DE2642486A1

DE2642486A1 - Verfahren zur herstellung eines gehaeuses fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2642486A1
Application number: DE19762642486
Authority: DE
Inventors: Karl Pflugfelder
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1976-09-22
Filing date: 1976-09-22
Publication date: 1978-03-23
Also published as: GB1550737A; FR2365705A1; IT1084164B; JPS5340113A; SE7709293L

Description

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AUDI NGU AUTO UNION AKTTENaESELLG(JHAFT, NcckarruJm/Württ.

Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuseteils für eine Brennkraftmaschine in einer Gußform, wobei das Gehäuseteil mindestens einen Auslaßkanal mit einem wärmeisolierten Portliner aufweist.

Die Wärmeisolierung von Portliners, welche den Zweck haben, eine Abkühlung der durch den Auslaßkanal strömenden Abgase und eine Wärmeübertragung auf das Gehäuse zu verhindern, wurde bisher durch einen I-uftspalt zwischen dem Portliner und dem Gehäuse gebildet, wobei der Portliner nach der Fertigstellung in das Gehäuse eingesetzt und befestigt wurde. Die Anordnung eines Portliners ist allerdings nur bei einer einfachen geometrischen Form des Auslaßkanales möglich. Bei gewundenen oder geometrisch komplizierten Formen des Auslaßkanals ist ein Portliner dagegen entweder nicht einführbar, oder der Luftspalt zur Wärmeisolierung läßt sich nicht in ausreichendem Maße bis nahe an den Auslaß der Brennkraftmaschine anordnen. Eine unerwünschte Wärmeübertragung von den heißen Abgasen auf das Gehäuse ist jedoch nur dann vermeidbar, wenn der Portliner bis nahe an den Auslaß der Brennkraftmaschine geführt und gegenüber dem Gehäuse eine die Wärmeableitung verhindernde ausreichende Wärmeisolierung vorgesehen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei dem auch ein Auslaßkanal mit einer geometrisch

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komplizierten Form weitgehend mit ejnem Portiiner versehen werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geLöst, daß der Portliner aus hochhitzebeständigem Materia] hergestellt, dann auf seiner Außenfläche in dem zu isolierenden Bereich unter Belassung von punktförmigen Aussparungen, die nach dem Eingießen Anlagestellen des Gußwerkstoffes bilden und der Halterung im Aus-Daßkanal dienen, mit einer Beschichtung aus ejnotn Material versehen wird, welches der Gießtemperatur des Gußwerkstoffes standhält, daß dann der so beschichtete Portliner in die Gußform eingesetzt, und darauf das Gußmaterial in die Gußform eingebracht wird, wobei der Port Liner von Gußmaterial umgössen wird und die Beschichtung einen isolierten Zwischenraum zwischen dem Portliner und dem Gußmaterial bildet.

Durch diese Lösung kann der Portliner insbesondere bei geometrisch komplizierten oder gewundenen Formen des Auslaßkanales-lm Gegensatz zu den bekannten Ausführungen mit Luftspalt- bis unmittelbar an den Auslaß herangeführt und die Beschichtung für die Wärmeisolierung derart ausgebildet werden, daß eine Wärmeübertragung vom Auslaßkanal über die annähernd gesamte Außenfläche des Portliners auf das Gehäuse weitgehend vermieden wird. Eine direkte Berührung des Portliners mit dem Gehäuse ist nur an wenigen, für die Halterung des Portliners notwendigen Stellen erforderlich, wogegen der übrige Bereich durch die Beschichtung gegenüber dem Gehäuse wärmeisoliert ist.

Die Beschichtung für die Wärmeisolierung kann aus einer Asbest-Isoliermasse bestehen. Ein solches Material kann verwendet werden, wenn der Portliner beispielsweise in ein Gehäuseteil aus Aluminium eingegossen wird. Die Beschichtung kann aber auch aus Tonerde-Silikat-Faser bestehen, wenn der Portliner beispielsweise in ein Gehäuseteil aus Grauguß eingegossen wird.

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Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag kann aber auch auf vorteilhafte Weise auf einen Kern zur Bildung des Auslaßkanals verzichtet werden, da der Portliner die Aufgabe eines solchen Kerns übernimmt. Außerdem kann eine beliebige, den Erfordernissen entsprechende Formgestaltung des Portliners gewählt werden.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden in folgender Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch das Gehäuseteil einer Brennkraftmaschine im Bereich des Auslaßkanales, und

Fig. 2 die Ansicht auf einen Portliner vor dem Eingießen in den Auslaßkanal des Gehäuseteiles in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1.

In Fig. 1 ist das Gehäuseteil einer Brennkraftmaschine dargestellt, das aus einem Zylinderkopf 1 besteht, welcher einen Auslaßkanal 2 in einer geometrisch ungleichmäßigen, aber strömungsgünstigen Form mit einem wärmeisolierten Portliner 3 aufweist. Der Portliner 3 besteht aus hochhitzebeständigem Material und läßt sich infolge seiner, dem Auslaßkanal 2 weitgehend entsprechenden Form nicht nachträglich in den Auslaßkanal 2 einsetzen, sondern wird bei der Herstellung in den Zylinderkopf 1 eingegossen.

Beim Gießen des Zylinderkopfes 1 wird zur Gewährleistung einer Wärmeisolierung des Portliners 3 gegenüber dem Zylinderkopf 1 zunächst die Außenfläche k des Portliners 3 auf dem zu isolierenden Bereich mit einer Beschichtung 5 aus einem Material versehen, welches der Gießtemperatur des Gußwerkstoffes standhält. Bei einem aus Aluminium bestehenden Zylinderkopf 1 kann die Beschichtung 5 beispielsweise aus einer Asbest-Isoliermasse bestehen, welche einer Gießtemperatur von etwa 850 C standhält, während bei einem Zylinderkopf aus Grauguß beispielsweise Tonerde-Silicat-

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Faser verwendet werden kann, welches einer Gießtemperatur von etwa I7OO⁰ C standhält. Der so beschichtete Portliner 3 wird dann in die Gfußform eingesetzt. Das darauf in die Gußform eingebrachte Gußmaterial umgibt den Portliner 3, wobei die Beschichtung 5 einen isolierten Zwischenraum zwischen dem Portliner 3 ^unc* cl^em Gußmaterial des Zylinderkopfes 1 bildet.

Zur Halterung des Portliners 3 im Zylinderkopf 1 werden vor dem Einsetzen in die Gußform an verschiedenen Stellen der Beschichtung 5 - beispielsweise in Nähe des Ventilsitzringes 8 und der Außenfläche 9 - punktförmige Aussparungen 6 vorgesehen, in die beim Gießvorgang das Gußmaterial eindringt und sich dadurch kleinere Anlagestellen 7 zwischen dem Zylinderkopf 1 und dem Portliner 3 ergeben.

In Fig. 2 ist der Portliner 3 vor dem Einsetzen in die Gußform mit einer nur teilweise aufgebrachten Beschichtung 5 gezeigt. In der Beschichtung 5 sind die Aussparungen 6 zu erkennen, über die nach dem Eingießen eine Halterung des Portliners 3 im Zylinderkopf 1 erreicht wird. Eine der von den Aussparungen 6 gebildeten Anlagestellen 7 ist beispielsweise durch einen gestrichelten Kreis angedeutet.

Durch das Eingießen kann der Auslaßkanal 2 auch bei komplizierten und geometrisch ungleichmäßigen Formen vollständig mit einem wärmeisolierten Portliner 3 ausgekleidet werden. Dadurch ist es möglich, daß sich der Portliner 3 unmittelbar von einem Ventilsitzring 8, an dem das heiße Abgas in den Abgaskanal 2 eintritt, bis an die Außenfläche 9 des Zylinderkopfes 1 erstreckt. Das mit dem Ventilsitzring 8 zusammenwirkende Auslaßventil, das üblicherweise in einer im Zylinderkopf 1 eingesetzten Ventilführung 10 beweglich angeordnet ist, ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Einfachheit halber nicht dargestellt.

Durch die vorgeschlagene Verbesserung wird bei Betrieb der Brenn-

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kraftmaschine verhindert, daß sich über den gesamten Bereich des Portliners 3 das durch den Auslaßkanal 2 strömende Abgas an den Wandungen des Zylinderkopfes 1 abkühlt oder eine unerwünschte Wärmeübertragung auf den Zylinderkopf 1 und die in dessen Hohlräumen 11 geführte Kühlflüssigkeit erfolgt.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuseteiles für eine Brennkraftmaschine in einer Gußform, wobei das Gehäuseteil mindestens einen AuslaßkanaL mit einem wärmeisolierten Portliner aufweist, d a d u roh g e k e η η ζ e i c h η e t , daß der Portliner (*>) aus hochhitzebeständigem Material hergestellt, dann auf seiner Außenfläche (4) in dem zu isolierenden Bereich unter Belassung von punktförmigen Aussparungen (6), die nach dem Eingießen Anlagestellen (7) des Gußwerkstoffes bilden und der Halterung im Auslaßkanal (2) dienen, mit einer Beschichtung (5) aus einem Material versehsn wird, welches der Gießtemperatur des Gußwerkstoffes standhält, daß dann der so beschichtete Portliner O) In die Gußi'orm eingesetzt, und darauf das Gußmaterial in die Gußform eingebracht wird, wobei der Portliner (3) vom Gußmaterial umgössen wird und die Beschichtung (5) einen isolierten Zwisc?ienraum zwischen dem Portliner (3) und dem Gußmaterial bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Beschichtung (5) Asbest-Isoliermasse verwendet wird.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Beschichtung (5) Tonerde-Silikat-Faser verwendet wird.

4. Gehäuseteil für eine Brennkraftmaschine, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 oder ~5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Portliner (j5) und dem Gehäuseteil (1) auf der Außenfläche (4) des Portliners i'⁷j) eine Beschichtung (5) aus einem wärmeisolierenden Material vorgesehen ist.

17. September I976
N/RLP, Co/tk

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