EP1591639A1 - Verfahren zur Herstellung eines Verbrennungsmotors - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Verbrennungsmotors Download PDF

Info

Publication number
EP1591639A1
EP1591639A1 EP04101829A EP04101829A EP1591639A1 EP 1591639 A1 EP1591639 A1 EP 1591639A1 EP 04101829 A EP04101829 A EP 04101829A EP 04101829 A EP04101829 A EP 04101829A EP 1591639 A1 EP1591639 A1 EP 1591639A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coolant channel
internal combustion
combustion engine
insulation layer
insulating layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP04101829A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1591639B1 (de
Inventor
Frank Will
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Priority to EP20040101829 priority Critical patent/EP1591639B1/de
Priority to DE200450011549 priority patent/DE502004011549D1/de
Publication of EP1591639A1 publication Critical patent/EP1591639A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1591639B1 publication Critical patent/EP1591639B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/16Cylinder liners of wet type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/11Thermal or acoustic insulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/02Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an internal combustion engine with at least one cylinder liner of at least one coolant channel is surrounded, wherein the coolant channel to its outside a Insulation layer is assigned. But the invention also relates to a Internal combustion engine with at least one cylinder liner of at least a coolant channel is surrounded, wherein the coolant channel an insulation layer is assigned to its outer sides.
  • the Internal combustion engines are used in motor vehicles.
  • the Internal combustion engines usually have a cylinder block with one or several cylinder liners and a cylinder block associated Cylinder head up.
  • the cylinder block or the cylinder head is usually casting technology of aluminum or other suitable cast materials such.
  • JP 2001-020738 relates to a cooling device for an internal combustion engine.
  • the Cooling device has a water jacket, which has an internal heat insulation includes.
  • the cooling device has such a structure that a coolant a outer wall surface of a cylinder liner contacted.
  • An inner surface of the Water jacket, not the outer wall surface of the cylinder liner, is of the Insulation material covered.
  • the insulation material is with a cylinder head gasket connected.
  • JP 2001-020738 As a major disadvantage of JP 2001-020738 is to be considered that the insulation material is inserted into the water jacket. This is only for so-called “open-deck” variants possible and can not with so-called “closed deck” variants or Cylinder heads are also used there because of existing webs Insertion is impossible. In addition, by pushing coolant behind get the insulation layer, whereby the insulation effect significantly reduced would.
  • DE 199 35 335 A1 relates to an encapsulation for internal combustion engines, in which as the material for the encapsulation polyurethane foam is used. This is the internal combustion engine with an insulating layer on its outer walls Provided.
  • US 5,115,771 relates to a cooling system for cylinder liners in an engine.
  • the cooling system comprises a cylinder liner which is housed in a cylinder block is arranged and a thermal insulation channel in an upper area the cylinder block is introduced and spaced from the cylinder liner. As a result, the temperature of the wall surface of the cylinder liner at the increased upper range.
  • a coolant jacket is inserted in the cylinder block to to surround an area of the cylinder liner.
  • the coolant jacket has a Coolant inlet, which is arranged at a lower portion of the cylinder liner and a coolant outlet located on an upper side of the Cylinder liner is arranged.
  • a cylinder block construction In US 6,101,994 a cylinder block construction is disclosed.
  • the cylinder block construction comprises a cylinder block and a plurality of cylinder bores in the Cylinder block are introduced, with intermediate areas between each adjacent cylinder bores are formed.
  • a water jacket is in the Cylinder block introduced to surround the plurality of cylinder bores.
  • a plurality of oil passages are in the cylinder block outside the water jacket introduced to allow oil from the cylinder head through it can fall to a crankcase. The majority of oil shafts are between adjacent intermediate edge regions generally along the cooling jacket brought in.
  • a cylinder block for an internal combustion engine has a twin cylinder bushing containing metal.
  • the Twin cylinder bushing has a radially outwardly directed, round Flange approach, spaced but adjacent to the bottom of the Twin cylinder socket is.
  • the cylinder block has a surrounding sheath spaced apart from around the flange unit Twin cylinder bushing, wherein the shell and the flange unit with each other are shed.
  • the jacket is made of molded fiber-reinforced plastic, which is essentially due to the thermal expansion properties of Cylinder sleeve unit is adapted.
  • GB 1,561,638 relates to a liquid cooling system of an internal combustion engine, in which seawater as a liquid coolant through a cooling space of the engine is passed and surrounds a cylinder liner.
  • a heat transfer retarder (Heat insulator) is provided, which is a thermally insulating socket comprising between the outer surface of the cylinder liner and the Refrigerator is arranged.
  • the invention is based on the object, an internal combustion engine of the above mentioned type with simple means to improve, so that this after a Cold start is faster to a required operating temperature.
  • the object is achieved in that the insulating layer at least partially on inner walls of the coolant channel to his Outside sides is introduced, wherein the insulating layer integral with the Coolant channel is formed, so that the insulation layer form-fitting with the Inner wall of the coolant channel is connected.
  • the task but also solved in that the insulation layer at least partially an inner wall of the coolant channel to its outer sides so introduced is that the insulating layer is formed integrally with the coolant channel, so that the insulating layer form-fitting with the inner walls of the coolant channel connected is.
  • the inventive production and arrangement of the insulating layer be during the cold start or during a warm-up of the Combustion engine advantageous only the inner part of the cylinder block or the Cylinder liner, the cylinder head and the coolant itself warmed up.
  • the Outer part of the cylinder block or the cylinder head remains here for a longer time cooler.
  • a form-locking connection in the sense of the invention comes about in such a way that For example, in a casting process existing heat the material of Main body (cylinder block or cylinder head) with the material of Insulation layer binds to an intimate unit.
  • the wall portion in the Cross-section seen from the cylinder liner is oriented away. One for this opposite inner side is therefore oriented towards the cylinder liner.
  • the insulation layer form-fitting with the respective walls is connected, it is therefore advantageously provided that the insulating layer at the same time is produced by casting in the production of the coolant channel.
  • the Coolant channel is suitably provided that the insulation layer at its Production is poured directly into this.
  • the insulating layer in a production of cores in particular the cores for the formation of the coolant channel is integrated in these.
  • the Insulation layer is in this case preferably arranged on the regions of the cores, which should form the outside of the inner wall of the coolant channel.
  • the Insulation material is preferably seen in a cross section in one Partial circle portion of the core surface integrated into the core accordingly, so that preferably one half of the inner wall surface has the insulating layer.
  • the insulating material seen in cross section also more or less than one half of the coolant channel or even fully cover.
  • the insulating material or the insulating layer in the production of Cores, especially sand cores, is already integrated is advantageously achieved that a use of much thinner cores is possible because a minimum thickness the cores are affected by their strength. If additional Insulation material is incorporated into the cores, the core has a higher Strength, so that it can be made much thinner, which significant cost savings are achieved.
  • the volume of the insulating layer is preferably about 10 - 50%.
  • the Insulation layer may extend over the entire length of the coolant channel. It is also possible, however, that the insulation layer is slightly shorter than the Coolant channel length is.
  • the insulating layer consists of ceramic, wherein the Insulation layer also consist of a heat-resistant, synthetic material can.
  • the insulating layer directly to the internal combustion engine in particular is poured into its coolant channel
  • inventive Method in particular cylinder heads or for example so-called “closed Deck”
  • variableants can be made with the insulating layer positive connection of the insulating layer with the inner walls of the Coolant channel to its outsides is also an improved Thermal insulation guaranteed.
  • the insulation layer only is provided on the outer sides of the coolant channel, wherein a to Cylinder liner towards arranged region of the inner wall of the coolant channel just does not have this insulation layer, the coolant can in the Cylinder liner absorb heat generated, the insulation layer a Heat transfer to the other cylinder block or cylinder head largely prevented. Further, a heat transfer from the engine to him surrounding ambient air is reduced.
  • the inventive method for producing the internal combustion engine and the internal combustion engine according to the invention with the insulating layer is a achieved faster warm up of the internal combustion engine during a cold start. This not only reduces fuel consumption, it also creates it at the same time less pollutant emissions, adding a faster activation (Light-off) of a catalyst is achieved, with the light-off temperature rather is reached. Further, the operating oil is faster to the required Operating temperature led, so that the wear is reduced even in short trips, whereby the internal combustion engine has an increased life.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbrennungsmotors und einen Verbrennungsmotor mit zumindest einer Zylinderlaufbuchse die von mindestens einem Kühlmittelkanal umgeben ist, wobei dem Kühlmittelkanal zu seiner Außenseite hin eine Isolationsschicht zugeordnet ist. Die Isolationsschicht ist zumindest bereichsweise an den Innenwänden des Kühlmittelkanals zu seinen Außenseiten hin eingebracht und Isolationsschicht einstückig mit dem Kühlmittelkanal gebildet. Die Isolationsschicht ist formschlüssig mit der Innenwand des Kühlmittelkanals verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbrennungsmotors mit zumindest einer Zylinderlaufbuchse die von mindestens einem Kühlmittelkanal umgeben ist, wobei dem Kühlmittelkanal zu seiner Außenseite hin eine Isolationsschicht zugeordnet ist. Die Erfindung betrifft aber auch einen Verbrennungsmotor mit zumindest einer Zylinderlaufbuchse die von mindestens einem Kühlmittelkanal umgeben ist, wobei dem Kühlmittelkanal eine Isolationsschicht zu seinen Außenseiten hin zugeordnet ist.
Derartige Verbrennungsmotoren werden in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Die Verbrennungsmotoren weisen üblicherweise einen Zylinderblock mit einer oder mehreren Zylinderlaufbuchsen sowie einen dem Zylinderblock zugeordneten Zylinderkopf auf. Der Zylinderblock bzw. der Zylinderkopf wird üblicherweise gießtechnisch aus Aluminium oder anderen geeigneten Gußwerkstoffen wie z. B. Grauguß hergestellt. Bekannt ist hierbei, daß ein bzw. mehrere Kerne zur Ausbildung des bzw. der Kühlmittelkanäle vor dem Gießen entsprechend in der Gießform positioniert werden.
Bei dem Betrieb des Verbrennungsmotors wird Kraftstoff verbraucht. Während eines Kaltstarts ist der Kraftstoffverbrauch typischerweise 10 bis 15 % höher, verglichen mit einem Kraftstoffverbrauch eines Verbrennungsmotors, der sich schon längere Zeit in einem Betriebszustand befindet. Dies ist der sogenannte Aufwärmfaktor (Cold/Hot-Faktor). Der Verbrennungsmotor ist bei einem Kaltstart einer höheren Reibung ausgesetzt, da das kalte Betriebsöl eine wesentlich höhere Viskosität als warmes Betriebsöl aufweist. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen, die überwiegend für Kurzstrecken eingesetzt werden, kann der Verbrennungsmotor dabei einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt sein, so daß der Verbrennungsmotor eine relativ kurze Lebensdauer bezogen auf seine mögliche Lebensdauer hat. Zudem werden höhere Drosselverluste, insbesondere bei Otto-Motoren, wegen des höheren volumetrischen Wirkungsgrades bei tieferen Temperaturen beobachtet.
Die JP 2001-020738 betrifft eine Kühlvorrichtung für einen Verbrennungsmotor. Die Kühlvorrichtung weist einen Wassermantel auf, der eine innere Wärmeisolierung beinhaltet. Die Kühlvorrichtung hat eine derartige Struktur, daß ein Kühlmittel eine äußere Wandfläche einer Zylinderbuchse kontaktiert. Eine innere Fläche des Wassermantels, nicht die äußere Wandfläche der Zylinderbuchse, wird von dem Isolationsmaterial bedeckt. Das Isolationsmaterial ist mit einer Zylinderkopfdichtung verbunden.
Als ein Hauptnachteil der JP 2001-020738 ist anzusehen, daß das Isolationsmaterial in den Wassermantel eingeschoben wird. Dies ist nur bei sogenannten "open-deck"-Varianten möglich und kann nicht bei sogenannten "closed deck"-Varianten oder auch Zylinderköpfen verwendet werden, da dort wegen vorhandener Stege ein Einschieben unmöglich ist. Zudem könnte durch das Einschieben Kühlmittel hinter die Isolationsschicht gelangen, wodurch die Isolationswirkung deutlich reduziert würde.
Die DE 199 35 335 A1 betrifft eine Umkapselung für Verbrennungsmotoren, bei der als Material für die Umkapselung Polyurethanschaum verwendet wird. Hierbei wird der Verbrennungsmotor mit einer Isolationsschicht an seinen Außenwänden versehen.
Als ein Hauptnachteil der Umkapselung der DE 199 35 335 A1 ist anzusehen, daß durch die außenseitige, separate Isolation des Verbrennungsmotors, insbesondere seines Zylinderblockes sowie des zugeordneten Zylinderkopfes diese zwar relativ schnell aufgewärmt werden, allerdings muß der gesamte Körper (Zylinderblock bzw. Zylinderkopf) vollständig aufgeheizt werden, wodurch wiederum die zuvor genannten Nachteile dennoch beobachtet werden. Zudem läßt sich die Umkapselung äußerst kompliziert und aufwendig an dem Verbrennungsmotor anbringen.
Die US 5,115,771 betrifft ein Kühlsystem für Zylinderlaufbuchsen in einem Motor. Das Kühlsystem umfaßt eine Zylinderlaufbuchse, die in einem Zylinderblock angeordnet ist und einen thermischen Isolationskanal der in einem oberen Bereich des Zylinderblocks eingebracht und zu der Zylinderlaufbuchse beabstandet ist. Hierdurch wird die Temperatur der Wandoberfläche der Zylinderlaufbuchse an dem oberen Bereich erhöht. Ein Kühlmittelmantel ist in dem Zylinderblock eingebracht, um einen Bereich der Zylinderlaufbuchse zu umgeben. Der Kühlmittelmantel weist einen Kühlmitteleingang, der an einem unteren Bereich der Zylinderlaufbuchse angeordnet ist und einen Kühlmittelausgang auf, der an einer oberen Seite der Zylinderlaufbuchse angeordnet ist.
In der US 6,101,994 ist ein Zylinderblockaufbau offenbart. Der Zylinderblockaufbau umfaßt einen Zylinderblock sowie eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen, die in den Zylinderblock eingebracht sind, wobei Zwischenbereiche zwischen jeweils benachbarten Zylinderbohrungen gebildet sind. Ein Wassermantel ist in dem Zylinderblock eingebracht, um die Mehrzahl der Zylinderbohrungen zu umgeben. Eine Mehrzahl von Ölkanälen ist in dem Zylinderblock außerhalb des Wassermantels eingebracht, um zu ermöglichen, daß Öl von dem Zylinderkopf durch diese hindurch zu einem Kurbelgehäuse fallen kann. Die Mehrzahl der Ölschächte ist zwischen benachbarten Zwischenrandbereichen im allgemeinen entlang des Kühlmantels eingebracht.
In der US 5, 083,537 wird ein Zylinderblock für einen Verbrennungsmotor offenbart. Der Zylinderblock weist eine Zwillingszylinderbuchse auf, die Metall enthält. Die Zwillingszylinderbuchse weist einen radial nach auswärts gerichteten, runden Flanschansatz auf, der beabstandet aber benachbart zum Boden der Zwillingszylinderbuchse ist. Weiter weist der Zylinderblock einen Umgebungsmantel auf, der, außer um die Flanscheinheit herum, beabstandet zur Zwillingszylinderbuchse ist, wobei der Mantel und die Flanscheinheit miteinander vergossen sind. Der Mantel besteht aus gegossenem faserverstärkten Kunststoff, der im Wesentlichen an die thermischen Expansionseigenschaften der Zylinderbuchseneinheit angepaßt ist.
In der US 4,596,212 wird ebenfalls ein Verbrennungsmotor offenbart. Dieser weist einen Zylinder zur Verbrennung einer Kraftstoff-Luftmischung auf und umfaßt ein geschlossenes System, das einen Flüssigkeitsmantel beinhaltet, um einer Flüssigkeit zu ermöglichen, daß diese um den Zylinder herum zirkuliert und diesen kühlt. Ein anorganischer, im Wesentlichen flüssigkeits- und dampfundurchlässiger Schaum ist in einem festen Bereich des Flüssigkeitsmantels angeordnet. Die Flüssigkeitskapazität des Flüssigkeitsmantels ist reduziert, ohne die Kühlkapazität des reduzierten Kühlmittels in dem Kühlmittelmantel zu beeinflussen.
Die GB 1,561,638 betrifft ein Flüssigkeitskühlsystem einer Verbrennungsmaschine, in welcher Seewasser als Flüssigkeitskühlmittel durch einen Kühlraum des Motors geleitet wird und eine Zylinderbuchse umgibt. Ein Wärmeübergangsverzögerer (Wärmeisolator) wird zur Verfügung gestellt, der eine thermisch isolierende Buchse umfaßt, die zwischen der äußeren Oberfläche der Zylinderbuchse und dem Kühlraum angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsmotor der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln zu verbessern, so daß dieser nach einem Kaltstart schneller auf eine erforderliche Betriebstemperatur geführt wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Isolationsschicht zumindest bereichsweise an Innenwänden des Kühlmittelkanals zu seinen Außenseiten hin eingebracht ist, wobei die Isolationsschicht einstückig mit dem Kühlmittelkanal gebildet wird, so daß die Isolationsschicht formschlüssig mit der Innenwand des Kühlmittelkanals verbunden ist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe aber auch dadurch gelöst, daß die Isolationsschicht zumindest bereichsweise an einer Innenwand des Kühlmittelkanals zu seinen Außenseiten hin derart eingebracht ist, daß die Isolationsschicht einstückig mit dem Kühlmittelkanal gebildet ist, so daß die Isolationsschicht formschlüssig mit den Innenwänden des Kühlmittelkanals verbunden ist.
Durch die erfindungsgemäße Herstellung und Anordnung der Isolationsschicht werden während des Kaltstarts bzw. während einer Aufwärmphase des Verbrennungsmotors vorteilhaft lediglich der innere Teil des Zylinderblockes bzw. der Zylinderlaufbuchse, des Zylinderkopfes und das Kühlmittel selbst aufgewärmt. Der äußere Teil des Zylinderblockes bzw. des Zylinderkopfes bleibt hierbei für eine längere Zeit kühler.
Eine im Sinne der Erfindung formschlüssige Verbindung kommt derart zustande, daß beispielsweise bei einem Gießprozeß vorhandene Wärme den Werkstoff des Grundkörpers (Zylinderblock bzw. Zylinderkopf) mit dem Werkstoff der Isolationsschicht zu einer innigen Einheit bindet. Als Außenseite der Innenwand des Kühlmittelkanals wird im Sinne der Erfindung der Wandabschnitt definiert, der im Querschnitt gesehen von der Zylinderlaufbuchse weg orientiert ist. Eine dazu gegenüberliegende Innenseite ist daher zur Zylinderlaufbuchse hin orientiert.
Um zu erreichen, daß die Isolationsschicht formschlüssig mit den jeweiligen Wänden verbunden ist, ist daher vorteilhaft vorgesehen, daß die Isolationsschicht gleichzeitig bei der Herstellung des Kühlmittelkanals gießtechnisch hergestellt wird.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors, insbesondere des Kühlmittelkanals ist zweckmäßig vorgesehen, daß die Isolationsschicht bei dessen Herstellung direkt in diesen eingegossen wird. Hierzu ist es günstig im Sinne der Erfindung, wenn die Isolationsschicht bei einer Fertigung von Kernen, insbesondere der Kerne zur Ausbildung des Kühlmittelkanals in diesen integriert ist. Die Isolationsschicht ist hierbei bevorzugt an den Bereichen der Kerne angeordnet, welche die Außenseite der Innenwand des Kühlmittelkanals bilden sollen. Das Isolationsmaterial ist in einem Querschnitt gesehen vorzugsweise in einem Teilkreisabschnitt der Kernoberfläche entsprechend in dem Kern integriert, so daß vorzugsweise eine Hälfte der Innenwandoberfläche die Isolationsschicht aufweist. Selbstverständlich kann das Isolationsmaterial im Querschnitt gesehen auch mehr oder weniger als eine Hälfte des Kühlmittelkanals oder diesen gar vollumfänglich bedecken.
Dadurch, daß das Isolationsmaterial bzw. die Isolationsschicht bei der Fertigung von Kernen, insbesondere Sandkernen, bereits integriert ist, wird vorteilhaft erreicht, daß eine Verwendung wesentlich dünnerer Kerne ermöglicht wird, da eine Mindestdicke der Kerne durch deren Festigkeit beeinflußt wird. Sofern zusätzliches Isolationsmaterial in die Kerne eingearbeitet wird, hat der Kern eine höhere Festigkeit, so daß dieser wesentlich dünner hergestellt werden kann, wodurch erhebliche Kosteneinsparungen erzielt werden. Bezogen auf ein Kernvolumen beträgt das Volumen der Isolationsschicht vorzugsweise ca. 10 - 50 %. Die Isolationsschicht kann sich über die gesamte Länge des Kühlmittelkanals erstrecken. Möglich ist allerdings auch, daß die Isolationsschicht etwas kürzer als die Kühlmittelkanallänge ist.
Um eine ausreichende Wärmeisolierung gewährleisten zu können, ist zweckmäßig vorgesehen, daß die Isolationsschicht aus Keramik besteht, wobei die Isolationsschicht auch aus einem wärmeresistenten, synthetischen Material bestehen kann.
Dadurch, daß die Isolationsschicht direkt mit dem Verbrennungsmotor, insbesondere in seinen Kühlmittelkanal eingegossen wird, können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere Zylinderköpfe oder beispielsweise sogenannte "closed deck"-Varianten mit der Isolationsschicht hergestellt werden. Durch die formschlüssige Verbindung der Isolationsschicht mit den Innenwänden des Kühlmittelkanals zu seinen Außenseiten hin ist zudem eine verbesserte Wärmeisolierung gewährleistet. Denn, dadurch , daß die Isolationsschicht lediglich an den Außenseiten des Kühlmittelkanals vorgesehen ist, wobei ein zur Zylinderlaufbuchse hin angeordneter Bereich der Innenwand des Kühlmittelkanals eben diese Isolationsschicht nicht aufweist, kann das Kühlmittel die in der Zylinderlaufbuchse entstehende Wärme aufnehmen, wobei die Isolationsschicht eine Wärmeabgabe an den übrigen Zylinderblock bzw. Zylinderkopf weitgehend verhindert. Weiter wird eine Wärmeübertragung von dem Verbrennungsmotor zur ihn umgebenden Umgebungsluft verringert.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des Verbrennungsmotors sowie dem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor mit der Isolationsschicht wird ein schnelleres Aufwärmen des Verbrennungsmotors bei einem Kaltstart erreicht. Hierdurch verringert sich nicht nur der Kraftstoffverbrauch, sondern es entstehen gleichzeitig weniger Schadstoffemissionen, indem eine schnellere Aktivierung (Anspringen) eines Katalysators erreicht wird, wobei die Light-off Temperatur eher erreicht wird. Weiter wird das Betriebsöl schneller auf die erforderliche Betriebstemperatur geführt, so daß der Verschleiß auch bei Kurzfahrten reduziert ist, wodurch der Verbrennungsmotor eine erhöhte Lebensdauer aufweist.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Verbrennungsmotors mit zumindest einer Zylinderlaufbuchse die von mindestens einem Kühlmittelkanal umgeben ist, wobei dem Kühlmittelkanal zu seiner Außenseite hin eine Isolationsschicht zugeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß
       die Isolationsschicht zumindest bereichsweise an den Innenwänden des Kühlmittelkanals zu seinen Außenseiten hin eingebracht ist, wobei die Isolationsschicht einstückig mit dem Kühlmittelkanal gebildet ist, so daß die Isolationsschicht formschlüssig mit der Innenwand des Kühlmittelkanals verbunden ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
       die Isolationsschicht gleichzeitig mit dem Kühlmittelkanal hergestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
       die Isolationsschicht bei der Herstellung des Kühlmittelkanals direkt in diesen eingegossen wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
       die Isolationsschicht in Kernen zur Ausbildung des Kühlmittelkanals integriert ist.
  5. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
       die Isolationsschicht aus Keramik besteht.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß
       die Isolationsschicht aus einem wärme-resistenten synthetischen Material besteht.
  7. Verbrennungsmotor mit zumindest einer Zylinderlaufbuchse die von mindestens einem Kühlmittelkanal umgeben ist, wobei dem Kühlmittelkanal zu seiner Außenseite hin eine Isolationsschicht zugeordnet ist, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
       die Isolationsschicht zumindest bereichsweise an den Innenwänden des Kühlmittelkanals zu seinen Außenseiten hin derart eingebracht ist, daß die Isolationsschicht einstückig mit dem Kühlmittelkanal gebildet ist, so daß die Isolationsschicht formschlüssig mit der Innenwand des Kühlmittelkanals verbunden ist.
  8. Verbrennungsmotor nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß
       die Isolationsschicht im Querschnitt gesehen in einem Teilkreisabschnitt an den Innenwänden des Kühlmittelkanals angeordnet ist.
  9. Verbrennungsmotor nach Anspruch 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
       die Isolationsschicht aus Keramik besteht.
  10. Verbrennungsmotor nach Anspruch 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
       die Isolationsschicht aus einem wärme-resistenten synthetischen Material besteht.
EP20040101829 2004-04-29 2004-04-29 Verfahren zur Herstellung eines Verbrennungsmotors Expired - Lifetime EP1591639B1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20040101829 EP1591639B1 (de) 2004-04-29 2004-04-29 Verfahren zur Herstellung eines Verbrennungsmotors
DE200450011549 DE502004011549D1 (de) 2004-04-29 2004-04-29 Verfahren zur Herstellung eines Verbrennungsmotors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20040101829 EP1591639B1 (de) 2004-04-29 2004-04-29 Verfahren zur Herstellung eines Verbrennungsmotors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1591639A1 true EP1591639A1 (de) 2005-11-02
EP1591639B1 EP1591639B1 (de) 2010-08-18

Family

ID=34929039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20040101829 Expired - Lifetime EP1591639B1 (de) 2004-04-29 2004-04-29 Verfahren zur Herstellung eines Verbrennungsmotors

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1591639B1 (de)
DE (1) DE502004011549D1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015200103A1 (de) 2014-01-27 2015-07-30 Ford Global Technologies, Llc Brennkraftmaschine mit flüssigkeitsgekühltem Zylinderkopf
DE102014201411A1 (de) * 2014-01-27 2015-08-13 Ford Global Technologies, Llc Brennkraftmaschine mit gekühlter Turbine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3408490A1 (de) * 1984-03-08 1985-09-12 Willibald 8000 München Hiemer Zylinderblock einer wassergekuehlten hubkolben-brennkraftmaschine
DE3602616A1 (de) * 1986-01-29 1986-09-18 Dalibor 44801 Bochum Plesek Verkuerzung der warmlaufphase bei fluessigkeitsgekuehlten verbrennungsmotoren
EP0647804A1 (de) * 1993-10-12 1995-04-12 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Brennkraftmaschine
FR2745332A1 (fr) * 1996-02-28 1997-08-29 Renault Dispositif de refroidissement pour moteur a combustion interne
DE19745585A1 (de) * 1996-10-16 1998-04-30 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3408490A1 (de) * 1984-03-08 1985-09-12 Willibald 8000 München Hiemer Zylinderblock einer wassergekuehlten hubkolben-brennkraftmaschine
DE3602616A1 (de) * 1986-01-29 1986-09-18 Dalibor 44801 Bochum Plesek Verkuerzung der warmlaufphase bei fluessigkeitsgekuehlten verbrennungsmotoren
EP0647804A1 (de) * 1993-10-12 1995-04-12 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Brennkraftmaschine
FR2745332A1 (fr) * 1996-02-28 1997-08-29 Renault Dispositif de refroidissement pour moteur a combustion interne
DE19745585A1 (de) * 1996-10-16 1998-04-30 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015200103A1 (de) 2014-01-27 2015-07-30 Ford Global Technologies, Llc Brennkraftmaschine mit flüssigkeitsgekühltem Zylinderkopf
DE102014201411A1 (de) * 2014-01-27 2015-08-13 Ford Global Technologies, Llc Brennkraftmaschine mit gekühlter Turbine
US9784127B2 (en) 2014-01-27 2017-10-10 Ford Global Technologies, Llc Internal combustion engine with cooled turbine

Also Published As

Publication number Publication date
EP1591639B1 (de) 2010-08-18
DE502004011549D1 (de) 2010-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2501605C2 (de) Gehäuse für eine Brennkraftmaschine
DE102010002082B4 (de) Separat gekühlter Abgassammler zur Aufrechterhaltung einer No-Flow Strategie des Zylinderblockkühlmittelmantels
EP2173975B1 (de) Turbolader mit einer kühlungseinrichtung und einer ölzuführung
DE102012215317B4 (de) Motorkühlsystem und Motorzylinderkopf mit integriertem Auspuffkrümmer
DE69232067T2 (de) Verbesserter zylinderkopf eines verbrennungsmotors oder dergleichen und herstellungsverfahren
DE102010038055A1 (de) Brennkraftmaschine mit Flüssigkeitskühlung
DE2715513A1 (de) Abgas- und ansaugleitungskonstruktion fuer brennkraftmaschinen
DE102018132130A1 (de) Zylinderlaufbuchse für einen Verbrennungsmotor und Ausbildungsverfahren dafür
DE102012209510A1 (de) Integrierter Auslasszylinderkopf
DE102016222184B4 (de) Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine umfassend einen Zylinderblock und Verfahren zur Herstellung eines zugehörigen Zylinderblocks
DE69416230T2 (de) Brennkraftmaschine
DE102018124888B4 (de) Kühlmantel für Zylinderkopf
EP3310509B1 (de) Hubkolben-verbrennungskraftmaschine und verfahren zum herstellen einer hubkolben-verbrennungskraftmaschine
DE69615067T2 (de) Verfahren zur Herstellung verbrückter Metallocene
DE102016101398A1 (de) Ölwanne und eine die ölwanne aufweisende motorbaugruppe
EP1591639B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Verbrennungsmotors
DE2642486A1 (de) Verfahren zur herstellung eines gehaeuses fuer brennkraftmaschinen
DE3509349A1 (de) Waermetauscher fuer heizgeraete
EP0771944A1 (de) Gehäuse für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine
AT5132U1 (de) Brennkraftmaschine mit innerer verbrennung
DE102022100177A1 (de) Motorsystem
DE102010027104A1 (de) Verbrennungskraftmaschine mit turbulenzerzeugenden Strukturen im Kühlkreislauf
DE102016115526B4 (de) Zylinderkurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine mit Kunststoffgehäuse und Metall-Insert
DE102018009442B3 (de) Zylinderanordnung und Verfahren zum Kühlen der Zylinderanordnung
DE102020200040B4 (de) Brennkraftmaschine mit mindestens einem flüssigkeitsgekühlten Zylinderrohr

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL HR LT LV MK

17P Request for examination filed

Effective date: 20060502

AKX Designation fees paid

Designated state(s): DE FR GB

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: FORD GLOBAL TECHNOLOGIES, LLC

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 502004011549

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20100930

Kind code of ref document: P

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20110519

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502004011549

Country of ref document: DE

Effective date: 20110519

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20150325

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20150429

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20150325

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502004011549

Country of ref document: DE

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20160429

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20161230

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160502

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160429

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20161101