DE69021614T2 - Process for the production of cylinder heads with flame plates for internal combustion engines. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf sogenannte Flammenplatten für die Köpfe von Verbrennungskraftmaschinen; sie betrifft genauer ein Verfahren zum Herstellen von Köpfen mit derartigen Flammenplatten, d.h. von den Teilen der Köpfe, welche die sogenannten oberen Abschlüsse (Deckel) der verschiedenen Zylinder der Maschine bilden.The present invention relates generally to so-called flame plates for the heads of internal combustion engines; it relates more particularly to a method of manufacturing heads with such flame plates, i.e. the parts of the heads which form the so-called upper ends (covers) of the various cylinders of the engine.

Es ist bekannt, daß die Beständigkeit dieser Flammenplatten gegenüber thermischer Ermüdung insbesondere in Köpfen aus Leichtmaterial, die für Kompressionszündungsmaschinen (Diesel) bestimmt sind, verbessert werden kann, indem man einen Einsatz aus einem Material mit einer erhöhten Beständigkeit gegenüber thermischen Belastungen einsetzt, die während des Betriebs der Maschine in dem Brückenbereich (d.h. in dem Bereich, welcher die die Ventilsitze bildenden Löcher und irgendein Loch zum Einsetzen einer Einspritzdüse trennt) verursacht werden.It is known that the resistance of these flame plates to thermal fatigue can be improved, particularly in heads made of lightweight material intended for compression ignition engines (diesel), by using an insert made of a material with increased resistance to thermal stresses caused during operation of the engine in the bridge area (i.e. in the area separating the holes forming the valve seats and any hole for inserting an injector).

Eine Lösung dieses Typs ist beispielsweise in dem US-Patent 4,487,175 beschrieben.A solution of this type is described, for example, in US Patent 4,487,175.

Verschiedene Techniken wurden bisher eingesetzt, um den Einsatz örtlich festzulegen und sicherzustellen, daß er sicher in dem den Kopf bildenden Material gehalten wird.Various techniques have been used to locate the insert and ensure that it is securely held within the head forming material.

Gemäß einer Lösung, die für aus Stahlplatten hergestellte Einsätze oder kleine Einsätze aus legiertem Material angewendet werden kann, ist es bekannt, einen Einsatz in die Form (Formmulde) zum Gießen des Kopfes so einzulegen, daß der Einsatz in das Material des Kopfes inkorporiert wird und auf diese Weise eine mechanische Verankerung erreicht wird.According to a solution that can be applied to inserts made of steel plates or small inserts made of alloyed material, it is known to insert an insert into the mold (mold cavity) for casting the head in such a way that the insert is incorporated into the material of the head, thus achieving mechanical anchoring.

Gemäß einer möglichen Alternative sind in dem Gußrohling Sitze vorgesehen, die dann mit dem den Einsatz bildenden Material gefüllt werden. Das Material wird durch Schmelzen, Sintern oder wenn es vorgeformt ist, durch Laserschweißen oder andere Schweißverfahren in die Sitze integriert.According to a possible alternative, the cast blank is provided with seats which are then filled with the material forming the insert. The material is integrated into the seats by melting, sintering or, if preformed, by laser welding or other welding processes.

Aus der US-A-4 604 779 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Zylinderkopfes bekannt, welches eine aus einem Rohrteil gebildete Einlage verwendet, die aus mit einer Deckschicht aus wärmefestem Fasermaterial als Warmeisolierschicht versehenem Keramikmaterial hergestellt ist, während die äußere Peripherie der Schicht aus Metall gegossen ist. Mehr im einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, welches beispielsweise aus der GB-A-892 770 bekannt ist.From US-A-4 604 779 a method for manufacturing a cylinder head is known which uses an insert formed from a tubular part which is made of ceramic material provided with a covering layer of heat-resistant fiber material as a heat-insulating layer, while the outer periphery of the layer is cast from metal. More specifically, the present invention relates to a method according to the preamble of claim 1, which is known for example from GB-A-892 770.

Diese Lösungen können nicht als vollkommen zufriedenstellend angesehen werden. Im allgemeinen können die tatsächlichen Eigenschaften des den Einsatz bildenden Materials kritisch im Hinblick auf die örtliche Anordnung und Halterung des Einsatzes im Kopf sein, während sie seine Beständigkeit gegen thermische Ermüdung verbessern, und sie können auch dazu tendieren, die Weiterleitung von Wärme durch den kritischen Brückenbereich zu stören, was vielleicht zu ihrem Versagen führt.These solutions cannot be considered completely satisfactory. In general, the actual properties of the material forming the insert be critical in terms of the location and support of the insert in the head while improving its resistance to thermal fatigue, and they may also tend to interfere with the conduction of heat through the critical bridge region, perhaps leading to its failure.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Flammenplatten des oben beschriebenen Typs zu schaffen, welches die zuvor genannten Probleme nicht aufkommen läßt.The object of the present invention is to provide a method for producing flame plates of the type described above, which does not give rise to the problems mentioned above.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe mittels eines Verfahrens gelöst, welches die weiteren, im Anspruch 1 beanspruchten Merkmale hat.According to the present invention, this object is achieved by means of a method which has the further features claimed in claim 1.

Zusammenfassend gilt, daß die Lösung gemäß der Erfindung für die Verwendung von Einsätzen ein Material vorsieht, welches einen niedrigen Ausdehnungskoeffizienten hat (typischerweise eine Aluminiumlegierung, welche durch Keramikpartikel oder -fasern verstärkt ist), und welches deshalb nicht sehr anfällig für die thermische Ausdehnung ist, die das Versagen der Brücke verursachen kann, wobei die Einlagen mit dem den Kopf bildenden Material durch metallurgische Haftung verbunden werden, die aus der Oberflächenschmelzung des Einsatzes während der Herstellung des Kopfes resultiert.In summary, the solution according to the invention provides for the use of inserts a material which has a low coefficient of expansion (typically an aluminium alloy reinforced by ceramic particles or fibres) and which is therefore not very susceptible to the thermal expansion which can cause the failure of the bridge, the inserts being bonded to the material forming the head by metallurgical adhesion resulting from the surface melting of the insert during the manufacture of the head.

Die Erfindung wird jetzt lediglich beispielhaft und die Erfindung nicht beschränkend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.The invention will now be described by way of example only and not in a limiting sense with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 schematisch in einer allgemeinen perspektivischen Ansicht den Kopf einer Verbrennungskraftmaschine, welcher gemäß der Erfindung hergestellt wurde;Fig. 1 shows schematically in a general perspective view the head of an internal combustion engine manufactured according to the invention;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Form (Formmulde), die für die Ausführung der Erfindung verwendbar ist;Fig. 2 is a plan view of a mold (mold cavity) that can be used for carrying out the invention;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2; undFig. 3 is a section along the line III-III of Fig. 2; and

Fig. 4 die Wiedergabe einer Ansicht durch ein Mikroskop, welche die innige, auf einer metallurgischen Wirkung beruhende Adhäsion von zwei Komponententeilen eines Kopfes gemäß der Erfindung zeigt.Fig. 4 is a view through a microscope showing the intimate adhesion, based on a metallurgical effect, of two component parts of a head according to the invention.

In Fig. 1 ist der Kopf (Zylinderkopf) einer Verbrennungskraftmaschine, wie etwa einer Kompressionszündungsmaschine (Diesel) allgemein mit 1 bezeichnet und er ist im wesentlichen durch einen Formkörper aus Leichtmaterial gebildet.In Fig. 1, the head (cylinder head) of an internal combustion engine, such as a compression ignition engine (diesel), is generally designated 1 and is essentially formed by a molded body made of lightweight material.

Der Ausdruck "Leichtmaterial", wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den folgenden Ansprüchen verwendet wird, soll ganz allgemein jedes Material (Aluminium, verschiedene Legierungen) bedeuten, welches gegenwärtig als "Leichtmetall" bekannt ist und für die Herstellung von Köpfen für Verbrennungskraftmaschinen verwendet wird, wobei diese Ausdruckswahl außer Betracht lassen soll, ob das Material eine reine Legierung oder eine Zusammensetzung davon ist, welche für den Zweck der Erfindung ja irrelevant sind.The term "light material" as used in the present description and in the following claims is intended to mean in general any material (aluminium, various alloys) currently known as "light metal" and used for the manufacture of heads for internal combustion engines, this choice of expression being intended to disregard whether the material is a pure alloy or a composition thereof, which are irrelevant for the purpose of the invention.

Die dargestellte Ausführung ist der Kopf 1 einer vier Zylinder aufweisenden Kompressionszündungsmaschine (Diesel) mit jeweils zugeordneten Deckelregionen, welche die sogenannten Flammenplatten des Kopfes bilden.The embodiment shown is the head 1 of a four-cylinder compression ignition engine (diesel) with associated cover regions, which form the so-called flame plates of the head.

In Entsprechung zu jedem Zylinder ist der Kopf 1 mit zwei Löchern 2 versehen, welche die Ventilmontagesitze bilden. Die Löcher 2 zusammen mit einem weiteren Loch 3 zum Aufnehmen einer Einspritzdüse definieren den sogenannten Brückenbereich, in welchem ein Einsatz 4 aus einem Material mit guter Beständigkeit gegen thermische Belastungen angeordnet ist.In correspondence with each cylinder, the head 1 is provided with two holes 2 which form the valve mounting seats. The holes 2 together with a further hole 3 for accommodating an injection nozzle define the so-called bridge area in which an insert 4 made of a material with good resistance to thermal stresses is arranged.

Gemäß der Erfindung bestehen die Einsätze aus einer Aluminiumlegierung, die mit Fasern (Whiskern) oder Partikeln aus Keramikmaterial verstärkt sind.According to the invention, the inserts consist of an aluminium alloy reinforced with fibres (whiskers) or particles of ceramic material.

Gemäß einer bekannten Lösung wird der Kopf 1 durch Gießen in eine Form (Formmulde) hergestellt, die allgemein in den Fig. 2 und 3 mit 5 bezeichnet ist.According to a known solution, the head 1 is manufactured by casting into a mold (mold cavity) generally designated 5 in Figs. 2 and 3.

Ganz allgemein gesagt ist die Form 5 im wesentlichen vergleichbar mit einem Tank mit einer Bodenwand, von der Formationen (Stifte) nach oben abstehen, um in komplementärer Weise die Formen der oben beschriebenen Löcher 2 und 3 zu reproduzieren.Generally speaking, the shape 5 is essentially comparable to a tank with a bottom wall from which formations (pins) project upwards to reproduce in a complementary way the shapes of the holes 2 and 3 described above.

Genauer gibt es in Entsprechung zu jedem Zylinder zwei Hauptstifte 6, welche die Löcher 2 definieren, und einen dritten Stift 7, welcher das Loch 3 definiert.More precisely, in correspondence to each cylinder there are two main pins 6 which define the holes 2 and a third pin 7 which defines the hole 3.

Die Einsätze 4 sind so beschaffen, daß sie auf die Stifte 6 und 7 aufgesetzt werden können und in einem bestimmten Abstand (beispielsweise in der Größenordnung von 1,5 bis 2,5 mm) von der Oberfläche der Bodenwand der Form 5 verbleiben.The inserts 4 are designed in such a way that they can be placed on the pins 6 and 7 and remain at a certain distance (for example in the order of 1.5 to 2.5 mm) from the surface of the bottom wall of the mold 5.

In der Form 5 sind allgemein mit 8 bezeichnete Kanäle zum Verteilen des Gießmaterials unter die Bodenwand vorgesehen, wobei die Kanäle von einer Hauptöffnung 9 abzweigen, die an dem oberen Ende der Form angeordnet ist und zum Einfüllen des Gießmaterials (Leichtmaterial - wie oben definiert) dient.In the mold 5, channels, generally designated 8, are provided for distributing the casting material under the bottom wall, the channels branching off from a main opening 9, which is arranged at the upper end of the mold and serves for filling the casting material (light material - as defined above).

Die Verteilungskanäle 8 öffnen sich in die Form durch jeweilige Öffnungen 11, 12, die an den zwei einander gegenüberliegenden Seiten der Form angeordnet sind (siehe insbesondere die Draufsicht der Fig. 2)The distribution channels 8 open into the mold through respective openings 11, 12 arranged on the two opposite sides of the mold (see in particular the top view of Fig. 2)

Die Öffnungen zum Verteilen des Gießmaterials über die beiden Wände sind in zueinander versetzten Positionen angeordnet.The openings for distributing the casting material over the two walls are arranged in offset positions.

In der dargestellten Ausführung hat eine Seite der Form so viele Öffnungen 11, wie es Zylinder bei dem Kopf 1 gibt. Es gibt demnach vier Öffnungen, die jeweils zu der Achse eines der Zylinder ausgerichtet sind, d.h. zu der Mittellinie zwischen den beiden Hauptstiften 6 ausgerichtet und demnach axial zum zugeordneten Zylinder orientiert.In the embodiment shown, one side of the mold has as many openings 11 as there are cylinders in the head 1. There are therefore four openings, each of which is aligned with the axis of one of the cylinders, i.e. aligned with the center line between the two main pins 6 and thus oriented axially to the associated cylinder.

Auf der entgegengesetzten Seite sind fünf Öffnungen 12 vorgesehen, von denen die mittleren drei sich in Positionen zwischen zwei nebeneinander angeordneten Zylindern befinden, während die beiden Endöffnungen in der Nähe der Endbereiche der Form 5 liegen. Alle Öffnungen 12 sind demnach tangential zu wenigstens einem zugeordneten Zylinder des Kopfes 1 orientiert.On the opposite side, five openings 12 are provided, of which the middle three are located in positions between two cylinders arranged side by side , while the two end openings are located near the end regions of the mold 5. All openings 12 are therefore oriented tangentially to at least one associated cylinder of the head 1.

Diese Lösung zusammen mit dem Vorhandensein des oben beschriebenen Raumes oder Spaltes unterhalb jeder Einlage 4 hat sich als bevorzugte Lösung zum Erreichen der besten Verteilung des Gießmaterials erwiesen.This solution together with the presence of the above-described space or gap below each insert 4 has proven to be the preferred solution for achieving the best distribution of the casting material.

Gemäß der derzeit bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Form oder Formmulde 6 zu Anfang auf eine Temperatur von nicht weniger als 300ºC gebracht.According to the presently preferred embodiment of the invention, the mold or mold cavity 6 is initially brought to a temperature of not less than 300°C.

Die Einsätze 4 werden sodann auf die Stifte 6, 7 aufgesetzt, wobei dafür Sorge getragen wird, daß der Raum oder Spalt, welcher gegenüber dem Boden der Form gebildet wird, die vorgeschriebenen Abmessungen (von 1,5 bis 2,5 mm) hat.The inserts 4 are then placed on the pins 6, 7, care being taken that the space or gap formed opposite the bottom of the mold has the prescribed dimensions (from 1.5 to 2.5 mm).

Gewöhnlich muß die Oberfläche des Einsatzes 4 vor dem Gießen mittels Sandstrahlen oder in jedem Falle durch Behandlungsverfahren zum Entfernen der Oberflächenschicht aus Aluminiumoxid, die bei diesem Materialtyp immer vorhanden ist, sachgemäß aktiviert werden.Normally, the surface of the insert 4 must be properly activated before casting by sandblasting or, in any case, by treatment processes to remove the surface layer of aluminium oxide which is always present in this type of material.

Die Form wird dann geschlossen und das für die Herstellung des Kopfes erforderliche Leichtmaterial durch die Zuführöffnung 9 eingefüllt. Das Material wird bei einer Temperatur von wenigstens 700ºC (vorzugsweise etwa 750ºC) gegossen und innerhalb der Form 5 insbesondere über die gesamten Flächen der Einsätze 4 verteilt. Die sofortige Aufheizung der gesamten Oberflächen der letzteren bewirkt die Oberflächenschmelzung der Einsätze 4 und deren innige Adhäsion an der Masse des den Kopf bildenden Leichtmaterials.The mold is then closed and the lightweight material required to make the head is introduced through the feed opening 9. The material is poured at a temperature of at least 700°C (preferably about 750°C) and is distributed inside the mold 5, in particular over the entire surfaces of the inserts 4. The immediate heating of the entire surfaces of the latter causes the surface melting of the inserts 4 and their intimate adhesion to the mass of lightweight material forming the head.

Die Form 5 wird sodann entsprechend bekannten Kriterien gekühlt, um auf diese Weise den Kopf abzukühlen, welcher sodann aus der Form entfernt wird.The mold 5 is then cooled according to known criteria in order to cool the head, which is then removed from the mold.

In diesem Stadium erfährt der Kopf eine mechanische Bearbeitung (Planieren) mit dem Hauptziel, die Masse des Leichtmaterials zu entfernen, welche in den mit 13 bezeichneten Spalt oder Raum zwischen den Einsätzen 4 und der Bodenwand der Form eingeführt wurde. Mit anderen Worten bewirkt die fragliche Bearbeitung, daß die Einsätze 4 wieder an der äußeren Oberfläche des Kopfes erscheinen.At this stage, the head undergoes a mechanical working (planing) with the main aim of removing the mass of light material which has been introduced into the gap or space indicated at 13 between the inserts 4 and the bottom wall of the mold. In other words, the working in question causes the inserts 4 to reappear on the external surface of the head.

Die mechanische Bearbeitung des gesamten Kopfes wird sodann (mittels bekannter Techniken) so ausgeführt, daß beispielsweise die Löcher 2, welche die Ventilmontagesitze bilden, auf die erforderlichen Toleranzen gebracht werden.The mechanical machining of the entire head is then carried out (using known techniques) in such a way that, for example, the holes 2 which form the valve mounting seats are brought to the required tolerances.

Es konnte gezeigt werden, daß die beschriebene Gießtechnik entscheidend für die Erzeugung einer innigen und festen Verankerung zwischen den Einsätzen 4 und der Masse des Leichtmaterials ist, welches den Kopf 1 als Ganzes bildet.It was shown that the described casting technique is crucial for creating an intimate and firm anchoring between the inserts 4 and the mass of the lightweight material which forms the head 1 as a whole.

Fig. 4 zeigt die mikrostrukturelle Erscheinung des Grenzflächenbereiches zwischen dem Material eines der Einsätze 4 und der Masse des Leichtmaterials des Kopfes, die allgemein mit L bezeichnet ist.Fig. 4 shows the microstructural appearance of the interface region between the material of one of the inserts 4 and the mass of the light material of the head, which is generally designated L.

Auf dem Bild (100-fach vergrößert) kann man das Vorhandensein einer mit 40 bezeichneten Region einer Oberf lächenschmelzung des Einsatzes klar erkennen, welche eine praktisch untrennbare metallurgische Adhäsion zwischen dem Einsatz 4 und dem Rest des Kopfes 1 bewirken kann.In the picture (magnified 100 times), one can clearly see the presence of a region of surface fusion of the insert, indicated at 40, which can cause a practically inseparable metallurgical adhesion between the insert 4 and the rest of the head 1.

Es wurde gefunden, daß die besten Ergebnisse vom Gesichtspunkt der Qualität erzielt werden, wenn die Abmessungen der Einsätze 4 so sind, daß das Verhältnis zwischen deren Masse und der Gesamtmasse des Kopfes in der Größenordnung von 1 : 1000 (beispielsweise 15 Gramm/Masse für die Einsätze 4 im Vergleich zu 15 kg Gesamtmasse des Kopfes 1) ist.It has been found that the best results from the point of view of quality are obtained when the dimensions of the inserts 4 are such that the ratio between their mass and the total mass of the head is of the order of 1:1000 (for example 15 grams/mass for the inserts 4 compared to 15 kg total mass of the head 1).

Claims (14)

1. Verfahren zum Herstellen von Zylinderköpfen (1) für Verbrennungskraftmaschinen, wobei solche Köpfe eine Masse (L) aus Leichtmaterial mit wenigstens einem inkorporierten Einsatz (4) aus wärmebeständigem Material umfassen, bei welchem Verfahren der wenigstens eine Einsatz (4) in das Leichtmaterial durch Gießen eingebracht wird, wobei das Leichtmaterial bei einer solchen Temperatur gegossen wird, daß eine Oberflächenschmelzung an dem wenigstens einen Einsatz (4) verursacht wird, so daß eine metallurgische Adhäsion (40) zwischen dem wenigstens einen Einsatz (4) und der Masse des Leichtmaterials (L) erreicht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Einsatz (4) im wesentlichen aus einer Aluminiumlegierung gebildet ist, die durch Keramikmaterial in Form von Fasern oder Whiskern oder Partikeln verstärkt ist.1. A method for producing cylinder heads (1) for internal combustion engines, such heads comprising a mass (L) of lightweight material with at least one incorporated insert (4) of heat-resistant material, in which method the at least one insert (4) is introduced into the lightweight material by casting, the lightweight material being cast at a temperature such that surface melting is caused on the at least one insert (4) so that metallurgical adhesion (40) is achieved between the at least one insert (4) and the mass of lightweight material (L), characterized in that the at least one insert (4) is formed essentially of an aluminum alloy reinforced by ceramic material in the form of fibers or whiskers or particles. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leichtmaterial auf eine Temperatur von wenigstens 700ºC gebracht wird.2. Process according to claim 1, characterized in that the lightweight material is brought to a temperature of at least 700°C. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Leichtmaterial auf eine Temperatur in der Größenordnung von 750ºC gebracht wird.3. Process according to claim 2, characterized in that the lightweight material is brought to a temperature of the order of 750°C. 4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Leichtmaterial im wesentlichen aus Aluminium besteht.4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the light material consists essentially of aluminum. 5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß es den Schritt umfaßt, für das Gießen des Leichtmaterials eine allgemein tankförmige Form (5) mit einer Bodenwand vorzusehen, und den Schritt, die Form (5) mit Formationen (6, 7) zum Unterstützen des wenigstens einen Einsatzes (4) während des Gießens auszustatten.5. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises the step of providing a generally tank-shaped mold (5) with a bottom wall for casting the lightweight material, and the step of equipping the mold (5) with formations (6, 7) for supporting the at least one insert (4) during casting. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Formationen in der Form von Stäben (6, 7) gebildet sind, die von der Bodenwand der Form (5) abstehen.6. Method according to claim 5, characterized in that the formations are formed in the form of rods (6, 7) which protrude from the bottom wall of the mold (5). 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Formationen (6, 7) so gemacht sind, daß sie entsprechende Löcher (2, 3) in der entstehenden Flammenplatte definieren.7. Method according to claim 5 or 6, characterized in that the formations (6, 7) are made to define corresponding holes (2, 3) in the resulting flame plate. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formationen (6, 7) so gemacht sind, daß sie den wenigstens einen Einsatz (4) in einem vorgegebenen Abstand von der Bodenwand der Form halten, um die Ausbildung eines entsprechenden Spaltes (13) zu verursachen, welcher während des Gießens mit einer Masse des Leichtmaterials ausgefüllt werden kann.8. Method according to one of claims 5 to 7, characterized in that the formations (6, 7) are made to hold the at least one insert (4) at a predetermined distance from the bottom wall of the mold to cause the formation of a corresponding gap (13) which can be filled with a mass of the lightweight material during casting. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Abstand wenigstens 1,5 mm beträgt.9. Method according to claim 8, characterized in that the predetermined distance is at least 1.5 mm. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Abstand im wesentlichen in der Größenordnung von 1,5 bis 2,5 mm ist.10. Method according to claim 9, characterized in that the predetermined distance is essentially in the order of 1.5 to 2.5 mm. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es den Schritt umfaßt, die Form (5) mit wenigstens einer ersten (11) und einer zweiten (12) Reihe von Öffnungen zum Zuführen des Leichtmaterials während des Gießens auszustatten, wobei die Öffnungen der ersten Reihe (11) jeweils axial und der zweiten Reihe (12) jeweils tangential zu wenigstens einem Zylinder des Kopfes (1) ausgerichtet sind.11. Method according to one of claims 5 to 10, characterized in that it comprises the step of equipping the mold (5) with at least a first (11) and a second (12) row of openings for feeding the lightweight material during casting, the openings of the first row (11) each being aligned axially and the openings of the second row (12) each being aligned tangentially to at least one cylinder of the head (1). 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (5) vor dem Gießen des Leichtmaterials auf eine Temperatur von wenigstens 300ºc gebracht wird.12. Method according to one of claims 5 to 11, characterized in that the mold (5) is brought to a temperature of at least 300°C before the casting of the lightweight material. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (5) vor dem Gießen des Leichtmaterials auf eine Temperatur von im wesentlichen gleich 350ºC gebracht wird.13. Method according to claim 12, characterized in that the mold (5) is brought to a temperature of substantially equal to 350°C before the casting of the lightweight material. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Gießen des Leichtmaterials in die Form (5) der auf diese Weise gebildete Zylinderkopf (1) gekühlt und einer mechanischen Bearbeitung unterzogen wird, um die Masse des Leichtmaterials zu entfernen, welche in den jeweiligen Spalt (13) eingebracht worden ist.14. Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that after the casting of the lightweight material into the mold (5), the cylinder head (1) thus formed is cooled and subjected to mechanical processing in order to remove the mass of lightweight material which has been introduced into the respective gap (13).