DE69218395T2

DE69218395T2 - Zylinderblock

Info

Publication number: DE69218395T2
Application number: DE69218395T
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Goto; Tsunehisa Hata; Hisashi Katoh; Shinsuke Koda; Hideyo Miyano; Tadayoshi Nakajima
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1992-01-06
Filing date: 1992-12-30
Publication date: 1997-06-26
Anticipated expiration: 2012-12-31
Also published as: DE69218395D1; EP0554575A1; EP0751289A1; CA2087622C; EP0554575B1; CA2087622A1; US5357921A; EP0751289B1; US5462108A; DE69228954T2; DE69228954D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zylinderblock für eine Brennkraftmaschine.
Ein Zylinderblock für eine Brennkraftmaschine wird durch ein Hochdruck-Gußverfahren, wie etwa durch ein Spritzgußverfahren, hergestellt. In einem solchen Fall umfaßt der Zylinderblock einen Zylinderlaufbuchsenblock, welcher darin an Zylindermantelbereichen eines Zylinderblockkörpers, welcher einen Hauptbereich des Zylinderblocks bildet, montiert ist. Der Zylinderlaufbuchsenblock umfaßt Zylinderlaufbuchsen, welche so verbunden sind, daß sie in dem Zylinderblock Zylinder begrenzen (siehe japanische Gebrauchsmusterpublikation, Nummer 28289/89).
Der herkömmliche Zylinderlaufbuchsenblock wird hauptsächlich für den Zweck gebildet, die verschleißfestigkeit des Zylinders, an welchem ein Kolben gleitet, zu erhöhen; dieser Zylinderlaufbuchsenblock trägt jedoch zu einer Erhöhung der Festigkeit des Zylinderblocks selbst und insbesondere zu einer Erhöhung der Festigkeit der Lagerwandung, welche die Kurbelwelle in einem Kurbelgehäusebereich des Zylinderblocks hält, nicht bei.
Ein derartiger Zylinderlaufbuchsenblock ist aus EP-A- 0 4&sub1;1 785 bekannt, wo auch die Tatsache offenbart ist, den Zylinderlaufbuchsenblock aus einem Material zu fertigen, welches eine Festigkeit aufweist, die größer ist als die eines den Zylinderblockkörper bildenden Materials, um die Verschleißfestigkeit des Zylinderlaufbuchsenblocks zu erhöhen. Der aus EP-A-0 4&sub1;1 785 bekannte Zylinderblock definiert auch die Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 7.
Aus DE-A-37 4&sub1; 838 ist es bekannt, einen Zylinderlaufbuchsenblock mit Kühlrippen zu versehen, welche sich von dem Zylinderlaufbuchsenblock in einen Kühlwassermantel einer Brennkraftmaschine erstrecken. Diese Kühlrippen sind dazu ausgelegt, die Wärmeübertragung von der Brennkammer eines Zylinders auf das in dem Kühlwassermantel vorgesehene Kühlwasser während des Betriebs der Brennkraftmaschine zu verbessern.
Der herkömmliche Zylinderblockkörper wird in eine komplizierte Gestalt geformt, welche Zylindermantelbereiche mit einer Mehrzahl von Zylindern und einen Kurbelgehäusebereich umfaßt, welcher mit einer Mehrzahl von Lagerwandungen zum Halten der Kurbelwelle versehen ist. Deshalb weist der Zylinderblockkörper sowohl dünne als auch dicke Bereiche auf, und es ist somit schwierig, während der Verfestigung des Zylinderblocks die Verfestigungsrate über den gesamten Bereich gleichmäßig zu machen. Beispielsweise ist ein Basisbereich der Lagerwandung dick ausgebildet und weist somit ein größeres Volumen als jene anderen Bereiche auf, wodurch Gußfehler, wie etwa Einfallstellen aufgrund von Schrumpfeffekten, auftreten.
Daraufhin wurde, um derartige Gußfehler zu vermeiden, ein Ansatz erdacht, um die Verfestigungsrate durch die zusätzliche Verwendung eines Kühlmetalls oder anderer partieller Kühlmittel partiell zu beschleunigen. Ein derartige Ansatz führt jedoch zu komplizierten Gießeinrichtungen und -Verfahren, was zu einer Erhöhung der Kosten führt.
Folglich ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen neuen Zylinderblock vorzusehen, welcher einen Zylinderblockkörper und einen Zylinderlaufbuchsenblock umfaßt, welcher durch Eingießen in dem Zylinderblockkörper für eine Brennkraftmaschine mit verbesserten Betriebseigenschaften montiert ist, insbesondere indem eine verbesserte Lagerhalterung für die Kurbelwelle, insbesondere in Hinblick auf die Verbesserung der Festigkeit und der Ausrichtung der Lagerhalterung für die Kurbelwelle, vorgesehen ist.
Gemäß einem ersten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Zylinderblock vorgesehen, welcher einen Zylinderblockkörper und einen Zylinderlaufbuchsenblock umfaßt, der in dem Zylinderblockkörper durch Gießen des Zylinderblockkörpers bei in dem Zylinderblockkörper angeordnetem Zylinderlaufbuchsenblock montiert ist, wobei der Zylinderlaufbuchsenblock aus einem Material geformt ist, welches eine Festigkeit aufweist, die größer ist als die eines den Zylinderblockkörper bildenden Materials, und wobei der Zylinderlaufbuchsenblock einen Laufbuchsenbereich umfaßt, welcher durch Eingießen in einen Zylindermantelbereich des Zylinderblockkörpers montiert ist, wobei der Zylinderlaufbuchsenblock ferner einen Verstärkungswandungsbereich umfaßt, welcher durch Eingießen in eine Lagerwandung eines Kurbelgehäusebereichs des Zylinderblockkörpers montiert ist.
Bei der obigen Anordnung kann der Zylinderlaufbuchsenblock nicht nur eine Verbesserung der Verschleißfestigkeit von Zylindern in dem Zylinderblock vorsehen, sondern auch eine wesentliche Erhöhung der Festigkeit der Lagerwandungen, was zu Verminderungen an Schwingung und Geräusch des Zylinderblocks und einer Verbesserung der Betriebseigenschaften des Motors beiträgt. Als eine Folge davon können die den Kurbelgehäusebereich bildenden herkömmlicherweise dicken Bereiche, welche mit dem Zylinderblockkörper integral sind, in ihrer Dicke vermindert werden und somit eine Verfestigungsrate, welche über den gesamten Bereich des Zylinderblockkörpers gleichförmiger ist, ermöglichen, wodurch Gußfehler vermindert und die Ausrichtung der die Kurbelwelle haltenden Lagerwandungen verbessert werden. Zudem macht es diese Anordnung möglich, die Dicke der Lagerwandungen des Kurbelgehäusebereichs zu vermindern, was zu Verminderungen an Größe, Gewicht und Kosten des Zylinderblocks beiträgt.
Gemäß einem zweiten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Zylinderblock vorgesehen, der einen Zylinderblockkörper und einen Zylinderlaufbuchsenblock, welcher in dem Zylinderblockkörper durch Gießen des Zylinderblockkörpers bei in dem Zylinderblockkörper angeordnetem Zylinderlaufbuchsenblock montiert ist, wobei der Zylinderlaufbuchsenblock eine Mehrzahl Zylinderbohrungen begrenzt, wobei der Zylinderlaufbuchsenblock Zylinderlaufbuchsen umfaßt, welche entlang einer Geraden angeordnet sind, wobei benachbarte Zylinderlaufbuchsen der Reihe nach durch eine gemeinsame Begrenzungswandung verbunden sind, wobei die Begrenzungswandung integral mit einem Kühlmetallbereich versehen ist, welcher wenigstens einer Kühlrippe aufweist, wobei die Kühlrippe sich in eine zu der Geraden der Zylinderlaufbuchsen im wesentlichen senkrechte Richtung erstreckt, wobei der Kühlmetallbereich und die Kühlrippe in dem Gußmaterial eines dicken Wandungsbereichs des Zylinderblockkörpers eingebettet sind.
In dem Bereich zweier benachbarter Zylinder weist der Zylinderblockkörper relativ dicke Wandungen auf, welche sich natürlicherweise langsamer verfestigen, als der benachbarte Bereich des Zylinderblockkörpers. Indem die wenigstens eine Kühlrippe als eine Wärmesenke in diesem Bereich vorgesehen ist, kann eine Verfestigungsrate, welche über den gesamten Bereich des Zylinderblockkörpers gleichmäßiger ist, erzielt werden. Zudem sind die Bereiche des Zylinderblockkörpers, wo zwei Zylinder einander benachbart sind, diejenigen Bereiche, von welchen die die Kurbelwelle haltenden Lagerwandungen ausgehen. Gußfehler in diesen Bereichen würden die Ausrichtung der die Kurbelwelle haltenden Lagerwandungen besonders vermindern. Somit ist es möglich, einen Mehrzylinderblock vorzusehen, welcher große Genauigkeit und große Qualität bei insgesamt niedrigen Kosten aufweist.
Die vorangehenden und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Figur 1 ist eine Draufsicht eines Zylinderblocks gemäß der vorliegenden Erfindung,
Figur 2 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie 2-2 in Figur 1,
Figur 3 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie 3-3 in Figur 1,
Figur 4 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie 4-4 in Figur 1,
Figur 5 ist eine Vorderansicht eines Viererblocks aus "nassen" Laufbuchsen,
Figur 6 ist eine teilweise quergeschnittene Draufsicht entlang einer Linie 6-6 in Figur 5,
Figur 7 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie 7-7 in Figur 6,
Figur 8 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie 8-8 in Figur 5,
Figur 9 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie 9-9 in Figur 5,
Figur 10 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie 10-10 in Figur 9,
Figur 11 ist eine teilweise quergeschnittene Ansicht von unten entlang einer Linie 11-11 in Figur 5 und
Figuren 12 bis 14 sind Darstellungen, welche Schritte zum Gießen eines Zylinderblocks in einer Metallgußform darstellen.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform:

Die vorliegende Erfindung wird nun mittels einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Ein Zylinderblock Bc für eine Vierzylinder-Reihen-Brennkraftmaschine ist als ein Typ mit offener Oberseite ("Open- Deck"-Typ) aufgebaut, welcher einen Viererblock BL aus "nassen" Zylinderlaufbuchsen aufweist. Ein Zylinderblockkörper 1, welcher einen Hauptbereich des Viererblocks BL aus "nassen" Zylinderlaufbuchsen bildet, wird durch Spritzgießen einer Aluminiumlegierung gefertigt.
Der Zylinderblockkörper 1 umfaßt einen oberen Bereich, d.h. einen Zylindermantelbereich 1u, und einen unteren Bereich, d.h. einen Kurbelgehäusebereich 1L. Der obere Bereich 1u ist mit einer vierfachen Zylindermantelbohrung 3 versehen, welche sich an einer Oberseite 2 des Zylinderblockkörpers 1 öffnet. Ein Laufbuchsenbereich 4 des Viererblocks BL aus "nassen" Zylinderlaufbuchsen, welcher aus Gußeisen gefertigt ist und nachfolgend beschrieben wird, ist durch Eingießen in die Zylindermantelbohrung 3 integral montiert. Der Laufbuchsenbereich 4 des Zylinderlaufbuchsenblocks BL umfaßt eine erste, eine zweite, eine dritte und eine vierte Laufbuchse 4&sub1;,4&sub2;, 4&sub3; und 4&sub4;, welche miteinander verbunden sind. Eine Zylinderbohrung 21, in welcher ein (nicht dargestellter) Kolben verschiebbar aufgenommen ist, ist in jeder der Laufbuchsen 4&sub1;, 4&sub2;, 4&sub3; und 4&sub4; gefertigt.
Ein Wassermantel 5 ist zwischen einer Außenwandungsfläche des Viererblock BL aus "nassen" Zylinderlaufbuchsen und einer Innenwandungsfläche der Zylindermantelbohrung 3 begrenzt und öffnet sich an der Oberseite 2. Wie üblich wird Kühlwasser durch den Wassermantel 5 in Umlauf gebracht.
In einer Außenwandung des Zylinderbohrungsbereichs 1u sind Bolzenbohrungen 6 zum Ankoppeln eines (nicht dargestellten) Zylinderkopfes auf der Oberseite 2, ein Öldurchlaß 7, durch welchen Schmieröl fließt, und dergleichen angebracht.
Der den unteren Bereich des Zylinderblockkörpers 1 bildende Kurbelgehäusebereich 1L umfaßt eine linke und eine rechte Randwandung 8 und 9, welche von einem unteren Bereich des Zylindermantelbereichs 1u integral ausgehen, und eine Mehrzahl von Lagerwandungen, nämlich eine erste, eine zweite, eine dritte, eine vierte und eine fünfte Lagerwandung 13&sub1;, 13&sub2;, 13&sub3;, 13&sub4; und 13&sub5;, welche so vorgesehen sind, daß sie von verengten Bereichen 12 zwischen in Längsrichtung sich gegenüberliegenden Endwandungen 10 und 11 des Zylindermantelbereichs 1u und der ersten bis vierten Laufbuchse 4&sub1;, 4&sub2;, 4&sub3; und 4&sub4; ausgehen, um die linke und rechte Randwandung 8 und 9 integral miteinander zu verbinden. Eine erste, eine zweite, eine dritte, eine vierte und eine fünfte Verstärkungswandung 27&sub1;, 27&sub2;, 27&sub3;, 27&sub4; und 27&sub5; (welche nachfolgend beschrieben werden) des Kurbelgehäusebereichs 1L des Zylinderlaufbuchsenblocks BL sind durch Eingießen in den Lagerwandungen 13&sub1;, 13&sub2;, 13&sub3;, 13&sub4; bzw. 13&sub5; montiert und mit einer halbkreisförmigen Lagerbohrung 14 zur Halterung einer Kurbelwelle Sc des Motors, einem Paar Bolzenbohrungen 15 zum Anbringen einer (nicht dargestellten) Lagerkappe an einer unteren Fläche davon und dergleichen versehen.
Der Aufbau des Viererblocks BL aus "nassen" Zylinderlaufbuchsen aus dem Gußeisen, welcher durch Eingießen in den Zylinderblock aus der Aluminiumlegierung während der Herstellung des Zylinderblocks Bc bei dem Gießverfahren integral montiert wird, wird im Detail unter Bezugnahme auf die Figuren 5 bis 11 beschrieben.
Der Viererblock BL aus "nassen" Zylinderlaufbuchsen umfaßt einen Laufbuchsenbereich 4 und einen Verstärkungswandungsbereich 27. Der Laufbuchsenbereich 4 umfaßt die erste, die zweite, die dritte und die vierte "nasse" Zylinderlaufbuchse 4&sub1;, 4&sub2;, 4&sub3; und 4&sub4;, welche miteinander verbunden sind, wobei die benachbarten Laufbuchsen mittels einer gemeinsamen Begrenzungswandung 20 verbunden sind und sie somit nach einer sogenannten Siamesenart ausgebildet sind. Die Zylinderbohrung 21, in welcher der (nicht dargestellte) Kolben verschiebbar aufgenommen ist, ist in jeder der "nassen" Laufbuchsen 4&sub1;, 4&sub2;, 4&sub3; und 4&sub4; gefertigt.
Wie am besten in den Figuren 5, 8 und 9 dargestellt ist, ist ein Dichtflansch 22 an einem Außenrand eines unteren Bereichs des Laufbuchsenbereichs 4 integral ausgebildet, um sich über den gesamten Rand im wesentlichen horizontal in eine zu einer Zylinderachse 1-1 im wesentlichen senkrechte Richtung zu erstrecken, und eine obere Fläche des Dichtflansches 22 ist als eine ebene Dichtungsfläche 22&sub1; ausgebildet.
Längs und Querrippen 23 und 24 bilden eine Rippenstruktur, welche als ein Abstandshalter dient und auch als ein verstärkendes Element dient; sie sind um einen Außenrand des Laufbuchsenbereichs 4 oberhalb des Dichtflansches 22 integral vorgesehen. Jede dieser Rippen 23 und 24 ist in einer Höhe oberhalb der des Dichtflansches 22 ausgebildet. Eine Mehrzahl verstärkender kleiner Rippen 30 ist an dem Laufbuchsenbereich 4 an einem Ort oberhalb des Dichtflansches 22 vorgesehen, um von diesem im wesentlichen parallel zu dem Dichtflansch 22 vorzuspringen.
Der Verstärkungswandungsbereich 27 des Kurbelgehäusebereichs 1L des Zylinderlaufbuchsenblocks BL umfaßt die erste bis fünfte Verstärkungswandung 27&sub1; bis 27&sub5; jeweils integral nebeneinandergestellt, um parallel zueinander von unteren Bereichen der Begrenzungswandungen 20, welche zwischen den in Längsrichtung gegenüberliegenden Endwandungen 25 und 26 und der ersten bis vierten "nassen" Zylinderlaufbuchse 4&sub1; bis 4&sub4; des Laufbuchsenbereichs 4 vorgesehen sind. Diese Verstärkungswandungen 27&sub1; bis 27&sub5; sind durch Eingießen in die jeweilige der ersten bis fünften Lagerwandung 13&sub1; bis 13&sub5; integral montiert. Jede der Verstärkungswandungen 27&sub1; bis 27&sub5; weist an ihrer unteren Fläche eine Anbindungsfläche 31, die Lagerbohrung und die Bolzenbohrungen 15 zur Anbindung einer (nicht dargestellten) Lagerkappe auf.
Wie in Figur 10 dargestellt ist, sind die Begrenzwandungen 20 des Laufbuchsenbereichs 4 und die erste bis fünfte Verstärkungswandung 27&sub1; bis 27&sub5; durch Verbindungswandungen 28 jeweils integral miteinander verbunden. Die Verbindungswandung 28 ist in eine Breitenrichtung dick ausgeführt, um ein relativ großes Volumen zu gewährleisten. Eine Mehrzahl relativ langer erhitzungsabsorbierender Rippen 29 ist an einem Außenrand der Verbindungswandung 28 vorspringend vorgesehen. Die das große Volumen aufweisende Verbindungswandung 28 dient als ein Kühlmetall, um eine Kühlrate bei der Verfestigung der geschmolzenen Aluminiumlegierung während der Spritzgußherstellung des Zylinderblocks Bc aus der Aluminiumlegierung zu verbessern.
Eine Metallgußform zur Herstellung des Zylinderblocks Bc in dem Spritzgußverfahren und Schritte zum Gießen desselben sind in Figuren 12 bis 14 dargestellt.
Es wird auf diese Figuren Bezug genommen. Die Metallgußform M umfaßt eine stationäre Form 40, eine obere bewegbare und eine untere bewegbare Form 41 und 42, welche sich vertikal aufeinander zu und voneinander weg bewegen können, und eine seitliche bewegbare Form 43, welche sich bezüglich der stationären Form 40 seitwärts bewegen kann. Die stationäre Form 40 ist mit einer in einer konvexen Gestalt ausgebildeten formgebenden Fläche 40&sub1; versehen. Die obere bewegbare und die untere bewegbare Form 41 und 42 weisen formgebende Flächen 41&sub1; und 41&sub2; auf, welche daran in einer sich gegenüberliegenden Beziehung ausgebildet sind. Die seitliche bewegbare Form 43&sub1; weist eine formgebende Fläche 43&sub1; auf, welche in einer der formgebenden Fläche 40&sub1; der stationären Form 40 gegenüberliegenden Beziehung ausgebildet ist. Die formgebende Fläche 43&sub1; weist zylindrische Bohrungszapfen 44 auf, welche daran in einer sich in einer Längsrichtung erstreckenden Anordnung herabhängend vorgesehen sind, um die Zylinderbohrungen 21 zu formen. Ein hohlzylindrischer Mantelzapfen 45 ist auf eine herabhängen de Weise integral vorgesehen, um jeden der Bohrungszapfen 44 so zu umgeben, daß ein ringförmiger Abstand 46 dazwischen verbleibt, und erstreckt sich halb so weit wie der Bohrungs zapfen 44.
Wie in den Figuren 12 und 13 dargestellt, wird die Zylinderbohrung 21 in dem Zylinderlaufbuchsenblock BL von links über jeden Bohrungszapfen 44 gefügt. Und der Bereich der "nassen" Laufbuchse, von welchem die Längs- und Querrippen 23 und 24 abstehen, wird in den Mantelzapfen 45 eingefügt. Ein freies Ende des Mantelzapfens 45 liegt an der Dichtungsfläche 22&sub1; des Dichtflansches 22 an. Eine Anlagefläche des Mantelzapfens 45 ist als eine flache Dichtungsfläche ausgebildet, so daß das geschmolzene Metall zwischen den aneinander anliegenden Dichtungsflächen während des Spritzgießens weder hinein- noch hinausfließen kann.
Eine kleine Lücke (in einem Bereich von 0,2 bis 0,3 mm) ist zwischen dem Bohrungszapfen 44 und dem Bereich 4 der "nassen" Laufbuchsen vorgesehen. Außenflächen der Längsund Querrippen 23 und 24 des Bereichs 4 der "nassen" Laufbuchsen liegen der Innenumfangsfläche des Mantelzapfens 45 gegenüber oder liegen an dieser an, wobei eine kleine Lücke (im Bereich von 0,2 bis 0,3 mm) dazwischen verbleibt. Eine Aussparung 48 ist zwischen der Außenfläche des Laufbuchsenbereichs 4 und der Innenumfangsfläche des Mantelzapfens 45 begrenzt, so daß die geschmolzene Aluminiumlegierung durch die Längs- und Querrippen 23 und 24 daran gehindert wird, in die Aussparung 48 zu fließen.
Nachdem die erste bis vierte "nasse" Laufbuchse 4&sub1; bis 4&sub4; des Laufbuchsenbereichs 4, wie vorangehend beschrieben, in den Bohrungszapfen 44 eingefügt sind, werden die obere bewegbare und die untere bewegbare Form 41 und 42 in eine Schließrichtung bewegt. Dann wird durch Bewegen der seitlichen bewegbaren Form 43 in eine Schließrichtung die Metallgußform M, wie in Figur 13 dargestellt, geschlossen. Somit wird ein Hohlraum 49 durch die formgebende Fläche der Metallgußform M und den Zylinderlaufbuchsenblock BL begrenzt. Die geschmolzene Aluminiumlegierung wird unter einem vorbestimmten Druck durch einen Einlauf 50 in den Hohlraum 49 gegossen. Wenn diese geschmolzene Legierung gekühlt wird, wird der Zylinderblock Bc geformt, wobei der Zylinderlaufbuchsenblock BL durch Eingießen in eine Aluminiumlegierungsmatrix integral montiert ist.
Durch Eingießen der geschmolzenen Legierung in den Hohlraum 49 in dem vorangehend beschriebenen Gußverfahren kann die geschmolzene Legierung nicht zwischen der Dichtungsfläche 22&sub1; des Dichtflansches 22 und dem freien Ende des Mantelzapfens 45 hindurchtreten, da der Mantelzapfen 45 an der Dichtungsfläche 22&sub1; anliegt. Deshalb wird die Aussparung 48 zwischen dem Mantelzapfen 45 und der ersten bis vierten Laufbuchse 4&sub1; bis 4&sub4; beibehalten, ohne daß geschmolzene Legierung hineinfließt. Nach Freigabe der Metallgußform M bildet diese Aussparung 48 einen Bereich des Wassermantels 5. Ein Druck in Plattenrichtung wird, wie durch einen Pfeil a in Figur 13 dargestellt, durch das Eingießen unter Druck der geschmolzenen Legierung in den Hohlraum 49 auf die Außenumfangsfläche des Mantelzapfens 45 ausgeübt, wird jedoch durch den Laufbuchsenbereich 4 auf den Bohrungszapfen 44, welcher eine große Festigkeit aufweist, übertragen, wodurch verhindert wird, daß der Mantelzapfen 45 und der Bereich 4 der "nassen" Laufbuchsen deformiert werden.
Die erste bis fünfte Verstärkungswandung 27&sub1; bis 27&sub5; des Verstärkungswandungsbereichs 27, welcher der untere Bereich des Zylinderlaufbuchsenblocks BL ist, werden durch Eingießen der ersten bis fünften Lagerwandung 13&sub1; bis 13&sub5; des Kurbelgehäusebereichs 1L des Zylinderblockkörpers 1 montiert.
Nach dem Kühlen des geschmolzenen Metalls wird die Metallform M, wie in Figur 14 dargestellt, freigegeben, und der vollständig gegossene Zylinderblock Bc wird aus der Metallgußform M entfernt. Somit wird der an der Oberseite 2 offene Wassermantel 5 durch den Mantelzapfen 45 und die Aussparung geformt.
Bei dem Zylinderlaufbuchsenblock BL aus dem Eisen, welcher durch Eingießen in den Zylinderblockkörper 1 aus Aluminiumlegierung montiert ist, ist es möglich, die intrinsische Funktion der "nassen" Laufbuchse, d.h. die Verschleißfestigkeit der Zylinderbohrung, an welcher der Kolben gleitet, zu verbessern und auch die Festigkeit des Zylinderblocks Bc selbst und insbesondere der Lagerwandung 13 des Kurbelwellenbereichs 1L davon wesentlich zu verbessern und die Schwingung und das Geräusch des Zylinderblocks zu reduzieren. Es ist ebenfalls möglich, die Dicke der Lagerwandung zu vermindern, was zu Verminderungen der Größe, des Gewichts und der Kosten des Zylinderblocks Bc beiträgt.
Zudem ist es möglich, das Phänomen der Verwindung der Kurbelwelle Sc aufgrund des thermischen Schrumpfens des Zylinderblocks aus der Aluminiumlegierung, welche einen großen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, zu vermindern, wenn der Zylinderblock Bc bei einer niedrigen Temperatur ist, wie etwa beim Start des Motors. Dies trägt zu einer Verminderung des Widerstands gegenüber der Drehung der Kurbelwelle Sc bei, was in Zusammenwirkung mit der Erhöhung der Festigkeit der Lagerwandung die Betriebseigenschaften des Motors wesentlich verbessert.
Bei dem auf die vorangehend beschriebene Weise gegossenen Zylinderblock Bc wird der Verbindungsbereich zwischen der Lagerwandung 13 und der Begrenzungswandung 20 zwischen den benachbarten Zylinderbohrungen 21 hinsichtlich sowohl des Volumens als auch der Dicke größer ausgeführt als andere Bereiche des Zylinderblocks Bc. Das Kühlmetall 28 der "nassen" Mehrfach-Zylinderlaufbuchse 4, welche die Kühlrippen 29 aufweist, wird durch Eingießen in diesen Verbindungsbereich hinein montiert, wie in Figur 4 dargestellt, und deshalb übt das Kühlmetall 28 seine Funktion während des Gießens aus, womit die Verfestigung der Aluminiumlegierungsmatrix um dieses herum beschleunigt wird. Es ist somit möglich, die Verfestigungsrate für den dicken Verbindungsbereich an die Verfestigungsrate für die anderen dünneren Bereiche anzugleichen, so daß Gußfehler, wie etwa Einfallstellen, nicht auftreten können. Darüber hinaus ist es möglich, die Verankerungswirkung zwischen dem Kühlmetall 28, welches die Kühlrippen 29 aufweist, und der Aluminiumlegierung des Zylinderblocks Bc zu verbessern.
Bei der obigen Ausführungsform wurden der Zylinderblock als aus Aluminiumlegierung gefertigt und der Zylinderlaufbuchsenblock als aus Gußeisen gefertigt beschrieben. Alternativ können der Zylinderblock und der Zylinderlaufbuchsenblock durch Kombination anderer Materialien gebildet werden, und in diesem Fall sollte die Festigkeit des Materials für den Zylinderlaufbuchsenblock größer sein als die des Zylinderblocks.
Obwohl der Zylinderlaufbuchsenblock gemäß der vorliegenden Erfindung in der obigen Ausführungsform auf den Vierzylinderblock angewandt wurde, ist es zudem selbstverständlich, daß der Zylinderlaufbuchsenblock gemäß der vorliegenden Erfindung auf einen anderen Mehrzylinder- oder Einzelzylinderblock angewandt werden kann. Obwohl der Zylinderlaufbuchsenblock gemäß der vorliegenden Erfindung als "nasser" Vierfachtyp aufgebaut wurde, ist es ferner selbstverständlich, daß der Zylinderlaufbuchsenblock als ein "trockener" Mehrfach- oder Einzeltyp aufgebaut werden kann.

Claims

1. Zylinderblock, umfassend einen Zylinderblockkörper (1) und einen Zylinderlaufbuchsenblock (BL), welcher in dem Zylinderblockkörper (1) durch Gießen des Zylinderblockkörpers (1) bei in dem Zylinderblockkörper (1) angeordnetem Zylinderlaufbuchsenblock (BL) montiert ist, wobei der Zylinderlaufbuchsenblock (BL) aus einem Material geformt ist, welches eine Festigkeit aufweist, die größer ist als die eines den Zylinderblockkörper (1) bildenden Materials, und wobei der Zylinderlaufbuchsenblock (BL) einen Laufbuchsenbereich (4) umfaßt, welcher durch Eingießen in einen Zylindermantelbereich (1U) des Zylinderblockkörpers (1) montiert ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderlaufbuchsenblock (BL) ferner einen Verstärkungswandungsbereich (27) umfaßt, welcher durch Eingießen in eine Lagerwandung (13&sub1;-13&sub5;) eines Kurbelgehäusebereichs (1L) des Zylinderblockkörpers (1) montiert ist.

2. Zylinderblock nach Anspruch 1, worin der Zylinderblockkörper (1) aus einer leichten Legierung gefertigt ist und der Zylinderlaufbuchsenblock (BL) aus Eisen gefertigt ist.

3. Zylinderblock nach Anspruch 1, worin der Zylinderlaufbuchsenblock (BL) aus Gußeisen gefertigt ist.

4. Zylinderblock nach Anspruch 1, worin der Zylinderlaufbuchsenblock (BL) eine Mehrzahl von Zylinderlaufbuchsen (4&sub1;-4&sub4;) in dem Laufbuchsenbereich (4) umfaßt, wobei benachbarte Zylinderlaufbuchsen (4&sub1;-4&sub4;) durch eine Reihe gemeinsamer Begrenzungswandungen (20) der Reihe nach verbunden sind, und der Verstärkungswandungsbereich (27) eine Verstärkungswandung (27&sub1;-27&sub5;) umfaßt, welche sich von jeder gemeinsamen Begrenzungswandung (20) nach unten erstreckt, um eine Kurbelwelle (Sc) zu halten.

5. Zylinderblock nach Anspruch 1, worin der Zylinderlaufbuchsenblock (BL) eine offene Oberseite (2) und wenigstens eine Zylinderlaufbuchse (4&sub1;-4&sub4;) aufweist, die sich von der offenen Oberseite (2) nach unten erstreckt, wobei jede Zylinderlaufbuchse (4&sub1;-4&sub4;) einen Dichtflansch (22) aufweist, welcher um einen Außenrand eines unteren Bereichs der Zylinderlaufbuchse (4&sub1;-4&sub4;) nach außen vorsteht, um ein unteres Ende eines Kühlwasserraums (5) zwischen der Zylinderlaufbuchse (4&sub1;- 4&sub4;) und dem Zylinderblockkörper (1) zu bilden.

6. Zylinderblock nach Anspruch 5, worin jede Zylinderlaufbuchse (4&sub1;-4&sub4;) eine Rippenstruktur (23, 24) aufweist, welche zwischen der offenen Oberseite (2) und dem Dichtflansch (22) an dem Außenrand nach außen vorsteht, wobei die Rippenstruktur (23, 24) nach außen weniger vorsteht als der Dichtflansch (22).

7. Zylinderblock, umfassend einen Zylinderblockkörper (1) und einen Zylinderlaufbuchsenblock (BL), welcher in dem Zylinderblockkörper (1) durch Gießen des Zylinderblockkörpers (1) bei in dem Zylinderblockkörper (1) angeordnetem Zylinderlaufbuchsenblock (BL) montiert ist, wobei der Zylinderlaufbuchsenblock (BL) eine Mehrzahl Zylinderbohrungen (21) begrenzt, wobei der Zylinderlaufbuchsenblock (BL) Zylinderlaufbuchsen (4&sub1;- 4&sub4;) umfaßt, welche entlang einer Geraden angeordnet sind, wobei benachbarte Zylinderlaufbuchsen (4&sub1;-4&sub4;) der Reihe nach durch eine gemeinsame Begrenzungswandung (20) verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswandung (20) integral mit einem Kühlmetallbereich (28) versehen ist, welcher wenigstens eine Kühlrippe (29) aufweist, wobei die Kühlrippe (29) sich in einer zu der Geraden der Zylinderlaufbuchsen (4&sub1;-4&sub4;) im wesentlichen senkrechten Richtung erstreckt, wobei der Kühlmetallbereich (28) und die Kühlrippe (29) in dem Gußmaterial eines dicken Wandungsbereichs des Zylinderblockkörpers (1) eingebettet sind.

8. Zylinderblock nach Anspruch 7, worin der Zylinderlaufbuchsenblock (BL) aus einem Material geformt ist, welches eine Festigkeit aufweist, die größer ist als die eines den Zylinderblockkörper (1) bildenden Materials.

9. Zylinderblock nach Anspruch 7, worin der Zylinderlaufbuchsenblock (BL) einen Verstärkungswandungsbereich (27) aufweist, welcher durch Eingießen in eine Lagerwandung (13&sub1;-13&sub5;) eines Kurbelgehäusebereichs (1L) des Zylinderblockkörpers (1) montiert ist, damit der Verstärkungswandungsbereich (27) eine Kurbelwelle (Sc) hält.

10. Zylinderblock nach Anspruch 7, worin der Zylinderblockkörper (1) aus einer leichten Legierung gefertigt ist und der Zylinderlaufbuchsenblock (BL) aus Eisen gefertigt ist.

11. Zylinderblock nach Anspruch 7, worin der Zylinderlaufbuchsenblock (BL) aus Gußeisen gefertigt ist.