ES2321084T3 - CAST COMPONENT FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE. - Google Patents
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Abstract
Description
Componente fundido para un motor de combustión interna.Molten component for a combustion engine internal
La invención se refiere a un componente fundido para un motor de combustión interna, en el que el componente es un cárter de cigüeñal de cilindros, que presenta al menos un canal de guía, que está configurado en forma de un tubo y que es fundido simultáneamente con la fundición del componente y que transmite un medio fluido hacia un lugar de consumo, de modo que en el medio fluido se trata de aceite.The invention relates to a molten component. for an internal combustion engine, in which the component is a crankcase of cylinders, which has at least one channel of guide, which is configured in the form of a tube and which is cast simultaneously with the casting of the component and transmitting a fluid medium to a place of consumption, so that in the middle Fluid is about oil.
Los motores de combustión interna, en forma de motores de combustión, son un componente esencial de vehículos (por ejemplo turismos y vehículos industriales, barcos, etc.) y se emplean también como motores estacionarios. En este caso, los motores de combustión interna contienen numerosos componentes fundidos, que presentan al menos un canal de guía (llamado también conducto de alimentación), que transmite un medio fluido (por ejemplo, aceite, agua, gas u otros medios líquidos o gaseosos) hacia un lugar de consumo en el motor o bien a zonas adyacentes. Muchos de los canales de guía pueden servir también incluso para la refrigeración de un componente. Los lugares de consumo son lugares en los que se necesita el medio respectivo, por ejemplo cojinetes a lubricar, zonas a refrigerar, etc.Internal combustion engines, in the form of combustion engines, are an essential component of vehicles (for eg passenger cars and industrial vehicles, boats, etc.) and it they also use as stationary engines. In this case, the Internal combustion engines contain numerous components casts, which have at least one guide channel (also called feed conduit), which transmits a fluid medium (by example, oil, water, gas or other liquid or gaseous media) towards a place of consumption in the engine or adjacent areas. Many of the guide channels can also be used even for component cooling. The places of consumption are places in which the respective medium is needed, for example bearings a lubricate, areas to cool, etc.
Un canal de guía o bien varios canales de guía están presentes especialmente en un cárter de cigüeñal de cilindros o en componentes adyacentes al mismo. Los canales de guía son practicados, es decir, taladrados de manera conocida a través de elaboración mecánica en máquinas herramientas. A tal fin se taladran en el componente en varias etapas de trabajo costosas, que deben realizarse con alta precisión, canales de guía principales centrales y canales de guía secundarios, que forman derivaciones hacia los puntos de consumo individuales. A continuación, se cierran de una manera permanente y segura numerosos accesos no necesarios. Los canales de guía lineales muy largos, como los del canal principal de aceite en un cárter de cigüeñal de cilindros se funden actualmente ya también de forma individual a través de fundición circundante de un tubo o por medio de recorte a través de un núcleo fundido correspondiente.One guide channel or several guide channels they are especially present in a crankcase of cylinders or in components adjacent to it. The guide channels are practiced, that is, drilled in a known way through Mechanical processing in machine tools. To this end they are drilled in the component in several expensive work stages, which should be performed with high precision, main guide channels central and secondary guide channels, which form leads towards individual consumption points. Then it they permanently and safely close numerous accesses necessary. Very long linear guide channels, such as the main oil channel in a crankcase of cylinders se currently they also merge individually through surrounding casting of a tube or by trimming through a corresponding molten core.
Se conoce a partir del documento DE 199 61 092 A1 fundir en un bloque de cilindros fundido o bien culata de un motor de combustión interna durante la fabricación unos canales de refrigeración preformados como tubos con diámetro pequeño. Estos canales discurren alrededor de componentes como bujías de encendido o toberas de inyección de combustible y forman un sistema de refrigeración para la refrigeración por líquido del motor de combustión interna. El documento DE 33 00 924 C2 enseña fundir tubos para la refrigeración por agua de nervaduras entre cilindros fundidos estrecha y directamente unidos de un bloque de cilindros de un motor de combustión interna refrigerados por agua, en el material fundido que forma las nervaduras, cuyos tubos establecen una comunicación entre las envolventes laterales de agua de refrigeración del bloque de cilindros. De esta manera, se obtiene una refrigeración intensiva de las zonas de nervaduras altamente solicitadas.It is known from document DE 199 61 092 A1 melt in a cast cylinder block or cylinder head of a internal combustion engine during manufacturing some channels Preformed refrigeration as tubes with small diameter. These channels run around components like spark plugs or fuel injection nozzles and form a system of cooling for liquid cooling of the engine internal combustion. Document DE 33 00 924 C2 teaches melting tubes for water cooling of ribs between cylinders close and directly joined casts of a cylinder block of a water-cooled internal combustion engine, in the molten material that forms the ribs, whose tubes establish a communication between the lateral water envelopes of cylinder block cooling. In this way, you get intensive cooling of highly ribbed areas requested.
Se conoce a partir del documento DE 43 41 040 A1 integrar en un bloque de motor fundido para la alimentación de lubricante a lugares de cojinetes un sistema prefabricado de tubos. A tal fin, el sistema de tubos, que comprende el canal principal de aceite y canales parciales, está integrado como inserto en el molde de fundición y se funde simultáneamente con la fundición del bloque de motor.It is known from document DE 43 41 040 A1 integrate into a molten motor block for feeding lubricant to bearing locations a prefabricated tube system. To this end, the tube system, which comprises the main channel of oil and partial channels, is integrated as an insert in the mold casting and melts simultaneously with block casting motor.
El documento DE 196 52 049 C1 publica un cárter de cigüeñal fundido, que está constituido por dos mitades, en el que están fundidos tubos/sistemas de tubos para el transporte de aceite hacia las tapas de cilindros y los cojinetes de árboles de levas. Los tubos son alimentados con aceite a través de taladros de comunicación desde los cojinetes del árbol de cigüeñal. Los cojinetes del árbol de cigüeñal son alimentados desde un conducto de alimentación de aceite encajado.Document DE 196 52 049 C1 publishes a crankcase of molten crankshaft, which is constituted by two halves, in the which are cast pipes / tube systems for transporting oil to the cylinder covers and tree bearings of cams The tubes are fed with oil through drills of communication from the crankshaft shaft bearings. The crankshaft shaft bearings are fed from a conduit Oil feed fitted.
La invención tiene el cometido de reducir el gasto de fabricación y de costes en un componente y, en concreto, en un cárter de cigüeñal de cilindros -del tipo mencionado anteriormente- así como proponer un procedimiento para la fabricación de un componente de acuerdo con la invención.The invention has the task of reducing the manufacturing and cost expenditure on a component and, specifically, in a crankcase of crankshafts - of the aforementioned type above- as well as propose a procedure for manufacture of a component according to the invention.
Este cometido se soluciona en un componente fundido del tipo mencionado anteriormente de acuerdo con la invención a través de las características de las reivindicaciones 1 ó 13.This task is solved in one component cast of the type mentioned above in accordance with the invention through the features of claims 1 or 13.
De acuerdo con la invención, en el componente fundido se trata de un cárter de cigüeñal de cilindros. Un cárter de cigüeñal de cilindros presenta numerosos canales de guía, especialmente para aceite y agua, de manera que a través de la fundición de un canal de guía o de varios canales de guía, que está(n) configurado(s) en cada caso como tubo, se consigue un ahorro considerable de gasto de fabricación. En este caso, en un canal de guía fundido como tubo no se trata del canal principal de aceite, puesto que esto pertenece al estado de la técnica. En su lugar, el objetivo de la invención es fundir otro canal de guía u otros varios canales de guía para aceite o bien otros medios para lugares de consumo como tubo(s). Como canales de guía esenciales para lugares de consumo en un cárter de cigüeñal de cilindros, que se pueden realizar de acuerdo con la invención en forma de tubos fundidos, se pueden mencionar, por ejemplo, los conductos de alimentación de aceite hacia árboles de cigüeñal o bien hacia cojinetes de árboles de levas, el conducto de alimentación para la refrigeración del pistón, el conducto de aceite a presión hacia la culata o conductos de retorno de aceite.According to the invention, in the component Cast is a crankcase of cylinders. A crankcase Cylinder crankshaft features numerous guide channels, especially for oil and water, so that through the casting of a guide channel or several guide channels, which It is configured in each case as a tube, it is achieved considerable savings in manufacturing costs. In this case, in a cast guide channel as a tube is not the main channel of oil, since this belongs to the state of the art. In its instead, the aim of the invention is to melt another guide channel or several other guide channels for oil or other means for places of consumption as tube (s). As guide channels essential for places of consumption in a crankcase of crankshaft cylinders, which can be made according to the invention in form of molten tubes, for example, the oil supply lines to crankshaft shafts or well towards camshaft bearings, the conduit of feed for cooling the piston, the conduit pressurized oil to the cylinder head or return ducts of oil.
Además, al menos un canal de guía puede estar fundido como tubo en el cárter de cigüeñal de cilindros, que forma un conducto de combustible.In addition, at least one guide channel may be cast as a tube in the crankcase of cylinders, which forms a fuel line
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De acuerdo con el cárter de cigüeñal de cilindros, puede ser conveniente prever en el componente solamente un único canal de guía fundido como tubo. De una manera más ventajosa, el componente comprende varios canales de guía fundidos, para ahorrar costes de fabricación y gastos. En este caso, los canales de guía pueden estar practicados, respectivamente, como tubo de unión individual para la conducción de medio. Es decir, que durante la fundición se funden al mismo tiempo varios tubos individuales, formados de manera correspondiente, como piezas de comunicación. Esto ofrece una alta cota de libertad con respecto al desarrollo de los canales de guía. También es posible y ventajosa una combinación de canales de guía en forma de circuito de tubos y de piezas de unión individuales en el mismo componente.According to the crankcase of cylinders, it may be convenient to provide for the component only a single channel of molten guide like tube. One more way advantageously, the component comprises several cast guide channels, to save manufacturing costs and expenses. In this case, the guide channels may be practiced, respectively, as Individual union tube for conduction of medium. That is several tubes melt at the same time individually, correspondingly formed, as pieces of communication. This offers a high level of freedom with respect to development of guide channels. It is also possible and advantageous a combination of guide channels in the form of a tube circuit and of individual joining pieces in the same component.
En el cárter de cigüeñal de cilindros de acuerdo con la invención según la reivindicación 1, varios canales de guía fundidos como tubos en el cárter de cigüeñal de cilindros sirven para alimentar aceite para la lubricación de cojinetes dispuestos en el cárter de cigüeñal de cilindros, formando en cada caso, por lo tanto, un conducto de alimentación de aceite. De una manera más conveniente, un canal de guía se extiende a tal fin en la zona de una pared de mamparo del cárter de cigüeñal de cilindros.In the crankcase crank cylinder according with the invention according to claim 1, several guide channels cast as pipes in the crankcase of cylinders serve to feed oil for the lubrication of bearings arranged in the crankcase of cylinders, forming in each case, so Therefore, an oil supply line. One more way convenient, a guide channel extends to that end in the area of a bulkhead wall of the crankcase of cylinders.
En el cárter de cigüeñal de cilindros de acuerdo con la invención según la reivindicación 13, al menos un canal de guía está fundido como tubo, que forma el conducto de alimentación de aceite para la alimentación de aceite de la culata o bien de las culatas. El conducto de alimentación de aceite es alimentado con aceite directamente desde el canal principal de aceite.In the crankcase crank cylinder according with the invention according to claim 13, at least one channel of guide is cast as a tube, which forms the feeding duct of oil for feeding the cylinder head oil or cylinder heads The oil feed line is fed with oil directly from the main oil channel.
La fundición de un tubo prefabricado como canal de guía tiene la ventaja, frente a la penetración mecánica a través de perforación de que el canal de guía no tiene que extenderse linealmente (como en el caso de la perforación), sino que se puede adaptar al desarrollo necesario del contorno del componente con las flexiones deseadas en cada caso. A diferencia de ello, en el caso de la perforación lineal de un canal de guía según el estado de la técnica, deben realizarse forzosamente vías de mecanización, que no son útiles para la alimentación del lugar de consumo. Además, un taladro presenta un acceso hacia fuera, que debe cerrarse de nuevo posteriormente, lo que puede conducir a problemas de hermeticidad. Tales inconvenientes y problemas no se plantean en el caso de un canal de guía fundido en forma de un tubo prefabricado o bien formado de manera correspondiente.Casting of a prefabricated tube as a channel guide has the advantage, compared to mechanical penetration through drilling that the guide channel does not have to extend linearly (as in the case of drilling), but you can adapt to the necessary development of the contour of the component with the desired push-ups in each case. Unlike that, in the case of the linear perforation of a guide channel according to the state of the technique, mechanization routes must necessarily be carried out, which do not They are useful for feeding the place of consumption. In addition, a drill has an outward access, which must be closed again subsequently, which can lead to tightness problems. Such inconveniences and problems do not arise in the case of a cast guide channel in the form of a prefabricated tube or correspondingly formed.
Otra ventaja de la invención reside en que un canal de guía de tubo fundido o bien varios canales de guía de tubos fundidos presentan una cota máxima de limpieza en la pared interior del canal y, a diferencia del estado de la técnica, la cavidad está libre de residuos debidos a una realización mecánica del canal o bien libres de residuos de fundición (por ejemplo, residuos del núcleo) como consecuencia de una fundición del canal en el componente como cavidad a través de la inserción de un núcleo.Another advantage of the invention is that a guide channel of molten tube or several guide channels of cast pipes have a maximum cleaning level on the wall inside the channel and, unlike the prior art, the cavity is free of debris due to a mechanical realization of the channel or free of foundry residues (for example, core waste) as a result of a channel smelting in the component as a cavity through the insertion of a nucleus.
Este aspecto es especialmente importante en el caso de un canal de guía para la lubricación de cojinetes, puesto que los residuos que permanecen, dado el caso, en el canal llegarían con el aceite durante el funcionamiento del motor hasta el cojinete y conducirían a la destrucción del cojinete.This aspect is especially important in the case of a guide channel for bearing lubrication, set that the residues that remain, if necessary, in the canal would arrive with the oil during engine operation to the bearing and would lead to the destruction of the bearing.
Además, a diferencia de un canal de guía taladrado, en el que solamente se pueden realizar secciones transversales redondas, es posible practicar el canal casi con cualquier forma deseada de la sección transversal y de esta manera optimizar el desarrollo y la alimentación. Además, a través de la selección adecuada de la forma de la sección transversal se puede reducir también el espesor de la pared del componente, en la que está fundido el canal de guía, lo que conduce a una reducción del peso del componente.In addition, unlike a guide channel drilling, in which only sections can be made round transverse, it is possible to practice the channel almost with any desired shape of the cross section and in this way optimize development and food. In addition, through the proper selection of the cross-sectional shape can be also reduce the thickness of the component wall, in which the guide channel is molten, which leads to a reduction in component weight
Evidentemente, es posible prever en el mismo componente uno o varios canales de guía fundidos como tubo y uno o varios canales de guía practicados de manera convencional.Obviously, it is possible to provide for it component one or several cast guide channels as a tube and one or several guide channels practiced in a conventional manner.
De acuerdo con un desarrollo ventajoso de la invención, el cárter de cigüeñal de cilindros presenta al menos un canal de guía fundido como tubo, que forma un conducto de alimentación de aceite para la alimentación de la refrigeración del pistón o bien para la lubricación de la pared de los cilindros. Para el ahorro de gasto de trabajo es ventajoso que varios pistones o bien cilindros sean alimentados desde un conducto común de alimentación de aceite. A tal fin, el conducto de alimentación de aceite puede estar configurado y dispuesto de una manera conveniente de tal forma que se extiende en la extensión longitudinal del cárter de cigüeñal de cilindros y desde el mismo se pueden derivar varias toberas de inyección, que inyectan aceite dirigido en cada caso a una cámara cilíndrica debajo de un fondo de pistón, con lo que, por una parte, se refrigera el fondo de pistón y, por otra parte, se lubrica la pared respectiva de los cilindros. Evidentemente también se pueden fundir varios conductos de alimentación de aceite hacia un cilindro o hacia varios cilindros, dado el caso, con otros desarrollos.According to an advantageous development of the invention, the crankcase of cylinders has at least one cast guide channel as a tube, which forms a conduit of oil feed for the refrigeration feed of the piston or for the lubrication of the cylinder wall. For The labor expense saving is advantageous than several pistons or well cylinders are fed from a common conduit of oil feed To this end, the feeding duct of oil can be configured and arranged in a way convenient so that it extends in the extension length of the crankshaft crankcase and from it several injection nozzles can be derived, which inject oil directed in each case to a cylindrical chamber under a bottom of piston, which, on the one hand, the piston bottom is cooled and, on the other hand, the respective wall of the cylinders is lubricated. Obviously, several ducts of oil supply to one cylinder or to several cylinders, if necessary, with other developments.
De acuerdo con una forma de realización ventajosa de la invención, el cárter de cigüeñal de cilindros presenta al menos un canal de guía fundido como tubo, que forma un conducto de combustible para la alimentación de una bomba de combustible. El conducto de combustible se extiende de una manera más ventajosa en la extensión longitudinal del cárter de cigüeñal de cilindros en la zona de una pared exterior del cárter. En un desarrollo ventajoso, varios conductos de combustible están fundidos como tubos, por ejemplo al menos un conducto de alimentación y al menos un conducto de retorno.According to an embodiment advantageous of the invention, the crankcase of cylinders it has at least one molten guide channel as a tube, which forms a fuel line for feeding a pump fuel. The fuel line extends in a way more advantageous in the longitudinal extension of the crankcase of cylinders in the area of an outer wall of the crankcase. In a advantageous development, several fuel lines are fused as tubes, for example at least one conduit of feed and at least one return duct.
En un desarrollo ventajoso de la invención, está previsto que al menos un canal de guía fundido como tubo esté dispuesto de tal forma que se extiende, por secciones, total o parcialmente en voladizo, es decir, que se puede extender fuera de la pared del componente sobre su lado exterior o bien sobre su lado interior. Localmente, en cambio, el canal de guía puede estar fundido de forma circundante a modo de abrazadera con material fundido del componente para proporcionar la conexión fija del canal y el componente. El canal de guía se puede extender totalmente en voladizo (con respecto a su extensión longitudinal) o, en cambio, puede estar fundido parcialmente al mismo tiempo en la pared del componente. La medida del desarrollo en voladizo por secciones ofrece la ventaja, frente al estado de la técnica, en el que los canales de guía taladrados o fundidos con núcleos solamente se pueden extender en la pared del componente, de que se puede reducir el espesor de pared del componente en una medida considerable y, por lo tanto, se puede ahorrar material y peso.In an advantageous development of the invention, it is provided that at least one molten guide channel as a tube is arranged in such a way that it extends, by sections, total or partially cantilever, that is, it can be extended out of the component wall on its outer side or on its side inside. Locally, instead, the guide channel may be cast in a surrounding way as a clamp with material component fade to provide fixed channel connection and the component. The guide channel can be fully extended in cantilever (with respect to its longitudinal extension) or, instead, it may be partially cast at the same time on the wall of the component. The measure of cantilever development by sections offers the advantage, compared to the state of the art, in which the drilled or fused guide channels with cores only they can extend into the component wall, which can be reduced the wall thickness of the component to a considerable extent and, Therefore, material and weight can be saved.
De acuerdo con un desarrollo ventajoso de la invención, al menos un canal de guía fundido presenta en su desarrollo diferentes formas de la sección transversal. De esta manera se consigue una buena adaptación a la construcción respectiva del componente. Por ejemplo, se pueden superar zonas de contorno estrechas. Las formas de la sección trasversal a realizar en cada caso se ajustan de acuerdo con la construcción respectiva del componente. Se pueden realizar diferentes formas de la sección transversal en un tubo ates de la fundición, por ejemplo a través de hidroconversion del tubo.According to an advantageous development of the invention, at least one molten guide channel has in its I develop different shapes of the cross section. This way you get a good adaptation to the construction respective component. For example, you can overcome areas of narrow contour. The shapes of the cross section to perform in each case they are adjusted according to the respective construction of the component. Different forms of the section can be made transverse in a tube before casting, for example through tube hydroconversion.
De acuerdo con una forma de realización ventajosa de la invención, el componente está fabricado de un material metálico o de plástico. De la misma manera, de una forma más ventajosa, al menos un canal de guía fundido se puede fabricar de un material metálico o de plástico. Como materiales metálicos se contemplan, por ejemplo, acero, todos los materiales de hierro fundido, metales ligeros, metales no férricos. El material que debe emplearse con preferencia en el caso individual depende, entre otras cosas, también del componente a fundir en cada caso.According to an embodiment advantageous of the invention, the component is made of a metallic or plastic material. In the same way, in a way more advantageous, at least one molten guide channel can be manufactured of a metallic or plastic material. As metallic materials are include, for example, steel, all iron materials molten, light metals, non-ferrous metals. The material that must used with preference in the individual case depends, among others things, also of the component to melt in each case.
Evidentemente, se pueden realizar tubos fundidos como canales de guía también en una pieza suplementaria de un cárter de cigüeñal de cilindros -especialmente en una culata, una caja de cambios, una carcasa de ruedas, una bandeja de aceite o similar-. En este caso, los canales de guía en el cárter de cigüeñal de cilindros o bien en la(s) pieza(s) suplementaria(s) pueden ser alimentados por un circuito de alimentación común o por varios circuitos de alimentación.Obviously, molten tubes can be made as guide channels also in a supplementary piece of a crankcase of cylinders - especially in a cylinder head, a gearbox, a wheel housing, an oil pan or Similary-. In this case, the guide channels in the crankcase of cylinders or in the part (s) Supplementary (s) can be powered by a circuit of common power or by several power circuits.
El cometido mencionado anteriormente se soluciona, además, por medio de un procedimiento de fabricación para un cárter de cigüeñal de cilindros fundido con las características de la reivindicación 22.The aforementioned task is it also solves by means of a manufacturing process to a cast cylinder crankcase with the features of claim 22.
A través de este concepto de fundición es
posible fabricar un cárter de cigüeñal de cilindros con canales de
guía de tubos fundidos, pero también se pueden realizar con ventaja
otros componentes como piezas suplementarias para el cárter de
cigüeñal de cilindros (por ejemplo, culata, caja de cambios, carcasa
de ruedas, bandeja de aceite, etc.). Según que los canales de guía
deben estar totalmente fundidos en la pared del componente o total
o parcialmente en voladizo, se monta el tubo a fundir en el molde de
fundición (dado el caso, por medio de apoyos) o bien se introduce
en el núcleo de fundición (por ejemplo, introducido en un núcleo de
arena o mecanizado al mismo tiempo durante la fabricación del
núcleo) o mecanizado en un modelo perdido o bien incrustado
directamente en su relleno flojo de la cavidad del medio de moldeo,
o el tubo es alojado en un extremo de tubo en el núcleo de
fundición. En el caso de introducción de un tubo en el núcleo de
fundición hay que liberar de nuevo determinadas zonas para generar
una unión fundida fija con el componente. Después de la fundición
con el procedimiento de fundición a emplear en cada caso se extrae
la pieza bruta fundida fuera del molde y se retiran los núcleos o
bien el medio de moldeo flojo. En el caso de introducción del canal
principal de aceite por medio de perforación, se taladran los tubos
de unión fundidos, con lo que se establece la
comunicación
de los canales de guía con el canal principal de aceite. Se llevan a
cabo las restantes medidas de repaso.Through this casting concept it is possible to manufacture a crankshaft of crankshafts with guide channels of cast pipes, but other components can also be advantageously made as supplementary parts for the crankcase of crankshafts of cylinders (for example, cylinder head, case of changes, casing of wheels, tray of oil, etc.). Depending on the fact that the guide channels must be completely cast in the wall of the component or totally or partially cantilevered, the tube to be cast is mounted in the cast mold (if necessary, by means of supports) or it is inserted into the core of foundry (for example, introduced into a sand core or machined at the same time during the manufacture of the core) or machined into a lost model or embedded directly in its loose filling of the cavity of the molding medium, or the tube is housed at one end of the tube in the foundry core. In the case of introducing a tube into the foundry core, certain areas must be released again to generate a fixed molten joint with the component. After casting with the casting procedure to be used in each case, the molten blank is removed out of the mold and the cores or the loose molding medium are removed. In the case of introduction of the main oil channel by means of drilling, the molten joint pipes are drilled, thereby establishing
communication of the guide channels with the main oil channel. The remaining review measures are carried out.
De acuerdo con la invención, se puede introducir el tubo también en varios núcleos de fundición, que pueden estar montados como núcleos individuales para formar un bloque de núcleos.According to the invention, it can be introduced the tube also in several foundry cores, which may be mounted as individual cores to form a block of cores
El componente fundido de acuerdo con la invención se puede fabricar con diferentes procedimientos de fundición. De acuerdo con una primera variante ventajosa del procedimiento, se funde el componente en un procedimiento de fundición con molde perdido, por ejemplo en un simple procedimiento de molde de núcleo, en un procedimiento de molde de núcleo o bien procedimiento de molde verde, en un procedimiento de molde de núcleo o bien procedimiento de molde de resina fría, etc. De acuerdo con una segunda variante ventajosa del procedimiento, se funde el componente en un procedimiento de fundición con molde duradero, por ejemplo fundición en coquilla, fundición a presión, fundición por inyección, etc. En una tercera variante preferida, se funde el componente en el procedimiento de espuma perdida. Las ventajas de procedimiento de fundición de espuma fundida (una forma de la fundición de molde macizo) son, por ejemplo, la ausencia de residuos del núcleo en el componente fundido, la alta calidad de la superficie, la nitidez del contorno de alta calidad y una exactitud de reproducción grande y, por lo tanto, un gasto de repaso relativamente reducido.The molten component according to the invention can be manufactured with different methods of foundry. According to a first advantageous variant of the procedure, the component is melted in a procedure lost mold casting, for example in a simple procedure core mold, in a core mold procedure or green mold procedure, in a core mold procedure or cold resin mold procedure, etc. In accordance with a second advantageous variant of the process, the component in a casting process with durable mold, by example die casting, die casting, die casting injection, etc. In a third preferred variant, the component in the lost foam procedure. The advantages of molten foam casting procedure (a form of the solid cast iron) are, for example, the absence of core waste in the molten component, the high quality of the surface, sharpness of the contour of high quality and accuracy large reproduction and, therefore, a review expense relatively small
En el caso de que el componente deba presentar varios canales de guía fundidos, se pueden incorporar los tubos necesarios para ello con preferencia como tubos de unión individuales. Además, en algunas variantes puede ser ventajoso conectar varios tubos en cada caso para formar un sistema de tubos parciales y fundir varios sistemas de tubos parciales en el componente. La variante preferida depende en cada caso del cometido concreto.In case the component must present several cast guide channels, tubes can be incorporated necessary for this purpose preferably as joining tubes individual. In addition, in some variants it can be advantageous connect several tubes in each case to form a tube system partial and melt several systems of partial tubes in the component. The preferred variant depends on each case. concrete.
En los dibujos se representan de forma esquemática ejemplos de realización de cárteres de cigüeñal de cilindros ventajosos de acuerdo con la invención. En este caso:In the drawings they are represented in a way schematic examples of crankshaft crankcase realization of advantageous cylinders according to the invention. In this case:
La figura 1 muestra una sección transversal fragmentaria de un cárter de cigüeñal de cilindros según el estado de la técnica.Figure 1 shows a cross section fragmentary of a crankcase of cylinders according to the state of technique
\global\parskip1.000000\baselineskip\ global \ parskip1.000000 \ baselineskip
La figura 2 muestra una sección longitudinal fragmentaria de la figura 1 (estado de la técnica).Figure 2 shows a longitudinal section fragmentary of figure 1 (state of the art).
La figura 3 muestra una sección transversal fragmentaria del cárter de cigüeñal de cilindros de acuerdo con un primer ejemplo de realización de un tipo de cárter de cigüeñal de cilindros de acuerdo con la invención.Figure 3 shows a cross section fragmentary crankshaft crankcase according to a first embodiment of a crankcase type of cylinders according to the invention.
La figura 4 muestra una sección longitudinal de la figura 3 de acuerdo con Y-Y.Figure 4 shows a longitudinal section of Figure 3 according to Y-Y.
La figura 5 muestra una sección transversal fragmentaria de un cárter de cigüeñal de cilindros.Figure 5 shows a cross section Fragmentary of a crankcase of cylinders.
La figura 6 muestra una sección longitudinal de la figura 5 de acuerdo con X-X.Figure 6 shows a longitudinal section of Figure 5 according to X-X.
La figura 7 muestra un tubo de unión individual como canal de guía a fundir para un cárter de cigüeñal de cilindros.Figure 7 shows an individual union tube as a guide channel to melt for a crankcase of cylinders
La figura 8 muestra un sistema de tubos a fundir para un cárter de cigüeñal de cilindros.Figure 8 shows a system of tubes to melt for a crankcase of cylinders.
La figura 9 muestra una sección transversal fragmentaria de un cárter de cigüeñal de cilindros de acuerdo con un segundo ejemplo de realización del primer tipo de cárter de cigüeñal de cilindros de acuerdo con la invención.Figure 9 shows a cross section Fragmentary of a crankcase of cylinders according to a second embodiment of the first type of crankcase of crankshaft of cylinders according to the invention.
La figura 10 muestra un cárter de cigüeñal de cilindros ventajoso en vista esquemática desde abajo.Figure 10 shows a crankcase of advantageous cylinders in schematic view from below.
La figura 11 muestra un segundo tipo de cárter de cigüeñal de cilindros de acuerdo con la invención en una sección transversal fragmentaria.Figure 11 shows a second type of crankcase of crankshaft of cylinders according to the invention in one section fragmentary transverse
La figura 12a muestra otro cárter de cigüeñal de cilindros ventajoso en una sección transversal fragmentaria.Figure 12a shows another crankcase of Advantageous cylinders in a fragmentary cross section.
La figura 12b muestra una sección longitudinal fragmentaria de acuerdo con A-A en la figura 12a yFigure 12b shows a longitudinal section. fragmentary according to A-A in figure 12a Y
La figura 13 muestra otro cárter de cigüeñal de cilindros ventajoso en una sección transversal fragmentaria.Figure 13 shows another crankcase of Advantageous cylinders in a fragmentary cross section.
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En el componente fundido mostrado de forma fragmentaria en la figura 1, aquí un cárter de cigüeñal de cilindros 1 de acuerdo con el estado de la técnica se representan en la sección transversal un cojinete de árbol de cigüeñal 2 y un cojinete de árbol de levas 3 así como un canal principal de aceite (un canal principal de guía). Además, se pueden reconocer canales de guía 5a, 5b en la sección longitudinal, que se extienden desde el canal principal de aceite 4 hacia el cojinete de árbol de cigüeñal 2 o bien el cojinete de árbol de levas 3 y se ocupan, durante el funcionamiento del motor, de la lubricación de cojinetes de árboles de levas y de cojinetes de árboles de cigüeñal. El canal de guía 5c que parte desde el cojinete de árbol de levas 3 conduce hacia una pieza suplementaria del cárter de cigüeñal de cilindros 1 y, en concreto, aquí hacia una culata no representada. Los canales de guía 5a, 5b, 5c mostrados son mecanizados, es decir, taladrados posteriormente en el cárter de cigüeñal de cilindros fundido 1. Por lo tanto, solamente es posible un desarrollo lineal de los canales de guía 5, y la carcasa 1 presenta accesos 5 hacia fuera condicionados por la técnica de fabricación (se pueden reconocer a la izquierda), que deben cerrarse posteriormente.In the molten component shown as fragmentary in figure 1, here a crankcase of crankshafts of cylinders 1 according to the state of the art are represented in the cross section a crankshaft shaft bearing 2 and a camshaft bearing 3 as well as a main oil channel (a main guide channel). In addition, channels can be recognized of guide 5a, 5b in the longitudinal section, which extend from the main oil channel 4 towards the shaft bearing of crankshaft 2 or camshaft bearing 3 and take care, during engine operation of bearing lubrication of camshafts and crankshaft bearings. The channel guide 5c starting from the camshaft bearing 3 leads towards a supplementary part of the crankshaft crankcase 1 and, specifically, here towards a stock not shown. The channels of guide 5a, 5b, 5c shown are machined, that is, drilled subsequently in the crankcase of cast cylinder 1. By therefore, only a linear development of the channels is possible of guide 5, and the housing 1 has accesses 5 outwards conditioned by the manufacturing technique (can be recognized left), which must be closed later.
En la figura 2, el canal principal de aceite 4 de la figura 1 está cortado longitudinalmente y se pueden reconocer varios canales de guía 5b que se derivan del mismo, que conducen hacia cojinetes 3 para el árbol de levas. Además, se representan escotaduras 22 en la zona del contorno del cárter de cigüeñal de cilindros 1. Escotaduras 22 correspondientes se pueden reconocen también en las figuras 4 y 6.In figure 2, the main oil channel 4 of figure 1 is cut longitudinally and can be recognized several guide channels 5b derived therefrom, which lead towards bearings 3 for the camshaft. In addition, they are represented recesses 22 in the contour area of the crankcase of cylinders 1. Corresponding recesses 22 can be recognized also in figures 4 and 6.
La figura 3 muestra un componente fundido de acuerdo con la invención para un motor de combustión internas, que presenta al menos un canal de guía 5, que transmite un medio fluido hacia un lugar de consumo. Y, en concreto, se trata de un cárter de cigüeñal de cilindros 1. La posición de corte corresponde en este caso a la de la figura 1.Figure 3 shows a molten component of according to the invention for an internal combustion engine, which It has at least one guide channel 5, which transmits a fluid medium Towards a place of consumption. And, specifically, it is a crankcase of crankshaft of cylinders 1. The cutting position corresponds to this case to that of figure 1.
Se puede reconocer un canal de guía 5d, que está configurado en forma de un tubo y que ha sido fundido simultáneamente con el cárter de cigüeñal de cilindros 1. El tubo de guía 7 individual fundido como canal de guía 5d está configurado aquí doblado "del tipo de asa de maleta". Evidentemente, un canal de guía 5d puede tener también otra configuración o bien otro desarrollo distinto al representado. A partir de una flexión 8, en este caso una sección 7a se extiende hacia un cojinete de árbol de cigüeñal 2 y otra sección 7b se extiende hacia un cojinete de árbol de levas 3. La flexión 8 se encuentra en el lado, en el que se extiende el canal principal de aceite 4, que se mecaniza en este ejemplo de realización de una manera convencional posteriormente a través de perforación. Cuando se mecaniza el canal principal de aceite 4 a través de perforación, se taladra el tubo de unión fundido 7 y de esta manera se establece la comunicación del canal de guía 5d con el canal principal de aceite 4. En el funcionamiento del motor, el aceite lega desde el canal principal de aceite 4 a través de las secciones 7a, 7b del canal de guía 5d o bien del tubo de unión 7 hacia el cojinete de árbol de cigüeñal 2 o bien hacia el cojinete de árbol de levas 3 respectivo. Los extremos del canal de guía 5d que se extienden hasta el interior del cojinete de árbol de levas 3 y del cojinete de árbol de cigüeñal 2 están condicionados por la técnica de fundición y se retiran en el marco del repaso. El canal de guía 5c hacia la culata está mecanizado en este ejemplo de realización a través de perforación.You can recognize a 5d guide channel, which is configured in the form of a tube and that has been cast simultaneously with the crankcase of cylinders 1. The tube single guide 7 cast as guide channel 5d is configured here folded "the type of suitcase handle". Obviously a 5d guide channel can also have another configuration or another development other than represented. From a flexion 8, in in this case a section 7a extends towards a shaft bearing of crankshaft 2 and another section 7b extends towards a shaft bearing of cams 3. Flexion 8 is located on the side, on which extends the main oil channel 4, which is machined in this exemplary embodiment in a conventional manner subsequently to through drilling. When the main channel is machined from oil 4 through drilling, the joint pipe is drilled fused 7 and in this way the communication of the channel of 5d guide with the main oil channel 4. In operation of the engine, the oil leaks from the main oil channel 4 to through sections 7a, 7b of the guide channel 5d or the tube of connection 7 towards the crankshaft bearing 2 or towards the camshaft bearing 3 respective. The ends of the channel 5d guide extending to the inside of the shaft bearing of cams 3 and crankshaft bearing 2 are conditioned by casting technique and removed in the frame of the review. He guide channel 5c towards the cylinder head is machined in this example of realization through drilling.
En la sección longitudinal de la figura 4 se puede reconocer que en el primer ejemplo de realización representado se han fundido varios tubos de comunicación 7 individuales como canales de guía 5 para la conducción del medio y, en concreto, en las paredes de mamparo 23. Los tubos de comunicación "del tipo de asa de maleta" representados aquí desembocan con un extremo en cada caso en un cojinete de árbol de levas 3 e (interrumpidos por el canal principal de aceite 4 taladrado) con el otro extremo en un cojinete de árbol de cigüeñal 2.In the longitudinal section of Figure 4, may recognize that in the first embodiment shown several individual 7 communication tubes have been cast as guide channels 5 for the conduction of the medium and, specifically, in bulkhead walls 23. Communication pipes "of the type of suitcase handle "represented here lead to an end in each case in a camshaft bearing 3 e (interrupted by the main oil channel 4 drilled) with the other end in a crankshaft shaft bearing 2.
Evidentemente, también es posible fundir, en lugar de un tubo de unión doblado, por ejemplo dos tubos separados, uno de los cuales desemboca en un cojinete de árbol de cigüeñal y el otro desemboca en un cojinete de árbol de levas. Además, también es posible suministrar aceite solamente a uno o varios cojinetes de árboles de levas a través de un canal de guía del tubo o de varios canales de guía del tubo y suministrar los cojinetes de árboles de cigüeñal de una manera convencional a través de canales realizados mecánicamente. De una manera correspondiente se puede suministrar aceite a uno o varios cojinetes de árboles de cigüeñal a través de un canal de guía de tubo o a través de varios canales de guía de tubo y suministrar los cojinetes de árboles de levas de una manera convencional a través de canales realizados mecánicamente.Obviously, it is also possible to melt, in instead of a bent connecting tube, for example two separate tubes, one of which flows into a crankshaft shaft bearing and the another flows into a camshaft bearing. In addition, it is also it is possible to supply oil only to one or more bearings of camshafts through a tube guide channel or several tube guide channels and supply the tree bearings of crankshaft in a conventional way through channels made mechanically. In a corresponding way it can be supplied oil to one or more crankshaft shaft bearings through a tube guide channel or through several guide channels of tube and supply the camshaft bearings in a way conventional through mechanically made channels.
En el cárter de cigüeñal de cilindros 1 representado en las figuras 5 y 6, el canal principal de aceite 4 así como los canales de guía 5 hacia los cojinetes de árboles de levas 3 y los cojinetes de árboles de cigüeñal 2 están configurados como tubos fundidos y, en concreto, esto se realiza a través de un sistema de tubos 9 ramificado fundido. A tal fin, los tubos con las dimensiones correspondiente (longitud, diámetro, forma de la sección transversal, etc.) han sido unidos antes de la fundición para formar un sistema de tubos 9, que ha sido fundido a continuación en un procedimiento de fundición adecuado.In the crankcase of cylinders 1 represented in figures 5 and 6, the main oil channel 4 as well as the guide channels 5 towards the shaft bearings of cams 3 and crankshaft shaft bearings 2 are configured as molten tubes and, specifically, this is done through a 9 branched cast pipe system. To this end, the tubes with the corresponding dimensions (length, diameter, shape of the cross section, etc.) have been joined before casting to form a tube system 9, which has been cast to then in a suitable casting procedure.
En las figuras 3 a 6 se puede reconocer que los canales de guía 5 fundidos como tubos no deben estar rodeados totalmente por material de fundición, es decir, que deben extenderse en la pared del componente, sino que se pueden extender por secciones también en voladizo. Además, los canales de guía 5 presentan también un desarrollo doblado, adaptado al perfil del contorno.In Figures 3 to 6 it can be recognized that 5 guide channels fused as tubes must not be surrounded entirely by foundry material, that is, they must be extended on the component wall, but can be extended by Cantilever sections too. In addition, guide channels 5 they also have a folded development, adapted to the profile of the contour.
La figura 7 muestra un tubo de unión 7 para un canal de guía 5d "del tipo de asa de maleta" en diferentes vistas. Los apoyos del núcleo 10 que se pueden reconocer sirven para el apoyo lateral durante el proceso de fundición. Sin embargo, también es posible trabajar sin apoyos del núcleo 10, por ejemplo cuando os extremos del tubo de unión 7 son amarrados en una medida suficientemente fija en núcleos de fundición.Figure 7 shows a connection tube 7 for a 5d guide channel "of the suitcase handle type" in different views. The supports of the core 10 that can be recognized serve to lateral support during the casting process. But nevertheless, It is also possible to work without core 10 supports, for example when the ends of the connecting tube 7 are tied to a measure sufficiently fixed in foundry cores.
La figura 8 muestra a modo de ejemplo un sistema de tubos 9. Desde un canal principal de guía 9a se derivan varios canales de guía secundarios 9b, que conducen hacia los lugares de consumo individuales y los alimentan con el medio correspondiente.Figure 8 shows an example of a system of tubes 9. From a main guide channel 9a several are derived secondary guide channels 9b, which lead to the places of individual consumption and feed them with the medium correspondent.
En el segundo ejemplo de realización representado en la figura 9 de un cárter de cigüeñal de cilindros 1 están fundidos -de una manera correspondiente al primer ejemplo de realización de las figuras 3 y 4- varios tubos de unión 7 individuales "del tipo de asa de maleta" como canales de guía 5d durante la fundición del cárter. A través de las secciones 7a, 7b se alimenta lubricante en este caso a los cojinetes del árbol de cigüeñal 2 y a los cojinetes del árbol de levas 4 desde el canal principal de aceite 4 realizado posteriormente a través de perforación, que corta en cada caso los tubos de unión 7. A diferencia del primer ejemplo de realización aquí los canales de guía 5c hacia las culatas no son perforados posteriormente en el cárter de cigüeñal de cilindros 1, sino que están realizados en forma de tubos fundidos al mismo tiempo durante la fundición de la carcasa, con lo que se ahorra de una manera ventajosa una etapa adicional de repaso en la pieza fundida. Por lo tanto, un tubo de unión 7 y un tubo para la configuración del canal de guía 5c han sido unidos entre sí en cada caso a tal fin antes de la fundición.In the second embodiment depicted in figure 9 of a crankcase of cylinders 1 are fused - in a manner corresponding to the first example of embodiment of figures 3 and 4- several connecting tubes 7 individual "suitcase type" as guide channels 5d during casting of the crankcase. Through sections 7a, 7b is fed lubricant in this case to the bearings of the shaft crankshaft 2 and camshaft bearings 4 from the channel main oil 4 subsequently made through drilling, which cuts in each case the connecting tubes 7. A difference from the first embodiment here the channels of guide 5c towards the cylinder heads are not subsequently drilled in the crankcase crankshafts 1, but are made in form of molten tubes at the same time during the casting of the housing, thereby saving a stage advantageously additional review on the cast. Therefore, a tube of junction 7 and a tube for the configuration of the guide channel 5c have been linked together in each case to that end before the foundry.
Evidentemente, un canal de guía 5c hacia la culata se puede derivar también en otro lugar, como se representa, desde un tubo de unión 7. De la misma manera es posible que un canal de guía 5c no sea alimentado con lubricante a través de un tubo de unión 7, sino directamente desde el canal principal de aceite 4 taladrado (por ejemplo, fundiendo tubos separados, colocados de una manera correspondiente, para la configuración de canales de guía 5c para la alimentación de las culatas). Además, también los canales de guía 5c configurados como tubos fundidos y que conducen hacia las culatas pueden ser parte de un sistema de tubos fundido (de una manera correspondiente al ejemplo representado en las figuras 5 y 6) o bien se pueden derivar directamente desde el canal principal de aceite 4 en forma de tubo o desde canales de guía secundarios 9b. Además, un canal de guía 5c en forma de tubo se puede derivar no desde el canal principal de aceite 4, desde un tubo de unión 7, desde un canal de guía secundario 9b, etc., sino que puede desembocar en la zona de un cojinete (aquí, por ejemplo, del cojinete de árbol de levas 3, pero también son posibles otros cojinetes) en una ranura de un anillo de cojinete y se puede alimentar desde allí con lubricante.Obviously, a guide channel 5c towards the cylinder head can also be derived elsewhere, as represented, from a connecting tube 7. In the same way it is possible for a channel of guide 5c is not fed with lubricant through a tube of junction 7, but directly from the main oil channel 4 drilling (for example, melting separate tubes, placed in a corresponding way, for the configuration of guide channels 5c for feeding the cylinder heads). In addition, also the channels of 5c guide configured as molten tubes and leading to the cylinder heads can be part of a molten tube system (of a corresponding to the example represented in figures 5 and 6) or they can be derived directly from the main channel of oil 4 in the form of a tube or from secondary guide channels 9b. In addition, a tube-shaped guide channel 5c can be derived not from the main oil channel 4, from a connecting tube 7, from a secondary guide channel 9b, etc., but may flow into the area of a bearing (here, for example, the camshaft bearing 3, but others are also possible bearings) in a groove of a bearing ring and can be feed from there with lubricant.
La figura 10 muestra otro cárter de cigüeñal de cilindros 1 ventajoso como componente fundido para un motor de combustión interna. En el lateral se pueden reconocer superficies de conexión 14 de bandejas de aceite, en las que se puede fijar una bandeja de aceite. El cárter de cigüeñal de cilindros 1 presenta al menos un canal de guía 6e, que transmite un medio fluido hacia un lugar de consumo, configurado en forma de un tubo y que ha sido fundido al mismo tiempo durante la fundición del cárter de cigüeñal de cilindros 1. Este canal de guía 5a fundido como tubo forma un conducto de alimentación de aceite 11 para la refrigeración del pistón, es decir, que conduce aceite como medio fluido hacia un lugar de consumo. El conducto de alimentación de aceite 11 termina aquí a través de una cavidad 21 en un lado frontal 15 el cárter de cigüeñal de cilindros 1 y es alimentado con aceite desde una bomba de aceite. Evidentemente, también en otro lugar del circuito de aceite dentro del cárter de cigüeñal de cilindros 1 se podría alimentar lubricante al conducto de alimentación de aceite 11.Figure 10 shows another crankcase of cylinders 1 advantageous as a molten component for a motor internal combustion. On the side you can recognize surfaces of connection 14 of oil trays, in which a oil pan The crankcase of cylinders 1 presents the minus a guide channel 6e, which transmits a fluid medium to a place of consumption, configured in the form of a tube and that has been cast at the same time during casting of the crankcase of cylinders 1. This guide channel 5a cast as a tube forms a oil feed line 11 for cooling the piston, that is, that conducts oil as a fluid medium to a place of consumption The oil feed line 11 ends here through a cavity 21 on a front side 15 the crankcase of crankshaft of cylinders 1 and is fed with oil from a pump of oil. Obviously, also elsewhere in the circuit oil inside the crankcase of cylinders 1 could be feed lubricant to the oil supply line 11.
En el ejemplo de realización mostrad, varios cilindros 12 son alimentados de una manera ventajosa desde un conducto común de alimentación de aceite 11. A tal fin, el canal de guía de tubo 5e fundido está dispuesto en la extensión longitudinal del cárter de cigüeñal de cilindros 1, es decir, transversalmente a los cilindros 12. Aquí se extiende en la zona de los espacios del cigüeñal en las secciones cilíndricas inferiores a cierta distancia de las paredes exteriores de los cilindros. Se puede reconocer que el canal de guía 5e está adaptado a la forma de los cilindros 12, de manera que se obtiene un desarrollo curvado "en forma de onda". El conducto de alimentación de aceite 11 está configurado en el ejemplo de realización esencialmente en voladizo. En varios lugares está rodeado localmente a modo de abrazadera con material de fundición del componente. Estos soportes de fundición 13 establecen una unión fija del conducto de alimentación de aceite 11 y el componente. Los soportes de fundición 13 forman aquí también los lugares de montaje para las toberas de inyección no representadas. Las toberas de inyección son incorporadas más tarde mecánicamente en el conducto de alimentación de aceite 11 y están configuradas y dispuestas en cada caso de tal forma que inyectan lubricante de forma dirigido a una cámara cilíndrica debajo de un fondo de pistón. De esta manera se refrigeran, por una parte, los pistones y se lubrican, por otra parte, las paredes de los cilindros.In the exemplary embodiment shown, several cylinders 12 are fed in an advantageous manner from a common oil feed duct 11. To this end, the channel of tube guide 5e cast is arranged in the longitudinal extension of the crankcase of cylinders 1, that is, transversely to the cylinders 12. Here it extends in the area of the spaces of the crankshaft in the lower cylindrical sections at a certain distance of the outer walls of the cylinders. It can be recognized that the guide channel 5e is adapted to the shape of the cylinders 12, so that you get a curved development "in the form of wave ". The oil supply line 11 is configured in the exemplary embodiment essentially cantilever. In several places are surrounded locally by way of clamp with material of component casting. These cast iron supports 13 set a fixed connection of the oil supply line 11 and the component. The cast iron supports 13 also form the Mounting locations for injection nozzles not shown. The injection nozzles are later mechanically incorporated into the oil feed line 11 and are configured and arranged in each case such that they inject lubricant from shape directed to a cylindrical chamber under a bottom of piston. In this way, the pistons are cooled, on the one hand. on the other hand, the walls of the cylinders are lubricated.
A través del desarrollo curvado adaptado del conducto de alimentación de aceite 11 para la refrigeración del pistón y a través de su configuración en gran medida en voladizo, rodeada sólo localmente por material de fundición, se consigue una reducción esencial del peso del componente y un ahorro de gasto de elaboración mecánica frente a los conductos de alimentación de aceite conocidos, taladrados linealmente en el material fundido.Through the curved development adapted from oil feed line 11 for cooling the piston and through its largely cantilever configuration, surrounded only locally by foundry material, you get a essential reduction of component weight and cost savings of mechanical processing against the feeding ducts of known oil, linearly drilled in the material molten.
Evidentemente, el conducto de alimentación de aceite 11 puede presentar también otro desarrollo o bien otra disposición o también puede estar totalmente rodeado por fundición sobre toda la longitud o sobre zonas mayores. Además, se podrían fundir también canales de guía 5e mayores, que forman conductos de alimentación de aceite 11 para la refrigeración del pistón. En caso necesario, el conducto de alimentación de aceite 11 podría presentar en su desarrollo también formas de la sección transversal ventajosamente diferentes.Obviously, the feeding duct of oil 11 may also have another development or another arrangement or it can also be totally surrounded by casting over the entire length or over larger areas. In addition, they could also fuse larger guide channels 5e, which form conduits of Oil feed 11 for piston cooling. In case if necessary, the oil supply line 11 could present in its development also cross section shapes advantageously different.
La figura 11 muestra otro cárter de cigüeñal de cilindros 1 de acuerdo con la invención como componente fundido para un motor de combustión interna, que presenta al menos un canal de guía 5f, que transmite un medio fluido hacia un lugar de consumo, configurado en forma de un tubo y que ha sido fundido al mismo tiempo durante la fundición del cárter de cigüeñal de cilindros 1. En el cárter de cigüeñal de cilindros 1 de acuerdo con la invención mostrado aquí, el canal de guía 5f fundido como tubo forma un conducto de aceite a presión 16 hacia una culata.Figure 11 shows another crankcase of cylinders 1 according to the invention as a molten component for an internal combustion engine, which has at least one channel of guide 5f, which transmits a fluid medium to a place of consumption, configured in the form of a tube and that has been cast to same time during casting of the crankcase of cylinders 1. In the crankcase of cylinders 1 according to the invention shown here, the guide channel 5f cast as a tube it forms a pressure oil conduit 16 towards a cylinder head.
El conducto de aceite a presión fundido como tubo es alimentado aquí con lubricante directamente por un canal principal de aceite 4. A través de la perforación posterior del canal principal de aceite 4 se establece en el ejemplo de realización mostrado la unión del canal de guía 5f en el circuito de aceite. De una manera alternativa, el conducto de aceite a presión 16 podría ser alimentado desde otra zona de la reserva de aceite dentro del cárter de cigüeñal de cilindros 1, siendo conectado, por ejemplo, antes de la fundición en el cárter de cigüeñal de cilindros con otro conducto de conducción de aceite para formar un sistema de tubos (ver la figura 9) o desembocando en una ranura del cojinete. Son posibles otras numerosas variantes ventajosas.The molten pressure oil conduit as tube is fed here with lubricant directly by a channel main oil 4. Through the subsequent drilling of the main oil channel 4 is set in the example of embodiment shown the union of the guide channel 5f in the circuit of oil. Alternatively, the oil pressure line 16 could be fed from another area of the oil reserve inside the crankcase of cylinders 1, being connected, by example, before casting in the crankcase of cylinders with another oil conduit conduit to form a pipe system (see figure 9) or leading to a groove in the bearing. Numerous other advantageous variants are possible.
En virtud de un obstáculo 17 - se representan a modo de ejemplo en el ejemplo de realización mostrado un taladro roscado 18 y otra escotadura 19 - el canal de guías 5f fundido como tubo presenta un desarrollo adaptado al perfil del contorno y está doblado aquí "de forma curvada". Evidentemente, en función de las particularidades constructivas, son posibles otras formas de desarrollo. El conducto de aceite a presión 16 está rodeado aquí en la extensión longitudinal totalmente con material fundido. De una manera alternativa, de acuerdo con las particularidades constructivas, podría estar dispuesto también de tal forma que se extiende por secciones total o parcialmente en voladizo. Además, podría presentar en su desarrollo de una manera ventajosa diferentes formas de la sección transversal, por ejemplo para superar estrechamientos en el cárter de cigüeñal de cilindros 1.Under an obstacle 17 - they represent example in the embodiment shown a drill threaded 18 and other recess 19 - the guide channel 5f cast as tube has a development adapted to the contour profile and is folded here "curved". Obviously, depending on constructive particularities, other forms of developing. The oil pressure line 16 is surrounded here in the longitudinal extension totally with molten material. Of one alternative way, according to the particularities constructive, could also be arranged in such a way that Spread over sections totally or partially overhang. Further, could present in its development in a different advantageous way cross section shapes, for example to overcome narrowings in the crankcase of cylinders 1.
El conducto de aceite a presión 16 fundido en el cárter de cigüeñal de cilindros 1 hacia el cárter termina en una superficie de conexión 20 del cárter. El número conveniente de conductos de aceite a presión 16 fundidos como tubo para la alimentación de aceite de la culata o bien de las culatas a través del cárter de cigüeñal de cilindros 1 depende del equipamiento respectivo el motor.The pressure oil duct 16 molten into the crankcase of cylinders 1 towards the crankcase ends in a connecting surface 20 of the crankcase. The convenient number of 16 pressure oil ducts cast as a tube for oil supply from the cylinder head or cylinder heads through of the crankcase of cylinders 1 depends on the equipment respective engine.
La realización de la alimentación de aceite de la culata en forma de un tubo fundido o bien de varios tubos fundidos es muy ventajosa para el constructor, puesto que puede realizar su conducción de aceite no linealmente - como en el caso de la aplicación mecánica a través de tubos - sino curvada y, por lo tanto, adaptada a las particularidades del espacio.The realization of the oil feed of the cylinder head in the form of a molten tube or several tubes Fused is very advantageous for the builder, since it can carry out your oil conduction not linearly - as in the case of the mechanical application through tubes - but curved and, therefore therefore, adapted to the particularities of space.
Las figuras 12a y 12b muestran todavía otro cárter de cigüeñal de cilindros 1 ventajoso como componente fundido para un motor de combustión interna, que presenta al menos un canal de guía 5g, que transmite un medio fluido hacia un lugar de consumo, configurado en forma de tubo y fundido al mismo tiempo durante la fundición del cárter de cigüeñal de cilindros 1. este canal de guía 5g fundido como tubo forma un conducto de combustible 24 para la alimentación de una bomba de combustible con combustible como medio fluido. A través de la línea curvada 25 se indica en la figura 12a que la representación del conducto de combustible 24 fundido se encuentra en otro plano de corte que el resto del dibujo.Figures 12a and 12b show yet another crankcase of crankshafts of cylinders 1 advantageous as molten component for an internal combustion engine, which has at least one channel 5g guide, which transmits a fluid medium to a place of consumption, configured as a tube and cast at the same time during casting of the crankcase of cylinders 1. this 5g guide channel cast as a tube forms a fuel conduit 24 for feeding a fuel pump with fuel As a fluid medium. Through the curved line 25 it is indicated in the Figure 12a that the representation of the fuel line 24 molten is in another cutting plane than the rest of the He drew.
Se puede reconocer que aquí están fundidos de una manera ventajosa varios canales de guía 5g en cada caso como tubo en una pared exterior 26 del cárter de cigüeñal de cilindros 1 y, en concreto, se extienden en la extensión longitudinal del cárter de cigüeñal de cilindros 1 (ver la figura 12b). En este caso, en el conducto medio de conductible 24 en el ejemplo mostrado se trata de un conducto de alimentación de combustible y en los conductos exteriores de combustible 24 se trata en cada caso de un conducto de retorno de combustible. Evidentemente son posibles otros números de conductos fundidos o bien otras dotaciones de los conductos. Además, en la figura 12a se representa una escotadura 27, en la que se inserta posteriormente una bomba de combustible. Como se puede reconocer en la sección longitudinal fragmentaria en la figura 12b, sobre la longitud del conducto medio de combustible 24 están previstas varias escotaduras 27 para bombas de combustible, dependiendo el número del número de cilindros del motor respectivo.You can recognize that here they are fused from an advantageous way of several 5g guide channels in each case as tube in an outer wall 26 of the crankcase of cylinders 1 and, specifically, they extend in the longitudinal extension of the crankcase of cylinders 1 (see figure 12b). In this case, in the middle conduit conduit 24 in the example shown, it is a fuel supply line and in the external fuel lines 24 is in each case a fuel return duct. Obviously they are possible other numbers of molten ducts or other endowments of ducts In addition, a recess is shown in Figure 12a 27, in which a fuel pump is subsequently inserted. As can be seen in the fragmentary longitudinal section in Figure 12b, on the length of the middle fuel line 24 several recesses 27 are provided for fuel pumps, depending on the number of the number of engine cylinders respective.
En el transcurso de las medidas de repaso en el componente fundido se corta o bien se separa en cada caso el conducto de alimentación de combustible en las zonas de las escotaduras 27 para las bombas de combustible y de esta manera se establecen las comunicaciones entre el canal de guía 5g y las bombas. Los orificios en los conductos de retorno de combustible se realizan posteriormente de la misma manera mecánicamente. Por medio de una bomba de combustible se extrae combustible en cada caso desde el conducto de alimentación y se bombea a través de un conducto de conexión hacia una tobera de inyección en una culata.In the course of the review measures in the molten component is cut or separated in each case the fuel supply line in the areas of the recesses 27 for fuel pumps and in this way it establish communications between the 5g guide channel and the bombs The holes in the fuel return ducts are subsequently performed in the same way mechanically. Through Fuel is extracted from a fuel pump in each case from the feed duct and is pumped through a duct connection to an injection nozzle in a cylinder head.
De acuerdo con el estado de la técnica, se realizan conductos de combustible en la pared exterior de un cárter de cigüeñal de cilindros mecánicamente como taladros rectos largos. La fundición de uno o varios conductos de combustible como tubo con el procedimiento de fabricación de acuerdo con la invención ofrece la posibilidad ventajosa de que el canal de guía, en caso necesario, puede estar curvado. De una manera ventajosa se puede extender de forma predominante por secciones en voladizo, puede presentar también formas no redondas de la sección transversal o puede tener diferentes formas de la sección transversal en su desarrollo. De esta manera es posible, por ejemplo, una reducción del espesor de la pared del componente, lo que conduce a ahorros de material y de peso así como a costes de fabricación reducidos. Además, se puede optimizar el desarrollo de los conductos. Puesto que el/los conducto(s) 24 están presentes ya integrados en el componente fundido acabado, se reduce, en general, en una medida considerable, además, el gasto de trabajo.According to the state of the art, it make fuel lines in the outer wall of a crankcase Crankshaft of cylinders mechanically as long straight drills. The smelting of one or several fuel lines as a tube with The manufacturing process according to the invention offers the advantageous possibility that the guide channel, in case necessary, it may be curved. In an advantageous way you can predominantly extend over cantilevered sections, you can also present non-round cross-sectional shapes or it can have different shapes of the cross section in its developing. In this way it is possible, for example, a reduction of the wall thickness of the component, which leads to savings of material and weight as well as reduced manufacturing costs. In addition, the development of the ducts can be optimized. Market Stall that the conduit (s) 24 are present already integrated in the finished cast component, is reduced, in general, by a measure considerable, in addition, labor expense.
En el ejemplo de realización mostrado en las figuras 12a y 12b de un cárter de cigüeñal de cilindros 1 ventajoso, se puede reconocer que aquí solamente están fundidos los conductos de combustible 24 como tubos en el cárter. Los canales de guía 5a, 5b que se extienden en una pared de mamparo 23 para la alimentación con aceite de cojinetes de árboles de levas 3 y de cojinetes de árboles de cigüeñal 2 así como un canal de alimentación 5c hacia la culata están realizados aquí más tarde mecánicamente a través de perforación.In the exemplary embodiment shown in the Figures 12a and 12b of an advantageous crankcase of cylinders 1, it can be recognized that here only the ducts are cast of fuel 24 as pipes in the crankcase. The 5a guide channels, 5b extending in a bulkhead wall 23 for feeding with camshaft bearing and 3 bearing oil crankshaft shafts 2 as well as a feed channel 5c towards the cylinder head are made here later mechanically through drilling.
Las formas de realización ventajosas de acuerdo con la invención descritas anteriormente en los dos tipos de cárter de cigüeñal de cilindros de acuerdo con la invención y, en concreto, a) alimentación de aceite de cojinetes de árbol de cigüeñal o bien de cojinetes de árbol de levas a través de varios canales de guía fundidos como tubo (ver las figuras 3, 4 y 7), b) alimentación de aceite para la refrigeración del pistón a través de al menos un canal de guía fundido como tubo (ver la figura 10), c) alimentación de aceite de la culata o bien de las culatas a través de al menos un canal de guía fundido como tubo (ver las figuras 9, 11), d) previsión de un conducto de combustible a través de al menos un canal de guía fundido como tubo (ver la figura 12) . pueden estar realizadas de una manera ventajosa también en una combinación conveniente en el mismo cárter de cigüeñal de cilindros.Advantageous embodiments according with the invention described above in the two types of crankcase of crankshaft of cylinders according to the invention and, in particular, a) crankshaft bearing bearings oil feed or of camshaft bearings through various guide channels cast as a tube (see figures 3, 4 and 7), b) feeding of oil for cooling the piston through at least one cast guide channel as a tube (see figure 10), c) feed of cylinder head oil or cylinder heads through at least a molten guide channel as a tube (see figures 9, 11), d) forecasting of a fuel line through at least one cast guide channel as a tube (see figure 12). can be performed in an advantageous manner also in a combination Suitable in the same crankcase of cylinders.
La figura 13 muestra un ejemplo de una combinación ventajosa de este tipo. Allí se puede reconocer un cárter de cigüeñal de cilindros 1, en el que la alimentación de cojinetes de árbol de cigüeñal 2 y de cojinetes de árbol de levas 3 con lubricante se realiza a través de los canales de guía 5d curvados fundidos en las paredes de mamparo 23 (que corresponde al ejemplo de realización descrito en las figuras 3 y 4). Adicionalmente aquí está previsto un canal de guía 5c fundido como tubo, que forma un conducto de aceite a presión 16 hacia la culata. A diferencia del ejemplo de realización mostrado en la figura 11, éste no es alimentado directamente con aceite desde el canal principal de aceite 4, sino que se deriva desde el canal de guía 5d fundido. Además, están presentes canales de guía 5g fundidos como tubos, que forman conductos de combustible 24 (conducto de alimentación y conductos de retorno) para la alimentación de una bomba de combustible (que corresponde al ejemplo de realización de la figura 12).Figure 13 shows an example of a advantageous combination of this type. There you can recognize a crankcase cylinder 1, in which the feed of crankshaft bearings 2 and camshaft bearings 3 With lubricant is done through the 5d guide channels curved cast in bulkhead walls 23 (corresponding to exemplary embodiment described in figures 3 and 4). Additionally, a fused guide channel 5c is provided here as tube, which forms a pressure oil conduit 16 towards the cylinder head. Unlike the exemplary embodiment shown in Figure 11, this is not fed directly with oil from the channel main oil 4, but is derived from the guide channel 5d molten. In addition, cast 5g guide channels are present as tubes, which form fuel lines 24 (conduit feed and return ducts) for feeding a fuel pump (corresponding to the embodiment example of Figure 12).
Se pueden realizar de una manera ventajosa otras numerosas combinaciones, por ejemplo una alimentación de cojinete fundida a través de tubos de unión separados 7, o sea un conducto de alimentación 11 fundido para la refrigeración del pistón; un conducto de alimentación 11 fundido para la refrigeración del pistón, o sea un conducto de combustible 24 fundido; un conducto de aceite a presión 16 fundido para la culata, o sea un conducto de combustible 24 fundido, y así sucesivamente.They can be performed in an advantageous way other numerous combinations, for example a bearing feed fused through separate junction tubes 7, that is a conduit of die feed 11 for piston cooling; a feed duct 11 cast for cooling the piston, that is a molten fuel line 24; a conduit of 16 die-cast oil for the cylinder head, that is a conduit 24 molten fuel, and so on.
Los canales de guía 5 representados para la alimentación de aceite y la alimentación de combustible se pueden transferir de una manera correspondiente también a canales de guía 5 para otro medio.The guide channels 5 represented for the oil feed and fuel feed can be transfer in a corresponding way also to guide channels 5 For another medium.
La invención ha sido descrita en el presente caso para un cárter de cigüeñal de cilindros 1, pudiendo estar configurado el cárter de cigüeñal de cilindros de una o de varias partes.The invention has been described herein. case for a crankcase of cylinders 1, being able to be configured the crankcase of crankshafts of cylinders of one or several parts
- 1one
- Cárter de cigüeñal de cilindrosCrankcase of cylinders
- 22
- Cojinete de árbol de cigüeñalCrankshaft shaft bearing
- 33
- Cojinete de árbol de levasCamshaft Bearing
- 44
- Canal principal de aceiteMain oil channel
- 55
- Canal de guía (general)Guide channel (general)
- 5a5th
- Canal de guíaGuide channel
- 5b5b
- Canal de guíaGuide channel
- 5c5c
- Canal de guíaGuide channel
- 5d5 d
- Canal de guíaGuide channel
- 5e5e
- Canal de guíaGuide channel
- 5f5f
- Canal de guíaGuide channel
- 5g5g
- Canal de guíaGuide channel
- 66
- AccesoAccess
- 77
- Tubo de uniónUnion tube
- 7a7a
- Sección de 7Section 7
- 7b7b
- Sección de 7Section 7
- 88
- FlexiónFlexion
- 99
- Sistema de tubosPipe system
- 9a9a
- Canal principal de guíaMain Guide Channel
- 9b9b
- Canal secundario de guíaSecondary guide channel
- 1010
- Apoyo del núcleoCore support
- 11eleven
- Conducto de alimentación de aceite para la refrigeración del pistónOil feed line for piston cooling
- 1212
- CilindroCylinder
- 1313
- Soporte de fundiciónCasting support
- 1414
- Superficie de conexión de la bandeja de aceiteConnecting surface of the tray oil
- 15fifteen
- Lado frontal de 11 front side
- 1616
- Conducto de aceite a presiónPressurized oil pipe
- 1717
- ObstáculoObstacle
- 1818
- Taladro roscadoThreaded drill
- 1919
- EscotaduraRecess
- 20twenty
- Superficie de conexión de la culataCylinder head connection surface
- 21twenty-one
- CavidadCavity
- 2222
- EscotaduraRecess
- 232. 3
- Pared de mamparoBulkhead wall
- 2424
- Conducto de combustibleFuel line
- 2525
- Línea curvadaCurved line
- 2626
- Pared exteriorExterior wall
- 2727
- Escotadura para bomba de combustibleFuel pump recess
Claims (25)
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