EP0974414A1 - Motorblock sowie Giessform und Giessverfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Motorblock sowie Giessform und Giessverfahren zu seiner Herstellung Download PDF

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EP0974414A1
EP0974414A1 EP99113976A EP99113976A EP0974414A1 EP 0974414 A1 EP0974414 A1 EP 0974414A1 EP 99113976 A EP99113976 A EP 99113976A EP 99113976 A EP99113976 A EP 99113976A EP 0974414 A1 EP0974414 A1 EP 0974414A1
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EP
European Patent Office
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channel
cylinder
engine block
mold
casting
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EP99113976A
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Herbert Smetan
Klaus Dr. Lellig
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    • F05C2251/00—Material properties
    • F05C2251/04—Thermal properties
    • F05C2251/042—Expansivity

Definitions

  • the invention relates to an engine block with at least one in a cylinder partition extending cooling channel, the intermediate cylinder wall having a minimal casting material wall thickness less than 5 mm, and a mold for manufacturing of such an engine block according to the preamble of claim 6 and a method for Production of such an engine block according to the preamble of claim 11.
  • the object of the present invention is to achieve a manufacturing cost that is reduced to improve the engine block in its quality.
  • the engine block still achieving this object of the invention is characterized in that that the cooling channel is limited only by a skin of cast material, i.e. the engine block According to the invention is made in a mold in which to form the cooling channel only one between the mold cores forming the cylinder recesses is arranged at its ends of supported channel mold core.
  • the strength and service life are compared to one known such engine block is increased in that the formation of the cooling channel is not interfered with the solidification structure of the casting material by machining has been.
  • the cross-sectional area is reduced of the cooling channel from its ends to a transverse axis perpendicularly crossing the cylinder axes of the cooling channel.
  • the decrease in the cylinder bulkhead accounted for this axis.
  • Intermediate wall thickness also increases the cross-sectional area of the cooling channel, as a result the flow resistance of the channel is advantageously reduced and the coolant passage quantity elevated.
  • the minimum width of the cooling channel in the direction of the perpendicular crossing of the cylinder axes Channel cross axis can be between 0.5 and 1.5 mm.
  • the channel cross-sectional area is preferably elongated and extends with a longitudinal axis parallel to the Cylinder axes.
  • the cooling channel in the direction of the cylinder axes Increase the passage cross-section relatively far.
  • the cooling channel extends in a straight line between opposite sections of a surrounding the cylinder bank Cooling jacket.
  • the mold core has a combustible or / and brittle that is soluble in a liquid Material on, in particular a salt, carbon and / or glass.
  • a salt core can be found in the casting after pouring and solidification of the casting material remove by detaching. It is understood that a soluble salt with a melting point must be selected, which is above the temperature of the casting material used.
  • Carbon core can be burned out, possibly to promote combustion Oxygen is supplied. It is also conceivable to use a pyrotechnic core material that in addition to carbon comprises an oxidizing agent added to the carbon, whereby a complete burnout of the core is ensured by the material composition, however, explosive combustion can be avoided.
  • a brittle glass core can be removed from a narrow cooling duct, even if the cooling duct inputs not accessible by tools, e.g. by by exposure to ultrasound is smashed into small pieces, the glass core being formed by Tensions can be pretreated accordingly.
  • the glass core can be used a jet of water under pressure can be removed.
  • the mold core is on its Ends held on a mold part having the cores for the formation of the cylinders.
  • 1 and 2 is a mold part with cores 2 and 3 for the Formation of a cylinder recess called.
  • the mold part 1 also has blocks 4 and 5 with a groove 6 and 7, respectively.
  • a groove 6 and 7 In the groove 6 or 7 is with its ends a salt core 8 inserted.
  • Each of the grooves 6, 7 is so long that for the salt core 8 There is room for expansion in each groove.
  • the trestles form an opening in the cylinder head facing ceiling 11 of the engine block. Fixing the salt core 8 in the grooves 6, 7 adjoin the blocks 4, 5 against another mold part 12, through which a Cooling jacket surrounding the cylinder is formed.
  • a cylinder partition made of cast material is between the cylinder recesses formed, the minimum width indicated by the arrows is.
  • the initially constant width of the salt core 8 decreases from its Ends at a transverse axis 14 crossing the cylinder axes perpendicularly and reached with this axis a width of 1 mm, while the outer sections of the salt core in the embodiment have a width of 2.5 mm.
  • the minimum, through cast material formed wall thickness of the cylinder partition at 13 is inclusive of minimum channel width 2.5 mm.
  • Gray cast iron bushings to be cast into the engine block are not shown, so that the total web width is 5.5 mm.
  • the salt core 8 has one rectangular cross section, with the long rectangular side of the cross section extends perpendicular to the cylinder axes and 4 mm in the exemplary embodiment shown is.
  • the salt core 8 is made of NaCl, which has a melting point above Temperature of the liquid aluminum casting used to manufacture the engine block lies. Depending on the casting material, other salts and salt mixtures can be used.
  • the salt core 8 is in the embodiment shown by pressing and subsequent Sintered.
  • the salt core is removed from the hot water Cast part detached. and it creates the cooling jacket sections on both sides of the Cooling channel connecting the row of cylinders, which is only through a continuous cast material skin is limited, which gives the thin cylinder partition a high strength.
  • the cooling channel ensures sufficient heat dissipation and thus high heat resistance of the engine made from the engine block.
  • the salt core expands, the grooves 6, 7 with it Provide enough space for this expansion.
  • the salt core could end run out wider than shown while increasing the cooling effect.
  • the core 8 When the core 8 is removed from the cast part formed, it can accelerate the process Hot and possibly pressurized water.
  • a first cylinder recess 15 of an engine block with a lining appears in FIG. 3 16, a first intermediate cylinder wall 17 and a lining 18 of the next Cylinder recess 19.
  • An outer wall 20 of the engine block, a cylinder head surface 21, can also be seen Water jacket 22 and two stud bolts 23 for fastening a cylinder head.
  • the mandrel forming the water jacket 22 24 shown is the mandrel forming the water jacket 22 24 shown. Molded into these is one with two thicker end sections 25 Graphite plate 26.
  • the graphite plate has one between the thicker end portions 25 Thickness of about 1.2 mm and a height of about 12 mm. Stretches with these dimensions it is centered through the thickness of the intermediate cylinder wall 17, directly at a height under the stud bolts 23.
  • the graphite plate 26 is finally removed by burning out. It will blow ignited by oxygen and burns out continuously if oxygen continues to flow into the is exposed by burning them out. This can accelerate happen from both sides. Deviating from this embodiment, the Graphite material may be mixed with an oxidizer that does not support such needless burnout enables.
  • the water flow in the engine block is with a certain pressure drop between the one side of the row of cylinders and the other side. This is the through flows through the graphite plate 26 generated channel and thus a removal of heat enables.
  • the method can also be used advantageously, in particular also for narrow water flow between the valve bores of a cylinder head.
  • the reference number 27 in FIG. 5 and 6 denotes an engine block formed by casting.
  • the soft hatching in the Motor block 27 shown in cross section consists of an aluminum alloy.
  • With the reference symbol 28 is a mold part for forming a one surrounding the cylinders of the engine block 27 Designated cooling jacket.
  • cylinder liners 29 are through Pouring around with cast material included.
  • the cylinder liners 29 are seated in the mold with their entire inner surface in each case on a hollow cylindrical mold mandrel 30 of the casting mold on.
  • the casting mold which is not shown in the rest, is a sand casting mold.
  • reference numeral 31 denotes a glass core which is located between adjacent ones Cylinder recesses 32 of the engine block 27 from a sand mold part 33 stretched to a sand mold 34.
  • the sand mold parts 33, 34 are with the cooling jacket forming sand mold part 28 and are used to form openings the cooling jacket to the cylinder head contact surface of the engine block 1.
  • the glass core laid in an arc is in each case at its ends in the mold part 33 or 34 embedded.
  • the glass material has a coefficient of thermal expansion which is somewhat below 10 -6 K -1 .
  • the glass transition temperature is 700 ° C.
  • the glass core 31 has a diameter of 1 mm.
  • a core is arranged between each of the cylinder recesses 32 of the engine block 27, as it emerges from FIGS. 5 and 6.
  • the glass core 31 is cast around, the glass material having the resists the associated temperature load.
  • a short time after pouring the glass core reaches the temperature of the casting material and thus its maximum thermal expansion during the casting process.
  • the glass core now cools in the temperature weight together with the casting material, the casting material due to its higher coefficient of thermal expansion shrinks more than the glass core 31.
  • This Shrinkage regularly causes the glass core 31 to shatter.
  • the glass core can do this 31 be suitably pretreated by quenching, blasting, etching or / and scratching, in particular such that a large number of easily removable fragments are created.
  • the glass core 31 is laid in the arc so that by the a flexible pushing tool through the openings formed towards the cylinder head contact surface can be introduced with the help in the event that the glass core during shrinkage is not or only partially broken, demolding takes place.
  • the glass core bent in the exemplary embodiment shown could also be straight. Ultrasound treatment is then used to remove the glass core from the casting or high pressure jet treatment of the casting.
  • Salt cores, graphite cores or glass cores can deviate from the one shown Engine block with a cooling channel between the cylinders also concerns examples other parts of the engine block, e.g. To form channels through which Coolant or oil can be supplied to certain functional parts in the engine.

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Abstract

Bei einem Motorblock mit eng beieinander angeordneten Zylinderausnehmungen wird in einer Zylinderzwischenwand ein Kühlkanal durch Umgießen eines Formkern erzeugt, wobei für den Gießformkern vorzugsweise ein in einer Flüssigkeit lösbares, brennbares oder/und sprödes Material verwendet wird, so daß der Gießformkern nach dem Erstarren des Gußstücks leicht aus dem Kanal entfernt werden kann. Der Kanalformkern wird in der Gießform lediglich an seinen Enden gehalten, so daß ein Kühlkanal gebildet wird, der ausschließlich durch eine Gußmaterialhaut begrenzt ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Motorblock mit wenigstens einem sich in einer Zylinderzwischenwand erstreckenden Kühlkanal, wobei die Zylinderzwischenwand eine minimale Gußmaterialwanddicke von weniger als 5 mm aufweist, sowie eine Gießform für die Herstellung eines solchen Motorblocks gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6 und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Motorblocks gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
Um die Baulänge eines z.B. aus Aluminium gegossenen Motorblocks möglichst gering zu halten, ist man bestrebt, die Zylinderausnehmungen einer Zylinderreihe eng beieinander anzuordnen, wodurch sich entsprechend dünne Zylinderzwischenwände ergeben. Durch die enger beieinanderliegenden Brennräume und die verminderte Wärmeableitung unterliegen diese verdünnten Zwischenwände, insbesondere an den dem Zylinderkopf zugewandten Ende der Zylinderlauffläche, einer erhöhten thermischen Belastung, die es erforderlich macht, in der Zwischenwand einen Kühlkanal vorzusehen.
Es ist bekannt, einen Kühlkanal durch spanabhebende Bearbeitung dadurch zu bilden, daß von der Zylinderkopfanlagefläche des Motorblocks her in den Motorblock eingeschnitten und der Einschnitt wieder verschlossen wird, wobei ein Kühlkanal verbleibt, der sich auf gegenüberliegenden Seiten der Zylinderreihe erstreckende Kühlmantelabschnitte eines die Zylinderreihe umgebenden Kühlmantels verbindet. Alternativ wird der Motorblock zur Bildung eines solchen Kühlkanals seitlich angebohrt, wonach es erforderlich ist, den Bohrungsdurchgang zwischen dem Kühlmantel und der Motorblockaußenseite wieder zu verschließen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen bei verringertem Herstellungsaufwand in seiner Qualität verbesserten Motorblock zu schaffen.
Der diese Aufgabe lösende Motorblock noch der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkanal ausschließlich durch eine Gußmaterialhaut begrenzt ist, d.h. der Motorblock nach der Erfindung wird in einer Gießform hergestellt, in welcher zur Bildung des Kühlkanals zwischen den die Zylinderausnehmungen bildenden Formkernen ein lediglich an seinen Enden gehalterter Kanalformkern angeordnet wird.
In einem Motorblock nach der Erfindung sind die Festigkeit und Standzeit gegenüber einem bekannten derartigen Motorblock dadurch erhöht, daß zur Bildung des Kühlkanals nicht durch spanabhebende Bearbeitung in das Erstarrungsgefüge des Gußmaterials eingegriffen worden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verringert sich die Querschnittsfläche des Kühlkanals von seinen Enden zu einer die Zylinderachsen senkrecht kreuzende Querachse des Kühlkanals. Mit dieser Verringerung wird der Abnahme der Zylinderzwischenwand zu dieser Achse hin Rechnung getragen. Mit nach beiden Seiten hin zunehmender Zwischenwanddicke vergrößert sich auch die Querschnittsfläche des Kühlkanals, wodurch sich vorteilhaft der Strömungswiderstand des Kanals verringert und die Kühlmitteldurchgangsmenge erhöht.
Die minimale Breite des Kühlkanals in Richtung der die Zylinderachsen senkrecht kreuzenden Kanalquerachse kann zwischen 0,5 und 1,5 mm betragen.
Während beliebige Querschnittsflächenformen denkbar sind, ist die Kanalquerschnittsfläche vorzugsweise länglich ausgebildet und erstreckt sich mit einer Längsachse parallel zu den Zylinderachsen. Während die Breitenausdehnung des Kühlkanals durch die Stärke der Zylinderzwischenwand begrenzt ist, kann sich der Kühlkanal in Richtung der Zylinderachsen unter Erhöhung des Durchlaßquerschnitts verhältnismäßig weit ausdehnen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der Kühlkanal geradlinig zwischen einander gegenüberliegenden Abschnitten eines die Zylinderreihe umgebenden Kühlmantels.
Der Gießformkern weist ein in einer Flüssigkeit lösbares brennbares oder /und sprödes Material auf, insbesondere ein Salz, Kohlenstoff oder/und Glas.
Ein Salzkern läßt sich nach dem Gießen und Erstarren des Gußmaterials aus dem Gußstück durch Herauslösen entfernen. Es versteht sich, daß ein lösliches Salz mit einem Schmelzpunkt gewählt werden muß, der oberhalb der Temperatur des verwendeten Gußmaterials liegt. Ein Kohlenstoffkern läßt sich ausbrennen, wozu gegebenenfalls zur Förderung der Verbrennung Sauerstoff zugeführt wird. Es ist ferner denkbar, ein pyrotechnisches Kernmaterial zu verwenden, daß neben Kohlenstoff ein dem Kohlenstoff zugesetztes Oxydationsmittel umfaßt, wobei durch die Materialzusammensetzung ein vollständiges Ausbrennen des Kerns gesichert, eine explosionsartige Verbrennung jedoch vermieden werden kann.
Ein spröder Glaskern läßt sich aus einem engen Kühlkanal, auch wenn die Kühlkanaleingänge nicht durch Werkzeuge zugänglich sind, entfernen, indem er z.B. durch Ultraschalleinwirkung in kleine Stücke zertrümmert wird, wobei der Glaskern hierfür durch Bildung von Spannungen entsprechend vorbehandelt sein kann. Alternativ kann der Glaskern durch einen unter Druck stehenden Wasserstrahl entfernt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Gießformkern an seinen Enden an einem die Kerne für die Bildung der Zylinder aufweisenden Gießformteil gehaltert. Durch diese Maßnahme läßt sich mit geringen Toleranzabweichungen sichern, daß der Kühlkanal bezogen auf die die Zylinderausnehmungen bildende Kerne und damit bezogen auf die Zylinderausnehmungen innerhalb der Zwischenwand in der vorgesehenen Position angeordnet ist. Bei Halterung des Kanalformkerns an einem anderen Gießformteil müßten infolge Schwankungen der Paßgenauigkeit der Gießformteile untereinander bezüglich der Positionierung des Kühlkanals größere Fertigungstoleranzen in Kauf genommen werden.
Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigen:
  • Fig.1 einen Teil einer erfindungsgemäßen Gießform in einer Draufsicht,
  • Fig. 2 eine den Gießformteil von Fig. 1 enthaltende Querschnittsansicht der genannten Gießform,
  • Fig. 3 einen Motorblock nach der Erfindung in einer geschnittenen Seitenansicht,
  • Fig. 4 den Motorblock von Fig. 3 in einer Querschnittsansicht,
  • Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Motorblock mit einem gebogenen Kühlkanal in einer Querschnittsansicht, und
  • Fig. 6 den Motorblock von Fig. 5 in einer Draufsicht.
    • Mit dem Bezugszeichen 1 ist in den Fig. 1 und 2 ein Gießformteil mit Kernen 2 und 3 für die Bildung einer Zylinderausnehmung bezeichnet.
    Der Gießformteil 1 weist ferner Böcke 4 und 5 mit einer Nut 6 bzw. 7 auf. In die Nut 6 bzw. 7 ist mit seinen Enden ein Salzkern 8 eingesetzt. Jede der Nuten 6, 7 ist so lang, daß für den Salzkern 8 in jeder Nut ein Ausdehnungsfreiraum gegeben ist.
    Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, bilden die Böcke einen Durchbruch in der dem Zylinderkopf zugewandten Decke 11 des Motorblocks. Unter Festlegung des Salzkerns 8 in den Nuten 6, 7 grenzen die Böcke 4, 5 gegen einen weiteren Gießformteil 12 an, durch welchen ein die Zylinder umgebender Kühlmantel gebildet wird.
    Bei 13 wird zwischen den Zylinderausnehmungen eine Zylinderzwischenwand aus Gußmaterial gebildet, deren minimale Breite durch die eingezeichneten Pfeile gekennzeichnet ist.
    Wie aus Fig. 1 hervorgeht, nimmt die anfänglich konstante Breite des Salzkerns 8 von seinen Enden an zu einer die Zylinderachsen senkrecht kreuzenden Querachse 14 hin ab und erreicht bei dieser Achse eine Breite von 1 mm, während die Außenabschnitte des Salzkerns in dem Ausführungsbeispiel eine Breite von 2,5 mm aufweisen. Die mininmale, durch Gußmaterial gebildete Wanddicke der Zylinderzwischenwand bei 13 beträgt einschließlich der minimalen Kanalbreite 2,5 mm. Nicht gezeigt sind in den Motorblock einzugießende Graugußbuchsen, so daß die Gesamtstegbreite 5,5 mm beträgt. Der Salzkern 8 weist einen rechteckigen Querschnitt auf, wobei sich die lange Rechteckseite des Querschnitts senkrecht zu den Zylinderachsen erstreckt und in dem gezeigten Ausführungsbeispiel 4 mm beträgt.
    Der Salzkern 8 ist aus NaCl hergestellt, das einen Schmelzpunkt aufweist, der oberhalb der Temperatur des zur Herstellung des Motorblocks verwendeten flüssigen Aluminiumgußmaterials liegt. Je nach Gußmaterial sind andere Salze und Salzmischungen verwendbar.
    Der Salzkern 8 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch Pressen und anschließendes Sintern hergestellt.
    Nach einem Guß- und Erstarrungsvorgang wird der Salzkern durch heißes Wasser aus dem Gußteil herausgelöst. und es entsteht ein die Kühlmantelabschnitte zu beiden Seiten der Zylinderreihe verbindender Kühlkanal, der ausschließlich durch eine durchgehende Gußmaterialhaut begrenzt ist, was der dünnen Zylinderzwischenwand eine hohe Festigkeit verleiht. Durch den Kühlkanal ist für eine ausreichende Wärmeabfuhr und damit hohe Wärmestandfestigkeit des aus dem Motorblock hergestellten Motors gewährleistet.
    Während des Gießvorgangs dehnt sich der Salzkern aus, wobei die Nuten 6, 7 mit ihrer Länge ausreichend Freiraum für diese Ausdehnung bieten.
    Abweichend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel könnte der Salzkern zu seinen Enden hin unter Verstärkung des Kühleffekts breiter als gezeigt auslaufen.
    Durch die Anbringung des Salzkerns auf den Böcken 4,5, welche Bestandteil des die Kerne 2,3 enthaltenen Gießformteils 1 sind, ist gewährleistet, daß sich der Kühlkanal in der Zwischenwand bei 13 mit geringen Toleranzabweichungen in der gewünschten Position bezogen auf die Zylinderachsen anordnen lassen. Würde der Kern 8 stattdessen auf dem den Kühlmantel bildenden Gießformteil 12 gehaltert, würde die Position des Kühlkanals größeren Schwankungen unterliegen.
    Beim Herauslösen des Kerns 8 aus dem gebildeten Gußteil kann zur Beschleunigung des Lösungsvorgangs heißes und ggf. unter Druck stehendes Wasser angewendet werden.
    Es wird nun bezug auf Fig. 3 und 4 bezug genommen.
    In Fig. 3 erscheinen eine erste Zylinderausnehmung 15 eines Motorblocks mit einer Auskleidung 16, eine erste Zylinderzwischenwand 17 und eine Auskleidung 18 einer nächsten Zylinderausnehmung 19.
    In Fig. 4 erscheinen die Zylinderausnehmungen 15. 19 je zur Hälfte mit der Zylinderzwischenwand 17 in der Mitte. In eingekreisten Abschnitten A und B ist zusätzlich der Zustand der Gießform dargestellt.
    Zu erkennen sind ferner eine Außenwand 20 des Motorblocks, eine Zylinderkopffläche 21, ein Wassermantel 22 und zwei Stehbolzen 23 zur Befestigung eines Zylinderkopfes.
    In den eingerahmten Abschnitten A und B ist der den Wassermantel 22 ausbildende Formkern 24 dargestellt. In diesen eingeformt ist mit zwei dickeren Endabschnitten 25 eine Graphitplatte 26. Die Graphitplatte hat zwischen den dickeren Endabschnitten 25 eine Dicke von etwa 1,2 mm und eine Höhe von etwa 12 mm. Mit diesen Abmessungen erstreckt sie sich mittig durch die Dicke der Zylinderzwischenwand 17, und zwar in einer Höhe unmittelbar unter den Stehbolzen 23.
    In Fig. 3 und 4 außerhalb der eingekreisten Abschnitte A und B zeigen die Graphitplatte 26 in dem nach dem Gießen entformten Motorblock vor ihrem entfernen.
    Die Grapfitplatte 26 wird abschließend entfernt durch Ausbrennen. Sie wird unter Anblasen von Sauerstoff gezündet und brennt durchgehend aus, wenn fortdauernd Sauerstoff in den durch ihr Ausbrennen freigelegten Kanal eingeblasen wird. Dies kann zur Beschleunigung von beiden Seiten her geschehen. Abweichend zu dieser Ausführungsform könnte dem Graphitmaterial ein Oxydationsmittel beigemischt sein, daß ein keiner solchen Unterstützung bedürftiges Ausbrennen ermöglicht.
    Die Wasserführung in dem Motorblock ist mit einem gewissen Druckgefälle zwischen der einen Seite der Zylinderreihe und der anderen Seite vorgesehen. Dadurch wird der durch die Graphitplatte 26 erzeugte Kanal durchströmt und damit ein Abtransport von Wärme ermöglicht.
    Für andere wasserführende, ölführende oder gasführende dünne Kanäle in einem Zylinderblock oder Zylinderkopf läßt sich das Verfahren gleichfalls vorteilhaft anwenden, insbesondere auch für eine schmale Wasserführung zwischen den Ventilbohrungen eines Zylinderkopfes.
    Es wird nun auf die Fig. 5 und 6 bezug genommen. Mit dem Bezugszeichen 27 ist in den Fig. 5 und 6 ein durch Gießen gebildeter Motorblock bezeichnet. Der durch weiche Schraffur im Querschnitt dargestellte Motorblock 27 besteht aus einer Aluminiumlegierung. Mit dem Bezugszeichen 28 ist ein Gießformteil zur Bildung eines die Zylinder des Motorblocks 27 umgebenden Kühlmantels bezeichnet. In den Motorblock 27 sind Zylinderlaufbuchsen 29 durch Umgießen mit Gußmaterial eingebunden. Die Zylinderlaufbuchsen 29 sitzen in der Gießform mit ihrer gesamten Innenfläche jeweils auf einem hohlzylindrischen Kokillendorn 30 der Gießform auf. Bei der im übrigen nicht gezeigten Gießform handelt es sich um eine Sandgießform.
    In den Fig. 5 und 6 ist dem Bezugszeichen 31 ein Glaskern bezeichnet, der sich zwischen benachbarten Zylinderausnehmungen 32 des Motorblocks 27 von einem Sandgießformteil 33 zu einem Sandgießformteil 34 ersteckt. Die Sandgießformteile 33, 34 sind mit dem den Kühlmantel bildenden Sandgießformteil 28 verbunden und dienen zur Bildung von Öffnungen des Kühlmantels zur Zylinderkopfanlagefläche des Motorblocks 1.
    Der in einem Bogen verlegte Glaskern ist jeweils an seinen Enden in den Gießformteil 33 bzw. 34 eingebettet.
    In dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat das Glasmaterial einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der etwas unterhalb von 10-6K-1 liegt. Die Glasübergangstemperatur beträgt 700°C. Der Glaskern 31 hat einen Durchmesser von 1 mm.
    Zwischen jeder der Zylinderausnehmungen 32 des Motorblocks 27 ist ein Kern angeordnet, wie er aus den Fig. 5 und 6 hervorgeht.
    Während des Gießvorgangs wird der Glaskern 31 umgossen, wobei das Glasmaterial der mit dem Eingießen verbundenen Temperaturbelastung widersteht. Kurze Zeit nach dem Eingießen errreicht der Glaskern die Temperatur des Gußmaterials und damit seine maximale thermische Ausdehnung während des Gießvorgangs. Der Glaskern kühlt nun im Temperaturgewicht zusammen mit dem Gußmaterial ab, wobei das Gußmaterial aufgrund seines höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten stärker schrumpft als der Glaskern 31. Diese Schrumpfung führt regelmäßig dazu, daß der Glaskern 31 zerspringt. Dazu kann der Glaskern 31 durch Abschrecken, Strahlen, Ätzen oder/und Ritzen geeignet vorbehandelt sein, insbesondere derart, daß eine Vielzahl von leicht entfernbaren Bruchstücken entsteht.
    In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Glaskern 31 im Bogen so verlegt, daß durch die zur Zylinderkopfanlagefläche hin gebildeten Öffnungen hindurch ein flexibles Stoßwerkzeug eingeführt werden kann, mit dessen Hilfe für den Fall, daß der Glaskern bei der Schrumpfung nicht oder nur teilweise gebrochen ist, eine Entformung erfolgt.
    Der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel gebogene Glaskern könnte auch gerade sein. Zum Entfernen des Glaskerns aus dem Gußstück kommt dann eine Ultraschallbehandlung oder Hochdruckstrahlbehandlung des Gußstücks in Betracht.
    Auf die vorangehend beschriebene Weise lassen sich ohne Eingriff in das Gußgefüge Kanäle mit sehr glatten Innenwänden ähnlich der Qualität von Bohrungen herstellen. Vorteilhaft können sich in diesen Kanälen keine Ablagerungen aus dem Kühlmittel festsetzen. Ohne Beschädigung des Motorblocks ließen sich solche Kühlkanäle zwischen den Zylinderausnehmungen im Motorblock durch Bohrung nicht herstellen.
    Die obengenannte Vorbehandlung, bei welcher der Glaskern einen den Glasbruch beim Schrumpfen oder durch nachträgliches Ausbrechen erleichternde Struktur, insbesondere Spannungsstruktur, erhält, ist zweckmäßig.
    Salzkerne, Graphitkerne oder Glaskerne können abweichend von den gezeigten, einen Motorblock mit einem Kühlkanal zwischen den Zylindern betreffenden Beispielen auch an anderen Stellen des Motorblocks eingesetzt werden, um z.B. Kanäle zu bilden, durch die Kühlmittel oder Öl bestimmten Funktionsteilen im Motor zugeleitet werden kann.

    Claims (14)

    1. Motorblock mit wenigstens einem sich in einer Zylinderzwischenwand ersteckenden Kühlkanal, wobei die Zylinderzwischenwand eine mininale Gußmaterialwanddicke von weniger als 5 mm aufweist,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Kühlkanal ausschließlich durch eine Gußmaterialhaut begrenzt ist.
    2. Motorblock nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß sich die Querschnittsfläche des Kühlkanals von seinen Enden zu einer die Zylinderachse senkrecht kreuzenden Kanalquerschnittsachse (14) verringert.
    3. Motorblock nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die minimale Breite des Kühlkanals in Richtung einer die Zylinderachsen senkrecht kreuzenden Kanalquerschnittachse (14) etwa 0,5 mm bis 1,5 mm, beträgt.
    4. Motorblock nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Kanalquerschnittsfläche länglich ist und sich mit ihrer Längsachse parallel zu den Zylinderachsen erstreckt.
    5. Motorblock nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß sich der Kühlkanal geradlinig zwischen einander gegenüberliegenden Abschnitten eines die Zylinderreihe umgebenden Kühlmantels (22,28)erstreckt.
    6. Gießform für die Herstellung eines Motorblocks, der einen sich zwischen Zylinderausnehmungen (15, 19; 32) einer Zylinderreihe erstreckenden Kühlkanal aufweist, wobei zwischen den Zylinderausnehmungen eine minimale Gußmaterialwanddicke von weniger als 5 mm vorgesehen ist,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß in der Gießform zur Bildung des Kühlkanals zwischen den die Zylinderausnehmungen bildenden Kernen (2,3) der Gießform ein lediglich an seinen Enden gehalterter Kanalformkern (8;26) angeordnet ist.
    7. Gießform nach Anspruch 6,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Kanalformkern ein in einer Flüssigkeit lösbares, brennbares oder/und sprödes Material, insbesondere ein Salz, Kohlenstoff oder/und Glas, aufweist.
    8. Gießform nach Anspruch 7,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Kanalformkern ein gepreßter und insbesondere nach dem Pressen gesinterter Salzkern (8) ist.
    9. Gießform nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Kanalformkern (8) an seinen Enden an einem die Kerne (2,3) für die Bildung der Zylinderausnehmungen aufweisenden Gießformteil (1) gehaltert ist.
    10. Gießform nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß an den Halterungen (4 bis 7) für den Kanalformkern dessen Längsausdehnung beim Gießen erlaubende Freiräume vorgesehen sind.
    11. Verfahren zur Herstellung eines Motorblocks mit wenigestens einem Kühlkanal (31) in einer Zwischenwand zwischen benachbarten Zylinderausnehmungen (32), wobei die durch Grußmaterial gebildete Wanddicke weniger als 5 mm beträgt,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß in der Gießform zur Bildung des Kühlkanals zwischen den die Zylinderausnehmungen bildenden Kernen ein Kanalformkern angeordnet und nur an seinen Enden gehalten wird.
    12. Verfahren nach Anspruch 11,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß für den Kanalformkern ein in einer Flüssigkeit lösbares, brennbares oder/und sprödes Material, insbesondere ein Salz, Kohlenstoff oder/und Glas, verwendet wird.
    13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Kanalformkern aus Salzpulver gepreßt und insbesondere nach dem Pressen gesintert wird.
    14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Kanalformkern an seinen Enden an einem Teil der Gießform gehaltert wird, welches die Kerne für die Bildung der Zylinderausnehmungen enthält.
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