DE69611751T2

DE69611751T2 - Verfahren zur Herstellung von Zylinderblöcken

Info

Publication number: DE69611751T2
Application number: DE69611751T
Authority: DE
Inventors: Mitsuhiro Karaki; Toshihiro Takami
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1996-11-28
Publication date: 2001-09-20
Anticipated expiration: 2016-11-29
Also published as: US5732671A; EP0777043B1; DE69611751D1; EP0777043A1; JPH09151782A

Description

Hintergrund der Erfindung

Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Motorzylinderblöcken, und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Zylinderblocks, das eine Zylinderbuchse mit einer Mehrzahl von Bohrungen für einen Mehrzylindermotor und einen um die Buchse herum gegossenen Gehäuseblock verwendet.

Beschreibung der verwandten Technik

Ein Mehrzylindermotor wird aus einem Zylinderblock gebildet. Eine erste Art eines Zylinderblocks wird ausschließlich aus Gußeisen hergestellt. Um diese Art von Zylinderblock herzustellen, wird ein grober Materialblock mit Löchern gegossen, welche den Zylindern des Motors entsprechen. Die Wände jedes Lochs werden um eine Achse herum bearbeitet, die in einem vorgegebenen Abstand von einer bestimmten Bezugsposition auf dem groben Materialblock getrennt ist und eine Zylinderbohrung festlegt.
In der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 5-321 751 ist eine zweite Art von Zylinderblock beschrieben, welche in den Fig. 20 und 21 gezeigt ist. Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, weist ein Zylinderblock 93 eine aus Gußeisen hergestellte Zylinderbuchse 91 und einen Aluminiumgehäuseblock 92 auf, welcher die Buchse 91 umgibt. Die Zylinderbuchse 91 weist folgendes auf: eine Mehrzahl an Zylindern 96, welche die gleiche Wanddicke besitzen, und Verbindungsabschnitte 97, welche mit benachbarten Zylindern 96 verbunden sind. Die Achse L1 der zylindrischen Innenfläche 94 jedes Zylinders 96 stimmt mit der Achse L2 der zylindrischen Außenfläche 95 desselben Zylinders 96 überein. Jeder Zylinder 96 hat den gleichen Durchmesser.
Der Zylinderblock 93 der zweiten Art wird auf die gleiche Weise hergestellt wie der Zylinderblock der ersten Art. Mit anderen Worten, die Zylinderbuchse 91 wird zuerst ausgebildet, wie in Fig. 20 gezeigt ist. Nach dem Anordnen der Buchse 91 in einer Gußform wird flüssiges Metall in die Gußform gefüllt. Der Gehäuseblock 92 wird um die Buchse 91 herum geformt, wenn das Metall sich verfestigt, wobei es sich zusammenzieht. Dies ermöglicht, daß der grobe Materialblock mit der darin enthaltenen Zylinderbuchse 91 hergestellt wird. Die zylindrische Innenfläche 94' von jedem Zylinder 96 wird um eine Achse hergestellt, welche in einem vorgegebenen Abstand von einer bestimmten Bezugsposition getrennt ist, welche auf dem Gehäuseblock 92 angeordnet ist. Wie in Fig. 21 gezeigt ist, legt dies die Zylinderbohrungen #1 und #2 in dem Zylinderblock 93 fest.
Das flüssige Metall zieht sich jedoch im allgemeinen um etwa 0,6% zusammen, nachdem es während des Gießvorgangs in die Gußform gefüllt worden ist. Im Vergleich dazu findet in der Zylinderbuchse 91 im wesentlichen keine Kontraktion statt. Daher wird jede Zylinderbohrung #1, #2 gebildet, wenn der Zylinderblock 93 der zweiten Art durch Verwenden eines Bezugspunkts auf dem Gehäuseblock 92 in der gleichen Weise wie die erste Art bearbeitet wird, wobei deren Achse L3 von der Achse der zylindrischen Außenfläche 95 des zugehörigen Zylinders 96 getrennt ist. Dies führt dazu, daß jeder Zylinder 96 eine Wand aufweist, deren Dicke in Abschnitten unterschiedlich ist. Der Unterschied in der Wanddicke kann zu unzureichender Festigkeit des Zylinders 96 führen, besonders in Abschnitten, in denen die Wände dünn werden. In Fig. 21 zeigt die doppelt punktierte Linie die zylindrische Innenfläche 94 jedes Zylinders 96 vor dem Bearbeiten, und die durchgezogene Linie zeigt die zylindrische Oberfläche 94 nach dem Bearbeiten. Die zylindrische Außenfläche 95 ist durch die gepunktete Linie gezeigt.

Darstellung der Erfindung

Folglich ist es ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Zylinderblocks bereitzustellen, welcher Zylinderbuchsen und einen Gehäuseblock aufweist, der um die Buchsen herum gegossen ist, das es möglich macht, daß die Achsen der zylindrischen Außen- und Innenflächen eines Zylinders von jeder Zylinderbuchse miteinander übereinstimmen, und somit ermöglicht, daß der Zylinder eine einheitliche Wanddicke aufweist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, die für neuartig gehalten werden, sind in den anhängenden Ansprüchen im einzelnen gezeigt. Die Erfindung kann zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am besten durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in welchen:
Fig. 1 eine Draufsicht ist, die Zylinderbuchsen eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine teilweise Draufsicht ist, die eine Buchsenanordnung zeigt;
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht ist, die den mit X bezeichneten Teil von Fig. 2 zeigt;
Fig. 4 eine Querschnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 2 ist;
Fig. 5 eine Teilquerschnittansicht ist, die eine Gußform in einem offenen Zustand zeigt;
Fig. 6 eine schematische Zeichnung ist, die einen Eintauchbolzen und die Buchsenanordnung zeigt;
Fig. 7 eine Teilquerschnittansicht ist, welche die Gußform in einem geschlossenem Zustand zeigt;
Fig. 8 eine Teilquerschnittansicht ist, welche einen gegossenen, groben Materialblock in der Gußform zeigt;
Fig. 9 eine teilweise Draufsicht auf den Zylinderblock ist;
Fig. 10 eine vergrößerte Ansicht ist, die den mit Z bezeichneten Teil von Fig. 9 zeigt;
Fig. 11 eine Teilquerschnitt-Seitenansicht ist, die den Zylinderblock zeigt;
Fig. 12 eine Querschnittansicht ist, die eine Ansicht der linken Seite einer Zylinderbuchse eines zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 13 eine Draufsicht auf die Zylinderbuchsen ist;
Fig. 14 eine Querschnittansicht entlang der Linie 14-14 in Fig. 13 ist;
Fig. 15 eine Querschnittansicht entlang der Linie 15-15 in Fig. 19 ist;
Fig. 16 eine Querschnittansicht entlang der Linie 16-16 in Fig. 19 ist;
Fig. 17 eine Querschnittansicht entlang der Linie 17-17 in Fig. 19 ist;
Fig. 18 eine teilweise Draufsicht auf eine Buchsenanordnung ist;
Fig. 19 eine teilweise Draufsicht auf einen Zylinderblock ist;
Fig. 20 eine teilweise Draufsicht auf eine Zylinderbuchse des Standes der Technik ist; und
Fig. 21 eine teilweise Draufsicht auf einen Zylinderblock ist, der durch ein Verfahren des Standes der Technik hergestellt ist.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten

Ausführungsbeispiele

Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird hier nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 11 beschrieben.
Die Fig. 9 und 11 zeigen einen Zylinderblock 11 für einen Vierzylindermotor. Der Zylinderblock 11 weist eine Buchsenanordnung 12 mit vier Zylinderbohrungen #1, #2, #3, #4 auf. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, ist in jeder Bohrung #1-#4 ein mit Kolbenringen 13 versehener Kolben 14 für Hin- und Herbewegungen untergebracht. Der Abstand zwischen benachbarten Bohrungen #1-#4 ist in dem engsten Abschnitt fünf bis acht Millimeter und somit sehr eng. Eine Verbrennungskammer 30, in welcher ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff verbrannt wird, ist durch den Raum über dem Kolben 14 in jeder Bohrung #1-#4 festgelegt. Die zylindrische Oberfläche jeder Bohrung #1-#4 besitzt eine hohe Genauigkeit (Rundheit), um die Verbrennungskammer abzuschließen und den Verlust von durch die Verbrennung des Luft-Kraftstoffgemisches erzeugtem Gas zu verhindern.
Wie in den Fig. 2 und 6 gezeigt ist, wird die Buchsenanordnung 12 bearbeitet, um die Zylinderbohrungen #1-#4 genau festzulegen. Insbesondere umfaßt die Buchsenanordnung 12 erste, zweite, dritte und vierte Zylinderbuchsen 15, 16, 17, 18.
Die Zylinderbuchsen 15, 16, 17, 18 weisen jeweils Zylinder 21, 22, 23, 24 auf. Ein erster Vorsprung 25 und zwei zweite Vorsprünge 27 ragen von jeder Buchse 15-18 nach außen. Jeder Zylinder 21-24 hat eine zylindrische Außenfläche 20 und eine zylindrische Innenfläche 19. Die Achse L2 der Außenfläche 20 stimmt mit der Achse L1 der zugehörigen Innenfläche 19 überein. Die ersten und zweiten Vorsprünge 25, 27 sind entlang der Außenwand 20 in genau entgegengesetzten Positionen in Bezug auf die Achsen L1, L2 angeordnet. Der erste Vorsprung 25 ragt von der Außenfläche 20 weg und erstreckt sich parallel zu den Achsen L1, L2. Eine Oberfläche 25a ist an dem distalen Ende des ersten Vorsprungs 25 in Übereinstimmung mit der Form der Außenfläche 20 des benachbarten Zylinders 22 (oder 23) gekrümmt ausgebildet. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ragt von jeder Seite der gekrümmten Oberfläche 25a ein Finger 26 weg. Jeder Finger 26 verengt sich so, daß er zu seinem Ende zu schmaler ist, und erstreckt sich parallel zu den Achsen L1, L2. Der breiteste Teil jedes Vorsprungs 25 befindet sich zwischen den Fingern 26.
Die zwei zweiten Vorsprünge 27 sind voneinander getrennt und ragen von der Außenfläche 20 nach außen, wobei sie sich parallel zu den Achsen L1, L2 erstrecken. Der Abstand zwischen den zwei Vorsprüngen 27 ist ein wenig kleiner als der Abstand zwischen den Spitzen der zwei Finger 26 des Vorsprungs 25. Zwischen den zwei Vorsprüngen 27 und der Außenfläche 20 ist eine Aufnahme 28 ausgebildet. Um benachbarte Zylinderbuchsen 15-18 miteinander zu verbinden, wird der erste Vorsprung 25 in die Aufnahme 28 der benachbarten Buchse 15-18 eingepreßt. Drei Zwischenräume 31, 32, 33 sind zwischen jedem benachbarten Paar verbundener Buchsen 15-18 vorgesehen, um den Abstand W (Fig. 2) zwischen den Achsen L2 zu verändern. Der Zwischenraum 31 ist zwischen der gekrümmten Oberfläche 25a und der gegenüberliegenden Wand der Aufnahme 28 ausgebildet. Die Zwischenräume 32, 33 sind zwischen dem distalen Ende jedes zweiten Vorsprungs 27 und der gegenüberliegenden Außenfläche 20 des benachbarten Zylinders 21-24 ausgebildet.
Der erste Vorsprung 25 von jeder Zylinderbuchse 15-18 ist mit der Aufnahme 28 der benachbarten Buchse 15-18 im Eingriff, um die Buchsen 15-18 zu verbinden und die Buchsenanordnung 12 zu bilden.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, weist der Zylinderblock 11 einen Aluminiumgehäuseblock 34 auf, der um die Buchsenanordnung 12 herum gegossen ist. Der Gehäuseblock 34 ist mit einem Wassermantel 35 versehen, der um die Buchsenanordnung 12 herum in einer Weise ausgebildet ist, daß er jede Zylinderbohrung #1-#4 umgibt. Durch den Wassermantel 35 strömt ein Kühlmittel, um den Gehäuseblock 34 und die Buchsenanordnung 12 zu kühlen.
Es ist notwendig, daß die Zylinderbuchsen 15-18 die folgenden Forderungen erfüllen. (1) Eine Abnutzung infolge der wiederholten Hin- und Herbewegung des entsprechenden Kolbens in den Buchsen 15-18 muß ohne Ätzen oder sonstige Bearbeitung der Oberfläche der Buchsen 15- 18 unterdrückt werden, um die Abnutzungsfestigkeit zu verbessern. (2) Ein Fressen der Kolben 14 muß ungeachtet ihrer wiederholten Hin- und Herbewegung verhindert werden. (3) Die Härte des Ausgangsmaterials der Zylinderbuchsen 15-18 darf durch die von dem flüssigen Metall während des Gießens des Zylinderblocks 11 abgegebene Wärme nicht herabgesetzt werden. (4) Festigkeit und Zähigkeit müssen ausreichend sein, um den Gießdruck auszuhalten. (5) Es muß eine Produktion in der gleichen Weise möglich sein wie bei Zylinderbuchsen, die aus Gußeisen hergestellt sind. Dies ermöglicht die Verwendung der gleichen Werkzeuge, die zum Herstellen von Gußeisen- Zylinderbuchsen verwendet werden.
Es ist für einen einzelnen Metallwerkstoff schwierig, jede der obigen Forderungen (1) bis (5) zu erfüllen. Folglich werden die Zylinderbuchsen 15-18 in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Verbundwerkstoff hergestellt. Das heißt, jede Zylinderbuchse 15-18 hat eine Doppelschichtstruktur, welche eine Innenschicht und eine Außenschicht aufweist. Die Außenschicht ist aus einer Aluminiumlegierung hergestellt und mit der Innenschicht verbunden.
Nun wird das Verfahren zur Herstellung des obigen Zylinderblocks 11 beschrieben. Das Verfahren umfaßt einen Schritt (A) zum Bilden der Zylinderbuchse, einen Schritt (B) zum Ausbilden der Buchsenanordnung, einen Schritt (C) zum Anordnen der Buchsenanordnung in einer Gußform, einen Schritt (D) zum Formen des Gehäuseblocks und einen Schritt (E) zum Formen der Zylinderbohrungen.

Bilden der Zylinderbuchse, Schritt (A)

In Schritt (A) wird aus einem Verbundmetall, Tonerde und Graphit ein Grundsubstanzpulver gleichmäßig gemischt. Aus dem Gemisch werden Barren mit Löchern erzeugt, indem ein isostatisches Kaltpressen (CIP) durchgeführt wird. Die Barren werden in einen Behälter aus einer Aluminiumlegierung gelegt und dann erhitzt. Die Compositbarren werden dann in eine Gußform mit einer Form gefüllt, welche für die Zylinderbuchsen 15-18 paßt. Dann werden die Blöcke unter Druck gesetzt und aus der Gußform extrudiert. Dies bewirkt ein metallisches Verbinden des Pulvers und erlaubt eine Produktion eines langgestreckten Produkts mit einer Doppelschichtstruktur. Durch Schneiden des langgestreckten Produkts in vorgegebene Längen erhält man Zylinderbuchsen mit dem Zylinder und den ersten und zweiten Vorsprüngen. Die Achse der zylindrischen Außenfläche stimmt bei jedem Zylinder mit der Achse der zylindrischen Innenfläche überein. Außerdem ist die Dicke der Wand von jedem Zylinder einheitlich.

Ausbilden dar Buchsenanordnung, Schritt (B)

In Schritt (B) werden die in Schritt (A) erhaltenen vier Buchsen 15-18 so miteinander verbunden, daß die Zylinder 21-24 in einer Reihe ausgerichtet sind. Insbesondere wird der erste Vorsprung 25 in die Aufnahme 2ß des benachbarten Zylinders 15-18 mit einem Silikonklebstoff eingepreßt, welcher zwischen die gekrümmte Oberfläche 25a des ersten Vorsprungs 25 und die zweiten Vorsprünge 27 der benachbarten Zylinderbuchse 15-18 aufgebracht ist. Dies verbindet benachbarte Zylinder 15-18, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Beim Verbinden der benachbarten Zylinder 15-18 berühren die distalen Enden der zwei Finger 26 den zugehörigen zweiten Vorsprung 27 linear, wenn der erste Vorsprung 25 in die Aufnahme 28 eingefügt wird. Mit anderen Worten, es gibt keinen Flächenkontakt zwischen den Seiten des ersten Vorsprungs 25 und den zweiten Vorsprüngen 27.
Der gleiche Vorgang wird bei jeder Zylinderbuchse 15- 18 durchgeführt. Zwischen dem in Eingriff befindlichen ersten Vorsprung 25 und der Aufnahme 28 der benachbarten Zylinderbuchsen 15-18 ist eine Klebeschicht 29 ausgebildet, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. In der Buchsenanordnung 12 sind die Zylinderbuchsen 15-17 entlang einer Richtung, in der die Zylinder 21-24 ausgerichtet sind, relativ zueinander, d. h. aufeinander zu und voneinander weg bewegbar. Die Bewegung erlaubt eine Änderung des Abstands W zwischen den Achsen L2 der Außenflächen 20 von jedem Paar benachbarter Zylinder 21-24.

Positionieren der Buchsenanordnung, Schritt (C)

In Schritt (C) und dem nachfolgenden Schritt (D) wird eine in den Fig. 5 und 6 gezeigte Gußform 36 verwendet. Die Gußform 36 umfaßt eine feste Gußform 37, eine bewegliche obere Gußform 38, eine bewegliche untere Gußform 39, eine bewegliche seitliche Gußform 40 und eine Halteeinrichtung 41. Die feste Gußform 37 weist eine Mehrzahl an Löchern 42 auf (deren Anzahl der Anzahl der Zylinder in dem Motor entspricht). Ein Gußformvorsprung 43 ist an einer Seitenfläche 44 der festen Gußform 37 vorgesehen, die jedes Loch 42 umgibt und den Wassermantel 35 bildet.
Die bewegliche obere Gußform 38 ist oberhalb des Gußformvorsprungs 43 angeordnet, während die bewegliche untere Gußform 39 unterhalb desselben Vorsprungs 43 vorgesehen ist. Die beweglichen Gußformen 38, 39 gleiten wechselweise in einer vertikalen Richtung entlang der Seitenfläche 44. Dies erlaubt den beweglichen Gußformen 38, 39, sich dem Gußformvorsprung 43 zu nähern oder von diesem weg zu bewegen. Die bewegliche seitliche Gußform 40 wird in einer Weise gehalten, die eine wechselweise Bewegung in der horizontalen Richtung ermöglicht. Dies erlaubt der beweglichen Gußform 40, sich der festen Gußform 37 zu nähern oder von dieser weg zu bewegen.
Die Halteeinrichung 41 hält die Buchsenanordnung 12 in der Gußform 36 angeordnet. Die Einrichtung 41 umfaßt eine Mehrzahl an Eintauchbolzen 45 (deren Anzahl der Anzahl der Zylinder in dem Motor entspricht) und Verbindungsabschnitte 46, welche den Basisteil jedes Paars benachbarter Bolzen 45 verbindet. Die Bolzen 45 und die Verbindungsabschnitte 46 sind aus einem Stück geformt. Jeder Bolzen 45 ist zylindrisch und weist einen Durchmesser auf, der etwas kleiner ist als der Durchmesser der zylindrischen Innenfläche 19 des zugehörigen Zylinders 21-24. Jeder Bolzen 45 wird jeweils in ein Loch 42 eingesetzt und an der festen Gußform 37 befestigt.
Um die Buchsenanordnung 12 in der Gußform 36 zu positionieren, werden die drei beweglichen Gußformen 38-40 von den Vorsprüngen 43 weg bewegt, um die Gußform 36 zu öffnen, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Die Buchsenanordnung 12 wird in den Zwischenraum 43a eingesetzt, welcher zwischen dem entsprechenden Vorsprung 43 und dem Bolzen 45 gebildet ist. Dies bewirkt, daß die Buchsenanordnung 12 an den Bolzen 45 angebracht wird.
Die lineare Kontraktion α des flüssigen Metalls ist in dem nachfolgenden Schritt (D) kleiner als die Breiten W1, W2, W3 der jeweiligen Zwischenräume 31, 32, 33, welche in Fig. 3 gezeigt sind. Das heißt, wenn, wie in Fig. 9 gezeigt ist, der Abstand zwischen den Achsen L3 der benachbarten Zylinderbohrungen #1-#4 (der Bohrungsabstand) durch A1 dargestellt ist, kann der Abstand W zwischen den Achsen L2 der zylindrischen Außenfläche 20 durch A1+α dargestellt werden, wenn die Buchsenanordnung 12 an den Bolzen 45 befestigt ist. Die Zylinderbuchsen 15-18 können zueinander bewegt werden, um den Abstand W zu verkürzen.

Formen des Gehäuseblocks, Schritt (D)

In Schritt (D) wird die Buchsenanordnung 12 in Aluminium eingeschmolzen. Insbesondere werden, wie in Fig. 7 gezeigt ist, die beweglichen Gußformen 38-40 zu den Vorsprüngen 43 hin bewegt. Dies schließt die Gußform 36 und bildet zwischen der festen Gußform 37, den beweglichen Gußformen 38-40 und der Buchsenanordnung 12 einen Hohlraum 47. Der Gehäuseblock 34 wird in dem Hohlraum 47 geformt. Durch einen Durchlaß 48, welcher in der seitlich beweglichen Gußform 40 ausgebildet ist, wird flüssiges Metall in den Hohlraum 47 gefüllt.
Das in den Hohlraum 47 gefüllte flüssige Metall zieht sich um 0,6% zusammen, wenn es sich verfestigt, und erzeugt eine Beanspruchung, die auf die Zylinderbuchsen 15-18 wirkt. Die Beanspruchung bewirkt, daß die Zylinderbuchsen 15-18 der Kontraktion des Metalls folgen und sich in einer Richtung bewegen, welche den Abstand W (Fig. 2) zwischen den Achsen L2 jedes Paars benachbarter Buchsen 15-18 verengt. Die Richtung der Verengung ist eine Richtung, in der sich die Achse L2 jeder Buchse 15-18 bewegt, während sie sich auf die Achse L3 jeder Zylinderbohrung #1-#4 zu bewegt. Die Bohrungen werden in dem nachfolgenden Schritt (E) geformt. Wenn das flüssige Metall verfestigt ist, ist ein grober Materialblock 49 hergestellt, bei dem die Buchsenanordnung 12 in einem Metallwerkstoff (Aluminium) eingeschmolzen ist, und der Wassermantel 35 ist um die Anordnung 12 herum ausgebildet. In dem Materialblock 49 stimmen die Achsen L2 der zylindrischen Außenflächen 20 der Zylinder 21-24 mit den Achsen L3 der zugehörigen Zylinderbohrungen #1-#4 überein.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, werden dann die beweglichen Gußformen 38-40 von den Gußformvorsprüngen 43 weg bewegt. Der Materialblock 49 wird dann von Schiebestiften (nicht gezeigt) aus der Gußform 36 ausgestoßen.

Formen der Zylinderbohrungen, Schritt (E)

In Schritt (E) wird die zylindrische Innenfläche 19 jedes Zylinders 21-24 um einen Punkt herum bearbeitet, der einen vorgegebenen Abstand von einer Bezugsposition auf dem Gehäuseblock 34 getrennt ist. Wie oben erwähnt, werden die Achsen L1, L2 der Außen- und Innenflächen 19, 20 von jedem Zylinder 21-24 durch die Kontraktion des flüssigen Metalls während einer Verfestigung verschoben. Wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, ermöglicht dies jeder Zylinderbohrung #1-#4, einen vorgegebenen Radius zu haben, wobei ihre Achse L3, wenn sie bearbeitet ist, mit der Achse L2 der Innenfläche 20 übereinstimmt. Nach dem Bearbeiten ist die Wanddicke jedes Zylinders 21-24 gleichförmig. Dies ermöglicht es, daß der hergestellte Zylinderblock 11 eine Struktur hat, welche keine Abschnitte aufweist, die schwächer sind als andere Abschnitte. Somit unterscheidet sich der Zylinderblock 11 von den Zylinderblöcken des Standes der Technik.
Wie in Fig. 11 gezeigt ist, ist in einem Motor 51 auf dem Zylinderblock 11 ein Zylinderkopf 53 mittels einer Dichtung 52 montiert. Unter dem Zylinderblock 11 ist eine Ölwanne (nicht gezeigt) angeordnet. Die Kolben 14 sind in den zugehörigen Zylinderbohrungen #1-#4 untergebracht. Wenn der Motor 51 gestartet wird, wird das Luft-Kraftstoffgemisch in den Verbrennungskammern 30 entzündet und verbrannt. Dies bewegt die Kolben 14 in den zugehörigen Zylinderbohrungen #1-#4 senkrecht auf und ab.
In diesem Ausführungsbeispiel besteht jede Zylinderbuchse 15-18 aus dem jeweiligen Zylinder 21-24, dem ersten Vorsprung 25 und den zweiten Vorsprüngen 27. Entsprechend können benachbarte Zylinderbuchsen 15-18 einfach durch Ineinandergreifen des ersten Vorsprungs 25 und der Aufnahme 28 miteinander verbunden werden. Außerdem erzeugt die Struktur die Zwischenräume 31-33, welche als variable Abschnitte dienen.
Alle Zylinderbuchsen 15-18 besitzen genau gleiche Formen. Dies ermöglicht, daß übliche Teile an unterschiedlichen Stellen verwendet werden, und verringert die Anzahl unterschiedlicher Teile.
Wenn jeder erste Vorsprung 25 in die zugehörige Aufnahme 28 eingreift, berühren die Finger 26 des Vorsprungs 25 die zugehörigen zweiten Vorsprünge 27 linear. Somit verringert die kleine Anlagefläche zwischen dem ersten Vorsprung 25 und der Aufnahme 28 die Reibung zwischen diesen. Folglich erleichtert dies die Relativbewegung der Zylinderbuchsen 15-18. Entsprechend können sich die Zylinderbuchsen 15-18 relativ zueinander bewegen, wenn das flüssige Metall erstarrt und sich zusammenzieht.
Da der Abstand A1 zwischen den Achsen L3 von jedem Paar benachbarter Zylinderbohrungen #1-#4 kleiner wird, wird die Gesamtlänge des Zylinderblocks 11 (die Länge des Blocks 11 in der geraden Richtung der Zylinder 21-24) verkürzt. Dies verkürzt die Länge des Motors 51 und ermöglicht eine Verringerung des Gewichts des Motors 51. Außerdem verringert dies die Beschränkungen beim Montieren des Motors in dem Fahrzeug, welche durch die Größe des Motors 51 hervorgerufen werden.
Es gibt einige Probleme, die durch ein Eingießen eines Gehäuseblocks um mehrere benachbarte Zylinderbuchsen ohne die Vorsprünge entstehen. Wenn sich das flüssige Metall verfestigt, wird eine Beanspruchung auf den Metallwerkstoff aufgebracht, was ihn dazu bringt, sich von jedem Paar benachbarter Zylinder weg zu bewegen (das heißt, die Bewegung in der Richtung, die durch Pfeile Yd in Fig. 9 angezeigt ist). Dies kann Sprünge in dem Metallwerkstoff an Stellen bewirken, wo der Zwischenraum zwischen den Zylindern am engsten ist. Wenn der Zwischenraum zwischen den Zylindern enger wird, neigt der Metallwerkstoff eher dazu, einen Sprung zu bekommen.
Jedoch sind in diesem Ausführungsbeispiel die Vorsprünge 25, 27 an den Stellen vorgesehen, wo der Zwischenraum zwischen benachbarten Zylindern am engsten ist. Die Vorsprünge 25, 27 sind starr, und die benachbarten Zylinderbuchsen 15-18 sind durch die Vorsprünge 25, 27 miteinander fest verbunden. Daher werden in dem Metallwerkstoff keine Sprünge gebildet, ungeachtet der Einwirkung einer Beanspruchung während einer Verfestigung in der Richtung, die durch Pfeile Yd angezeigt ist.
Die Eintauchbolzen 45 können mit den entsprechenden Zylinderbuchsen 15-18 der Buchsenanordnung 12 sicher in Eingriff gebracht werden. Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, verändert sich der Abstand zwischen den Achsen Lx von jedem Faar benachbarter Bolzen 45, wenn sich die Temperatur ändert. Eine Wärmeausdehnung nimmt zu, wenn die Temperatur der Gußform 36 ansteigt, was zu einem Ansteigen des Abstands zwischen den Achsen Lx führt. Die verstrichene Zeit, nachdem das flüssige Metall in die Gußform 36 gefüllt worden ist, beeinflußt die Temperatur der Gußform 36. Die Temperatur erreicht den höchsten Wert unmittelbar nachdem das flüssige Metall eingefüllt ist, und wird mit der Zeit geringer. Folglich verändert sich der Abstand zwischen jedem Paar benachbarter Achsen Lx von dem Zeitpunkt, wenn das flüssige Metall in dem vorhergehenden Gießzyklus in die Gußform 36 gefüllt ist, bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Buchsenanordnung 12 in dem gegenwärtigen Gießzyklus positioniert ist. In einem solchen Fall wird die Achse von jedem Bolzen und die Achse von der entsprechenden Zylinderbuchse versetzt, wenn die Zylinderbuchsen miteinander fest verbunden werden, um die Buchsenanordnung zu bilden. Dies kann den Eingriff zwischen den Buchsen und den zugeordneten Bolzen 45 blockieren.
In diesem Ausführungsbeispiel erlauben jedoch die zwischen jedem Paar benachbarter Zylinderbuchsen 15-18 vorgesehenen Zwischenräume 31-33 den Buchsen 15-18, sich in eine Richtung zu bewegen, die den Abstand W zwischen den Achsen L2 der benachbarten Buchsen 15-18 verändert. Die Position der Zylinderbuchsen 15-18 kann verändert werden, damit die Achse L2 jeder Buchse 15-18 mit der Achse Lx des entsprechenden Bolzens 45 trotz Änderungen des Abstands zwischen benachbarten Achsen Lx übereinstimmt. Die Ausrichtung der entsprechenden Achsen L2, Lx ermöglicht der Buchsenanordnung 12, mit den Bolzen 45 in Eingriff zu kommen.
Die Kosten für das Bilden der Zylinderbuchsen 15-18 und der Buchsenanordnung 12 werden durch die Struktur dieses Ausführungsbeispiels verringert. Das heißt, die ersten und zweiten Vorsprünge 25, 27 dienen zum Verbinden der benachbarten Buchsen 15-18 und auch zum Festlegen eines veränderbaren Abschnitts (Zwischenräume 31-33). Im Vergleich zu einer Struktur, welche getrennte Teile bereitstellt, die nur eine einzige Aufgabe haben, stellt die Struktur dieses Ausführungsbeispiels Teile bereit, die mehrfache Funktionen haben und somit Materialkosten sparen.
Wenn eine Buchsenanordnung nicht mit dem veränderbaren Abschnitt versehen ist, steht ihre Gesamtlänge fest. In diesem Fall kann flüssiges Metall in den Zwischenraum eindringen, der zwischen dem Abschnitt ausgebildet ist, welcher benachbarte Buchsen verbindet. Um dieses Problem zu verhindern, ist es nötig, daß der Verbindungsabschnitt jeder Buchse eine feine Oberfläche aufweist. Somit ist es notwendig, den Verbindungsabschnitt zu bearbeiten, um eine feine Oberflächenbeschaffenheit zu gewährleisten. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch der Verbindungsabschnitt jedes Zylinders 21-24 mit den Zwischenräumen 31-33 versehen. Die Verbindungsabschnitte der Zylinder 21-24 müssen nicht exakt bearbeitet sein, um diese Zwischenräume 31-33 zu erzielen. Somit ist ein Bearbeiten nicht erforderlich, um eine feine Oberflächenbeschaffenheit für die Verbindungsabschnitte zu erreichen.
Außerdem werden die Vorsprünge 25, 27 durch eine Extrusion in dem Schritt (A) des Gießens der Zylinderbuchsen 15-18 gebildet. Somit ist kein Bearbeiten der Vorsprünge 25, 27 erforderlich.
Wie oben beschrieben, spart die Struktur dieses Ausführungsbeispiels Materialkosten. Außerdem ist ein Bearbeiten zur Verbesserung der Oberflächenrauheit der Anordnung und zum Bilden der Vorsprünge 25, 27 nicht notwendig. Dies trägt zum Verringern der Herstellungskosten bei.
Wenn das flüssige Metall in jeden Zwischenraum 31-33 eindringt, kann das Metall die Bewegung der Zylinderbuchsen einschränken. In diesem Ausführungsbeispiel verschließt jedoch die Klebeschicht 29 jeden Zwischenraum 31-33 und verhindert, daß flüssiges Metall eindringt. Dies ermöglicht eine reibungslose Relativbewegung der Zylinderbuchsen 15-18. Die Klebeschicht 29 bleibt elastisch, bis das flüssige Metall fest wird. Somit hemmt die Klebeschicht 29 nicht die Relativbewegung der Zylinderbuchsen 15-18.
Wenn der Zylinderblock aus Aluminium hergestellt ist, ist es erforderlich, daß die Kolben und die Kolbenringe in Bezug auf die entsprechenden Zylinderbohrungen reibungslos gleiten. Um ein reibungsloses Gleiten zu ermöglichen, können die Wände der Zylinderbohrungen vernickelt werden oder mit einer Schicht aus Metalleinlagerungsverbundwerkstoff (MMC) versehen werden. Die Zylinderbohrungswände können auch mit einer Aluminiumlegierung mit hohem Siliziumgehalt (A390) geätzt werden. In solchen Fällen werden die Herstellungsverfahren, wie z. B. ein Niederdruckgießen oder ein langsames Mitteldruckgießen angewendet, um die Qualität der Wände der Zylinderbohrungen sicherzustellen. Jedoch erhöhen diese Herstellungsverfahren die Dicke des gegossenen Produkts und vergrößern somit das Gewicht des Zylinderblocks. Ferner verlängern diese Verfahren die Zeit, die für den Gießzyklus erforderlich ist.
Um mit diesem Problem fertig zu werden, weisen die Zylinderbuchsen 15-18 eine aus den Innen- und Außenlagen bestehende Doppellagenstruktur auf, um die Festigkeit und Zähigkeit sicherzustellen, welche der von Zylinderbuchsen aus Gußeisen gleichen. Dies erlaubt, daß die Buchsenanordnung 12 während des Druckgießprozesses eingeschmolzen wird. Außerdem minimiert dies Investitionen in Einrichtungen, die erforderlich sind, um den Zylinderblock 11 der vorliegenden Erfindung zu fertigen. Ferner kann die Gesamtdicke des Zylinderblocks 11 auf ein Minimum verringert werden, weil das Druckgießverfahren angewendet werden kann. Dies verringert das Gewicht des Blocks 11 und verkürzt die Zeit, die für den Gießzyklus erforderlich ist.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird hier nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 12-19 beschrieben.
In diesem Ausführungsbeispiel unterscheidet sich das Verfahren, durch welches der variable Abschnitt in der Buchsenanordnung geformt wird, von dem ersten Ausführungsbeispiel. Darüber hinaus sind auf den zylindrischen Außenflächen 20 der Zylinder 21-24 eine Mehrzahl an Sägezahneinschnitten vorgesehen und ist zwischen den Abschnitten, welche die benachbarten Zylinderbuchsen 15- 18 verbinden, ein Kühlmitteldurchgang vorgesehen. Diese abweichenden Teile werden nachfolgend beschrieben. Teile, die mit den in dem ersten Ausführungsbeispiel identisch sind, werden mit den gleichen Positionszahlen bezeichnet.
Wie in den Fig. 13 und 18 gezeigt ist, sind die Zylinderbuchsen 15-18 nicht identisch. Die erste Zylinderbuchse 15, die an einem Ende der Buchsenanordnung 12 angeordnet ist, und die vierte Zylinderbuchse (nicht gezeigt), die an dem anderen Ende der gleichen Anordnung 12 angeordnet ist, haben gleiche Form. Die zweite Zylinderbuchse 16 und die dritte Zylinderbuchse 17, die zwischen der ersten Zylinderbuchse 15 und der vierten Zylinderbuchse angeordnet sind, haben die gleiche Form. Die vierte Buchse ist in Bezug auf die erste Buchse 15 um 180 Grad gedreht. Die dritte Buchse 17 ist in Bezug auf die zweite Buchse 16 um 180 Grad gedreht. Auf diese Weise besteht die Buchsenanordnung 12 aus zwei Arten von Zylinderbuchsen.
Die erste Buchse 15 und die vierte Buchse haben jeweils einen Zylinder 21 mit zylindrischen Außen- und Innenflächen 20, 19, einem Zylinder 21 und einem Verbindungsabschnitt 55, um den Zylinder 21 mit dem benachbarten Zylinder 21 zu verbinden. Die Achse L2 der zylindrischen Außenfläche 20 stimmt mit der Achse L1 der entsprechenden zylindrischen Innenfläche 19 überein. Der Verbindungsabschnitt 55 ragt von jedem Zylinder 21 radial nach außen und weist eine flache Anlagefläche 54 auf, die an ihrem distalen Ende ausgebildet ist. Die zweiten und dritten Buchsen 16, 17 weisen jeweils einen Zylinder 22, 23 und Verbindungsabschnitte 57, 59 auf. Die Zylinder 22, 23 weisen jeweils zylindrische Außen- und Innenflächen 20, 19 auf. Die Verbindungsabschnitte 57, 59 verbinden die Zylinder 22, 23 jeweils mit den benachbarten Zylindern 21, 24. Die Achse L2 der zylindrischen Außenfläche 20 stimmt mit der Achse L1 der entsprechenden zylindrischen Innenfläche 19 überein. Die Verbindungsabschnitte 57, 59 ragen von den Zylindern 57, 59 radial in entgegengesetzte Richtungen nach außen. Die Verbindungsabschnitte 57, 59 weisen jeweils eine flache Anlagefläche 56, 58 auf, die an ihrem distalen Ende ausgebildet ist. Eine Mehrzahl an Sägezahneinschnitten 61 erstreckt sich parallel zu den Achsen L1, L2 auf der zylindrischen Außenfläche 20 jedes Zylinders 21-24.
In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Klebstoff verwendet, um die vier Zylinderbuchsen 15-18 miteinander zu verbinden und den verstellbaren Abschnitt zu bilden. Insbesondere ist zwischen den gegenüberliegenden Anlageflächen 54, 56 jedes Paars benachbarter Verbindungsabschnitte 55, 57 eine Klebeschicht 29 vorgesehen. Eine Klebeschicht 62 ist darüber hinaus zwischen den gegenüberliegenden Anlageflächen 58 der Verbindungsabschnitte 59, 59 vorgesehen, welche von den zweiten bzw. dritten Buchsen 16, 17 vorspringen. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, wird die Klebeschicht 62 durch Aufbringen des Klebstoffs um die Anlageflächen 54, 56, 58 herum in einer im wesentlichen rechtwinkligen, rahmenähnlichen Weise gebildet. Der untere Abschnitt 62a der Klebeschicht 62 hat eine größere Fläche als andere Abschnitte der gleichen Schicht 62a. Jede Klebeschicht 62 ermöglicht eine Relativbewegung der Zylinderbuchsen 15-18 in einer Richtung, in der sich der Abstand W zwischen den Achsen L2 der benachbarten Buchsen 15-18 verringert, wenn sich das flüssige Metall zusammenzieht, während es sich verfestigt.
Es ist notwendig, daß die Klebeschicht 62 die folgenden Forderungen erfüllt. Die Schicht 62 muß die Anlageflächen 54, 56, 58 der jeweiligen Verbindungsabschnitte 55, 57, 59 verbinden, um benachbarte Buchsen 15-18 miteinander zu verbinden. Die Schicht 62 muß während des Vorgangs, bei welchem sich das flüssige Metall verfestigt und zusammenzieht, Elastizität besitzen. Die Schicht 62 muß die momentan hohe Temperatur und den hohen Druck während des Gießens aushalten, um zu verhindern, daß das flüssige Metall in den Zwischenraum zwischen den Verbindungsabschnitten 55, 57, 59 eindringt. Um diese Forderungen zu erfüllen, ist in diesem Ausführungsbeispiel die Verwendung eines Silikonklebstoffs wünschenswert.
Wie in den Fig. 15, 16, 17 und 19 gezeigt ist, sind Kühlmitteldurchgänge 64, 65 vorgesehen, so daß das Kühlmittel 63 in dem Wassermantel 35 in den Bereich zwischen jedem Paar benachbarter Zylinderbohrungen #1, #2, #3, #4 gesaugt wird. Jeder Kühlmitteldurchgang 64 weist eine Mehrzahl (vier) rechteckiger, geschlossener Zwischenräume 66, welche seitlich verlängert sind, und Lochpaare 67 auf, von denen sich jedes vertikal durch die Seiten jeder Serie geschlossener Zwischenräume 66 erstreckt. Die geschlossenen Zwischenräume 66 sind in dem oberen Abschnitt der benachbarten Verbindungsabschnitte 55, 57 angeordnet. Jedes Loch 67 verbindet die geschlossenen Zwischenräume 66 mit dem Wassermantel 35. Der Kühlmitteldurchgang 65 weist eine Mehrzahl (vier) rechteckiger, geschlossener Zwischenräume 68, welche seitlich verlängert sind, und Lochpaare 69 auf, von denen sich jedes vertikal durch die Seiten der geschlossenen Zwischenräume 68 erstreckt. Die beschlossenen Zwischenräume 68 sind in dem oberen Abschnitt der benachbarten Verbindungsabschnitte 59 angeordnet. Jedes Loch 69 verbindet die geschlossenen Zwischenräume 68 mit dem Wassermantel 35.
Eine Mehrzahl (vier) von Nuten 71 erstreckt sich zwischen den Seiten der benachbarten Oberfläche 56 auf dem oberen Teil der zweiten Zylinderbuchse 16 und bildet die geschlossenen Zwischenräume 66. Wie in den Fig. 13 und 14 gezeigt ist, hat jede Nut 71 eine Tiefe D und erstreckt sich in eine Richtung senkrecht zu den Achsen L1, L2. Die Anlagefläche der dritten Zylinderbuchse 17 ist mit gleichen Nuten (nicht gezeigt) versehen. Die Anlageflächen 54 der ersten und vierten Zylinderbuchsen 15, 18 sind nicht mit solchen Nuten versehen. Die geschlossenen Zwischenräume 66, die eine vorgegebene Breite aufweisen, sind zwischen den Nuten 71 und der gegenüberliegenden benachbarten Oberfläche 54 festgelegt, wenn die ersten und zweiten Zylinderbuchsen 15, 16 oder die vierten und dritten Zylinderbuchsen 18, 17 mit den Klebeschichten 62 verbunden werden.
Eine Mehrzahl (vier) von Nuten 72 erstreckt sich zwischen den Seiten der Anlageflächen 58, 58 in dem oberen Abschnitt der zweiten und dritten Zylinderbuchse 16, 17. Jede Nut 72 weist eine Tiefe D/2 auf, welche der halben Tiefe D der Nuten 71 entspricht, und erstreckt sich in einer Richtung senkrecht zu den Achsen L1, L2. Die geschlossenen Zwischenräume 68, die eine vorgegebene Breite aufweisen, sind zwischen den gegenüberliegenden Nuten 72 ausgebildet, wenn die zweiten und dritten Zylinderbuchsen 16, 17 miteinander verbunden werden.
Die Struktur dieses Ausführungsbeispiels minimiert das Bearbeiten der Zylinderbuchsen 15-18, das erforderlich ist, um die geschlossenen Zwischenräume 66, 68 zu bilden, und ermöglicht, daß die geschlossenen Zwischenräume 66, 68 auf dem halben Weg zwischen den benachbarten Zylinderbohrungen #1-#4 ausgebildet werden. Durch Vorsehen der geschlossenen Zwischenräume 66, 58 an der Stelle des halben Weges zwischen den benachbarten Zylinderbohrungen #1-#4 wird der Abstand zwischen den Kühlmitteldurchgängen 64, 65 und den Bohrungen #1-#4 vereinheitlicht. Dies erlaubt eine gleiche Kühlung der benachbarten Bohrungen #1-#4.
Da die Temperatur in dem oberen Abschnitt jeder Anlagefläche 54, 56, 58 am höchsten ist, wenn der Motor läuft, sind die Nuten 71, 72 nur in dem oberen Abschnitt jeder Anlagefläche 54, 56, 58 vorgesehen. Ohne die Kühlmitteldurchgänge 64, 65 kann die Kühlwirkung der Kühlmittelströmung durch den Wassermantel 35 ungenügend sein. Mit anderen Worten, während des Betriebs des Motors 51 wird Wärme erzeugt, wenn das Luft-Kraftstoffgemisch in jede Verbrennungskammer 30 eingespritzt und verbrannt wird. Da jede Verbrennungskammer 30 in dem Abschnitt über dem Kolben 14 ausgebildet ist, wird der obere Abschnitt jeder Zylinderbuchse 15-18 durch die Wärme der Kammer 30 erhitzt. Die Wirkung der Verbrennungswärme verringert sich an Stellen, die tiefer als die Verbrennungskammern 30 liegen. Somit können die tieferen Abschnitte der Zylinderbuchsen 15-18 durch das Kühlmittel, das durch den Wassermantel 35 fließt, genügend gekühlt werden. Folglich brauchen die Kühlmitteldurchgänge 64, 65 nicht zwischen den tieferen Abschnitten der benachbarten Bohrungen #1-#4 angeordnet sein.
Nun werden die Schritte des Verfahrens der Herstellung des Zylinderblocks 11 in diesem Ausführungsbeispiel beschrieben. Das Verfahren umfaßt die Schritte (A)-(E) des ersten Ausführungsbeispiels und einen Schritt (F), in welchem die Löcher 67, 69 geformt werden.

Bilden der Zylinderbuchsen, Schritt (A)

In Schritt (A) werden durch das CIP-Verfahren Barren auf die gleiche Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel hergestellt. Die Barren werden dann unter Druck gesetzt und extrudiert, um ein längliches Produkt mit einer Doppelschichtstruktur zu erzeugen. Durch Schneiden des länglichen Produkts in vorgegebene Längen werden Zylinderbuchsen mit einem Zylinder und einem einzigen Verbindungsabschnitt erhalten. Darüber hinaus werden Zylinderbuchsen mit einem Zylinder und zwei Verbindungsabschnitten auf die gleiche Weise durch Schneiden des länglichen Produkts erhalten. Die Achse der zylindrischen Außenfläche stimmt bei jedem Zylinder mit der Achse der zylindrischen Innenfläche überein. Ferner ist die Dicke der Wand des Zylinders gleich.

Ausbilden einer Buchsenanordnung, Schritt (B)

In Schritt (B) werden zwei von jeder Art von den in Schritt (A) erhaltenen Zylinderbuchsen miteinander verbunden und so die Zylinder 21-24 in einer Reihe ausgerichtet. Insbesondere wird um mindestens einen der gegenüberliegenden Verbindungsabschnitte 55, 57 (oder 59, 59) der Anlageflächen 54, 56 (oder 58, 58) ein Silikonklebstoff aufgebracht. Beispielsweise wird, wie in Fig. 12 gezeigt ist, der Klebstoff um die Anlagefläche 56 herum, auf welcher die Nuten 71 ausgebildet sind, in einer rechteckigen, rahmenähnlichen Weise aufgebracht. Der Bereich des aufgebrachten Klebstoffs in dem Bodenabschnitt jeder Anlagefläche 55, 57, 59 ist größer als in anderen Abschnitten derselben Oberfläche 55, 57, 59. Jedes Paar benachbarter Verbindungsabschnitte 55, 57 (oder 59, 59) wird dann durch den Klebstoff miteinander verklebt. Dies verbindet benachbarte Zylinder 15-18 und begrenzt die Buchsenanordnung 12. In der Anordnung 12 ist ein der Dicke des aufgebrachten Klebstoffs entsprechender Zwischenraum zwischen jeder der verbundenen Anlageflächen 54, 56 (oder 59, 59) festgelegt. Dies ermöglicht eine Relativbewegung der Zylinderbuchsen 15-18 entlang der Richtung, in der ihre Zylinder ausgerichtet sind. Die Bewegung ändert den Abstand W zwischen jedem Paar benachbarter Achsen L2.
Wie in Fig. 18 gezeigt ist, werden die geschlossenen Zwischenräume 66, 68 in den Verbindungsabschnitten der benachbarten Zylinderbuchsen 15-18 durch Verbinden der gegenüberliegenden Anlageflächen 54, 56 (oder 58, 58) festgelegt. Das heißt, die geschlossenen Oberflächen 66 werden zwischen der Anlagefläche 54 und den Nuten 71 der zugehörigen ersten und zweiten Zylinderbuchse 15, 16 festgelegt. In gleicher Weise werden die geschlossenen Zwischenräume 66 zwischen der vierten und dritten Zylinderbuchse 18, 17 festgelegt. Die geschlossenen Zwischenräume 68 werden zwischen dem Paar gegenüberliegender Nuten 72, 72 der zweiten und dritten Zylinderbuchsen 16, 17 festgelegt. Jeder der geschlossenen Zwischenräume 66, 68 hat das gleiche Volumen und ist auf dem halben Weg zwischen jedem Paar benachbarter Zylinderbohrungen #1-#4 angeordnet.

Positionieren einer Buchsenanordnung, Schritt (C)

In Schritt (C) werden die drei beweglichen Gußformen 38-40 von den Gußformvorsprüngen 43 in der gleichen Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel getrennt. Die Buchsenanordnung 12 wird in den Zwischenraum 43a eingefügt, welcher zwischen dem zugeordneten Vorsprung 43 und dem Bolzen 46 ausgebildet ist. Dies paßt die Buchsenanordnung 12 an die Bolzen 45 an und positioniert die Anordnung 12 in der Gußform 36 (siehe Fig. 5). In diesem Zustand ist der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Anlageflächen 54, 56 (oder 58, 58) der benachbarten Verbindungsabschnitte 55, 57 (oder 59, 59) größer als die lineare Kontraktion α des flüssigen Metalls in dem nachfolgenden Schritt (D). In diesem Zustand können die Zylinderbuchsen 15-18 zueinander bewegt werden, um den Abstand W enger zu machen.

Formen des Gehäuseblocks, Schritt (D)

In Schritt (D) werden die beweglichen Gußformen 38-40 auf die Vorsprünge 43 zu bewegt, um den Hohlraum 47 zwischen der festen Gußform 37, den beweglichen Gußformen 38-40 und der Buchsenanordnung 12 auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel festzulegen. Der Gehäuseblock 34 wird in dem Hohlraum 47 geformt. Flüssiges Metall wird durch den Durchgang 48, welcher in der seitlich beweglichen Gußform 40 ausgebildet ist, in den Hohlraum 47 gefüllt (siehe Fig. 7).
Das in den Hohlraum 47 gefüllte geschmolzene Metall zieht sich um 0,6% zusammen, wenn es sich verfestigt, und erzeugt eine Beanspruchung, die auf die Zylinderbuchsen 15-18 wirkt. Die rechteckige, rahmenähnliche Klebeschicht 62 wird entlang dem Umfang der Anlageflächen 54, 56, 58 gebildet, um zu verhindern, daß flüssiges Metall in den Zwischenraum zwischen den Verbindungsabschnitten 55, 57 oder den Verbindungsabschnitten 58, 58 eindringt. Die Klebeschicht 62 wird aus einem Silikonmaterial hergestellt und ist somit elastisch. Die Beanspruchung veranlaßt die Zylinderbuchsen 15-18, der Kontraktion zu folgen und sich relativ in eine Richtung zu bewegen, welche den Abstand W zwischen den Achsen L2 von jedem Paar benachbarter Buchsen 15-18 verengt. Die Klebeschicht 62 wird durch die Relativbewegung der Zylinderbuchsen 15-18 verformt.
Wenn das flüssige Metall verfestigt ist, ist ein rauher Materialblock 49 erzielt, bei dem die Buchsenanordnung 12 in Aluminium eingeschmolzen und der Wassermantel 35 um die Anordnung 12 herum ausgebildet ist. In dem Materialblock 49 stimmt die Achse L2 der zylindrischen Außenfläche 20 jedes Zylinders 21-24 mit der Achse L3 der zugehörigen Zylinderbohrung #1-#4 überein.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, werden die beweglichen Gußformen 38-40 dann von den Gußformvorsprüngen 43 weg bewegt. Der Materialblock 49 wird dann aus der Gußform 36 durch Schiebestifte (nicht gezeigt) herausgeschoben.
In dem Materialblock 49 liegt die zylindrische Innenfläche 19 jedes Zylinders 21-24 der Buchsenanordnung 12 frei. Die anderen Teile der Buchsenanordnung 12 sind von dem Aluminiumgußstück (Gehäuseblock 34) umgeben. Die Mehrzahl (vier) an geschlossenen Zwischenräumen 66, 68 sind zwischen jedem Paar benachbarter Verbindungsabschnitte 55, 57 und 59, 59 ausgebildet. In diesem Zustand sind die geschlossenen Zwischenräume 66, 68 noch nicht mit dem Wassermantel 35 verbunden.

Formen der Zylinderbohrungen, Schritt (E)

In Schritt (E) wird die zylindrische Innenfläche 19 jedes Zylinders 21-24 um einen Punkt herum bearbeitet, der einen vorgegebenen Abstand von einer Bezugsposition auf dem Gehäuseblock 34 getrennt ist. Wie oben erwähnt, werden die Achsen L1, L2 der Außen- und Innenflächen 19, 20 von jedem Zylinder 21-24 durch die Kontraktion von flüssigem Metall während der Verfestigung verschoben. Wie in Fig. 19 gezeigt ist, ermöglicht dies, daß jede Zylinderbohrung #1-#4 einen vorgegebenen Radius und eine Achse L3 aufweist, die nach einer Bearbeitung mit der Achse L2 der Innenfläche 20 übereinstimmt. Daher ist nach dem Bearbeiten die Wanddicke jedes Zylinders 21-24 gleichförmig. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ermöglicht dies, daß der hergestellte Zylinderblock 11 eine Struktur besitzt, welche keine schwächeren Abschnitte aufweist.

Lochbildung, Schritt (F)

In Schritt (F) werden die Seiten des anliegenden Abschnitts der Verbindungsabschnitte 55, 57 (oder 59, 59) durch Bohrer oder dergleichen perforiert, um die Löcher 67, 69 auszubilden. Die Löcher 67, 69 verbinden die Enden von jedem geschlossenen Zwischenraum 66, 68 mit dem Wassermantel 35. Die geschlossenen Zwischenräume 66, 68 und die Löcher 67, 69 bilden zwischen den Bohrungen #1-#4 Kühlmitteldurchgänge 64 bzw. 65.
In dem Motor 51, welcher den Zylinderblock 11 des zweiten Ausführungsbeispiels verwendet, fließt ein Teil des Kühlmittels 63, das durch den Wassermantel 35 fließt, durch die Kühlmitteldurchgänge 64, 65, wie durch die Pfeile in Fig. 15 gezeigt ist. Zwischen den erwärmten Zylinderbuchsen 15-18 und dem Kühlmittel 63 wird eine Wärmeübertragung durchgeführt, um die Buchsen 15-18 zu kühlen. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen jeder Bohrung #1-#4 und dem zugehörigen Kühlmitteldurchgang 64, 65 gleich. Daher kühlt das durch die Durchgänge 64, 65 fließende Kühlmittel 63 die benachbarten Zylinderbuchsen 15-18 in einer einheitlichen Weise.
Wenn die Buchsenanordnung 12 in der Gußform 36 angeordnet ist, nimmt der tiefere Teil der Klebeschicht 62, welche einem Anschluß 48a für flüssiges Metall am nächsten ist, den hohen Druck des flüssigen Metalls während des Schmelzens auf. Jedoch weist in diesem Ausführungsbeispiel der tiefere Abschnitt 62a der Klebeschicht 62 einen größeren Bereich als andere Abschnitte der gleichen Schicht 62 auf. Somit verhindert die Klebeschicht 62 sicher, daß flüssiges Metall trotz des hohen Drucks, der auf die Schicht 62 wirkt, in den Zwischenraum zwischen den Verbindungsabschnitten 55, 57 oder 59, 59 eindringt.
Das flüssige Metall, welches unter hohen Druck gesetzt ist und eine hohe Temperatur aufweist, kommt während des Gießens mit der Klebeschicht 62 in Berührung. Da jedoch als Klebstoff ein Silikonklebstoff verwendet wird, hält die Klebeschicht 62 die Hitze des flüssigen Metalls genügend gut aus.
Die Klebeschicht 62, welche eine vorgegebene Breite und Elastizität aufweist, ermöglicht eine Relativbewegung der benachbarten Zylinderbuchsen 15-18 und erlaubt, daß sich der Abstand W zwischen ihren Achsen L2 verändert. Somit kann die Position der Zylinderbuchsen 15-18 verändert werden, damit die Achse L2 jeder Buchse 15-18 mit der Achse Lx des entsprechenden Bolzens 45 trotz Änderungen des Abstands zwischen benachbarten Achsen Lx übereinstimmt. Folglich kann die Buchsenanordnung 12 mit den Bolzen 45 während ihres Positionierschritts sicher in Eingriff gebracht werden.
Wenn benachbarte Zylinderbuchsen auf die gleiche Weise wie beim Stand der Technik aneinander befestigt werden, kann eine durch die Kontraktion des flüssigen Metalls während der Verfestigung erzeugte Beanspruchung die Zylinder in ihrer ausgerichteten Richtung zusammendrücken und verformen. Um mit einer solchen Verformung zurechtzukommen, ist es notwendig, die Dicke der Zylinderwände in bestimmten Abschnitten zu erhöhen, wenn die Buchsen in Schritt (A) geformt werden.
Im Vergleich dazu nimmt die Verformung der Klebeschicht 62 die Beanspruchung auf, die durch die Kontraktion des flüssigen Metalls während der Verfestigung in dem zweiten Ausführungsbeispiel erzeugt wird. Dies unterdrückt eine Verformung der Zylinder 21-24. Folglich ist es nicht notwendig, die Dicke der Wände der Zylinder 21- 24 zu erhöhen.
Die Elastizität der Klebeschichten 62 zwischen den benachbarten Verbindungsabschnitten 55, 57 und den Verbindungsabschnitten 59, 59 macht es möglich, daß die Schicht 62 auf den Anlageflächen 54, 56, 58 sicher haftet. Daher verformt sich die Klebeschicht 62 in Übereinstimmung mit den Anlageflächen 54, 56, 58, selbst wenn die Oberflächen 54, 56, 58 nicht flach sind. Folglich müssen die Anlageflächen 54, 56, 58 nicht glatt bearbeitet sein, um zu verhindern, daß sich zwischen den Zylinderbuchsen 15-18 ein Zwischenraum bildet.
Die erste und die vierte Zylinderbuchse 15, 18 sind gleich und die zweite und die dritte Zylinderbuchse 16, 17 sind gleich. Somit können gemeinsame Teile verwendet werden, um die Buchsenanordnung 12 zu bilden. Dies verringert die erforderlichen Sorten von Teilen. Mit anderen Worten, die vier Zylinderbuchsen 15-18 können durch Herstellen von zwei Sorten von Zylinderbuchsen in dem Schritt (A) zum Bilden von Zylinderbuchsen erhalten werden.
Die Anlagefläche 54 des Verbindungsabschnitts 55 für die erste und vierte Zylinderbuchse 15, 18 ist nicht mit Nuten versehen. Dies verringert Fertigungsschritte und spart Bearbeitungskosten, die mit der Bildung der geschlossenen Zwischenräume 66 verbunden sind.
Der Gehäuseblock 34 und die Zylinderbuchsen 15-18 werden aus unterschiedlichen Materialien hergestellt. Der Unterschied bei dem linearen Ausdehnungskoeffizienten von jedem Material führt zu der Erwärmung des Motors 51, die geringfügige Zwischenräume in dem Abschnitt erzeugt, welcher den Gehäuseblock 34 mit den Zylinderbuchsen 15-18 zusammenfügt. Dies kann die Festigkeit verschlechtern, welche die Zylinderbuchsen 15-18 in dem Gehäuseblock 34 hält.
Um damit zurechtzukommen, sind an den zylindrischen Außenflächen jedes Zylinders 21-24 Sägezahneinschnitte 61 vorgesehen. Die Sägezahneinschnitte 61 ermöglichen, daß die Zylinder 21-24 sicher auf dem Gehäuseblock 34 haften.
Deshalb werden die Zylinderbuchsen 15-18 dauerhaft festgehalten, ungeachtet der Volumenausdehnung des Gehäuseblocks 34, die durch die Motorwärme hervorgerufen wird.
Die geschlossenen Zwischenräume 66, 68 sind durch die Nuten 71, 71 ausgebildet. Die Steifheit des Zylinders in jeder Zylinderbuchse wird durch diese Struktur im Vergleich zu einer Struktur, bei welcher die geschlossenen Zwischenräume durch eine einzige Vertiefung ausgebildet sind, verbessert.
Obwohl hier nur zwei Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, sollte für einen Fachmann offensichtlich sein, daß die vorliegende Erfindung in vielen anderen speziellen Formen ausgeführt werden kann, ohne von dem Grundgedanken oder dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Besonders sollte verständlich sein, daß die vorliegende Erfindung wie unten beschrieben ausgeführt werden kann.
In dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Klebeschicht 29 zwischen jedem Paar benachbarter Zylinderbuchsen 15-18 vorgesehen, wenn die Buchsenanordnung 12 in Schritt (B) geformt wird. Jedoch können die Klebeschichten 29 der Buchsenanordnung 12 auch weggelassen werden. Dies kann bewirken, daß das flüssige Metall in die Zwischenräume 31-33 eindringt, wenn in Schritt (D) der Gehäuseblock 34 gebildet wird. In einem solchen Fall erlaubt die Elastizität des flüssigen Metalls, daß jeder Zwischenraum 31-33 enger wird. Somit wird die Relativbewegung der Zylinderbuchsen 15-18 durch das flüssige Metall nicht vollständig blockiert.
Die in dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendeten Sägezahneinschnitte 61 können auch auf der zylindrischen Außenfläche 20 jedes Zylinders 21-24 in dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen werden.
Verfahren wie z. B. ein Druckgießen, ein Mitteldruckgießen, ein Niederdruckgießen, ein Schwerkraftgießen, ein Sauggießen oder dergleichen können verwendet werden, um den Gehäuseblock 34 zu erzeugen.
Außer Silikonklebstoffen können auch Keramik- oder Tonerdeklebstoffe als Material für die Klebeschichten 29, 62 verwendet werden.
Außer der Aluminiumlegierung können als Material für die Zylinderbuchsen 15-18 Gußeisen oder legiertes Gußeisen verwendet werden. In diesem Fall werden die Zylinderbuchsen 15-18 durch Gießen gebildet. Die Vorsprünge 25, 27 können grob geformt werden, wenn sie gegossen und maschinell fertig bearbeitet werden.
Das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung ist nicht auf Zylinderblöcke mit vier Zylindern begrenzt, sondern kann auch auf Zylinderblöcke mit zwei oder mehr Zylindern angewendet werden.
Daher sollen die vorliegenden Beispiele und Ausführungsbeispiele erläuternd und nicht einschränkend angesehen werden, und die Erfindung soll nicht auf die hierin dargestellten Einzelheiten beschränkt werden, sondern kann innerhalb des Schutzumfangs der anhängenden Ansprüche modifiziert werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Zylinderblocks (11) für einen Verbrennungsmotor (51), wobei der Zylinderblock (11) eine Buchsenanordnung (12) und einen Gehäuseblock (34) aufweist, welcher um die Buchsenanordnung (12) herum gegossen ist, und wobei die Buchsenanordnung (12) eine Mehrzahl von benachbarten Zylinderbuchsen (15-18) aufweist, und wobei jede Zylinderbuchse (15-18) eine zylindrische Außenfläche (20) mit einer Achse (L2) und eine zylindrische Innenfläche (19) mit einer Achse (L1) aufweist, und wobei jede Zylinderbohrung (#1 - #4) eine Achse (L3) aufweist und an einer vorgegebenen Stelle in dem Gehäuseblock (34) angeordnet ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

Formen der Zylinderbuchsen (15-18);

Formen der Buchsenanordnung (12) durch Verbinden der Zylinderbuchsen (15-18) miteinander, um die Zylinderbuchsen (15-18) in einer Linie auszurichten;

Positionieren der Buchsenanordnung (12) in einer Gußform (36);

Gießen des Gehäuseblocks (34) um die Buchsenanordnung (12) herum durch Gießen von flüssigem Metall in die Gußform (36) und durch fest werden lassen des flüssigen Metalls; und

Formen jeder Zylinderbohrung (#1 - #4) durch Bearbeiten jeder zylindrischen Innenfläche (19), wobei die Lage jeder Zylinderbohrungsachse (L3) durch Messen eines vorgegebenen Abstands von einer vorgegebenen Bezugsposition auf dem Gehäuseblock (34) festgelegt wird;

dadurch gekennzeichnet, daß

der Schritt des Formens der Zylinderbuchsen (15-18) das Übereinstimmen jeder Achse (L2) der zylindrischen Außenflächen (0) mit der zugehörigen Achse (L1) der zylindrischen Innenfläche (19) derselben Zylinderbuchse (15-18) einschließt;

der Schritt des Formens der Buchsenanordnung (12) das Bilden einer veränderbaren Kupplung (25, 28, 55, 57) einschließt, welche eine Veränderung eines Abstands

(W) zwischen den Achsen (L2) der zylindrischen Außenflächen (20) jedes Paars von benachbarten Zylinderbuchsen (15-18) erlaubt;

der Schritt des Positionierens der Buchsenanordnung (12) in der Gußform (36) ein Absetzen jeder Achse (L2) der zylindrischen Außenflächen (20) von der zugeordneten Achse (L3) der Zylinderbohrung (#1 - #4) derselben Zylinderbuchse (15-18) einschließt; und der Schritt des Gießens des Gehäuseblocks (34) das Übereinstimmen jeder Achse (L2) der zylindrischen Außenflächen (20) mit der Achse (L3) der zugeordneten Zylinderbohrung (#1 - #4) durch Anpassen der veränderbaren Kupplung (25, 28, 55, 57) während des Verfestigens des flüssigen Metalls einschließt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:

der Schritt des Formens der Zylinderbuchsen (15-18) ein Formen von mindestens einem Vorsprung (25) und einer Aufnahme (28) auf ihrer zylindrischen Außenfläche (20) einschließt, wobei sich der Vorsprung (25) und die Aufnahme (28) parallel zu der Achse (L2) der zylindrischen Außenfläche (20) erstrecken;

der Schritt des Formens der Buchsenanordnung (12) ein in Eingriff kommen des Vorsprungs (25) in die zugehörige Aufnahme (28) einer benachbarten Zylinderbuchse (15-18) einschließt, um die Zylinderbuchsen (15 - 18) zu verbinden; und

der Schritt des Formens der veränderbaren Kupplung (25, 28, 55, 57) ein in Eingriff kommen eines der Vorsprünge (25) in eine der Aufnahmen (28) und ein Lokalisieren eines Zwischenraums (31) zwischen jedem in Eingriff befindlichen Vorsprung (25) und jeder in Eingriff befindlichen Aufnahme (28) einschließt, wobei der Zwischenraum (31) eine Relativbewegung zwischen benachbarten Zylinderbuchsen (15-18) erlaubt, um den Abstand (W) zwischen den Achsen (12) der zylindrischen Außenflächen (20) von benachbarten Zylinderbuchsen (15-18) zu ändern.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Formens einer Buchsenanordnung (12) das Vorsehen eines Klebstoffs (29) in jedem Zwischenraum (31) beinhaltet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vorsprung (25) ein Paar distale Enden aufweist, wobei jede Aufnahme (28) ein Paar Wände aufweist, die den distalen Enden des Vorsprungs (25) zugeordnet sind, und wobei der Schritt des Formens einer Buchsenanordnung (12) das Vorsehen des Klebstoffs (29) in dem Zwischenraum (31) zwischen den distalen Enden des Vorsprungs (25) und den zugeordneten Wänden der Aufnahme (28) beinhaltet.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff (29) einen Klebstoff auf der Basis von Silikon umfaßt.

6. Verfahren nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß:

der Schritt des Formens der Zylinderbuchsen (15-18) das Formen eines Fingerpaars (26) an dem Vorsprung (25) einschließt, die sich parallel zu der Achse (12) der zylindrischen Außenfläche (20) erstrecken; und

der Schritt des Formens der Buchsenanordnung (12) ein geradliniges in Berührung kommen der Finger (26) mit einer zugeordneten Oberfläche der Aufnahme (28) beinhaltet, wenn je ein Vorsprung (25) mit der zugehörigen Aufnahme (28) in Eingriff kommt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:

der Schritt des Formens der Zylinderbuchsen (15-18) das Formen von mindestens einem Verbindungsabschnitt (55, 57, 59) auf der zylindrischen Außenfläche (20) jeder Zylinderbuchse (15-18) einschließt;

der Schritt des Formens der Buchsenanordnung (12) ein in Eingriff kommen jedes Verbindungsabschnitts (55, 57, 59) mit einem zugehörigen Verbindungsabschnitt (55, 57, 59) einer benachbarten Zylinderbuchse (15 - 18) einschließt, um die Zylinderbuchsen (15-18) zu verbinden;

der Schritt des Formens der veränderbaren Kupplung ein in Eingriff kommen von einem Satz von Verbindungsabschnitten (55, 57, 59) und ein Bereitstellen einer Klebeschicht (62) einschließt, welche zwischen den in Eingriff befindlichen Verbindungsabschnitten (55, 57, 59) Flexibilität besitzt, und wobei die Klebeschicht (62) eine Relativbewegung zwischen jedem Paar benachbarter Zylinderbuchsen (15-18) erlaubt, um den Abstand zwischen den Achsen (L2) der zylindrischen Außenflächen (20) jedes Paars benachbarter Zylinderbuchsen (15-18) zu ändern.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß:

der Schritt des Formens der Zylinderbuchsen (15-18) ein Vorspringen jedes Verbindungsabschnitts (55, 57, 59) von der zylindrischen Außenfläche (20) radial nach außen und ein Formen einer flach vorspringenden Oberfläche (55, 56, 58), die an einem distalen Ende des Verbindungsabschnitts (55, 57, 59) begrenzt ist, und ein Formen des Verbindungsabschnitts (55, 57, 59), der sich parallel zu der Achse (L2) der zylindrischen Außenfläche (20) erstreckt, einschließt; und

der Schritt des Formens einer Buchsenanordnung (12) ein Zusammenfügen jeder vorspringenden Oberfläche (55, 56, 58) mit einer zugehörigen vorspringenden Oberfläche (55, 56, 58) einschließt, um die Zylinderbuchsen (15-18) zu verbinden, und ein Vorsehen einer Klebeschicht (62) zwischen den zugeordneten vorspringenden Oberflächen (55, 56, 58) einschließt, wobei die Klebeschicht (62) flexibel ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußform (36) eine Öffnung (48) aufweist, um in diese flüssiges Metall zu gießen, und der Schritt des Bereitstellens der Klebeschicht (62) das Formen eines größeren Bereichs als andere Bereiche der gleichen Klebeschicht in einem Bereich (62a) einschließt, welcher sich der Öffnung (48) am nächsten befindet.

10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeschicht (62) eine Klebeschicht auf der Basis von Silikon umfaßt.

11. Verfahren nach Anspruch 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß:

der Schritt des Formens der Zylinderbuchsen (15-18) das Formen von mindestens einer Vertiefung (71, 72) in mindestens einem der Verbindungsabschnitte (55, 57, 59) jeder Zylinderbuchse (15-18) einschließt;

der Schritt des Formens der Buchsenanordnung (12) das Bilden von mindestens einem abgeschlossenen Zwischenraum (66, 68), der zwischen den Zylinderbuchsen (15 - 18) angeordnet ist, durch Verwenden der Vertiefung (71, 72), wenn die Verbindungsabschnitte (55, 57, 59) zusammengefügt sind, einschließt;

der Schritt des Gießens des Gehäuseblocks (34) das Bilden einer Kühlkammer (35) um die Buchsenanordnung (12) herum einschließt; und

wobei das Verfahren ferner das Bilden eines Verbindungskanals (67, 69) einschließt, welcher den geschlossenen Zwischenraum (66, 68) mit der Kühlkammer (35) verbindet, um einen Kühlkanal (64, 65) zu bilden.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußform (36) einen festen Gußformteil (37) und eine Mehrzahl von beweglichen Gußformteilen (38-40) aufweist, wobei der Schritt des Positionierens der Buchsenanordnung (12) das Drücken der Buchsenanordnung (12) gegen den festen Gußformteil (38), wenn die Gußform (36) geschlossen ist, durch einen der beweglichen Gußformteile (38-40) beinhaltet.