DE102012021072A1 - Verfahren zur Herstellung eines Zylindergehäuses für eine flüssigkeitsgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Zylindergehäuses für eine flüssigkeitsgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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die casting
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Georg Sonderhoff
Michael Seimetz
Frank Weinert
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22C9/10Cores; Manufacture or installation of cores
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
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Abstract

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines Zylindergehäuses (10) für eine flüssigkeitsgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, das zumindest teilweise als ein Druckgussbauteil ausgebildet ist und einen zylinderkopfseitig zumindest teilweise geschlossenen Kühlmantel (11) aufweist, in dem in einem Verfahrensschritt (12) mittels eines Druckgießverfahrens zumindest zwei strömungstechnisch getrennte Kühlmantelräume (13, 14, 15, 16) ausgeformt werden, die in zumindest einem nachfolgenden Verfahrensschritt (17, 18) strömungstechnisch miteinander verbunden werden, sowie ein Zylindergehäuse (10), das durch ein solches Verfahren hergestellt ist, vorgeschlagen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verfahren nach dem Anspruch 1 und ein mittels dieses Verfahrens hergestelltes Zylindergehäuse nach dem Anspruch 10.
  • Aus der DE 10 2007 014 146 A1 ist bereits ein Verfahren zur Herstellung eines Zylindergehäuses für eine flüssigkeitsgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, das als ein Druckgussbauteil ausgebildet ist und einen zylinderkopfseitig zumindest teilweise geschlossenen Kühlmantel aufweist, bekannt.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, kostengünstig ein hochbelastbares Zylindergehäuse aus Druckguss bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren entsprechend dem Anspruch 1 und ein Zylindergehäuse entsprechend dem Anspruch 10 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines Zylindergehäuses für eine flüssigkeitsgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, das zumindest teilweise als ein Druckgussbauteil ausgebildet ist und einen zylinderkopfseitig zumindest teilweise geschlossenen Kühlmantel aufweist, vorgeschlagen, in dem in einem Verfahrensschritt mittels eines Druckgießverfahrens zumindest zwei strömungstechnisch voneinander getrennte Kühlmantelräume ausgeformt werden, die in zumindest einem nachfolgenden Verfahrensschritt strömungstechnisch miteinander verbunden werden. Dadurch kann besonders einfach ein Zylindergehäuse aus Druckguss mit einem zylinderkopfseitig zumindest teilweise geschlossenen Kühlmantel (Closed-Deck-Bauweise) hergestellt werden, wodurch Herstellkosten eines Zylindergehäuses in Closed-Deck-Bauweise reduziert werden können. Dadurch kann kostengünstig ein hochbelastbares Zylindergehäuse aus Druckguss bereitgestellt werden. Unter einem „Kühlmantel” soll insbesondere ein durch ein Material des Zylindergehäuses begrenzender, strömungstechnisch zusammenhängender Raum verstanden werden, der in einem Betrieb der Hubkolbenbrennkraftmaschine von einem flüssigen Kühlmittel durchströmt wird, wobei der Raum vorzugsweise zumindest zum Teil durch eine Zylinderrohrwandung begrenzt wird, wodurch das Kühlmittel kontaktierend an der Zylinderrohrwandung vorbeiströmt. Unter „zwei strömungstechnisch voneinander getrennten Kühlmantelräumen” sollen insbesondere zwei Teilräume des Kühlmantels verstanden werden, die nach dem Gießen und vor einer weiteren Bearbeitung strömungstechnisch voneinander getrennt sind. Vorzugsweise bilden die zumindest zwei Kühlmantelräume nach der strömungstechnischen Verbindung gemeinsam den Kühlmantel aus.
  • Weiter wird vorgeschlagen, dass in dem zumindest einem nachfolgenden Verfahrensschritt ein die zumindest zwei Kühlmantelräume umgebendes Material zur strömungstechnischen Verbindung spanend bearbeitet wird. Dadurch können die zumindest zwei Kühlmantelräume besonders einfach strömungstechnisch miteinander verbunden werden, wodurch ein zusammenhängender Kühlmantel bereitgestellt werden kann.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass in dem zumindest einem nachfolgenden Verfahrensschritt die zumindest zwei Kühlmantelräume jeweils mit zumindest einer Kühlmitteldurchtrittsöffnung versehen werden. Dadurch kann das Kühlmittel durch die Kühlmantelräume zirkulieren, wodurch eine besonders effektive Kühlung realisiert werden kann. Vorzugsweise werden die zumindest zwei Kühlmantelräume in dem zumindest einem nachfolgenden Verfahrensschritt jeweils mit zumindest einer seitlichen Kühlmitteldurchtrittsöffnung versehen. Unter „seitlich” soll insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Hubbewegung eines Kolbens der Hubkolbenbrennkraftmaschine verstanden werden. Unter „im Wesentlichen senkrecht” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Abweichung von einer senkrechten Anordnung verstanden werden, die maximal 20 Grad, vorteilhaft maximal 10 Grad und besonders vorteilhaft maximal 5 Grad beträgt. Durch die Kühlmitteldurchtrittsöffnung sind die zumindest zwei Kühlmantelräume vorzugsweise jeweils zur Seite hin geöffnet.
  • Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Kühlmitteldurchtrittsöffnungen eingefräst oder eingestanzt werden, wodurch die Kühlmitteldurchtrittsöffnungen besonders kostengünstig eingebracht werden können.
  • In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt die Kühlmitteldurchtrittsöffnungen gemeinsam durch zumindest ein separates Deckel- und/oder Dichtelement verschlossen werden, wobei das zumindest eine Deckel- und/oder Dichtelement zumindest ein Kühlmittelkanal begrenzt, der die Kühlmitteldurchtrittsöffnungen strömungstechnisch miteinander verbindet. Dadurch kann das Kühlmittel besonders vorteilhaft durch die nun strömungstechnisch miteinander verbundenen Kühlmantelräume geführt werden. Vorzugsweise werden die zur Seite hin geöffneten Kühlmantelräume seitlich durch das zumindest eine Deckel- und/oder Dichtelement gemeinsam verschlossen und/oder seitlich verdeckt, wodurch sich vorteilhaft der zumindest eine Kühlmittelkanal bildet. Der Kühlmittelkanal ist vorzugsweise durch das zumindest eine Deckel- und/oder Dichtelement und ein Material des Zylindergehäuses gebildet. Die zumindest zwei Kühlmantelräume sind vorzugsweise durch die Kühlmitteldurchtrittsöffnungen strömungstechnisch mit dem zumindest einem Kühlmittelkanal verbunden.
  • Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn wenigstens einer der zumindest zwei Kühlmantelräume, durch zumindest eine Zylinderrohrwandung begrenzt wird, wodurch eine Verbrennungswärme besonders effektiv abgeführt werden kann.
  • Weiter ist es vorteilhaft, wenn in dem Verfahrensschritt mittels des Druckgießverfahrens zwischen den zumindest zwei getrennten Kühlmantelräumen eine seitliche Zylinderrohrabstützung ausgeformt wird. Dadurch kann ein Zylinderverzug unter Zündlast reduziert werden, wodurch ein Blow-By und ein Ölverbrauch der Hubkolbenbrennkraftmaschine reduziert werden kann. Vorzugsweise ist die Zylinderrohrabstützung zumindest teilweise mittels der strömungstechnisch getrennten Ausbildung der zumindest zwei Kühlmantelräumen ausgebildet.
  • Ferner ist es vorteilhaft, wenn in dem Verfahrensschritt mittels des Druckgießverfahrens zumindest ein Zylinder ausgeformt wird, der durch die Zylinderrohrabstützung in zumindest zwei Ebenen seitlich abgestützt wird, wodurch der Zylinderverzug weiter reduziert werden kann. Vorzugsweise wird der zumindest eine Zylinder durch die Zylinderrohrabstützung entlang der Hubbewegung des in dem Zylinder angeordneten Kolbens in zumindest zwei verschiedenen Höhen seitlich abgestützt.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zumindest zwei Kühlmantelräume durch zumindest zwei Schieber eines Druckgießwerkzeugs ausgeformt werden, wodurch die Kühlmantelräume besonders einfach gegossen werden können.
  • Weiter wird ein Zylindergehäuse aus Druckguss für eine flüssigkeitsgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, das mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt ist, vorgeschlagen, wodurch ein hochbelastetes Zylindergehäuse, das kostengünstig in der Herstellung ist, bereitgestellt werden kann.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Dabei zeigen:
  • 1 einen Verfahrensablauf zur Herstellung eines Zylindergehäuses aus Druckguss,
  • 2 perspektivisch das Zylindergehäuse mit mehreren Kühlmantelräumen, die nachträglich strömungstechnisch miteinander verbunden worden sind,
  • 3 perspektivisch ein Ausschnitt des Zylindergehäuses vergrößert dargestellt,
  • 4 ein Zylinder des Zylindergehäuses, an dem vier Kühlmantelräume angeordnet sind, in einer Draufsicht und
  • 5 teilweise einen Querschnitt durch das Zylindergehäuse.
  • 1 zeigt einen Verfahrensablauf zur Herstellung eines Zylindergehäuses 10 für eine flüssigkeitsgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, das als ein Druckgussbauteil ausgebildet ist und einen zylinderkopfseitig teilweise geschlossenen Kühlmantel 11 aufweist. Das Zylindergehäuse 10 ist dabei in den 2 bis 5 dargestellt. Zur Herstellung des Zylindergehäuses 10 werden in einem ersten Verfahrensschritt 12 mittels eines Druckgießverfahrens zuerst strömungstechnisch voneinander getrennte Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16, 50, 51 ausgeformt. Diese Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16, 50, 51 werden anschließend in zwei nachfolgenden Verfahrensschritten 17, 18 zur Ausbildung des Kühlmantels 11 strömungstechnisch miteinander verbunden.
  • Das Zylindergehäuse 10 wird in dem ersten Verfahrensschritt 12 zum Druckgussbauteil gegossen, wobei durch das Druckgießen mehrere strömungstechnisch voneinander getrennte Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16, 50, 51 ausgeformt werden, die nachträglich strömungstechnisch miteinander verbunden werden. Das in dem Verfahren hergestellte Zylindergehäuse 10 weist einen mehrteiligen Kühlmantel 11 auf, der durch die nachträgliche strömungstechnische Verbindung der Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16, 50, 51 durch diese Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16, 50, 51 gebildet ist. Zur Ausformung der strömungstechnisch voneinander getrennten Kühlmantelräumen 13, 14, 15, 16, 50, 51 wird in dem ersten Verfahrensschritt 12 ein Druckgießwerkzeug 47 eingesetzt, das drei Schieber 44, 45, 46 aufweist. Durch die drei Schieber 44, 45, 46 des Druckgießwerkzeugs 47 werden die Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16, 50, 51 ausgeformt. Das Druckgießwerkzeug 47 kann zur Ausformung der Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16, 50, 51 grundsätzlich auch mehr als drei Schieber aufweisen. Das Druckgießwerkzeug 47 weist vorzugsweise 3 bis 5 Schieber auf.
  • In diesem Ausführungsbeispiel werden in dem ersten Verfahrensschritt 12 vierzehn Kühlmantelräume ausgeformt, wobei in den 2 bis 5 lediglich die sechs Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16, 50, 51 mit einem Bezugszeichen versehen sind. Dabei sind jeweils zwei Kühlmantelräume 50, 51 stirnseitig angeordnet, wobei diese jeweils teilkreisförmig ausgebildet sind. Die anderen Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16 sind zwischen den stirnseitig angeordneten Kühlmantelräumen 50, 51 angeordnet und jeweils V-förmig mit gebogenen Schenkeln ausgebildet. Dabei sind sieben Kühlmantelräume 13, 14, 51 zwischen einer ersten Seitenwand 49 und einer Längsachse des Zylindergehäuses 10 und die anderen sieben Kühlmantelräume 15, 16, 50 zwischen einer zweiten Seitenwand 48 und der Längsachse angeordnet. Dabei sind die einen sieben Kühlmantelräume 13, 14, 51 und die anderen sieben Kühlmantelräume 15, 16, 50 bezüglich der Längsachse spiegelbildlich zueinander angeordnet sind. Die Seitenwände 48, 49 sind bezüglich der Längsachse gegenüberliegend angeordnet, d. h. die Längsachse verläuft zwischen den Seitenwänden 48, 49.
  • Um die Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16, 50, 51 strömungstechnisch miteinander zu verbinden, wird in dem nachfolgendem zweiten Verfahrensschritt 17 ein die Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16, 50, 51 umgebendes Material spanend bearbeitet. Dabei werden die Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16, 50, 51 maschinell jeweils mit zwei seitlichen Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 19, 20, 21, 22, 23, 24, 52 versehen. Die Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 19, 20, 21, 22, 23, 24 werden seitenwandseitig eingebracht. Die Kühlmitteldurchtrittsöffnung 52 wird stirnseitig eingebracht. Die stirnseitig angeordneten Kühlmantelräume 50, 51 werden jeweils mit einer seitenwandseitig eingebrachten Kühlmitteldurchtrittsöffnung und einer stirnseitig eingebrachten Kühlmitteldurchtrittsöffnung 52 versehen. Die zwischen den stirnseitigen Kühlmantelräumen 50, 51 angeordneten Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16 sind jeweils mit zwei seitenwandseitig eingebrachten Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 19, 20, 21, 22, 23, 24 versehen. Die Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 19, 20, 21, 22, 23, 24, 52 werden eingefräst. Alternativ können die Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 19, 20, 21, 22, 23, 24, 52 eingestanzt oder reingebohrt werden.
  • In dem dritten Verfahrensschritt 18, der nach der spanenden Bearbeitung durchgeführt wird, werden die Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 19, 20, 21, 22, 23, 24, 52 gemeinsam durch separate Deckelelemente 25, 26, 27 verschlossen. Die Deckelelemente 25, 26, 27 begrenzen dabei die Kühlmittelkanäle 28, 29, 30, die die Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 19, 20, 21, 22, 23, 24, 52 strömungstechnisch miteinander verbinden. Die Deckelelemente 25, 26, 27 sind seitlich an dem Zylindergehäuse 10 dichtend angeordnet. Dabei ist das Deckelelement 25 an der Seitenwand 49 des Zylindergehäuses 10, das Deckelelement 26 an der Seitenwand 48 des Zylindergehäuses 10 und das Deckelelement 27 an einer Stirnwand 56 des Zylindergehäuses 10 angeordnet. Die Deckelelemente 25, 26 sind lediglich in der 5 dargestellt. Das in der 5 dargestellte Zylindergehäuse 10 ist in der 2 und 3 ohne das Deckelelement 25 dargestellt.
  • Das an der Seitenwand 49 angeordnete Deckelelement 25 verschließt dichtend die seitenwandseitig eingebrachten Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 19, 20, 21, 22 und begrenzt dadurch den Kühlmittelkanal 28, der die seitenwandseitig eingebrachten Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 19, 20, 21, 22 strömungstechnisch miteinander verbindet. Der Kühlmittelkanal 28 erstreckt sich entlang der Seitenwand 49. Das an der Seitenwand 48 angeordnete Deckelelement 26 verschließt dichtend die seitenwandseitig eingebrachten Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 23, 24 und begrenzt dadurch die Kühlmittelkanäle 29, 30. Dabei verbindet der Kühlmittelkanal 30 die seitenwandseitig eingebrachten Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 23, 24 strömungstechnisch miteinander. Die Kühlmittelkanäle 29, 30 erstrecken sich jeweils entlang der Seitenwand 48. Die an den Seitenwänden 48, 49 angeordneten Deckelelemente 25, 26 sind rechteckförmig ausgebildet. Die an den Seitenwänden 48, 49 angeordneten Deckelelemente 25, 26 sind jeweils als ein Gussdeckel ausgebildet.
  • Das an der Stirnwand 56 angeordnete Deckelelement 27 verschließt dichtend die stirnseitig eingebrachte Kühlmitteldurchtrittsöffnung 52. Das an der Stirnwand 56 angeordnete Deckelelement 27 begrenzt dadurch einen in den 2 bis 5 nicht sichtbaren Kühlmittelkanal, der die stirnseitig angeordneten Kühlmantelräume 50, 51 strömungstechnisch miteinander verbindet. Der in den 2 bis 5 nicht sichtbare Kühlmittelkanal erstreckt sich entlang der Stirnwand 56. Die anderen stirnseitig angeordneten Kühlmantelräume sind analog zu den stirnseitig angeordneten Kühlmantelräumen 50, 51 mit einer stirnseitig eingebrachten Kühlmitteldurchtrittsöffnung versehen, die mittels eines analog zu dem Deckelelement 27 ausgebildeten Deckelelements verschlossen ist. Das an der Stirnwand 56 angeordnete Deckelelement 27 ist rundförmig ausgebildet. Das Deckelelement 27 ist als ein Blechdeckel ausgebildet.
  • In dem ersten Verfahrensschritt 12 wird mittels des Druckgießverfahrens jeweils zwischen zwei getrennten Kühlmantelräumen 13, 14, 15, 16, 50, 51 eine seitliche Zylinderrohrabstützung 39, 40, 55, 57, 58 ausgeformt. Die Zylinderrohrabstützungen 39, 57 erstrecken sich dabei bis zu der Seitenwand 49, die Zylinderrohrabstützungen 40, 58 bis zu der Seitenwand 48 und die Zylinderrohrabstützung 55 bis zu der Stirnwand 56.
  • Außerdem werden in dem ersten Verfahrensschritt 12 mittels des Druckgießverfahrens mehrere Zylinder 41, 42, 43 ausgeformt, die jeweils zur Aufnahme eines nicht dargestellten Kolbens vorgesehen sind. In diesem Ausführungsbeispiel werden in dem ersten Verfahrensschritt 12 sechs Zylinder ausgeformt, wobei in den 2 bis 5 lediglich die drei Zylinder 41, 42, 43 mit einem Bezugszeichen versehen sind. Die sechs Zylinder 41, 42, 43 sind entlang der Längsachse des Zylindergehäuses 10 nebeneinander angeordnet.
  • Dabei ist jeweils zwischen zwei benachbarten Zylindern 41, 42, 43 ein Zylindersteg 59, 60 ausgeformt. Um die durch einen Zylindersteg 59, 60 getrennten Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16, und damit die bezüglich der Längsachse spiegelbildlich zueinander angeordneten Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16, strömungstechnisch miteinander zu verbinden, werden die Zylinderstege 59, 60 in dem zweiten Verfahrensschritt 17 mit Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 61, 62 versehen. Die Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 61, 62 durchdringen den jeweiligen Zylindersteg 59, 60 quer zur Längsachse und verbinden die entsprechenden, bezüglich der Längsachse gegenüberliegend angeordneten Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16 strömungstechnisch miteinander. Durch die Zylinderrohrabstützungen 39, 40, 55, 57, 58 und die Zylinderstege 59, 60 sind die Zylinder 41, 42, 43 jeweils umfassend abgestützt.
  • Die Zylinder 41, 42, 43 werden jeweils durch die Zylinderrohrabstützungen 39, 57, die sich bis zu der Seitenwand 49 erstrecken, in zwei Ebenen seitlich abgestützt und durch die bezüglich der Längsachse gegenüberliegenden Zylinderrohrabstützungen 40, 58, die sich bis zu der Seitenwand 48 erstrecken, in drei Ebenen seitlich abgestützt. Die sich bis zur Seitenwand 49 erstreckenden Zylinderrohrabstützungen 39, 57 weisen jeweils eine erste Stützebene 63 und eine zweite Stützebene 64 auf, die entlang einer Hubbewegung der Kolben beabstandet zueinander angeordnet sind. Der Kühlmittelkanal 28 ist nach oben hin durch die erste Stützebene 63, nach unten hin durch die zweite Stützebene 64 und zur Seite hin durch das Deckelelement 25 begrenzt. Die seitenwandseitig eingebrachten Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 19, 20, 21, 22 sind entlang der Hubbewegung der Kolben zwischen den Stützebenen 63, 64 angeordnet.
  • Die sich bis zur Seitenwand 48 erstreckenden Zylinderrohrabstützungen 40, 58 weisen jeweils eine erste Stützebene 65, eine zweite Stützebene 66 und eine dritte Stützebene 67 auf, die entlang der Hubbewegung der Kolben beabstandet zueinander angeordnet sind. Die zweite Stützebene 66 ist dabei entlang der Hubbewegung der Kolben zwischen der ersten Stützebene 65 und der dritten Stützebene 67 angeordnet. Der Kühlmittelkanal 29 ist nach oben hin durch die erste Stützebene 65, nach unten hin durch die zweite Stützebene 66 und zur Seite hin durch das Deckelelement 26 begrenzt. Der Kühlmittelkanal 30 ist nach oben hin durch die zweite Stützebene 66, nach unten hin durch die dritte Stützebene 67 und zur Seite hin durch das Deckelelement 26 begrenzt. Die zweite Stützebene 66 trennt somit die Kühlmittelkanäle 29, 30 voneinander. Die seitenwandseitig eingebrachten Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 23, 24 sind entlang der Hubbewegung der Kolben zwischen den Stützebenen 66, 67 angeordnet.
  • Der Kühlmittelkanal 30 ist dabei zur Einleitung eines Kühlmittels vorgesehen Der Kühlmittelkanal 29 ist zur Ausleitung des Kühlmittels vorgesehen. Zur Ausleitung des Kühlmittels wird der Kühlmittelkanal 29 nach oben hin und damit zylinderkopfseitig geöffnet. Dazu werden nachträglich in dem zweiten Verfahrensschritt 17 mehrere Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 68 spanend eingebracht, die den Kühlmittelkanal 29 zylinderkopfseitig öffnen. Die Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 68 sind dazu vorgesehen, den Kühlmittelkanal 29 strömungstechnisch mit einem Zylinderkopf zu verbinden.
  • Die Zylinder 41, 42, 43 weisen jeweils eine Zylinderrohrwandung 31, 32, 33 auf, durch die die Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16, 50, 51 jeweils zum Teil begrenzt werden. Die Zylinderrohrwandung 31 des Zylinders 41 begrenzt teilweise die Kühlmantelräume 13, 15, 50, 51. Die Zylinderrohrwandung 32 des Zylinders 42 begrenzt teilweise die Kühlmantelräume 13, 15, 14, 16. Die Zylinderrohrwandung 33 des Zylinders 43 begrenzt teilweise die Kühlmantelräume 14, 16. Die in dem zweiten Verfahrensschritt 17 ausgeformten Zylinderrohrwandungen 31, 32, 33 weisen jeweils eine torsionsversteifende Verrippung mit einer Kühlmittelführungsfunktion auf.
  • Das Zylindergehäuse 10 weist eine zweiteilige Kühlmittelführung auf. Dabei wird das Kühlmittel von unten in den Kühlmittelkanal 30 geleitet und strömt dann durch die Kühlmantelräume 13, 14, 15, 16, 50, 51 und den Kühlmittelkanal 28. Anschließend strömt das Kühlmittel in den Kühlmittelkanal 29 und aus dem Kühlmittelkanal 29 in den Zylinderkopf. Das Kühlmittel ist dabei als Kühlwasser ausgebildet.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Zylindergehäuse
    11
    Kühlmantel
    12
    Verfahrensschritt
    13
    Kühlmantelraum
    14
    Kühlmantelraum
    15
    Kühlmantelraum
    16
    Kühlmantelraum
    17
    Verfahrensschritt
    18
    Verfahrensschritt
    19
    Kühlmitteldurchtrittsöffnung
    20
    Kühlmitteldurchtrittsöffnung
    21
    Kühlmitteldurchtrittsöffnung
    22
    Kühlmitteldurchtrittsöffnung
    23
    Kühlmitteldurchtrittsöffnung
    24
    Kühlmitteldurchtrittsöffnung
    25
    Deckelelement
    26
    Deckelelement
    27
    Deckelelement
    28
    Kühlmittelkanal
    29
    Kühlmittelkanal
    30
    Kühlmittelkanal
    31
    Zylinderrohrwandung
    32
    Zylinderrohrwandung
    33
    Zylinderrohrwandung
    39
    Zylinderrohrabstützung
    40
    Zylinderrohrabstützung
    41
    Zylinder
    42
    Zylinder
    43
    Zylinder
    44
    Schieber
    45
    Schieber
    46
    Schieber
    47
    Druckgießwerkzeug
    48
    Seitenwand
    49
    Seitenwand
    50
    Kühlmantelraum
    51
    Kühlmantelraum
    52
    Kühlmitteldurchtrittsöffnung
    55
    Zylinderrohrabstützung
    56
    Stirnwand
    57
    Zylinderrohrabstützung
    58
    Zylinderrohrabstützung
    59
    Zylindersteg
    60
    Zylindersteg
    61
    Kühlmitteldurchtrittsöffnung
    62
    Kühlmitteldurchtrittsöffnung
    63
    Stützebene
    64
    Stützebene
    65
    Stützebene
    66
    Stützebene
    67
    Stützebene
    68
    Kühlmitteldurchtrittsöffnung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007014146 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Zylindergehäuses (10) für eine flüssigkeitsgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, das zumindest teilweise als ein Druckgussbauteil ausgebildet ist und einen zylinderkopfseitig zumindest teilweise geschlossenen Kühlmantel (11) aufweist, in dem in einem Verfahrensschritt (12) mittels eines Druckgießverfahrens zumindest zwei strömungstechnisch voneinander getrennte Kühlmantelräume (13, 14, 15, 16, 50, 51) ausgeformt werden, die in zumindest einem nachfolgenden Verfahrensschritt (17, 18) strömungstechnisch miteinander verbunden werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zumindest einem nachfolgenden Verfahrensschritt (17) ein die zumindest zwei Kühlmantelräume (13, 14, 15, 16, 50, 51) umgebendes Material zur strömungstechnischen Verbindung spanend bearbeitet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zumindest einem nachfolgenden Verfahrensschritt (17) die zumindest zwei Kühlmantelräume (13, 14, 15, 16, 50, 51) jeweils mit zumindest einer Kühlmitteldurchtrittsöffnung (19, 20, 21, 22, 23, 24, 52) versehen werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmitteldurchtrittsöffnungen (19, 20, 21, 22, 23, 24, 52) eingefräst oder eingestanzt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zumindest einem weiteren Verfahrensschritt (18) die Kühlmitteldurchtrittsöffnungen (19, 20, 21, 22, 23, 24, 52) gemeinsam durch zumindest ein separates Deckel- und/oder Dichtelement (25, 26, 27) verschlossen werden, wobei das zumindest eine Deckel- und/oder Dichtelement (25, 26, 27) zumindest ein Kühlmittelkanal (28, 29, 30) begrenzt, der die Kühlmitteldurchtrittsöffnungen (19, 20, 21, 22, 23, 24, 52) strömungstechnisch miteinander verbindet.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der zumindest zwei Kühlmantelräume (13, 14, 15, 16, 50, 51), durch zumindest eine Zylinderrohrwandung (31, 32, 33) begrenzt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verfahrensschritt (12) mittels des Druckgießverfahrens zwischen den zumindest zwei getrennten Kühlmantelräumen (13, 14, 15, 16) eine seitliche Zylinderrohrabstützung (39, 40, 55, 57, 58) ausgeformt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verfahrensschritt (12) mittels des Druckgießverfahrens zumindest ein Zylinder (41, 42, 43) ausgeformt wird, der durch die Zylinderrohrabstützung (39, 40, 57, 58) in zumindest zwei Ebenen seitlich abgestützt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Kühlmantelräume (13, 14, 15, 16, 50, 51) durch zumindest zwei Schieber (44, 45, 46) eines Druckgießwerkzeugs (47) ausgeformt werden.
  10. Zylindergehäuse aus Druckguss für eine flüssigkeitsgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, das mittels eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.
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