DE20314367U1

DE20314367U1 - Zylinderblock für einen Verbrennungsmotor mit einer lokal verdickten Endwand

Info

Publication number: DE20314367U1
Application number: DE20314367U
Authority: DE
Original assignee: Perkins Engines Co Ltd
Current assignee: Perkins Engines Co Ltd
Priority date: 2002-09-16
Filing date: 2003-09-16
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2013-09-17
Also published as: US6988480B2; US20050028758A1

Abstract

Zylinderblock für einen Verbrennungsmotor, der Folgendes aufweist:
mindestens eine Zylinderbohrung;
eine Kühlmittelummantelung, die zumindest teilweise die mindestens eine Zylinderbohrung umgibt;
ein oberes Deck; und
erste und zweite in Längsrichtung gegenüberstehende Endwände,
wobei die ersten und zweiten Endwände jeweils eine im wesentlichen ebene Endwandfläche haben, die in jeweiligen ersten und zweiten Ebenen angeordnet ist;
wobei die Kühlmittelummantelung einen ersten Teil aufweist, der zwischen der ersten Endwand und der mindestens einen Zylinderbohrung gelegen ist, und einen zweiten Teil, der zwischen der zweiten Endwand und der mindestens einen Zylinderbohrung gelegen ist; und wobei mindestens eine der ersten und zweiten Endwände einen vorstehenden Teil benachbart zum oberen Deck aufweist, der in Längsrichtung über die erste oder zweite Ebene vorsteht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung ist auf einen Zylinderblock für einen Verbrennungsmotor der Bauart mit einem Wassermantel gerichtet, der eine oder mehrere Zylinderbohrungen umgibt.
Hintergrund
Bei der Herstellung eines herkömmlichen Motors wird die Größe des Zylinderblockes normalerweise durch die Kapazität bzw. dem Hubraum der Zylinderbohrungen vorgegeben. Insbesondere wird die Oberfläche des oberen Decks des Blockes durch den Durchmesser von jeder der Zylinderbohrungen beeinflusst. Als eine Folge erfordert eine Steigerung der Kapazität bzw. des Hubraums eines Zylinderblockes durch Steigerung des Durchmessers der Zylinderbohrungen einen größeren und schwereren Zylinderblock zur Aufnahme der größeren Bohrungen. Diese Steigerung der Größe und des Gewichtes des Blockes wird in einem gewissen Ausmaß die Verbesserung zunichte machen, die durch die gesteigerte Kapazität bzw. den gesteigerten Hubraum des Motors vorgesehen wird, der durch die Bohrungen mit größerem Durchmesser erzeugt wird.
Als eine Folge dieses Nachteils haben die Motorhersteller versucht, größere Zylinderbohrungsabmessungen, und daher einen größeren Motorhubraum, in einem Motorblock zu erhalten, ohne wesentlich zusätzliche Größe und zusätzliches Gewicht zum Block selbst hinzuzufügen. Der Nachteil von solchen Anordnung ist, dass die Steigerung der Bohrungsdurchmesser ohne Verlängerung des Blockes bedeutet, dass der Raum zwischen den Endwänden des Blockes und den Wänden der äußersten Zylinderbohrungen begrenzt wird. Wenn ein Wassermantel zwischen den Zylinderbohrungen und den Endwänden angeordnet werden muss, müssen die Querteile des Was sermantels zwischen den Endwänden und den äußeren Bohrungen dünner als üblich sein, und zwar wegen der Verringerung des Raums.
Wie es dem Fachmann verständlich sein wird, ist es der übliche Weg, einen Wassermantel während des Gusses des Zylinderblockes zu definieren, dass man gegossene Sandkerne in der Form des Blockes verwendet. Wenn jedoch die Querteile des Wassermantels zwischen den Endwänden und den äußersten Bohrungen zu dünn sind, können die dünneren Sandkerne, die benötigt werden, um die inneren Querteile des Wassermantels zu definieren, während des Gusses nicht stark genug sein. Wenn die Kerne zu dünn sind, können Sie dazu tendieren, zu brechen oder sich zu verformen. Somit bleibt ein wirkungsvoller Gussvorgang des Blockes von kompakten Blöcken jedoch mit vergrößertem Hubraum schwierig.
Ein gegossener Zylinderblock ist mit einer Vielzahl von inneren Freiräumen, Öffnungen und Ausnehmungen versehen, die verschiedene Elemente innerhalb des Blockes selbst definieren. Bei einem herkömmlichen Motorblockguss wird die Form oder das Profil von solchen inneren Merkmalen durch die Form von Sandkernen vorgegebenen, die vorgeformt sind und innerhalb einer Zylinderblockgussform angeordnet werden, bevor das Metall in die Form gegossen wird. Diese Kerne selbst werden in Kernkästen geformt, die üblicherweise in zwei Teile aufgeteilt werden, wobei die Teilung zwischen den beiden Teilen entweder am Oberteil oder am Unterteil des Kastens ist, damit die geformten Kerne herausgenommen werden können. Jedoch ist die Form, in die die Kerne geformt werden können – und daher die Form der inneren Merkmale in dem Zylinderblock – eingeschränkt, da die Kerne leicht aus dem Kernkasten vor dem Einsetzen in die Zylinderblockform entfernt werden müssen. Wenn die Teilung in dem Kernkasten entweder am Oberteil oder am Unterteil des Kastens ist, müssen die Kerne sich nur in Längsrichtung in einer Richtung verjüngen, wenn sie noch leicht aus dem Kernkasten herauszunehmen sein sollen.
Dieses Problem der Formgebung des Kerns ist insbesondere wichtig, wenn man das Profil eines Wassermantels für einen Zylinderblock betrachtet, wo der Wassermantel zwischen der Seitenwand des Blockes und den Zylinderbohrungen positioniert ist. Wenn die Kerne sich nur in einer Richtung verjüngen können, verjüngt sich der von dem Kern erzeugte Wassermantel ebenfalls nur in einer Richtung wodurch er sich verengt, wenn er in Querrichtung vom oberen Deck des Blockes nach unten angesehen wird. Dies stellt Probleme dahingehend dar, dass der Wassermantel nicht besonders tief sein kann, wenn man die einzelne Verjüngung vorgegebenen hat, und die Zylinderbohrungen müssen auch relativ weit beabstandet sein, so dass Raum auf dem Deck des Blockes für die maschinelle Bearbeitung von zusätzlichen Merkmalen ist. Weiterhin wird bei einem Wassermantel, der am oberen Teil des Blockes breiter ist, die Wanddicke zwischen der Bohrung und dem Mantel relativ dünn sein, was nicht erwünscht ist, wenn die Verbrennung – und daher die größte Wärmeübertragung – am oberen Teil der Zylinderbohrung auftritt.
Herkömmliche Zylinderblöcke sind auch so gegossen, dass die Wassermäntel am oberen Teil davon geschlossen sind. Dies ist nachteilhaft im Herstellungsprozess, da es eine leichte Reinigung und Untersuchung des Blockes sowohl nach dem Guss als auch nach der maschinellen (spanenden) Bearbeitung verhindert.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eines oder mehrere der zuvor erwähnten Probleme zu umgehen oder zu vermindern.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß eines ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist ein Zylinderblock für einen Verbrennungsmotor vorgesehen, der mindestens eine Zylinderbohrung aufweist, eine Kühlmittelummantelung, die die mindestens eine Zylinderbohrung umgibt, ein oberes Deck und erste und zweite in Längsrichtung angeordnete gegenüberliegende Endwänden, wobei jede der ersten und zweiten Endwände eine im wesentlichen ebene Endwandfläche hat, die in jeweiligen ersten und zweiten Ebenen angeordnet ist. Die Kühlmittelummantelung weist einen ersten Teil auf, der zwischen der ersten Endwand und der mindestens einen Zylinderbohrung angeordnet ist, und einen zweiten Teil, der zwischen der zweiten Endwand und der mindestens einen Zylinderbohrung gelegen ist. Mindestens eine der ersten und zweiten Endwände weist einen vorstehenden Teil benachbart zum oberen Deck auf, der in Längsrichtung über die erste oder zweite Ebene vorsteht.
Gemäß eines zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist ein Verbrennungsmotors vorgesehen, der den Zylinderblock gemäß des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung aufweist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun nur beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen die Figuren Folgendes darstellen:
1 eine Perspektivansicht eines Zylinderblockes;
2 eine Draufsicht des Zylinderblockes der 1;
3 eine Querschnittsansicht des Zylinderblockes der 2 durch die Linie III–III in Querrichtung;
4 eine Querschnittsansicht des Zylinderblockes der 2 durch die Linie IV–IV in Längsrichtung;
5 einen vertikalen Querschnitt entlang der Querachse eines Sandkernkastens, der bei der Herstellung des Zylinderblockes der 1 verwendet wird; und
6 eine Querschnittsansicht des Sandkernkastens der 5 durch die Linie IV–IV.
Detaillierte Beschreibung
1 zeigt einen Zylinderblock gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Block 30 ist ein Gussstück aus einem Teil, welches einen oberen Teil 31 und einen unteren Teil 33 aufweist. Der obere Teil 31 nimmt eine Anzahl von Zylinderbohrungen 32 und einen Kühlmittelmantel 34 auf, der die Bohrungen 32 umgibt. Der Kühlmittelmantel 34 wird in dieser Beschreibung als Wassermantel bezeichnet, es sei jedoch bemerkt, dass irgendein geeignetes Kühlmittel verwendet werden kann, und dass der Mantel 34 irgend eine geeignete Kammer aufweisen kann, die zumindest teilweise die Zylinderbohrungen 32 umgibt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Bohrungen 32 ohne (Zylinder-)Hülsen und haben miteinander verbundene Wände 39, so dass der Wassermantel 34 sich nicht zwischen den Bohrungen 32 erstreckt. Der Block 30 hat eine Konstruktion mit offenem Deck, wodurch der Wassermantel 34 am oberen Deck 36 offen ist. Während der Montage des Motors wird eine (nicht gezeigte) Dichtung direkt auf dem Wassermantel 34 angeordnet, bevor ein (nicht gezeigter) Zylinderkopfes an dem Block 30 befestigt wird. Der Block 30 ist auch mit herkömmlichen Merkmalen versehen, wie beispielsweise Gewindeöffnungen 40 zur Aufnahme von (nicht gezeigten) Zylinderkopfbefestigungsschrauben und auch für Ventilations-durchlässe 38, die eine Entfernung des Gussmaterials aus dem Block folgend auf den Gussvorgang gestatten. Der untere Teil 33 des Blockes 30 ist von herkömmlicher Form, die der Fachmann kennen wird, und die als solches hier nicht weiter beschrieben wird.
Die zuvor erwähnten Merkmale des oberen Teils 31 des Blockes 30 sind in 2 klar zu sehen. Der obere Teil 31 hat eine erste Endwandfläche 42 und eine zweite Endwandfläche 44, die jeweilige erste 42A und zweite 44A Ebenen haben. Die ersten und zweiten Endwandflächen 42, 44 sind im allgemeinen in einer Ebene mit jeweiligen ersten und zweiten Endwandflächen 46, 48 des unteren Teils 33. Anders gesagt erstrecken sich die erste Endwandfläche 42 und die zweite Endwandfläche 44 des oberen Teils 31 im allgemeinen nicht in Längsrichtung über die ersten und zweiten Endwandflächen 46, 48 des unteren Teils 33. Jedoch sind sowohl die erste als auch die zweite Endwandfläche 42, 44 des oberen Teils 31 mit ersten und zweiten vorspringenden Teilen 50, 52 versehen, die sich nach außen von den jewei ligen Ebenen der ersten und zweiten Endwandflächen 42, 44 krümmen, wobei sie im allgemeinen der Krümmung der ersten und zweiten äußeren Zylinderbohrungen 32A, 32B folgen.
3 zeigt einen Querschnitt durch den Block 30 entlang der Linie III–III der 2. In dieser Figur ist die Verjüngung des Wassermantels 34 in Querrichtung zu sehen. Der Wassermantel 34 weitet sich aus, wie in dem Querschnitt zu sehen, und zwar von einer ersten oberen Breite W1 an einem oberen Teil 34A, 34B benachbart zum oberen Deck 36 nach unten, bis er eine dritte Zwischen-breite W3 an einem Zwischenteil 41 erreicht. Die Teilung oder Gusslinie 37 der Blockform, wo die beiden Teile der Form des Blockes sich treffen, ist im allgemeinen in einer Ebene mit dem Zwischenteil 41 des Wassermantels 34.
Wenn man weiter nach unten geht verjüngt sich der Wassermantel 34, wenn man ihn in diesem Querschnitt ansieht, und zwar von dem Zwischenteil 41 zu einer zweiten unteren Breite wie zwei am unteren Teil 34C, 34D benachbart zu seiner Basis oder zum Boden 54. Das Ausmaß der Verjüngung oder Erweiterung wird vom Grad der Verjüngung bzw. von der Formschräge A, C des Wassermantels 34 zwischen dem oberen Deck 36 und dem Zwischenteil 41 abhängen, die jener entsprechend wird, die den Sandkernen im Kernkasten 10 gegeben wird, genauso wie die Größe der Verjüngung B, D zwischen dem Zwischenteil 41 und dem Wassermantelunterteil 54. Das Ausmaß der Verjüngung A, B, C, D der unterschiedlichen Teile des Wassermantels 34 ist vorzugsweise im Bereich von 1–10°. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Verjüngung bzw. Formschräge von jedem Teil 4°, jedoch kann die Verjüngung geringer als 1° oder größer als 10° sein, wo dies angebracht ist. Obwohl 3 nur einen ausgewählten Querschnitt des Blockes 30 zeigt, ist der Wassermantel 34 in dieser Weise sowohl entlang der Längsseiten als auch entlang von beiden Enden des Blockes 30 verjüngt. Die Verjüngung kann gemäß der Position in dem Block 30 variieren.
Der Wassermantel 34 hat zwei im wesentlichen quer verlaufende Teile 34E, 34F, die zwischen der ersten Endwandfläche 42 und der ersten äußeren Zylinderbohrung 32A bzw. der zweiten Endwandfläche 44 und der zweiten äußeren Zylinderbohrung 32B liegen, wie in Querschnitt in 4 zu sehen.
4 zeigt den Block 30 im Längsschnitt entlang der Linie IV–IV der 2. 4 veranschaulicht das Ausmaß, in welchen die vorstehenden Teilen 50, 52 von den ersten und zweiten Endwandflächen 42, 44 des oberen Teils 31 vorstehen. Der Zweck der vorstehenden Teile 50, 52 ist es, zu gestatten, dass die ersten und zweiten Querteile 34E, 34F des Wassermantels 34 breiter sind – zumindest teilweise – ohne wesentlich zur Gesamtgröße oder zum Gesamtgewicht des Zylinderblockes 30 zusätzlich beizutragen.
Die normale Ausdehnung der ersten Endwand 42 ist als gestrichelte Linie 43 in 4 gezeigt. Es ist zu sehen, dass zur Aufnahme von größeren Zylinderbohrungen in dem existierenden kompakten Block der Raum für den Wassermantel sehr eng geworden wäre, vorausgesetzt, dass die äußere Wand eine ausreichende Breite bzw. Dicke haben muss, dass sie eine Festigkeit für den Block 30 vorsieht. Somit ist bei der ersten Endwandfläche 42 des oberen Teils 31 des Blockes 30 der erste vorstehende Teil 50 hinzugefügt worden, so dass er die Länge des Blockes 30 über die Linie 43 der normalen Abmessung erstreckt. Der vorstehende Teil 50 erstreckt sich vom oberen Deck 36 nach außen und unten entlang der ersten Endwandfläche 42, es sei jedoch bemerkt, dass die vertikale Tiefe des vorstehenden Teils 50 sich nicht wesentlich über die Tiefe des Wassermantels 34 hinaus erstreckt. Der Rest der ersten Endwandfläche 42 ist immer noch im wesentlichen in einer Ebene bzw. koplanar zu der ersten Endwandfläche 46 des unteren Teils 33, jedoch ist der Querteil 34E des Wassermantels 34 breiter als dies ohne den vorstehenden Teil 50 möglich wäre.
Bei der zweiten Endwandfläche 44 des oberen Teils 31 des Blockes 30 ist die normale Ausdehnung der zweiten Endwandfläche 44 als gestrichelte Linie 45 gezeigt. Der zweite vorstehende Teil 52 steht über die Linie 45 der normalen Abmessung vor und gestattet, dass der Querteil 34F des Wasser mantels 34 in der gleichen Weise ausgedehnt wird, wie bei der ersten Endwandfläche 42. Obwohl er sich jedoch zusätzlich nach unten vom oberen Deck 36 erstreckt, erstreckt sich der zweite vorstehende Teil 52 nicht so tief, wie die Tiefe des Wassermantels 34. Dies ist so, damit man nicht in Gegenwirkung mit einem (nicht gezeigten) Schwungradgehäuse kommt, welches benachbart zur zweiten Endwandfläche 44 angeordnet ist, nachdem der Motor zusammengebaut wurde. Als eine Folge wird nur ein Zwischenabschnitt 35 des Querteils 34F des Wassermantels 34 aufgeweitet, so dass die Breite des Zwischenabschnitts 35 größer ist als die Breiten der oberen und unteren Abschnitte.
Wie in 4 zu sehen ist, sind die im wesentlichen quer verlaufenden Endteile des Wassermantels 34E, 34F benachbart zu den zwei äußersten Zylinderbohrungen in der gleichen Weise verjüngt, wie die im wesentlichen längs verlaufenden Teile des Wassermantels 34, die in 3 veranschaulicht sind, obwohl das Ausmaß der Verjüngung variieren kann. 4 veranschaulicht die Tiefe des Wassermantels 34, die beim Unterteil 54 des Wassermantels endet. Die Tiefe des Wassermantels 34 stellt sicher, dass der Verbrennungsteil von jeder Bohrung 32 – der Teil, der den extremsten Druck und die extremste Temperatur erfahren wird – ausreichend gekühlt wird, weil die Tiefe des Mantels sich zumindest so tief erstreckt, wie die Verbrennungsteile der Bohrungen 32.
Der in den 5 und 6 gezeigte Kernkasten 10 besteht aus einem oberen Teil 12 und einem unteren Teil 14, die voneinander zu trennen sind. Der Kasten 10 ist mit einer Teilungslinie 16 zwischen den oberen und unteren Teilen 12, 14 versehen, die anders als bei herkömmlichen Kernkästen für Zylinderblöcke auf einer Zwischenhöhe des Kastens 10 liegt. Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel ist die Teilungslinie 16 in der Mitte des Kastens 10 gelegen. Bei herkömmlichen Zylinderblockkästen ist die Teilungslinie normalerweise entweder benachbart zum oberen Teil oder zum unteren Teil des Kastens.
Sowohl die oberen als auch unteren Teile 12, 14 sind mit ersten und zweiten geformten Ausnehmungen 18A, 18B, 20A, 20B versehen, wobei die Ausnehmungen 18A, 20A im oberen Teil 12 mit den Ausnehmungen 18B, 20B im unteren Teil 14 zusammenarbeiten, um Freiräume 18, 20 zu bilden, in die Sand oder ein anderes geeignetes Material gegossen werden kann, um Kerne zur Anwendung beim Gussvorgang zu erzeugen.
Jede der Ausnehmungen 18A, 18B, 20A, 20B hat eine nach innen gerichtete Neigung bzw. Formschräge, so dass die Breite der Ausnehmungen 18A, 18B, 20A, 20B abnimmt, wenn man sie in Querrichtung entweder in der Richtung nach oben oder nach unten weg von der Teilungslinie 16 ansieht. Jede der Ausnehmungen 18A, 18B, 20A, 20B hat ein jeweiliges Ausmaß an Neigung A, B, C, D im Bereich von 1–10°, jedoch ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel die Neigung 4°. Wo es angebracht ist, können nach außen gerichtete Neigungen im Bereich von 1–10° verwendet werden. Jede Ausnehmung kann eine individuelle Neigungsgröße bzw. Formschräge haben, und zwar abhängig von den erwünschten Spezifikationen für den Motorblock, für den die Kerne geformt werden. Die Verjüngungen der oberen Ausnehmungen 18A, 20A können von den Verjüngungen der unteren Ausnehmungen 18B, 20B abweichen. Als eine Folge der Verjüngungen A, B, C, D sind die Teile der Ausnehmungen 18A, 18B, 20A, 20B am weitesten entfernt von der Teilungslinie 16 schmaler als die Teile an der Teilungslinie 16 wenn man sich den Querschnitt ansieht. Wenn man die Teilungslinie in der Mitte des Kastens 10 vorsieht, gestattet dies eine doppelte Verjüngung bzw. Formschräge für jeden Freiraum 18, 20, was bei herkömmlichen Kernkästen nicht möglich ist.
Im Gebrauch werden die Sandkerne in herkömmlicher Weise geformt, und dieser Prozess wird hier nicht weiter beschrieben. Da jedoch die Volumen bzw. Freiräume 18, 20 schmaler in der Richtung nach oben und nach unten werden, wenn man sie in Querschnitt ansieht, kann der Kernkasten 10 abgehoben werden, sobald die Kerne in dem oberen Teil 12 geformt worden sind, was die Kerne im unteren Teil 14 des Kastens lässt. Die Kerne können einfach aus dem unteren Teil 14 herausgehoben werden, wenn man sie benötigt.
Der Block 30 der 1 kann unter Verwendung der Sandkerne gegossen werden, die unter Verwendung des Kernkastens 10 der 5 und 6 geformt wurden. Der Zwischenteil 41 des Blockes 30 entspricht der Zwischentiefe der Volumen 18, 20 des Kernkastens, wo die Kernkastenteilungslinie 16 gelegen ist, da das Profil des Wassermantels durch die Sandkerne definiert wird, die in dem Kernkasten 10 erzeugt werden. Zusätzlich ist die Teilungslinie oder Gusslinie 37 des Blockes 30 ebenfalls koplanar mit dem Zwischenteil 41 des Wassermantels 34 – wo sich die beiden Teile der Blockform treffen. Die Verjüngung des Wassermantels 34 entspricht der Verjüngung der Sandkerne in dem Kernkasten 10. Es sei bemerkt, dass ein Zylinderblock mit einem (nicht gezeigten) geschlossenen oberen Deck ebenfalls auf diese Weise gegossen werden könnte.
Industrielle Anwendbarkeit
Das Vorsehen der vorstehenden Teile 50, 52 an jeder Endwandfläche 42, 44 des oberen Teils 31 des Blockes 30 bedeutet, dass die Querteile 34A, 34B des Wassermantels breiter sein können, als wenn der Durchmesser der Zylinderbohrungen vergrößert worden wäre, ohne die Gesamtgröße des Blockes selbst zu steigern. In 3 ist zu sehen, dass zumindest ein Teil von jedem der Querteile 34A, 34B des Wassermantels 34 in der Ebene der ersten bzw. zweiten Endwandfläche 42 bzw. 44 liegt. Dies würde klar nicht möglich sein, ohne dass man die vorstehenden Teile 50, 52 vorsieht.
Wie zuvor besprochen ist es wünschenswert, den Durchmesser – und daher die Hubraumkapazität – der Zylinderbohrungen zu vergrößern, ohne die Länge des Blockes zu vergrößern. Wenn jedoch die äußere Form des Blockes unverändert ist, sind die Querteile des Wassermantels zu dünn über die gesamte Tiefe des Wassermantels, als dass sie erfolgreich in dem Block gegossen werden könnten. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ist die Auf nahme von breiteren Querteilen des Wassermantels möglich, jedoch bleiben die gesamten Abmessungen des Blockes immer noch kompakt, da die Abmessungen des Blockes abgesehen von den vorstehenden Teilen die Gleichen bleiben. Somit können Bohrungen mit größerem Durchmesser in einen kompakten Block gegossen werden, ohne auf Probleme beim Guss auf Grund dessen zu treffen, dass die Querteile des Wassermantels übermäßig dünn sind.
Die vorliegende Erfindung sieht einen Zylinderblock mit einem Wassermantel vor, der eine doppelte Verjüngung bzw. Formschräge hat, wenn man ihn in Querschnitt ansieht. Diese doppelte Verjüngung gestattet, dass der Wassermantel sowohl am Oberteil als auch am Unterteil enger ist. Die Tatsache, dass er am Oberteil enger ist lässt mehr Raum zum Hinzufügen von maschinell bearbeiteten Merkmalen nach dem Guss zu und lässt auch dickere Bohrungswände im Verbrennungsteil der Bohrung zu. Die Tatsache, dass er am Unterteil enger ist, gestattet das der Mantel eine größere Tiefe hat als es bei Wassermänteln von herkömmlichen Zylinderblöcken mit offenem Deck möglich ist, die gewöhnlicher Weise als Teil des Kopfkerns gegossen werden.
Die Tatsache, dass man eine Konstruktion mit offenem Deck hat, bedeutet, dass der Motor weniger Geräusche während des Betriebes erzeugt, da der Verbrennungsteil der Bohrungen von den äußeren Wänden des Blockes durch den Wassermantel isoliert ist. Eine Anordnung mit offenem Deck gestattet auch eine leichtere Sichtuntersuchung und eine Reinigung des Blockes nach dem Guss oder nach der maschinellen Bearbeitung. Die Kombination eines Decks mit offenem Oberteil und eines Wassermantels mit doppelter Verjüngung begünstigt eine bessere Kühlung um die Zylinderbohrungen herum, da der Mantel sich zum Oberteil des Decks des Blockes erstreckt.
Modifikationen und Verbesserungen können vorgesehen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Obwohl beispielsweise der Wassermantel derart gezeigt ist, dass er auf jeder Längsseite des Blockes die gleiche Formschräge für sowohl die oberen als auch die unteren Teile hat, kann der Wassermantel auf einer Seite des Blockes eine andere Formschräge innerhalb des Bereiches von 1–10° sowohl für seinen oberen Teil als auch für seinen unteren Teil oder für den oberen Teil oder den unteren Teil im Vergleich zur anderen Seite haben, falls erwünscht. Es wird auch klar sein, dass obwohl ein Vier-Zylinder-Reihenmotor in dem obigen Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, Veränderungen bezüglich der Anzahl der Zylinder und ihrer Anordnung ebenfalls mit der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können. Obwohl das obige Ausführungsbeispiel vorstehende Teile an beiden Endwänden des Blockes beschreibt, könnte die vorliegende Erfindung ebenfalls nur einen vorstehenden Teil an einer Endwand des Blockes haben, falls erwünscht. Obwohl nur einer der Querteile des Wassermantels derart gezeigt ist, dass er eine größere in der Mitte liegende Breite hat als seine obere und untere Breiten könnten weiterhin beide Querteile des Mantels in dieser Form sein. Die Querteile des Wassermantels können auch weiter ausgeweitet werden, so dass sie zumindest teilweise innerhalb der vorspringenden Teile gelegen sind, falls nötig. Es wird auch klar sein, dass die vorliegende Erfindung ebenfalls auf Blöcke mit geschlossenem Deck angewandt werden kann, falls erwünscht.

Claims

Zylinderblock für einen Verbrennungsmotor, der Folgendes aufweist: mindestens eine Zylinderbohrung; eine Kühlmittelummantelung, die zumindest teilweise die mindestens eine Zylinderbohrung umgibt; ein oberes Deck; und erste und zweite in Längsrichtung gegenüberstehende Endwände, wobei die ersten und zweiten Endwände jeweils eine im wesentlichen ebene Endwandfläche haben, die in jeweiligen ersten und zweiten Ebenen angeordnet ist; wobei die Kühlmittelummantelung einen ersten Teil aufweist, der zwischen der ersten Endwand und der mindestens einen Zylinderbohrung gelegen ist, und einen zweiten Teil, der zwischen der zweiten Endwand und der mindestens einen Zylinderbohrung gelegen ist; und wobei mindestens eine der ersten und zweiten Endwände einen vorstehenden Teil benachbart zum oberen Deck aufweist, der in Längsrichtung über die erste oder zweite Ebene vorsteht.
Zylinderblock nach Anspruch 1, wobei jede der ersten und zweiten Endwände einen vorstehenden Teil benachbart zum oberen Deck aufweist, der in Längsrichtung über die jeweilige erste oder zweite Ebene vorsteht.
Zylinderblock nach Anspruch 2, wobei die vorstehenden Teile jeweils erste und zweite vertikale Tiefen haben, und wobei die ersten und zweiten Teile der Kühlmittelummantelung eine dritte vertikale Tiefe haben, und wobei sich keine der ersten oder zweiten Tiefen wesentlich über die dritte vertikale Tiefen der Kühlmittelummantelung erstreckt.
Zylinderblock nach Anspruch 2, wobei die ersten und zweiten Kühlmit telummantelungsteile zumindest teilweise in den vorstehenden Teilen gelegen sind.
Zylinderblock nach Anspruch 3, wobei die ersten und zweiten Kühlmittelummantelungsteile zumindest teilweise innerhalb der vorstehenden Teile gelegen sind.
Zylinderblock nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Teil von jedem der ersten und zweiten Kühlmittelummantelungsteile koplanar mit den ersten bzw. zweiten Ebenen ist.
Zylinderblock nach Anspruch 2, wobei mindestens ein Teil von jedem der ersten und zweiten Kühlmittelummantelungsteile koplanar mit den ersten bzw. zweiten Ebenen ist.
Zylinderblock nach Anspruch 3, wobei zumindest ein Teil von jedem der ersten und zweiten Kühlmittelummantelungsteile koplanar mit den ersten bzw. zweiten Ebenen ist.
Zylinderblock nach Anspruch 4, wobei zumindest ein Teil von jedem der ersten und zweiten Kühlmittelummantelungsteile koplanar mit den ersten bzw. zweiten Ebenen ist.
Zylinderblock nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Kühlmittelummantelungsteile eine obere Breite, eine untere Breite und eine dazwischen liegende Breite haben, und wobei mindestens einer der ersten und zweiten Kühlmittelummantelungsteile eine dazwischen liegende Breite hat, die größer als seine oberen und unteren Breiten ist.
Zylinderblock nach Anspruch 2, wobei die ersten und zweiten Kühlmittelummantelungsteile eine obere Breite, eine untere Breite und eine dazwischen liegende Breite haben, und wobei zumindest einer der ersten und zweiten Kühlmittelummantelungsteile eine dazwischen lie gende Breite hat, die größer ist, als seine oberen und unteren Breiten.
Zylinderblock nach Anspruch 3, wobei die ersten und zweiten Kühlmittelummantelungsteile eine obere Breite, eine untere Breite und eine dazwischen liegende Breite haben, und wobei zumindest einer der ersten und zweiten Kühlmittelummantelungsteile eine dazwischen liegende Breite hat, die größer ist, als seine oberen und unteren Breiten.
Zylinderblock nach Anspruch 4, wobei die ersten und zweiten Kühlmittelummantelungsteile eine obere Breite, eine untere Breite und eine dazwischen liegende Breite haben, und wobei zumindest einer der ersten und zweiten Kühlmittelummantelungsteile eine dazwischen liegende Breite hat, die größer ist, als seine oberen und unteren Breiten.
Zylinderblock nach Anspruch 6, wobei die ersten und zweiten Kühlmittelummantelungsteile eine obere Breite, eine untere Breite und eine dazwischen liegende Breite haben, und wobei zumindest einer der ersten und zweiten Kühlmittelummantelungsteile eine dazwischen liegende Breite hat, die größer ist, als seine oberen und unteren Breiten.
Zylinderblock nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Zylinderbohrung eine Zylinderbohrung ohne (Zylinder-)Hülse ist.
Zylinderblock nach Anspruch 1, wobei der Block mindestens zwei Zylinderbohrungen aufweist, wobei die Bohrungen verbundene Zylinderwände haben.
Zylinderblock nach Anspruch 1, wobei die vorstehenden Teile gekrümmte Vorsprünge sind.
Zylinderblock für einen Verbrennungsmotor, wobei der Zylinderblock einen oberen Teil und einen unteren Teil aufweist, wobei der obere Teil Folgendes aufweist: mindestens eine Zylinderbohrung; eine Kühlmittelummantelung, die zumindest teilweise die mindestens eine Zylinderbohrung umgibt; ein oberes Deck; und erste und zweite in Längsrichtung gegenüberstehende Endwände, wobei die ersten und zweiten Endwände jeweils eine im wesentlichen ebene Endwandfläche haben, die in jeweiligen ersten und zweiten Ebenen angeordnet ist; wobei die Kühlmittelummantelung einen ersten Teil aufweist, der zwischen der ersten Endwand und der mindestens einen Zylinderbohrung gelegen ist, und einen zweiten Teil, der zwischen der zweiten Endwand und der mindestens einen Zylinderbohrung gelegen ist; und wobei mindestens eine der ersten und zweiten Endwände einen vorstehenden Teil benachbart zum oberen Deck aufweist, der in Längsrichtung über die erste oder zweite Ebene vorsteht.
Zylinderblock nach Anspruch 18, wobei jede der ersten und zweiten Endwände einen vorstehenden Teil benachbart zum oberen Deck aufweist, der in Längsrichtung über die jeweilige erste oder zweite Ebene vorsteht.
Zylinderblock nach Anspruch 19, wobei die vorstehenden Teile jeweils erste und zweite vertikale Tiefen haben, und wobei die ersten und zweiten Teile der Kühlmittelummantelung eine dritte vertikale Tiefe haben, und wobei keine der ersten oder zweiten Tiefen wesentlich die dritte vertikale Tiefe der Kühlmittelummantelung überschreitet.