JPS62652A

JPS62652A - シリンダブロツクの隣接するシリンダ間のウエブに供せられる冷却手段を鋳造の方法により製造する装置および該装置により製造されたシリンダブロツク

Info

Publication number: JPS62652A
Application number: JP61076430A
Authority: JP
Inventors: カール−ハンス・アルブレヒト; ハルトムート・リュール; ギュンター・ピーク
Original assignee: HARUBERUGERUIIT GmbH
Current assignee: HARUBERUGERUIIT GmbH
Priority date: 1985-04-02
Filing date: 1986-04-02
Publication date: 1987-01-06
Also published as: DE3512076C1; EP0197365A2; BR8601430A; KR860007978A; EP0197365A3; US4693294A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、特許請求の範囲第１項の前置きの部分に従っ
た装置、および特許請求の範囲第６項の前置きの部分に
従った装置により製造されるシリンダブロックに関する
。

（従来の技＃）水冷レシプロエンジンのシリンダブロックを製造する場
合、シリンダブロックの構造的に短い形状を実現するた
めに、複数のシリンダを可能な限り近接させて一体とし
て鋳造する傾向が増加している。シリンダを近接させる
構成では、ウェブの領域の厚さが９ミリメートル以下に
、とりわけ最終仕上げ状態では８．５ミリメートル以下
になる。そのようなシリンダブロックの冷却は今までの
ところ、シリンダブロックの長手方向の両側面および２
つの前面上のシリンダ壁を取巻くウォータジャケットの
助けにより行われてきた。

（発明が解決しようとする問題点）発明者は、そのようなレシプロエンジンのノッキングの
危険およびそのようなシリンダブロックのシリンダパツ
キンに関する諸問題は、とりわけエンジンに高度の負荷
がかかった場合において、非常に近接して構成されたシ
リンダの間の領域にある狭いウェブが十分に冷却されな
いためである、ということをここに認識した。しかし、
ウェブの厚さが少ないため、ウェブの領域を通出に冷却
することは非常に問題が多い。

（問題点を解決するための手段）本発明は、シリンダブロックの近接するシリンダのウェ
ブのための冷却手段を単純かつ信頼性の高い方式で実現
を可能とする装置を提供する問題を基礎としている。

この問題は、本発明に従い特許請求の範囲Ｓ１項の特徴
部分に含まれている特徴により解決される。

本発明によれば、シリンダの連続するウェブ領域内にジ
ャケットコアの長手方向の２つの側面を橋絡し、ウォー
タジャケットの２つの長手方向の半部を最終的に相互に
連結するする冷却水溝を形成するのに使用される分離コ
アが使用され、それにより、水の循環により非常に狭い
ウェブからの熱の排出を保証する０分離コアは、それら
が、ウォータジャケットを形成するのに使用されるジャ
ケットコアからその形状と素材自体の選択において実質
的に独立じている点で利点がある。これは非常に木質的
なことである。なぜなら、コアは非常に小さい寸法でな
ければならず、その結果該コアは、シリンダブロックを
鋳造する場合に、特別に危険な点となり、これらの条件
は適切にコアの形状を形成し、かつ正しい素材を選択す
ることにより考慮することが可能であるからである。こ
のような分離したコアによってのみ、冷却水を処理する
ための砂鋳造による空洞が鋳造技術により提供可能であ
るが、この技術は今までのところ達成されていなかった
。

１つの実施例によれば、ウェブの冷却水溝はウォータジ
ャケットの２つの長手方向の半部に直接連結する。この
目的のために、該コアは直接ジャケットコアの対応する
長手方向の側面内の２つの対向端に嵌合しあるいは配置
される。もう１つの実施例によれば、コアはジャケット
コア内に嵌合していないで、鋳造されるべきシリンダブ
ロックの頭部端上にある底部コアに嵌合している。それ
からウォータジャケットとの連結が、シリンダブロック
の頭部端からウォータジャケットの特別な長芋方向の半
部へと導く２つのボアを形成することにより完成される
。後述の実施例は、シリンダブロックの頭部端からウォ
ータジャケットの長芋方向の半部へ通じるいわゆるスチ
ームボアあるいはスチームボートを有するエンジンに特
に適している。かくて蒸気穴に必要とされる該ボアは同
時にウェブ内の冷却水溝とウォータジャケットの２つの
長芋方向の半部との連結を提供する。

冷却水溝を形成するコアは高容積密度を得て、その結果
、特別のコアの大きな固形性を得るために超微粒子のジ
ルコンサンドで形成されることが好ましい。

冷却水溝のコアは特許請求の範囲第３項および第４項お
よび第５項に記載の特徴によることが好ましい、これは
、一方で冷却水溝を通過してウェブを冷却する冷却水の
流れの状態を改善し、他方で冷却水溝のコアとジャケッ
トコアとの間の取付点の領域に十分なコア強度を確保し
、これによりジャケットコアと、ジャケットコアに嵌合
し接着された冷却水溝の特別のコアとの間の良好な接着
を特徴する特許請求の範囲第６（［に記載の特徴部分の特徴による
シリンダブロックは、重要なウェブ部分においても、高
い負荷のかかったエンジンの場合においても、非常に良
好な熱の発散を行い、それによりパツキンの諸問題とノ
ッキングの危険とを減少させる。

（実施例）以下の記載により１本発明の実施例が図面を参照して説
明される。

第１図および第２図は、１として引用され、鋳造技術に
より製造された（例えば）直列４気筒水冷レシプロエン
ジンのシリンダブロックを示している。シリダブロック
ｌのハウジング２は、隣接するシリンダ３の間にある極
端に狭いウェブ５のみを残して、できるだけ短くされた
構造上の形状を達成するように互いに接近して鋳造され
た直列の複数のシリンダ３を含む、シリンダの配列が非
常に接近しているため、残りのウェブ５は９ミリメート
ルを超えず、とりわけ、仕上げの状態では８．５ミリメ
ートル以下である。

第１図および第２図に示されているシリンダブロックは
、シリンダブロックｌの両方の長芋方向の側面にある２
つの長手方向の半部４ａ　、　４ｂと、前部４ｃとで構
成されたウォータジャケット４により通常の方式で冷却
される。ウォータジャケット４は図示されていないジャ
ケットコアにより通常の方式で製造される。

狭いウェブ領域を冷却するために、予め形成された冷却
水溝７（第３図参照）がウェブ５の上部領域、特にシリ
ンダ燃焼室のレベルにある領域、つまり、ピストンの上
死点位置に形成されている燃焼室内の領域に鋳造される
。冷却水溝７は、冷却水が狭いウェブを通過して循環も
するように２つの長手方向の半部を連結する。冷却水溝
７の断面は、冷却水が十分通過するような大きさ寸法で
ある０図示の好ましい実施例においては、シリンダ燃焼
室のレベルにウェブ毎に１つの冷却水溝７が配置されて
いる。

冷却水溝の鋳造技術による製造は、それら冷却水溝はシ
リンダブロックの仕上げの状態においておよそ２．５ミ
リメートルあるいはそれ以下の範囲の厚さを有するウェ
ブ壁部分により隣接するシリンダのスペースから分離さ
れているが、ウォータジャケット用のジャケットコアが
完成された後にジャケットコアに嵌合される分離コアに
より達成される。冷却水溝用のコアは２つの反対側にあ
るウォータジャケットコアの長芋方向の側面を橋絡し、
そこで対応する溝に、特に接着により係止される０分離
ショット（射出）、つまり分離して製造された、冷却水
溝のコアは、連続するシリンダブロックのシリダ燃焼室
のレベルに配置されることが好ましい。

適当な素材、特別な砂の粒子を有する特別な砂が非常に
高度の固形性を与えるために冷却水溝のコアに使用され
る。非常に細かい粒子のジルコンサンドがコアに特に適
している。コアのための射出圧力は２および７バールの
間、特に６および７バールの間であり、平均の粒子寸法
は０，１５から０．２ミリメートルであることが好まし
い。

第３図から第５図は冷°却水溝の異なる実施例を示し、
該コアは１ｇ３図からｌｓ５図に示されている冷却水溝
を補充する形状を有している。

第３図によれば、冷却水溝７は一定の断面をその全長に
わたり有しく第２図の左側のウェブをも参照）、該断面
は第２図によれば外側にふくらんだ狭い側面を有するほ
ぼ矩形である。

第４図によれば、冷却水溝７ａはその全長にわたり一定
の高さを有するが、第２図で中間部分のウェブよりわか
るように幅が変化している。シリンダの対称面上のウェ
ブ５の最も狭い点から出発して、冷却水溝はトランペッ
ト状にウォータジャケットの長手方向の半部４ａ、４ｂ
へと水平に両方の側面へ広がる。これは冷却水の流れの
状態を改善するのみならず、冷却水のコアをジャケット
コアに精密に嵌合接着するためウォータジャケットのた
めのコアへの特別のコアの取付は位置付近に十分に広い
領域を作り出す。

同様の利点が、変化する高さを有する第５図による冷却
水溝７ｂの実施例により提供される。シリンダの対称面
の領域内のウェブの最も狭い点から出発して、冷却水溝
７ｂはジャケット４の長手方向の半部４ａ、４ｂへと垂
直に両方の側面に広がる０代替的に、特に第２図の冷却
水溝７ｂの右側の図にあるように、冷却水溝７ｂは第４
図に類似の変化する幅を有することも可能である。

第６図は、ウェブ５内に冷却水溝を生じさせるコアのそ
の他の実施例を示している。この実施例は、コアにより
形成される冷却水溝が直接ウォータジャケット４、の２
つの長手方向の半部４ａと４ｂを連結せず、その連結が
図の頂部上の側面、つまりシリンダブロックの頭部端か
ら形成された追加のボアによってのみ達成されている点
で前述の実施例とは異なっている。第６図はその底部に
おいて一部だけシリンダブロックｌのハウジング内の２
つの長手方向の半部４ａと４ｂとを示している。その上
方つまり、ウェブ５の面上に（第８図を見よ）第１図か
ら第５図による実施例における分離コアと同一の素材か
らなる分離コアあるいは追加のコアがどのウェブにも配
置されている。

第６図による追加のコアはいわゆる底部コア１１内に固
定されている。底部コア１１は、いわゆる取付は板を形
成するが、同時にシリンダブロックｌのシリンダボアの
ためのコアをも支える。

前述の分離コアと同様に、追加のコア１０は無効コア（
ｌｏｓｔ　ｃｏｒｅ）であり、第７図にある冷却水溝７
Ｃが鋳造工程の後にシリンダブロック内の各ウェブ５内
に生じる。冷却水溝７Ｃはまたウェブ５の上部領域に配
置されることが好ましい、第６図に見られるように上方
を向くアーム１２を有する追加コア１０の形状のせいで
、冷却水溝７Ｃによる直接の連結は冷却水溝４ａと４ｂ
との間にはない、その代りに、冷却水溝７ｃはシリンダ
ブロック１のハウジングの上部側面の各側面において開
放されている。冷却水溝７０からの２つの長手方向の半
部４ａ、４ｂへの連結は、第７図にあるように、ウェブ
５毎にある２つの分離して設けられたボア１３により行
われている。これらのボアは、第７図の点線により示さ
れているドリル１４により供給される。この実施例にお
いてはなお、接近したウェブであってもシリンダブロッ
クを冷却するためにエンジンの構造を変更する必要はな
い、なぜなら、ボア１３が通常はいわゆる蒸気穴として
ドリル１４によりシリンダブロック内に備えられる、つ
まりそれらは既にシリンダブロック内に存在するからで
ある。

これらのボアは蒸気を排出することにより、蒸気溜りの
形成を防ぐのに役立つ、このようにして、この実施例は
上部側面からウォータジャケット４へと既に蒸気穴が形
成されている種類のエンジンに特に適している。第８図
はシリンダブロックの上部側面に冷却水溝７Ｃの２つの
開口部を示している。第６図が示すように、追加のコア
１０はほぼ横方向の部分１４とＵ字形部分１５から成リ
、横方向の部分により追加のコア１０は底部コア１１に
嵌合され、Ｕ字形部分１５がウェブ５内に冷却水溝７Ｃ
を形成する。冷却水溝７Ｃ自体はＵ字形バー１６により
形成され、それに対し２つのＵ字形アームは蒸気穴の軸
線と一致し、それにより実際には蒸気穴の部分を形成し
、これはそれからウォータジャケット４までのボアを形
成することにより完成され、同時に冷却水溝７Ｃとウォ
ータジャケット４の長手方向の半部４ａと４ｂとの間の
連結溝１３を形成する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、マルチシリンダのレシプロエンジンのシリン
ダブロックの長手方向の断面１ｉＵ（！１２１ｆｆｌの
Ｄ−Ｄの線に沿う）、第２図は、第１図のＥ−Ｅの線に沿う第１図のブロック
シリンダの上面図、第３図から第５図までは、第１図のシリンダブロックの
Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃの線に沿う断面図、第６図は、第１図のＡ−Ａの線に対応する追加のコアと
底部コアとを有するシリンダブロックのもう１つの実施
例、第７図は、鋳造工程の後の第６図による断面図、そして
、第８図は、第６図および第７図によるシリンダブロック
の上面図。１・・・シリンダブロック、２・・・ハウジング、３川
シリンダポア、４・・・ウォータジャケット、４ａ・・
・長手方向の半部、４ｂ・・・長手方向の半部、４ｃ・
・・前部分、５・・・狭いウェブ、７・・・冷却水溝、
７ａ・・・冷却水溝、７ｂ・・・冷却水溝、７ｃ・・・
冷却水溝、１０・・・追加のコア、１１・・・底部コア
、１２・・・上向きアーム、１３・・・ボア、１４・・
・ドリル、１５・・・Ｕ字形部分。１６・・・Ｕ字形バー。（？トぐ、る）図面の浄書（内容に弯ｉＡ−Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ウォータジャケットを形成するコアにより、シリ
ンダブロックの長手方向の両側面および前側面において
シリンダ壁をウォータジャケットにより取巻かれたレシ
プロエンジンのシリンダブロック内において非常に近接
して鋳造された複数のシリンダの間のウェブを冷却する
手段を鋳造技術により製造する装置において、分離コア
がウェブ（５）内に冷却水溝（７、７ａ、７ｂ）を形成
し、該分離コアがシリンダ燃焼室のレベルにおいてジャ
ケットコアの２つの対向する長手方向の側面を橋絡し、
かつ該分離コアが前記ジャケットコアに両端で嵌合され
るか、あるいは上方底部コア（１１）に固定されること
を特徴とするウェブを冷却する手段を鋳造技術により製
造する装置。
（２）前記冷却水溝（７、７ａ、７ｂ）のためのコアが
ジャケットコアあるいは底部コア（１１）と独立に高度
に圧縮されたジルコンサンドにより形成されていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。
（３）前記冷却水溝（７、７ａ、７ｂ）のためのコアが
、シリンダの対称面上におけるウェブ（５）の最も狭い
点から出発してウォータジャケット（４）の長手方向の
半部（４ａ、４ｂ）へと水平にトランペット状に広がっ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項あるいは
第２項に記載の装置。
（４）前記冷却水溝が、シリンダ（３）の対称面上にお
けるウェブ（５）の最も狭い点から出発してウォータジ
ャケット（４）の長手方向の半部（４ａ、４ｂ）へと垂
直にトランペット状に広がっていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項から第３項までのいずれかの項に記
載の装置。
（５）前記分離コア（１０）がＵ字形の部分（１５）を
有し、これの２つのアームがシリンダブロック（１）の
ハウジング（２）内の蒸気穴と一致することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれかの項
に記載の装置。
（６）シリンダ壁がウォータジャケットによりシリンダ
ブロックの長手方向の両側面および前面を取巻かれてい
る非常に近接して鋳造されたシリンダを有する特許請求
の範囲第１項から第４項までに記載の装置により製造さ
れるレシプロエンジンのシリンダブロックにおいて、隣
接する複数のシリンダの間にある狭いウェブのそれぞれ
が少なくともシリンダの燃焼室のレベルにおいて少なく
とも１つの予め形成された冷却水溝（７、７ａ、７ｂ）
を有し、前記冷却水溝がウォータジャケットの２つの長
手方向の半部（４ａ、４ｂ）を相互に、直接に（第３図
から第５図）あるいは２つのボア（１３）がシリンダブ
ロック（１）の頭部端から形成された後に連結すること
を特徴とするシリンダブロック。