DE8530709U1

DE8530709U1 - Multi-part cylinder block

Info

Publication number: DE8530709U1
Application number: DE19858530709
Authority: DE
Original assignee: Georg Fischer AG
Current assignee: Georg Fischer AG
Priority date: 1985-10-30
Filing date: 1985-10-30
Publication date: 1989-10-19

Description

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GEORG FISCHER AKTIENGESELLSCHAFT, 8201 Schaffhausen 2461/FEW / 29.11.1984 / MS-ug
Mehrteiliger Zylinderblock GEORG FISCHER AKTIENGESELLSCHAFT, 8201 Schaffhausen 2461/FEW / 29.11.1984 / MS-ug
Multi-part cylinder block

Die vorliegende Erfindung betrifft einen mehrteiligen Zylinderblock.The present invention relates to a multi-part cylinder block.

Die im Kraftfahrzeugbau bekannten Zylinderblöcke werden meist mit dem Kurbelgehäuseoberteil einstückig gegorsen. Als Material wird Grauguss oder Leichtmetallguss verwendet. Diese bekannten, einstückig hergestellten Zylinderblöcke sind zwar robust und schwer bei Grauguss und wesentlich teurer bei Leichtmetallguss *The cylinder blocks known in automotive engineering are usually cast in one piece with the upper part of the crankcase. The material used is gray cast iron or light metal casting. These well-known, one-piece cylinder blocks are robust and heavy in the case of gray cast iron and significantly more expensive in the case of light metal casting *

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Zylinderblock vorzuschlagen, der einerseits gewichtsmässig wesentliche Einsparungen bringt, andererseits den Festigkeits- und Steifigkeitsanforderungen genügt.The object of the present invention is to propose a cylinder block which, on the one hand, brings significant savings in terms of weight, and on the other hand, satisfies the strength and rigidity requirements.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Lehre des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the teaching of claim 1.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Further advantageous embodiments emerge from the dependent claims.

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Anhand der beigelegten Figuren wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel näher erläutert.A preferred embodiment is explained in more detail using the attached figures.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemässen, mehrteiligen Zylinderblock undFig. 1 a section through a multi-part cylinder block according to the invention and

Fig. 2 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform. Fig. 2 shows a section through another embodiment.

Ein grundlegendes Merkmal der vorgeschlagenen Lösung ist die Leichtbauweise, die durch Funktionentrennung erreicht wird. D.h. der bisher übliche Grauguss- oder Leichtmetallblock wird durch eine mehrteilige Konstruktion ersetzt.A fundamental feature of the proposed solution is the lightweight construction, which is achieved through functional separation. This means that the previously common gray cast iron or light metal block is replaced by a multi-part construction.

Der Zylinderblock 1 weist ein Zylindergehäuse 2, mit eingesetzten Zylinderlaufbüchsen 3 auf. Lagerbrücke 5 und Lagerbett 4 schliessen sich an das Zylindergehäuse 2 an. Die Trennebene 8 verläuft quer durch den Zylinderblock 1 und trennt das Zylindergehäuse 2 von der Lagerbrücke 5. Eine Ummantelung 6, die gleichzeitig als Oelwanne dient, umschliesst Lagerbrücke 5 und Lagerbett 4 und wird nach Möglichkeit im oberen Drittel des Zylindergehäuses 2 mit diesem befestigt.The cylinder block 1 has a cylinder housing 2 with inserted cylinder liners 3. The bearing bridge 5 and bearing bed 4 are connected to the cylinder housing 2. The parting plane 8 runs across the cylinder block 1 and separates the cylinder housing 2 from the bearing bridge 5. A casing 6, which also serves as an oil pan, encloses the bearing bridge 5 and bearing bed 4 and is, if possible, fastened to the cylinder housing 2 in the upper third of the latter.

Durch geeignete Werkstoffauswahl für die einzelnen Bauteile werden gleichzeitig mehrere Vorteile erzielt.By selecting suitable materials for the individual components, several advantages are achieved simultaneously.

Für die einzelnen Bereiche des Zylinderblockes kann man die Funktionen/ die für den Betrieb des Motors notwendig sind, einzeln zuordnen. Dies ergibt sich insbesondere aus den Forderungen, die äfi einzelne Bereiche des Zy-The functions required for the operation of the engine can be assigned individually to the individual areas of the cylinder block. This is particularly due to the requirements that individual areas of the cylinder block must meet.

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linderblockes gestellt werden. Den einzelnen Bereichen entsprechen klar definierte und streng abgegrenzte Funktionen. Z.B. hat der Bereich Kühlflüssigkeitsmantel die Hauptfunktion zu dichten. Weitere Funktionen sind Kräfte aufnehmen und Geräuschabstrahlung verhindern. Die beiden Lagerpartien dagegen haben nur Steifigkeits- und Festigkeitsfunktionen zu erfüllen. Das Abdichten und die Verhinderung von Geräuschabstrahlung sind andererseits die Hauptaufgaben der Oelwanne. Dieses Beispiel der Entflechtung von Funktionen zeigt, dass eine funktionsbezogene Werkstoffauswahl möglich und sinnvoll ist.linder block. The individual areas correspond to clearly defined and strictly delimited functions. For example, the coolant jacket area has the main function of sealing. Other functions are to absorb forces and prevent noise radiation. The two bearing sections, on the other hand, only have to fulfil rigidity and strength functions. Sealing and preventing noise radiation are, on the other hand, the main tasks of the oil pan. This example of the disentanglement of functions shows that a function-related material selection is possible and makes sense.

In der vorgeschlagenen Lösung wird mithin dar Zylinderblock 2 als Leichtmetallgussteil ausgeführt, Lagerbett und Lagerbrücke 5 werden in Sphäroguss hergestellt und die Ummantelung 6, die gleichzeitig eine SehallverkXeidung bildet, wird als Kunststoffteil ausgeführt. Z.B. aus glasfaserverstärktem Polyamid oder Vinylester bzw. Epoxidharz. Es können auch Sheet Moulding Componends (SMC) auf Basis Epoxy ungesättigte Polyester verwendet werden, wobei der Kunststoff strukturiert oder wabenförmig sein kann. Die Zylinderlaufbüchsen 3 können im Grauguss gefertigt sein. Als Variante (Fig. 2) kann auch eifc Zylindergehäuse mit Laufbüchsen in Aluminiumguss in Betracht gezogen werden, wobei die Laufflächen der Büchsen nach dem Rheynoldschen Verfahren behandelt werden. ZyIIndergehäuse aus hochsiliciumhältiger Aluminiumlegierung .In the proposed solution, the cylinder block 2 is therefore made as a light metal casting, the bearing bed and bearing bridge 5 are made of spheroidal cast iron and the casing 6, which also forms a soundproofing, is made of plastic. For example, from glass fiber reinforced polyamide or vinyl ester or epoxy resin. Sheet molding components (SMC) based on epoxy unsaturated polyester can also be used, whereby the plastic can be structured or honeycomb-shaped. The cylinder liners 3 can be made of gray cast iron. As a variant (Fig. 2), a cylinder housing with aluminum cast liners can also be considered, whereby the running surfaces of the liners are treated using the Rheynold process. Cylinder housing made of high-silicon aluminum alloy.

Die vorgeschlagene Kurbelwellenlagerung bringt verschiedene Vorteile mit sich:The proposed crankshaft bearing offers several advantages:

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1. Der ausgewählte Werkstoff Kugelgraphitguss entspricht dem Werkstoff der Kurbelwelle. Das bringt den Vorteil der gleichen Wärmeausdehnung von Kurbelwelle und Wellenhauptlagerung mit sich.1. The selected material, spheroidal graphite cast iron, corresponds to the material of the crankshaft. This has the advantage of the same thermal expansion of the crankshaft and the main shaft bearing.

2. Die Zweiteilung der Lagerung in eine Lagerbrücke und ein Lagerbett bringt den vorteil mit sich, dass die beiden Bauteile zugleich den Kurbeltrieb zur Kupplungsglocke verbinden. Sie nehmen also die Abstützkräfte des Drehmomentes der Kurbelwelle auf sowie die Kräfte der Motorhalterung.2. Dividing the bearing into a bearing bridge and a bearing bed has the advantage that the two components simultaneously connect the crank drive to the clutch bell. They therefore absorb the supporting forces of the torque of the crankshaft as well as the forces of the engine mount.

Wegen der seiltich offenen Kurbelwellenlagerung wird die Oelwanne seitlich höher hinaufgeführt als bisher üblich, so dass diese neuartige Ummantelung gleichzeitig auch die Punktion der Verhinderung der Schallabstrahlung erfüllen kann und einen Wärmeaustausch zwischen Kühlflüssigkeit und Motoröl ermöglicht.Because of the open crankshaft bearing, the oil pan is placed higher up on the side than previously, so that this new type of casing can simultaneously fulfill the puncture of preventing sound radiation and enables heat exchange between the coolant and engine oil.

Die Realisierung der vorgeschlagenen Lösung bringt eine Gewichtseinsparung von ca. 40 % gegenüber einem Graugussblock und ca. 20 % gegenüber einem Leichtmetallgussblock.The implementation of the proposed solution results in a weight saving of approx. 40% compared to a gray cast iron block and approx. 20% compared to a light metal cast block.

Claims

\ · ' 2461/FEW \ · ' 2461/FEW

I 1. Mehrteiliger Zylinderblock für Verbrennungsmotoren da- I durch gekennzeichnet, dass die Aufteilung nach Bauele-I 1. Multi-part cylinder block for internal combustion engines, characterized in that the division into components

\ menten konstruktiv nach Funktion und Werkstoff minde- \ elements constructively according to function and material at least

_t: stens in Zylindergehäuse, Lagerbett, Lagerbrücke und _t : at least in cylinder housing, bearing bed, bearing bridge and

I Ummantelung getrennt ist.I sheath is separated.

i 2. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, I dass den einzelnen Bauelementen ein dem jeweiligen i 2. Cylinder block according to claim 1, characterized in that the individual components are provided with a

I Beanspruchungsprofil angepasster Werkstoff zugeordnet I Stress profile adapted material assigned

&iacgr; ist: Zylindergehäuse - Leichtmetallguss; Lagerbett&iacgr; is: cylinder housing - light metal casting; bearing bed

bzw. Lagerbrücke - Kugelgraphitguss; Ummantelung -or bearing bridge - ductile iron; casing -

Kunststoff.Plastic.

3. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, : dass eine Haupttrennebene die Längsachse des Zylinderblockes senkrecht schneidet.3. Cylinder block according to claim 1 , characterized in that: a main parting plane intersects the longitudinal axis of the cylinder block perpendicularly.

4. Zylinderblock nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung mindestens über die Trennebene in den Bereich des Zylindergehäuses reicht.4. Cylinder block according to claims 1 to 3, characterized in that the casing extends at least over the parting plane into the area of the cylinder housing.

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5. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerbett und die Lagerbrücke oben und unten gerüstartig verstrebt sind.5. Cylinder block according to claim 1, characterized in that the bearing bed and the bearing bridge are braced like a framework at the top and bottom.

6. Zylinderblock nach Anspruch I₇ dadurch gekennzeichnet, dass die Oelversorgungsbohrungen im oberen Lagerbett integriert sind.6. Cylinder block according to claim 1 ₇ , characterized in that the oil supply bores are integrated in the upper bearing bed.

7. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile Zylinderkopf und Lagerbett miteinander verschraubt sind und mit dem Zylindergehäuse dichtend verbunden sind.7. Cylinder block according to claim 1, characterized in that the cylinder head and bearing bed components are screwed together and are sealingly connected to the cylinder housing.