DE102014117001B4 - Verbrennungsmotor mit einem Zylinderblock - Google Patents
Verbrennungsmotor mit einem Zylinderblock Download PDFInfo
- Publication number
- DE102014117001B4 DE102014117001B4 DE102014117001.6A DE102014117001A DE102014117001B4 DE 102014117001 B4 DE102014117001 B4 DE 102014117001B4 DE 102014117001 A DE102014117001 A DE 102014117001A DE 102014117001 B4 DE102014117001 B4 DE 102014117001B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cylinder
- cylinder liners
- combustion engine
- internal combustion
- protruding portion
- 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.)
- Active
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/16—Cylinder liners of wet type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/004—Cylinder liners
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/0009—Cylinders, pistons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/08—Casting in, on, or around objects which form part of the product for building-up linings or coverings, e.g. of anti-frictional metal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/14—Cylinders with means for directing, guiding or distributing liquid stream
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/0081—Casting in, on, or around objects which form part of the product pretreatment of the insert, e.g. for enhancing the bonding between insert and surrounding cast metal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/18—Other cylinders
- F02F1/20—Other cylinders characterised by constructional features providing for lubrication
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F11/00—Arrangements of sealings in combustion engines
- F02F11/005—Arrangements of sealings in combustion engines involving cylinder liners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F2001/104—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling using an open deck, i.e. the water jacket is open at the block top face
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/02—Light metals
- F05C2201/021—Aluminium
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
- Y10T29/4927—Cylinder, cylinder head or engine valve sleeve making
- Y10T29/49272—Cylinder, cylinder head or engine valve sleeve making with liner, coating, or sleeve
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Verbrennungsmotor mit einem Zylinderblock (100), aufweisend
Zylinderbuchsen (120), von denen jede einen Zylinderraum, der darin gebildet ist, einen Vorsprungabschnitt (300), der an einem äußeren Umfang davon gebildet ist, und eine ebene Fläche (310), die an einer Seite des Vorsprungabschnitts (300) gebildet ist, aufweist, wobei die Zylinderbuchsen (120) so angeordnet sind, dass die ebenen Flächen (310) von benachbarten Zylinderbuchsen (120) in engem Kontakt miteinander sind,
eine Buchse-Abdeckeinrichtung (130), die so gebildet ist, dass sie eine Außenseite der Zylinderbuchsen (120) umgibt, und
einen äußeren Block (140), der mit einer Außenfläche der Buchse-Abdeckeinrichtung (130) eine Kühlwasserkammer (110) bildet,
wobei die ebene Fläche (310), die an dem Vorsprungabschnitt (300) von einer oder von jeder der Zylinderbuchsen (120) gebildet ist, eine Nut (320) aufweist, die darin gebildet ist, und
wobei geschmolzenes Metall zum Bilden der Buchse-Abdeckeinrichtung (130) in die Nut (320) gefüllt ist.
Zylinderbuchsen (120), von denen jede einen Zylinderraum, der darin gebildet ist, einen Vorsprungabschnitt (300), der an einem äußeren Umfang davon gebildet ist, und eine ebene Fläche (310), die an einer Seite des Vorsprungabschnitts (300) gebildet ist, aufweist, wobei die Zylinderbuchsen (120) so angeordnet sind, dass die ebenen Flächen (310) von benachbarten Zylinderbuchsen (120) in engem Kontakt miteinander sind,
eine Buchse-Abdeckeinrichtung (130), die so gebildet ist, dass sie eine Außenseite der Zylinderbuchsen (120) umgibt, und
einen äußeren Block (140), der mit einer Außenfläche der Buchse-Abdeckeinrichtung (130) eine Kühlwasserkammer (110) bildet,
wobei die ebene Fläche (310), die an dem Vorsprungabschnitt (300) von einer oder von jeder der Zylinderbuchsen (120) gebildet ist, eine Nut (320) aufweist, die darin gebildet ist, und
wobei geschmolzenes Metall zum Bilden der Buchse-Abdeckeinrichtung (130) in die Nut (320) gefüllt ist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs, und betrifft insbesondere einen Verbrennungsmotor aufweisend einen Zylinderblock, an welchem zum Bilden einer Brennkammer und zum darin Hin-und-Her-Bewegen eines Kolbens mittels Verbrennung eine Zylinderbuchse angebracht ist.
- Im Allgemeinen wurde der Zylinderblock aus einer Aluminiumlegierung gebildet, um das Gewicht zu reduzieren. Obwohl der Zylinderblock aus der Aluminiumlegierung gute Gußfähigkeit und Bearbeitungseigenschaften aufweist, hat der Zylinderblock aus der Aluminiumlegierung eine geringe Wärmewiderstandsfähigkeit und eine hohe Abreibbarkeit (eine geringe Abriebswiderstandsfähigkeit). Um die Wärmewiderstandsfähigkeit und Abreibbarkeit bereitzustellen, wird eine Zylinderbuchse verwendet. Die Zylinderbuchse hat eine zylindrische Struktur, und der Zylinderblock wird in einem Zustand gegossen, in welchem die Zylinderbuchsen entlang einer voreingestellten Linie angeordnet sind.
- Jedoch kann fehlerhaftes Gießen auftreten wegen des nicht perfekten Füllens/Einfließens des geschmolzenen Gußmetalls aufgrund eines schmalen Spalts zwischen benachbarten Zylinderbuchsen. Ferner, da der schmale Spalt zwischen den benachbarten Zylinderbuchsen zu einer kleinen Dichtfläche an einer Oberseite der benachbarten Zylinderbuchsen führt, an welcher eine Dichtung (eng) angebracht wird, um das komprimierte Gas abzudichten, kann das komprimierte Gas ausströmen.
- Die
DE 696 11 751 T2 beschreibt einen Verbrennungsmotor mit einem Zylinderblock, aufweisend Zylinderbuchsen, von denen jede einen Zylinderraum, der darin gebildet ist, einen Vorsprungabschnitt, der an einem äußeren Umfang davon gebildet ist, und eine ebene Fläche, die an einer Seite des Vorsprungabschnitts gebildet ist, aufweist, wobei die Zylinderbuchsen so angeordnet sind, dass die ebenen Flächen von benachbarten Zylinderbuchsen in engem Kontakt miteinander sind, eine Buchse-Abdeckeinrichtung, die so gebildet ist, dass sie eine Außenseite der Zylinderbuchsen umgibt, und einen äußeren Block, der mit einer Außenfläche der Buchse-Abdeckeinrichtung eine Kühlwasserkammer bildet, wobei die ebene Fläche, die an dem Vorsprungabschnitt von einer oder von jeder der Zylinderbuchsen gebildet ist, eine Nut aufweist, die darin gebildet ist. - Die
beschreibt einen Verbrennungsmotor mit einem Zylinderblock, aufweisend Zylinderbuchsen, von denen jede einen Zylinderraum, der darin gebildet ist, einen Vorsprungabschnitt, der an einem äußeren Umfang davon angebracht ist, und eine ebene Fläche, die an einer Seite des Vorsprungabschnitts gebildet ist, aufweist, wobei die Zylinderbuchsen so angeordnet sind, dass die ebenen Flächen von benachbarten Zylinderbuchsen in engem Kontakt miteinander sind, eine Buchse-Abdeckeinrichtung, die so gebildet ist, dass sie eine Außenseite der Zylinderbuchsen umgibt, und einen äußeren Block, der mit einer Außenfläche der Buchse-Abdeckeinrichtung eine Kühlwasserkammer bildet.WO 2008/059 330 A1 - Die Informationen, die in diesem Abschnitt Hintergrund der Erfindung offenbart sind, dienen nur zum Verbessern des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Form von Andeutung verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, bilden.
- Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung zielen darauf ab, einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, der einen Zylinderblock aufweist, welcher es ermöglicht, geschmolzenes Gußmetall zwischen zwei benachbarte Zylinderbuchsen zu füllen ohne einen Lunker zu bilden, zum Reduzieren/Verringern des fehlerhaften Gusses, und welcher einen Spalt zwischen den benachbarten Zylindern beibehält, um angemessen zu verhindern, dass eine Oberseite-Dichtfläche kleiner wird.
- Dies wird gemäß der Erfindung durch einen Verbrennungsmotor mit einem Zylinderblock nach den Merkmalen aus dem Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Verbrennungsmotors mit einem Zylinderblock nach den Merkmalen aus dem Anspruch 7 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verbrennungsmotor mit Zylinderblock Zylinderbuchsen, von denen jede einen Zylinderraum, der darin gebildet ist, einen Vorsprungabschnitt, der an einem äußeren Umfang davon (z.B. der Zylinderbuchse) gebildet ist, und eine ebene (z.B. flache) Fläche, die an einer (z.B. einzelnen, z.B. einzigen) Seite des Vorsprungabschnitts gebildet ist, aufweist, wobei die Zylinderbuchsen so angeordnet sind, dass die ebenen Flächen von benachbarten Zylinderbuchsen in engem Kontakt (z.B. Berühr-Kontakt) miteinander sind, eine Buchse-Abdeckeinrichtung, die so gebildet ist, dass sie eine Außenseite der Zylinderbuchsen umgibt, und einen äußeren Block auf, der (zusammen) mit einer Außenfläche der Buchse-Abdeckeinrichtung eine Kühlwasserkammer bildet, wobei die ebene Fläche, die an dem Vorsprungabschnitt von einer oder von jeder der Zylinderbuchsen gebildet ist, eine Nut aufweist, die darin gebildet ist, und wobei geschmolzenes Metall zum Bilden der Buchse-Abdeckeinrichtung in die Nut gefüllt ist.
- Der Vorsprungabschnitt kann an einer oberen Seite von jeder der Zylinderbuchsen entlang eines Umfangs gebildet sein, und die ebene Fläche kann in einem Abschnitt gebildet sein, in dem die benachbarten Zylinderbuchsen im engen Kontakt miteinander sind.
- Die Nuten der benachbarten Zylinderbuchsen können im Wesentlichen symmetrisch sein im Bezug auf eine Enger-Kontakt-Fläche, die mittels derjenigen ebenen Flächen, die im engen Kontakt miteinander sind, der benachbarten Zylinderbuchsen definiert ist. Die Nut kann in einer Durchmesser-Richtung (z.B. Umfangsrichtung) der korrespondierenden Zylinderbuchse gebildet sein, die im Wesentlichen rechtwinklig ist zu einer ersten Richtung, in der die Zylinderbuchsen angeordnet sind, und kann einen Querschnitt aufweisen, der größer ist als ein Halbkreis aber kleiner ist als ein Kreis (z.B. Vollkreis). Zum Beispiel kann die Nut eine Kavität definieren, deren Durchstichsfläche an der Oberfläche einen kleineren Durchmesser aufweist als eine dazu parallele Kavitätsfläche, die von der Oberfläche entfernt tiefer im Material, in dem die Kavität gebildet ist, liegt.
- Die Buchse-Abdeckeinrichtung kann aus einem Material gebildet sein, das im Wesentlichen das gleiche ist wie das Material des äußeren Blocks. Die Buchse-Abdeckeinrichtung und der äußere Block können mittels Gießens als eine einzelne Einheit gebildet sein bzw. werden (z.B. monolithisch und/oder integral gebildet sein).
- Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Herstellen eines Verbrennungsmotors mit einem Zylinderblock die Schritte auf: Herstellen einer Mehrzahl von Zylinderbuchsen, von denen jede einen Vorsprungabschnitt aufweist, der an einer Außenseite davon gebildet ist, Bilden einer ebenen Fläche an dem (z.B. in dem) Vorsprungabschnitt, Bilden einer Nut in der (z.B. an der) ebenen Fläche, Anordnen benachbarter Zylinderbuchsen so, dass die ebenen Flächen in engem Kontakt (miteinander) sind und die Nuten zueinander zeigen (z.B. sich gegenüberliegen und z.B. einen gemeinsamen Kanal bilden), und Gießen von geschmolzenem Metall, um eine Buchse-Abdeckeinrichtung, die eine Außenseite der Zylinderbuchsen umgibt, und einen äußeren Block, der eine Kühlwasserkammer um die Buchse-Abdeckeinrichtung bildet, zu bilden, wobei geschmolzenes Metall zum Bilden der Buchse-Abdeckeinrichtung in die Nut gefüllt wird und an der Nut befestigt wird.
- Der Vorsprungabschnitt kann entlang eines Umfangs bei einem Endabschnitt der zugehörigen Zylinderbuchse gebildet sein. Die Nut kann in einer Durchmesser-Richtung (z.B. Umfangsrichtung) der zugehörigen Zylinderbuchse, die im Wesentlichen rechtwinklig ist zu einer ersten Richtung, in der die Zylinderbuchsen angeordnet sind, angeordnet sein und kann einen Querschnitt aufweisen, der größer ist als ein Halbkreis aber kleiner ist als ein Kreis (z.B. Vollkreis).
- Da die benachbarten Zylinderbuchsen an den ebenen Flächen, die an den Vorsprungabschnitten gebildet sind, in engem Kontakt miteinander sind, kann eine Position von jeder der Zylinderbuchsen präzise beibehalten werden, kann ein Montagefehler verringert werden und kann die Oberseite-Dichtfläche vergrößert werden gemäß einer Vorsprung-Größe des Vorsprungabschnitts.
- Ferner wird die geschmolzene Aluminiumlegierung, die beim Gießen in die gegenüberliegenden Nuten in den flachen Flächen der Vorsprungabschnitte gefüllt wird, gehärtet und kann deshalb die Zylinderbuchsen fest bzw. steif befestigen.
- Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, die aus den begleitenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden ausführlichen Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlicher werden oder in diesen im Detail beschrieben sind.
- Die
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines exemplarischen Verbrennungsmotors aufweisend einen Zylinderblock gemäß der vorliegenden Erfindung. - Die
2 zeigt eine Seitenansicht einer Anordnung von Zylinderbuchsen zum Einbauen in einen exemplarischen Zylinderblock gemäß der vorliegenden Erfindung. - Die
3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Zylinderbuchse zum Einbauen in einen exemplarischen Zylinderblock gemäß der vorliegenden Erfindung. - Die
4 zeigt eine perspektivische Detailansicht eines Abschnitts des Zylinderblocks, der in der3 gezeigt ist. - Die
5 zeigt eine perspektivische Ansicht von benachbarten Zylinderbuchsen zum Einbauen in einen exemplarischen Zylinderblock gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei ein befestigter Zustand der benachbarten Zylinderbuchsen gezeigt ist. - Die
6 zeigt ein Flussdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren zum Herstellen eines Verbrennungsmotors aufweisend einen Zylinderblock gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. - Es wird nun im Detail Bezug genommen auf zahlreiche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen gezeigt sind und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit exemplarischen Ausführungsformen beschrieben wird, wird deutlich werden, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese exemplarischen Ausführungsformen einzuschränken. Im Gegenteil, die Erfindung ist dazu gedacht, nicht nur die exemplarischen Ausführungsformen abzudecken, sondern auch zahlreiche Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert ist, enthalten sind.
- Die
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Verbrennungsmotors aufweisend einen Zylinderblock gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Mit Bezug auf die1 weist der Verbrennungsmotor auf einen Zylinderblock100 , wobei der Zylinderblock100 eine Zylinderbuchse120 , eine Buchse-Abdeckeinrichtung130 und einen äußeren Block140 aufweist. - Die Zylinderbuchse
120 , die eine zylindrische Struktur hat, weist einen inneren Umfang auf, an welchem ein Kolben verschoben wird bzw. gleitet und welcher einen zylindrischen Zylinderraum bildet. Es sind eine Mehrzahl von Zylinderbuchsen120 , wie zum Beispiel vier Zylinderbuchsen120 , an bzw. entlang einer Linie angeordnet, wobei benachbarte Zylinderbuchsen im engen Kontakt miteinander sind (z.B. berühren sie sich). Ferner ist die Buchse-Abdeckeinrichtung130 als eine Einheit (zum Beispiel monolithisch, zum Beispiel integral) gebildet, um die Außenseiten der Zylinderbuchsen120 zu umgeben und um Teile der Zylinderbuchsen120 eng zu kontaktieren bzw. zu berühren. - Der äußere Block
140 ist an einer Außenseite der Buchse-Abdeckeinrichtung130 gebildet, um eine Kühlwasserkammer110 zwischen dem äußeren Block140 und der Buchse-Abdeckeinrichtung130 zu bilden. - Das Kühlwasser, das durch die Kühlwasserkammer
110 strömt, kann durch die Buchse-Abdeckeinrichtung130 Wärme mit den Zylinderbuchsen120 austauschen und kann Wärme durch den äußeren Block140 und einen Kühler zur Umgebung des Verbrennungsmotors dissipieren bzw. abgeben. - Gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind die Zylinderbuchsen
120 im engen Fläche-an-Fläche-Kontakt mit den benachbarten Zylinderbuchsen120 , was im Detail mit Bezug auf die2 bis5 beschrieben wird. - Die
2 zeigt eine Seitenansicht von Zylinderbuchsen zum Einbauen in einen Zylinderblock gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, und die3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Zylinderbuchse zum Einbauen in einen Zylinderblock gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. - Mit Bezug auf die
2 hat die Zylinderbuchse12 einen Vorsprungabschnitt300 von bzw. aus einem äußeren Umfang einer oberen Seite davon, der in der Umfangsrichtung davon gebildet ist. Die Vorsprungabschnitte300 von benachbarten Zylinderbuchsen120 sind im engen Kontakt miteinander an der Enger-Kontakt-Fläche. - Mit Bezug auf die
3 weist die Zylinderbuchse120 den Vorsprungabschnitt300 auf, der von einem äußeren Umfang einer oberen Seite davon aus in einer Umfangsrichtung gebildet ist, wobei ebene Flächen310 an gegenüberliegenden Seiten (z.B. Umfangsseiten) davon gebildet sind. - Gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind die ebenen Flächen
310 rechtwinklig oder im Wesentlichen rechtwinklig zu einer (z.B. virtuellen) Anordnungslinie322 , entlang welcher die Zylinderbuchsen120 angeordnet sind und welche die Mittelpunkte312 der Zylinderbuchsen120 passiert, angeordnet. Ferner weist die ebene Fläche310 eine Nut320 auf, die darin gebildet ist. Die Nut320 erstreckt sich rechtwinklig oder im Wesentlichen rechtwinklig zu der Anordnungslinie322 . - Die
4 zeigt eine detaillierte perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Zylinderblocks, der in der3 gezeigt ist, und die5 zeigt eine perspektivische Ansicht von benachbarten Zylinderbuchsen, die in einen Zylinderblock eingebaut werden sollen, gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wobei ein befestigter Zustand der benachbarten Zylinderbuchsen gezeigt wird. - Mit Bezug auf die
4 und die5 sind die Zylinderbuchsen120 so befestigt, dass die ebenen Flächen310 der Vorsprungabschnitte300 im engen Kontakt miteinander sind, um die Enger-Kontakt-Fläche200 zu bilden. Ferner sind die Nuten320 so gebildet, dass sie im Bezug auf die Enger-Kontakt-Fläche200 symmetrisch oder im Wesentlichen symmetrisch zueinander sind. - Gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hat die Nut
320 einen Querschnitt, der größer ist als ein Halbkreis, aber kleiner ist als ein Kreis (zum Beispiel Vollkreis). Daher, wenn die Buchse-Abdeckeinrichtung130 gegossen wird, füllt geschmolzenes Metall, das zum Bilden der Buchse-Abdeckeinrichtung130 benötigt wird, auch die Nuten320 , wodurch eine Befestigungsstruktur der Zylinderbuchsen120 verstärkt wird. - Die
6 zeigt ein Flussdiagramm, das die Schritte eines Verfahrens zum Herstellen eines Verbrennungsmotors aufweisend einen Zylinderblock gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt. Mit Bezug auf die6 wird im SchrittS600 eine Zylinderbuchse120 , die einen Vorsprungabschnitt300 aufweist, der darauf bzw. daran gebildet ist, hergestellt oder bereitgestellt. Im SchrittS610 werden an dem Vorsprungabschnitt300 ebene Flächen310 gebildet. Darauf wird im SchrittS620 eine Nut320 in der ebenen Fläche310 gebildet mittels Schleifens oder ähnlichem. - Gemäß zahlreichen Ausstellungsräumen der vorliegenden Erfindung kann die ebene Fläche
310 zusammen (zum Beispiel gleichzeitig) mit dem Herstellen der Zylinderbuchse120 oder separat von dem Herstellen der Zylinderbuchse120 mittels Schleifens, nachdem die Zylinderbuchse120 hergestellt ist, an dem Vorsprungabschnitt300 gebildet werden. Ferner kann die Nut320 in der ebenen Fläche310 optional zusammen mit der ebenen Fläche310 gebildet werden, wenn die Zylinderbuchse120 hergestellt wird. - Dann werden im Schritt
S630 die Zylinderbuchsen120 so angeordnet, dass die ebenen Flächen310 im engen Kontakt miteinander sind. Dabei werden gegenüberliegende Nuten320 symmetrisch im Bezug auf die ebene Fläche310 angeordnet. - Dann werden im Schritt
S640 eine Buchse-Abdeckeinrichtung130 und ein äußerer Block140 zusammen mit den Zylinderbuchsen120 , die so angeordnet sind, als eine (zum Beispiel einzelne) Einheit mittels Gießens gebildet, um eine Kühlwasserkammer110 (zum Beispiel zusammen) zu bilden. Schließlich wird der Zylinderblock100 im SchrittS650 fertig gestellt mittels eines Fertigstellungsprozesses (zum Beispiel Oberflächenbehandlu ngsprozesses). - Da die Zylinderbuchsen
120 an den ebenen Flächen310 , die an dem Vorsprungabschnitt300 gebildet sind, im engen Kontakt miteinander sind, kann eine Position von jeder der Zylinderbuchsen120 präzise beibehalten werden, kann ein Montagefehler verringert werden und kann die Oberseite-Dichtfläche500 (siehe5 ), gemäß einer Vorsprunggröße des Vorsprungabschnitts300 vergrößert sein bzw. werden. - Die geschmolzene Aluminiumlegierung, die während des Gießens in die gegenüberliegenden Nuten
320 in den ebenen Flächen310 der Vorsprungabschnitte300 gefüllt wird, kann z.B. gehärtet werden. Demgemäß befestigen bzw. sichern gehärtete Abschnitte der Aluminiumlegierung in den Nuten320 die Zylinderbuchsen120 (und stellen zum Beispiel Steifigkeit bereit). - Zur Vereinfachung der Erklärung und zur genauen Definition in den angehängten Ansprüchen werden Begriffe wie „innerer“, „äußerer“, „oben“, „unten“ usw. benutzt, um Merkmale der exemplarischen Ausführungsformen mit Bezug auf die Position dieser Merkmale, wie sie in den Figuren dargestellt sind, zu beschreiben.
- Die oben stehende Beschreibung von spezifischen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zwecke der Illustration und Beschreibung gemacht. Sie ist nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder um die Erfindung auf genau die offenbarten Formen einzuschränken, und offensichtlich sind zahlreiche Modifikationen und Variationen im Lichte der obigen Lehre möglich. Die exemplarischen Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu beschreiben, um es so dem Fachmann zu ermöglichen, zahlreiche exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie zahlreiche Alternativen und Modifikationen dieser herzustellen und zu benutzen. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die angehängten Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.
Claims (9)
- Verbrennungsmotor mit einem Zylinderblock (100), aufweisend Zylinderbuchsen (120), von denen jede einen Zylinderraum, der darin gebildet ist, einen Vorsprungabschnitt (300), der an einem äußeren Umfang davon gebildet ist, und eine ebene Fläche (310), die an einer Seite des Vorsprungabschnitts (300) gebildet ist, aufweist, wobei die Zylinderbuchsen (120) so angeordnet sind, dass die ebenen Flächen (310) von benachbarten Zylinderbuchsen (120) in engem Kontakt miteinander sind, eine Buchse-Abdeckeinrichtung (130), die so gebildet ist, dass sie eine Außenseite der Zylinderbuchsen (120) umgibt, und einen äußeren Block (140), der mit einer Außenfläche der Buchse-Abdeckeinrichtung (130) eine Kühlwasserkammer (110) bildet, wobei die ebene Fläche (310), die an dem Vorsprungabschnitt (300) von einer oder von jeder der Zylinderbuchsen (120) gebildet ist, eine Nut (320) aufweist, die darin gebildet ist, und wobei geschmolzenes Metall zum Bilden der Buchse-Abdeckeinrichtung (130) in die Nut (320) gefüllt ist.
- Verbrennungsmotor gemäß
Anspruch 1 , wobei der Vorsprungabschnitt (300) an einer oberen Seite von jeder der Zylinderbuchsen (120) entlang eines Umfangs gebildet ist, und wobei die ebene Fläche (310) in einem Abschnitt gebildet ist, in dem die benachbarten Zylinderbuchsen (120) in engem Kontakt miteinander sind. - Verbrennungsmotor gemäß
Anspruch 1 oder2 , wobei die Nuten (320) der benachbarten Zylinderbuchsen (120) im Wesentlichen symmetrisch sind im Bezug auf eine Enger-Kontakt-Fläche (200), die mittels der ebenen Flächen (310), die in engem Kontakt miteinander sind, der benachbarten Zylinderbuchsen (120) definiert ist. - Verbrennungsmotor gemäß einem der
Ansprüche 1 bis3 , wobei die Nut (320) in einer Durchmesser-Richtung der korrespondierenden Zylinderbuchse (120) gebildet ist, die im Wesentlichen rechtwinklig ist zu einer ersten Richtung, in der die Zylinderbuchsen (120) angeordnet sind, und einen Querschnitt aufweist, der größer ist als ein Halbkreis aber kleiner ist als ein Kreis. - Verbrennungsmotor gemäß einem der
Ansprüche 1 bis4 , wobei die Buchse-Abdeckeinrichtung (130) aus einem Material gebildet ist, das im Wesentlichen das gleiche ist wie ein Material des äußeren Blocks (140). - Verbrennungsmotor gemäß einem der
Ansprüche 1 bis5 , wobei die Buchse-Abdeckeinrichtung (130) und der äußere Block (140) mittels Gießens als eine Einheit gebildet sind. - Verfahren zum Herstellen eines Verbrennungsmotors mit einem Zylinderblock, das Verfahren aufweisend Herstellen (S600) einer Mehrzahl von Zylinderbuchsen (120), von denen jede einen Vorsprungsabschnitt (300) aufweist, der an einer Außenseite davon gebildet ist, Bilden (S610) einer ebenen Fläche (310) an dem Vorsprungabschnitt (300), Bilden (S620) einer Nut (320) in der ebenen Fläche (310), Anordnen (S630) benachbarter Zylinderbuchsen (120) so, dass die ebenen Flächen (310) in engem Kontakt sind und die Nuten (320) einander zugewandt sind, und Gießen (S650) von geschmolzenem Metall, um eine Buchse-Abdeckeinrichtung (130), die eine Außenseite der Zylinderbuchsen (120) umgibt, und einen äußeren Block (140), der eine Kühlwasserkammer (110) um die Buchse-Abdeckeinrichtung (130) bildet, zu bilden, wobei geschmolzenes Metall zum Bilden der Buchse-Abdeckeinrichtung (130) in die Nut (320) gefüllt wird.
- Verfahren gemäß
Anspruch 7 , wobei der Vorsprungabschnitt (300) entlang eines Umfangs bei einem Endabschnitt der korrespondierenden Zylinderbuchse (120) gebildet ist. - Verfahren gemäß
Anspruch 7 oder8 , wobei die Nut (320) in einer Durchmesser-Richtung der korrespondierender Zylinderbuchse (120), die im Wesentlichen rechtwinklig zu einer ersten Richtung ist, in der die Zylinderbuchsen (120) angeordnet sind, gebildet ist und einen Querschnitt aufweist, der größer ist als ein Halbkreis aber kleiner ist als ein Kreis.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KRKR-10-2013-0145551 | 2013-11-27 | ||
| KR20130145551A KR101509749B1 (ko) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | 실린더 블록을 구비한 엔진 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102014117001A1 DE102014117001A1 (de) | 2015-05-28 |
| DE102014117001B4 true DE102014117001B4 (de) | 2020-09-24 |
Family
ID=53032656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102014117001.6A Active DE102014117001B4 (de) | 2013-11-27 | 2014-11-20 | Verbrennungsmotor mit einem Zylinderblock |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9574516B2 (de) |
| KR (1) | KR101509749B1 (de) |
| CN (1) | CN104675554B (de) |
| DE (1) | DE102014117001B4 (de) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10132267B2 (en) | 2015-12-17 | 2018-11-20 | Ford Global Technologies, Llc | Coated bore aluminum cylinder liner for aluminum cast blocks |
| US10066577B2 (en) | 2016-02-29 | 2018-09-04 | Ford Global Technologies, Llc | Extruded cylinder liner |
| JP6572962B2 (ja) * | 2017-12-15 | 2019-09-11 | マツダ株式会社 | エンジンのシリンダブロックの鋳造装置、その鋳造金型、及びその鋳造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69611751T2 (de) * | 1995-11-29 | 2001-09-20 | Toyota Jidosha K.K., Toyota | Verfahren zur Herstellung von Zylinderblöcken |
| WO2008059330A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder block and method for producing cylinder block |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2165232Y (zh) * | 1993-07-26 | 1994-05-18 | 刘兴 | 气缸体 |
| JPH09170487A (ja) * | 1995-05-26 | 1997-06-30 | Toyota Motor Corp | シリンダブロックの製造方法 |
| JP4429025B2 (ja) * | 2004-01-09 | 2010-03-10 | トヨタ自動車株式会社 | 鋳包み用シリンダライナ |
| DE102004007774A1 (de) * | 2004-02-18 | 2005-09-15 | Mahle Gmbh | Laufbuchse für einen Verbrennungsmotor |
| JP4404058B2 (ja) * | 2006-02-21 | 2010-01-27 | トヨタ自動車株式会社 | シリンダライナ、シリンダブロック、及びシリンダブロックの製造方法、及びエンジン構造 |
| JP4329809B2 (ja) * | 2006-11-17 | 2009-09-09 | トヨタ自動車株式会社 | シリンダブロック |
| JP4411335B2 (ja) * | 2007-05-16 | 2010-02-10 | 本田技研工業株式会社 | 水冷式内燃機関のウォータジャケット構造 |
-
2013
- 2013-11-27 KR KR20130145551A patent/KR101509749B1/ko not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-11-15 US US14/542,578 patent/US9574516B2/en active Active
- 2014-11-20 DE DE102014117001.6A patent/DE102014117001B4/de active Active
- 2014-11-25 CN CN201410686201.1A patent/CN104675554B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69611751T2 (de) * | 1995-11-29 | 2001-09-20 | Toyota Jidosha K.K., Toyota | Verfahren zur Herstellung von Zylinderblöcken |
| WO2008059330A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder block and method for producing cylinder block |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104675554B (zh) | 2018-10-09 |
| US20150144090A1 (en) | 2015-05-28 |
| KR101509749B1 (ko) | 2015-04-07 |
| US9574516B2 (en) | 2017-02-21 |
| DE102014117001A1 (de) | 2015-05-28 |
| CN104675554A (zh) | 2015-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2250233B2 (de) | Wärmeaustauscher | |
| DE3039965C2 (de) | Zylinderkopfdichtung | |
| EP2862262A2 (de) | Kühlmantel mit einem dichtmittel | |
| DE102004007774A1 (de) | Laufbuchse für einen Verbrennungsmotor | |
| EP3180541B1 (de) | Verfahren zur montage eines aggregatlagers | |
| DE112010004758T5 (de) | Verbunddichtung, Zylinderlaufbuchse und Montageverfahren für einen Motor | |
| DE102014117001B4 (de) | Verbrennungsmotor mit einem Zylinderblock | |
| WO2009003668A1 (de) | Verbindungseinrichtung zur befestigung eines auslasskrümers am zylinderkopf eines verbrennungsmotors | |
| DE112014005655T5 (de) | Zylinderlaufbuchse einer Brennkraftmaschine | |
| DE102015212982A1 (de) | Dichtung und Verfahren zum Herstellen der Dichtung | |
| DE112014000678B4 (de) | Motorzylinder-mid-stop | |
| DE102016210391A1 (de) | Druckbelastetes Bauteil sowie Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE102005052613A1 (de) | Metalldichtung | |
| DE102017219433A1 (de) | Wärmeübertrager für einen Verbrennungsmotor | |
| DE102011106655A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor | |
| EP1834075B1 (de) | Zylinderkopfkühlmantel | |
| DE102014016208A1 (de) | Kolben für Verbrennungskraftmaschine | |
| DE102014015157A1 (de) | Druckplatte mit Verschleissschicht | |
| DE102010049334A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Anlegeteils für ein Verbundgussteil und Verfahren zur Herstellung eines Verbundgussteils | |
| DE102009055931B4 (de) | Wärmeübertragungsvorrichtung sowie Wärmeübertragungsvorproduktanordnung und Verfahren zur Herstellung einer derartigen Wärmeübertragungsvorrichtung | |
| DE102014113237A1 (de) | Motorblock | |
| DE102010047392A1 (de) | Stranggießkokille | |
| DE102018125288A1 (de) | Lager mit Lagersegmenten | |
| DE202010017577U1 (de) | Gussteil mit mindestens einem vorgegossenen Kanal, insbesondere Kühlkanal eines Zylinderkurbelgehäuses oder Zylinderkopfes | |
| DE102017119891A1 (de) | Kolben, bestehend aus einem Innenteil und einem Außenteil |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
| R020 | Patent grant now final |