DE3247663C1

DE3247663C1 - Zylinderblock fuer einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE3247663C1
Application number: DE19823247663
Authority: DE
Inventors: Gabriel 5000 Köln Hrankovic
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1982-12-23
Filing date: 1982-12-23
Publication date: 1984-04-05
Also published as: FR2538451B1; GB2132266B; GB2132266A; FR2538451A1; GB8312683D0

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinderblock für einen Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs1.

Aus der DE-OS 27 56 006 und der DE-OS 28 36 810 sind Zylinderblöcke für Verbrennungsmotoren mit die Zylinderbohrungen umfassenden Kühlwasserhohlräumen bekannt.

Aus der DE-OS 27 56 006 ist darüberhinaus ein Hinweis zu entnehmen, daß es für die optimale Funktion eines Verbrennungsmotors von wesentlicher Bedeutung ist, die Kühlmittelströme einerseits im Zylinderblock und andererseits im Zylinderkopf derart gezielt zirkulieren zu lassen, daß nur jeweils die erforderliche Kühlung der Bauteile erzielt wird.

Beim Entwurf und bei der Konstruktion eines Zylinderblockes für einen Verbrennungsmotor werden selbstverständlich Anstrengungen unternommen, die die Zylinderbohrungen umfassenden Kühlwasserhohlräume, die einerseits von der Zylinderwandung und andererseits von der Zylinderblockaußenwand gebildet werden, vom Kühlbedarf der Bauteile her optimal anzuordnen.

Allerdings müssen beim Entwurf und bei der Konstruktion eines Zylinderblockes noch viel weitergehendere Forderungen berücksichtigt werden, wie das Vorsehen der Möglichkeit einen Zylinderblock bestimmter Konstruktion für Verbrennungsmotoren unterschiedlichen Hubraums unterschiedlich groß auszubohren und den Zylinderblock entsprechend der angestrebten Motorleistung entsprechend steif und vibrationsfrei auszubilden.

Dementsprechend stellt die fertige Konstruktion eines Zylinderblockes stets einen Kompromiß aus den vielfältigen Anforderungen dar, so daß ζ. Β. ein Verbrennungsmotor mit größerem Hubraum und den entsprechend vorgesehenen größeren Kühlwasserhohlräumen zu einer Überkühlung eines Verbrennungsmotors mit geringerem Hubraum aus dem gleichen Zylinderblock führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weg aufzuzeigen, wie bei einem entsprechend den unterschiedlichen Anforderungen als Kompromiß ausgelegten Zylinderblock nachträglich die Kühlverhältnisse dem jeweils gefertigten Verbrennungsmotor entsprechend angepaßt werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

In den Ansprüchen 2 und 3 sind weitere zweckmäßige Maßnahmen der Erfindung im einzelnen erläutert.

Dadurch, daß die unteren Bereiche der Kühlwasserhohlräume durch ein eingebrachtes, hitzebesfändiges Kunststoffmaterial teilweise ausgefüllt werden, können die z. B. für einen Hubraum größeren Verbrennungsmotor mit hoher Leistung größer ausgelegten Kühlwasserhohlräume für einen Hubraum kleineren Verbrennungsmotor mit geringerer Leistung soweit verkleinert werden, daß keine unerwünschte Überkühlung mehr stattfindet. Die Einbringung eines hitzebeständigen Kunststoffmateriales zur Beschränkung der Kühlwasserhohlräume ermöglicht darüber hinaus die Auslegung der Wandungen des Zylinderblockes auf erhöhte Strukturfestigkeit bzw. Vibrationsfreiheit ohne daß hierdurch ungünstigere Kühlverhältnisse in Kauf genommen werden müssen. Die teilweise Ausfüllung von Kühlwasserhohlräumen mit Kunststoffmaterial ermöglicht weiterhin eine Absenkung des Geräuschpegels.
. Bei einem Zylinderblock, der im Sandguß oder Niederdruck Kokillenguß mit durch verlorene Kerne gebildeten Kühlwasserräumen hergestellt ist, wird das hitzebeständige Kunststoffmaterial in flüssiger Form eingebracht und nachfolgend ausgehärtet.

Wird das hitzebeständige Kunststoffmaterial in Form eines feinkörnigen Granulats eingebracht, dessen Einzelkörner durch eine Wärmebehandlung zwar aneinanderbacken, aber eine poröse Masse bilden, kann eine teilweise Kühlung der ausgefüllten Kühlwasserhohlräume erzielt werden.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch einen Zylinderblock eines Verbrennungsmotors und

F i g. 2 einen vertikalen Querschnitt entlang der Linie H-II in F ig. 1.

In den Figuren ist ein Zylinderblock 1 für einen Verbrennungsmotor mit die Zylinderbohrungen 2 umfassenden Kühlwasserhohlräumen 3 versehen. Die Kühlwasserhohlräume 3 werden hierbei einerseits von den Zylinderwandungen 4 und andererseits von der Zylinderblockaußenwand 5 umschlossen.

Im vorderen Stirnwandbereich des Zylinderblockes ist hierbei in herkömmlicher Weise eine Kühlmittelpumpe 6 angeordnet.

Die Anordnung und Auslegung der Zylinderbohrungen 2 im Zylinderblock 1 erfolgt hierbei derart, daß zumeist für eine Baureihe von Verbrennungsmotoren mit unterschiedlichen Hubräumen wie z. B. 1,3; 1,6 und 2,01 Hubraum entsprechend unterschiedliche Zylinderbohrungen im Zylinderblock bearbeitet werden können. Dementsprechend richten sich oft die die Zylinderbohrungen 2 umfassenden Kühlwasserhohlräume 3 in ihrer Auslegung nach der leistungsstärksten bzw. die meiste Kühlung erfordernden Motorvariante.

Die Anordnung und Ausgestaltung der Zylinderblockaußenwand kann nicht nur entsprechend den Kühlerfordernissen erfolgen, sondern sie wird heutzutage in erster Linie dahingehend gewählt, eine möglichst hohe

Strukturfestigkeit und geringe Schwingungsneigung des Zylinderblockes zu erzielen.

Aus diesen Gründen kommt es immer wieder vor, daß die als Kompromiß ausgelegten Kühlwasserhohlräume eines Zylinderblockes für einen bestimmten Verbrennungsmotor zu großräumig sind und dementsprechend es beim Umwälzen der gesamten Kühlwassermenge es zu einer unerwünschten, die Wirtschaftlichkeit des Verbrennungsmotors beeinträchtigenden Überkühlung des Verbrennungsmotors kommt.

Gemäß der Erfindung kann dieser Nachteil ausgeglichen werden, indem in die unteren Bereiche der Kühlwasserhohlräume 3 ein hitzebeständiges Kunststoffmaterial 7 eingebracht wird, das diese Hohlräume teilweise ausfüllt. Das Niveau bis zu dem das hitzebeständige Kunststoffmaterial eingefüllt wird, kann vorzugsweise etwa im Bereich der Kolbenunterkante

bei OT-Lage des Kolbens liegen. Im Bereich der Kühlmittelpumpe 6 kann durch einen Verschlußeinsatz der erforderliche Pumpenfreiraum sichergestellt werden.

Bei einem in Sandguß oder Kokillen Niederdruck mit durch verlorene Kerne gebildeten Kühlwasserhohlräumen hergestellten Zylinderblock kann das hitzebeständige Kunststoffmaterial 7 vorzugsweise in flüssiger Form eingebracht und durch eine nachfolgende Wärmebehandlung ausgehärtet werden.

Das hitzebeständige Kunststoff material 7 kann auch in Form eines feinkörnigen Granulats eingebracht werden, dessen Einzelkörner durch eine Wärmebehandlung zwar aneinanderbacken, aber eine poröse Masse bilden, so daß die ausgefüllten Kühlwasserhohlräume zumindest in stark gedämpfter Form auch vom Kühlwasser durchströmt werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

- Leerseite -

Claims

Patentansprüche:

1. Zylinderblock für einen Verbrennungsmotor mit die Zylinderbohrungen umfassenden Kühlwasserhohlräumen, die einerseits von der Zylinderwandung und andererseits von, der Zylinderblockaußenwand gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Bereiche der Kühlwasserhohlräume (3) .durch ein eingebrachtes, hitzebeständiges Kunststoff material (7) teilweise ausgefüllt sind. ι ο

2. Verfahren zur Herstellung eines Zylinderblocks nach Anspruch 1 in Sandguß oder Niederdruck Kokillenguß mit durch verlorene Kerne gebildeten Kühlwasserhohlräumen, dadurch gekennzeichnet, daß das hitzebeständige Kunststoff material (7) in flüssiger Form eingebracht und durch eine nachfolgende Wärmebehandlung ausgehärtet wird.

3. Verfahren zur Herstellung eines Zylinderblocks nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hitzebeständige Kunststoffmaterial (7) in Form eines feinkörnigen Granulates eingebracht wird, dessen Einzelkörner während einer nachfolgenden Wärmebehandlung aneinanderbacken und eine poröse Masse bilden.

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