehen, und wenn der verjüngte Abschnitt 23 und der Abschnitt 24 mit verringertem Durchmesser in den un teren Abschnitten der Zylinderbohrungen 2 des ersten und vierten Zylinders in den Bereichen ausgebildet sind, die sich von den Bereichen unterscheiden, wo die dicken Abschnitte 21 ausgebildet sind, ist es gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel möglich, das Gewicht des Zylinderblocks 10 zusätzlich zur Erzielung der Wir kung des ersten Ausführungsbeispiels zu verringern.

In dem Fall einer Vier-Zylinder-Brennkraftmaschine beträgt eine Abnahme des Gewichts des Zylinderblocks 10 ungefähr 500 g, wenn die Zylinderbohrungen 21 eine einheitliche Dicke von unge fähr 7 mm haben und die Dicke der Zylinderbohrungen 2 um unge fähr 3 mm in ihren unteren Abschnitten verringert ist.

Gemäß der vorstehend beschriebenen Erfindung machen die dicken Abschnitte der Zylinderbohrungen es möglich, zu verhindern, daß die obere Abschnitte der Zylinderbohrungen durch die thermi sche Expansion des Zylinderkopfes verformt werden, während der Motor in Betrieb ist, und zu verhindern, daß die oberen Ab schnitte der Zylinderbohrungen verformt werden, wenn der Zylin derkopf auf dem Zylinderblock unter Verwendung von Kopfbolzen montiert wird.

Wenn des weiteren die Dicke in den unteren Abschnitten mit der Ausnahme der Abschnitte verringert ist, wo die dicken Ab schnitte für die Zylinderbohrungen ausgebildet sind, ist es mög lich, das Gewicht des Zylinderblocks zu verringern.

Es ist ein Aufbau eines nach oben offenen Zylinderblocks 10 offenbart. Zum Verhindern einer Verformung in den oberen Ab schnitten von Zylinderbohrungen 2, die auftritt, wenn ein Zylin derkopf auf den Zylinderblock unter Verwendung von Kopfbolzen montiert wird, und zum Verhindern einer Verformung der oberen Abschnitte der Zylinderbohrungen 2, die durch die thermische Ex pansion des Zylinderkopfes hervorgerufen wird, sind bei einem oben offenen Zylinderblock einer Brennkraftmaschine, bei dem die Zylinderbohrungen 2 von dem äußeren Mantel 9 des Zylinderblocks 10 durch Wassermäntel 3 in dem Oberdeck 4 getrennt sind, dicke Abschnitte 21 nahe den Enden der Zylinderbohrungen 2 ausgebil det, die an beiden Enden der Brennkraftmaschine in der Richtung der Kurbelwelle liegen, wobei die Endabschnitte dem äußeren Man tel des Zylinderblocks 10 in der Axialrichtung der Kurbelwelle gegenüberliegen, und wobei die dicken Abschnitte 21 glatt in den äußeren Mantel 9 der ursprünglichen Zylinderbohrungen 2 überge hen. Die dicken Abschnitte 21 haben ihre größte Dicke an den En den in der Richtung der Kurbelwelle. Folglich wird die thermi sche Verformung des Zylinderblocks unterdrückt, wenn der Zylin derkopf montiert wird, oder wenn der Motor in Betrieb ist. Ein Abschnitt mit verringertem Durchmesser, der eine Dicke hat, die kleiner als die der oberen Abschnitte ist, ist in den unteren Abschnitten der Zylinderbohrungen 2 ausgebildet, der benachbart zu den Bereichen ist, wo die dicken Abschnitte 21 ausgebildet sind, wobei der Abschnitt mit verringertem Durchmesser und die gewöhnlichen Zylinderbohrungen an ihren oberen Abschnitten mit einander durch den verjüngten Abschnitt verbunden sind, um das Gewicht des Zylinderblocks 10 zu verringern.

Claims

1. Oben offener Zylinderblock einer Brennkraftmaschine, bei dem ein Wassermantel (3) zwischen den Zylinderbohrungen (2) und dem äußeren Mantel (9) des Zylinderblocks ausgebildet ist, und wobei die Zylinderbohrungen (2) von dem äußeren Mantel (9) des Zylinderblocks im Oberdeck getrennt sind, wobei dicke Abschnitte (21), die dicker als andere Abschnitte sind, in der Nähe der En den der Zylinderbohrungen (2) ausgebildet sind, die an beiden Enden der Brennkraftmaschine in der Richtung der Kurbelwelle liegen, wobei die Enden dem äußeren Mantel (9) des Zylinder blocks in der Richtung der Kurbelwelle gegenüberliegen.

2. Aufbau eines oben offenen Zylinderblocks nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dicken Abschnitte (21) für die Zylinderbohrungen (2) in Bereichen an beiden Seiten einer zur Kurbelwelle senkrechten Li nie, die durch die Mitten der Zylinderbohrungen (2) der Zylinder verläuft, die an beiden Enden der Brennkraftmaschine liegen, ausgebildet sind, wobei die Dicken der dicken Abschnitte zu den freien Enden der Zylinderbohrungen (2) hin in der Richtung der Kurbelwelle ansteigen.

3. Aufbau eines nach oben offenen Zylinderblocks nach An spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dicken Abschnitte (21) eine Dicke haben, die selbst in ihren oberen Abschnitten oder in ihren unteren Abschnitten in der Richtung der Höhe der Zylinderbohrungen (2) gleich bleiben.

4. Aufbau eines nach oben offenen Zylinderblocks nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt (24) mit einem verringertem Durchmesser, der eine Dicke hat, die kleiner als die der oberen Abschnitte ist, in den unteren Abschnitten der Zylinderbohrungen (2) ausgebildet ist, die benachbart zu Bereichen liegen, wo die dicken Abschnit ten (21) ausgebildet sind.

5. Aufbau eines nach oben offenen Zylinderblocks nach An spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein verjüngter Abschnitt (23) zwischen dem Abschnitt (24) mit verringertem Durchmesser und den gewöhnlichen Zylinderbohrungen (2) an ihren oberen Abschnitten ausgebildet ist, um ihre äußeren Oberflächen glatt miteinander zu verbinden.