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WO2009112177A1 - Cylinder crankcase, and method for the production thereof - Google Patents

Cylinder crankcase, and method for the production thereof Download PDF

Info

Publication number
WO2009112177A1
WO2009112177A1 PCT/EP2009/001480 EP2009001480W WO2009112177A1 WO 2009112177 A1 WO2009112177 A1 WO 2009112177A1 EP 2009001480 W EP2009001480 W EP 2009001480W WO 2009112177 A1 WO2009112177 A1 WO 2009112177A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cylinder
die
core
casting
cylinder crankcase
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/001480
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Erik Graf
Patrick Izquierdo
Peter Lingl
Peter Ludwig
Christian Schwarz
Guido Söll
Original Assignee
Daimler Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Ag filed Critical Daimler Ag
Publication of WO2009112177A1 publication Critical patent/WO2009112177A1/en

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/18Other cylinders
    • F02F1/20Other cylinders characterised by constructional features providing for lubrication
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F2001/104Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling using an open deck, i.e. the water jacket is open at the block top face

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a cylinder crankcase. Furthermore, the invention relates to a cylinder crankcase.
  • the open water jacket leads to a limitation of the mechanical load capacity of the motors. It would be better, therefore, an at least partially closed water jacket ("closed deck” construction), which is not represented in the conventional die-casting process for the reasons mentioned above "Closed deck” - Crankcase in die casting basically possible.
  • closed deck construction an at least partially closed water jacket
  • an additional ring is placed around the cylinder liner, which the Salt core keeps in the distance and positioned in the tool.
  • an iron-based cylinder liner means a significantly increased weight.
  • a cylinder crankcase which has a base material modified by alloying in the region of the cylinder surfaces.
  • the base material is modified by the local introduction of suitable alloying elements so that it withstands higher tribological loads.
  • Object of the present invention is to produce a cylinder crankcase at high cycle times in the "closed deck” method, which has a high mechanical and tribological stability and thereby has a reduced weight.
  • the method according to claim 1 for producing a cylinder crankcase comprises the following steps: Making a core,
  • undercutting can be produced in the die casting process, which enables the representation of a cylinder crankcase in a "closed-deck" construction, resulting in a particularly high mechanical stability of the crankcase compared to conventional open-top cylinder crankcases. Since the die casting technique (or squeeze cast technique) is used, high cycle times can be realized. Compared to conventional cylinder crankcases is dispensed with the use of cylinder liners.
  • a cylinder bore in "open deck” construction with a sprayed layer usually does not provide the mechanical stability, the walls of the cylinder bores are barreled by the high pressures, resulting in a flow of unburned gasoline and increases fuel consumption.
  • the introduction of a mechanically stable and tribologically resistant cylinder liner leads to a significant increase in weight, first through the application of the "closed deck” design using a removable core and bringing a thermal spray coating with the desired tribological stability leads to the desired weight reduction while high mechanical stability.
  • the casting piston speed in a first die casting phase is between 0.08 m / s and 0.2 m / s, preferably between 0.12 m / s and 0.15 m / s.
  • the casting piston speed should be between 4.0 m / s and 4.5 m / s, preferably between 4.2 m / s and 4.4 m / s, in particular 4.3 m / s.
  • the core is least mechanically stressed.
  • an advantageous pressure build-up time is more than 110 ms.
  • the temperature of the light metal alloy is advantageously between 650 0 C and 690 0 C preferably between 670 0 C and 680 0 C.
  • the releasable core forms after casting in the cylinder crankcase a water jacket between a cylinder wall and the rest of the cylinder crankcase.
  • the water jacket serves to cool the cylinder wall.
  • the core preferably has a ring on a cylinder head side. Through-openings can be present in the core underneath the rim, which form webs between the cylinder wall and the remaining crankcase after casting.
  • the arc wire spraying is applied as a thermal spraying process.
  • other spraying methods such as plasma spraying or flame spraying can also be used.
  • the basis for the sprayed layer is a tri-logically stable iron alloy.
  • the cylinder crankcase is made of an aluminum-silicon die-cast alloy, the cylinder crankcase being designed in a "closed-deck" construction Like the rest of the cylinder crankcase and the cylinder walls are coated with an arc wire spraying layer, such a cylinder crankcase has high mechanical strength with high tribological resistance, it is lightweight and economical to produce.
  • Figure 1 is a perspective view of a removable core for insertion into a diecasting tool.
  • Fig. 2 is a perspective view of a cylinder crankcase with a cast-in core according to Fig.l;
  • FIG 3 is a perspective view of a cylinder crankcase in "closed deck” construction with dissolved out core.
  • Fig. 6 is a schematic representation of a single core with conical taper
  • Fig. 7 is a sectional view through the core along the line VII in Fig. 6;
  • FIG. 9 is a sectional view of the core of FIG. 8.
  • a core 4 according to FIG. 1 is inserted into the die casting tool.
  • This core 4 is of course intended for all cylinder bores, in the present figures 1-3 is shown for comparison purposes, however, only a single core.
  • the core 4 preferably consists of a per se known inorganic granules, which is composed essentially of a salt and various binders.
  • the core 4 is produced, for example, by a core shooting method or a pressing method.
  • there are special core tools that can be configured in such a way that, according to the number of cylinders, the corresponding number of cores are pressed in an integral core component (compare FIGS. 8 and 9).
  • the core 4 according to FIG. 1 has a collar 12, which adjoins a core jacket in the area on the cylinder head side.
  • the wreath is preferably inserted into a recess provided for this purpose in a fixed tool side.
  • the core is thus (in contrast to US 4, 446, 906) supported and thus keeps the very high pressure during the casting process without breaking.
  • a core shell 30 extends at a distance of a few millimeters concentric with the quill.
  • the core jacket has a curved lower boundary line 16.
  • the boundary line 16 could also be configured in stages or the like.
  • FIG. 2 shows a crankcase 2 in which a core 4 according to FIG. 1 is cast.
  • the ring 12 of the core 4 can still be seen above the cylinder head end 8 of the left cylinder wall 6.
  • the core 4 is replaced by a liquid medium, for. B. dissolved out with water.
  • the core 4 decays into its granules and is washed out by the water.
  • the core material can be washed out, for example, through the channel 26 (FIGS. 4 and 5) of the cylinder crankcase.
  • Washing remain metallic webs 22 are on the cylinder head end 8 of the cylinder liner 6, which traverse the water jacket 24 and this partially to the cylinder head (not shown) out close (Fig. 3). This is called a "closed deck" cylinder crankcase.
  • the metallic webs 22 are formed by casting metal in the core 4 through vertical openings 14 (FIG. 1) and solidifying.
  • the openings 14 are arranged directly below the cylinder head end 8 of the cylinder wall 6.
  • the geometry of the webs 22 and their number thus depends on the nature of the opening 14 in the core 4. Their design will be discussed later.
  • FIG. 3 two sectional lines IV and V are shown, wherein the line IV extends through the free water jacket 24 and this section is shown schematically in Figure 4.
  • the line V passes through two metallic webs 22, which correlates with the illustration in FIG.
  • the water jacket 24 is open to the cylinder head, allowing a connection of the water circuits from the cylinder head and the crankcase.
  • the core is still included in the cast crankcase in this illustration.
  • the rim 12 of the core 4 is shown above the cylinder liner in dashed lines, although it has already been removed in this cut state of the crankcase 2.
  • FIG. 3 two sectional lines IV and V are shown, wherein the line IV extends through the free water jacket 24 and this section is shown schematically in Figure 4.
  • the line V passes through two metallic webs 22, which correlates with the illustration in FIG.
  • the water jacket 24 is open to the cylinder head, allowing a connection of the water circuits from the cylinder head and the crankcase.
  • the core is still included in the cast crankcase in this illustration
  • the core 4 has already been removed from the crankcase 2, the water jacket 24 which is covered by the webs 22 on the cylinder head end 8 of the cylinder wall 6 is now exposed.
  • the granules have passed through the channel 26.
  • the original position of the ring 12 above the cylinder liner 6 is marked by a dashed line to further understanding.
  • the vertical openings 14 are configured in the form of pendulum bores in FIGS. 6 and 7, which narrow in a manner similar to loopholes from outside to inside. However, it can also be expedient slots long vertically inwardly extending walls.
  • the core 4 according to FIG. 1 has approximately rectangular openings 14. The recess in the region of the rim 12 are caused by the core pressing tool in this core.
  • the core 4 in the described embodiment is inserted into the casting tool, not shown, in a receptacle provided for this purpose.
  • the casting mold is closed and under pressure liquid casting metal, here an aluminum-based die casting alloy (ALSI12) is cast.
  • ALSI12 aluminum-based die casting alloy
  • Diecasting is generally understood to mean a casting process in which, compared to the gravitational pressure, an increased pressure is used for pouring the metal into the usually metallic casting tool. These methods are usually called die casting or squeeze casting, although low pressure casting can be applied.
  • the conventional die casting process involves three phases. In the first phase, a casting piston is moved comparatively slowly until the casting metal has reached a sprue area in the casting tool. In a second phase, the casting piston is accelerated and the casting metal is injected at high speed into a mold cavity of the casting tool. In a subsequent third phase, the mold cavity is filled with casting metal, the piston speed is greatly reduced and the still liquid casting metal is densified to solidification.
  • the thus cast cylinder crankcase whose geometric features are already described in detail to the figures 2-5 is now ejected from the casting mold and placed in a bath in which the core 4 is purged.
  • the cylinder crankcase is further processed, z. B. deburred and surface-treated.
  • a tribologically favorable spray coating is applied to the cylinder wall 6 in a thermal spraying process.
  • the arc wire spraying has been found to be particularly favorable.
  • an iron-based layer can be applied in an economically favorable manner. This iron layer corresponds approximately to the commonly used gray cast cylinder liners of the material composition.
  • the alloy used in the arc wire spraying can be adapted to the tribological requirements.
  • the sprayed layer generally has a precisely set porosity which forms open pores on the layer surface after further mechanical treatment of the sprayed layer. These open pores serve as so-called lubricant pockets in which lubricant reservoirs are formed during the piston movement during engine operation, which ensure optimum lubrication of the piston and avoid abrasion.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for producing a cylinder crankcase (2) which encompasses the following steps: a core (4) is produced; the core (4) is inserted into a casting mold; the cylinder crankcase (2) is cast at an increased pressure using a light metal; the core (4) is removed from the cast cylinder crankcase (2); and a cylinder wall (6) is coated by means of a thermal spraying process. The invention also relates to a die-cast cylinder crankcase (2) that is made of an aluminum-silicon die-casting alloy, has a closed-deck design, and is characterized in that the cylinder walls (6) of the cylinder crankcase (2) are made of the same aluminum-silicon die-casting alloy as the rest of the cylinder crankcase (2) and in that the cylinder walls (6) are coated with a layer applied in an arc wire spraying process.

Description

Zylinderkurbelgehäuse und Verfahren zu dessen Herstellung Cylinder crankcase and method of making same
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Zylinderkurbelgehäuse.The invention relates to a method for producing a cylinder crankcase. Furthermore, the invention relates to a cylinder crankcase.
Zylinderkurbelgehäuse in modernen Motoren sind hohen mechanischen und thermischen Belastungen ausgesetzt. Daher verläuft um eine Zylinderlaufbuchse in der Regel ein Wassermantel, der zur Kühlung, insbesondere der Zylinderlaufbahn, dient. Dieser Wassermantel ist bei Kurbelgehäusen, die in einem Druckgießverfahren hergestellt werden oben - zylinderkopfseitig - offen. Dies wird als „open deck" Bauweise bezeichnet. Der zylinderkopfseitig offene Wassermantel resultiert daher, dass im metallischen Druckgießwerkzeug bewegliche Schieber eingesetzt werden, die nach dem Gießen den Wassermantel im Kurbelgehäuse abbilden. Die Schieber müssen vor dem Öffnen des Kurbelgehäuses herausgezogen werden, weshalb keine Hinterschnei- dungen dem Herausziehen entgegenstehen dürfen. Deshalb können mit dieser Technik auch keine geschlossenen Räume dargestellt werden.Cylinder crankcases in modern engines are exposed to high mechanical and thermal loads. Therefore, runs around a cylinder liner usually a water jacket, which is used for cooling, in particular the cylinder bore. This water jacket is in the case of crankcases, which are produced in a die-casting process above - cylinder head side - open. This is referred to as "open deck" construction.The water jacket open on the cylinder head side results in the use of movable slides in the metal die casting mold, which after casting cast the water jacket in the crankcase.The valves must be pulled out before opening the crankcase Therefore, no enclosed spaces can be represented with this technique.
Der offene Wassermantel führt zu einer Begrenzung der mechanischen Belastbarkeit der Motoren. Besser wäre daher ein zumindest teilweise geschlossener Wassermantel („closed deck" - Bauweise) , der jedoch im herkömmlichen Druckgussverfahren aus den oben genannten Gründen nicht darstellbar ist. In der US 4, 446, 906 wird die Verwendung eines Salzkernes beschrieben, die die Herstellung eines „closed deck" - Kurbelgehäuses im Druckgießverfahren grundsätzlich ermöglicht. Hierzu wird um die Zylinderlaufbuchse ein zusätzlicher Ring gelegt, der den Salzkern im Abstand hält und im Werkzeug positioniert. Dies führt in der Praxis jedoch zu einer hohen Ausschussquote, da der Salzkern hohen Biegebelastungen ausgesetzt ist. Zudem ergibt dies eine nur unzureichende metallische Verbindung zwischen Gussmaterial und der Zylinderlaufbuchse. Ferner bedeutet eine Zylinderlaufbuchse auf Eisenbasis ein deutlich erhöhtes Gewicht.The open water jacket leads to a limitation of the mechanical load capacity of the motors. It would be better, therefore, an at least partially closed water jacket ("closed deck" construction), which is not represented in the conventional die-casting process for the reasons mentioned above "Closed deck" - Crankcase in die casting basically possible. For this purpose, an additional ring is placed around the cylinder liner, which the Salt core keeps in the distance and positioned in the tool. However, this leads in practice to a high reject rate, since the salt core is exposed to high bending loads. In addition, this results in an insufficient metallic connection between the casting material and the cylinder liner. Further, an iron-based cylinder liner means a significantly increased weight.
Ein ähnliches Verfahren zu Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses unter Verwendung eines verlorenen, also im Nachhinein heraus lösbaren Salzkerns unter zusätzlicher Verwendung von infiltrierbaren keramischen Einlegeteilen, wird in der DE 197 52 518 Al beschrieben.A similar process for the production of a cylinder crankcase using a lost, so in retrospect, detachable salt core with the additional use of infiltratable ceramic inserts is described in DE 197 52 518 Al.
In der DE 10 2005 043 193 Al wird ein Zylinderkurbelgehäuse beschrieben, das im Bereich der Zylinderlaufflächen einen durch Auflegieren modifizierten Grundwerkstoff aufweist. Der Grundwerkstoff ist durch das lokale Einbringen von geeigneten Legierungselementen so verändert, dass er höheren tribologi- schen Belastungen Stand hält.In DE 10 2005 043 193 Al a cylinder crankcase is described, which has a base material modified by alloying in the region of the cylinder surfaces. The base material is modified by the local introduction of suitable alloying elements so that it withstands higher tribological loads.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zylinderkurbelgehäuse bei hohen Taktzeiten im „closed deck" -Verfahren herzustellen, das eine hohe mechanische und tribologische Stabilität aufweist und dabei ein reduziertes Gewicht aufweist .Object of the present invention is to produce a cylinder crankcase at high cycle times in the "closed deck" method, which has a high mechanical and tribological stability and thereby has a reduced weight.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Zylinderkurbelgehäuse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method for producing a cylinder crankcase with the features of claim 1 and by a cylinder crankcase with the features of claim 12. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.
Das Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses umfasst folgende Schritte: Herstellen eines Kernes,The method according to claim 1 for producing a cylinder crankcase comprises the following steps: Making a core,
Einlegen des Kernes in ein Gießwerkzeug, Gießen des Zylinderkurbelgehäuses unter erhöhtem Druck und unter Verwendung eines Leichtmetalls, Herauslösen des Kernes aus dem gegossenen Zylinderkurbelgehäuse,Inserting the core into a casting tool, casting the cylinder crankcase under elevated pressure and using a light metal, detaching the core from the cast cylinder crankcase,
Beschichten einer Zylinderwand durch ein thermisches Spritzverfahren.Coating of a cylinder wall by a thermal spraying process.
Durch das Einlegen eines herauslösbaren Kerns können Hinter- schneidungen im Druckgießverfahren erzeugt werden, was die Darstellung eines Zylinderkurbelgehäuses in „closed deck" - Bauweise ermöglicht. Diese Bauweise führt zu einer besonders hohen mechanischen Stabilität des Kurbelgehäuses gegenüber herkömmlichen „open deck" - Zylinderkurbelgehäusen. Da die Druckgusstechnik (oder Squeeze Cast-Technik) Anwendung findet, können hohe Taktzeiten realisiert werden. Gegenüber herkömmlichen Zylinderkurbelgehäusen wird auf die Verwendung von Zylinderlaufbuchsen verzichtet. Insbesondere bei gusseisernen Zylinderlaufbuchsen, die bei „open deck" - Bauweisen häufig erst die geforderte mechanische Stabilität im Zylinderbereich gewährleisten können, da sie mechanisch stabiler sind als Zylinderlaufbuchsen auf Aluminiumbasis, kann durch den Verzicht der Buchsen eine erhebliche Gewichtseinsparung realisiert werden. Anstelle von Zylinderlaufbuchsen wird an Wände von Zylinderbohrungen eine thermische Spritzschicht aufgebracht, die die geforderte tribologische Stabilität aufweist.By inserting a detachable core, undercutting can be produced in the die casting process, which enables the representation of a cylinder crankcase in a "closed-deck" construction, resulting in a particularly high mechanical stability of the crankcase compared to conventional open-top cylinder crankcases. Since the die casting technique (or squeeze cast technique) is used, high cycle times can be realized. Compared to conventional cylinder crankcases is dispensed with the use of cylinder liners. In particular with cast-iron cylinder liners, which often can only guarantee the required mechanical stability in the cylinder area in "open-deck" designs, since they are mechanically more stable than cylinder liners based on aluminum, considerable weight savings can be achieved by eliminating the bushes applied to walls of cylinder bores a thermal spray coating having the required tribological stability.
Eine Zylinderbohrung in „open deck" - Bauweise mit einer Spritzschicht liefert meist nicht die mechanische Stabilität, die Wände der Zylinderbohrungen werden durch die hohen Drücke fassartig gewölbt, was zu einem Durchfluss von unverbrannten Benzin führt und den Treibstoffverbrauch erhöht. Das einbringen einer mechanisch stabilen und tribologisch beständigen Zylinderlaufbuchse führt zu einer deutlichen Gewichtserhöhung. Erst durch die Anwendung der „closed deck" - Bauweise unter Verwendung eines heraus lösbaren Kernes und das Auf- bringen einer thermischen Spritzschicht mit der gewünschten tribologischen Stabilität führt zu der gewünschten Gewichtsreduktion bei gleichzeitiger hohen mechanischen Stabilität.A cylinder bore in "open deck" construction with a sprayed layer usually does not provide the mechanical stability, the walls of the cylinder bores are barreled by the high pressures, resulting in a flow of unburned gasoline and increases fuel consumption.The introduction of a mechanically stable and tribologically resistant cylinder liner leads to a significant increase in weight, first through the application of the "closed deck" design using a removable core and bringing a thermal spray coating with the desired tribological stability leads to the desired weight reduction while high mechanical stability.
Beim Druckgießen unter Verwendung eines verlorenen Kerns hat sich herausgestellt, dass die Gießkolbengeschwindigkeit in einer ersten Druckgussphase zwischen 0,08 m/s und 0,2 m/s, bevorzugt zwischen 0,12 m/s und 0,15 m/s beträgt. Ferner sollte in einer zweiten Druckgussphase die Gießkolbengeschwindigkeit zwischen 4,0 m/s und 4,5 m/s, bevorzugt zwischen 4,2 m/s und 4,4 m/s, insbesondere 4,3 m/s betragen. Bei diesen Kolbengeschwindigkeiten wird der Kern am wenigsten mechanisch belastet. Es hat sich ferner herausgestellt, dass bei einem Kolbendurchmesser von 170 mm eine vorteilhafte Druckaufbauzeit mehr als 110 ms beträgt. Die Temperatur der Leichtmetalllegierung liegt vorteilhafter Weise zwischen 6500C und 6900C bevorzugt zwischen 6700C und 6800C.In die casting using a lost core, it has been found that the casting piston speed in a first die casting phase is between 0.08 m / s and 0.2 m / s, preferably between 0.12 m / s and 0.15 m / s. Furthermore, in a second die-casting phase, the casting piston speed should be between 4.0 m / s and 4.5 m / s, preferably between 4.2 m / s and 4.4 m / s, in particular 4.3 m / s. At these piston speeds, the core is least mechanically stressed. It has also been found that with a piston diameter of 170 mm an advantageous pressure build-up time is more than 110 ms. The temperature of the light metal alloy is advantageously between 650 0 C and 690 0 C preferably between 670 0 C and 680 0 C.
Der heraus lösbare Kern bildet nach dem Gießen im Zylinderkurbelgehäuse einen Wassermantel zwischen einer Zylinderwand und dem übrigen Zylinderkurbelgehäuse aus. Der Wassermantel dient zum Kühlen der Zylinderwand. Der Kern weist bevorzugt an einer Zylinderkopfseite einen Kranz auf. Unterhalb des Kranzes können Durchgangsöffnungen im Kern vorhanden sein, die nach dem Gießen Stege zwischen der Zylinderwand und dem übrigen Kurbelgehäuse bilden.The releasable core forms after casting in the cylinder crankcase a water jacket between a cylinder wall and the rest of the cylinder crankcase. The water jacket serves to cool the cylinder wall. The core preferably has a ring on a cylinder head side. Through-openings can be present in the core underneath the rim, which form webs between the cylinder wall and the remaining crankcase after casting.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als thermisches Spritzverfahren das Lichtbogen Drahtspritzen angewendet. Grundsätzlich können auch andere Spritzverfahren wie das Plasmaspritzen oder das Flammspritzen Anwendung finden. Als Basis für die Spritzschicht ist eine tri- bologisch beständige Eisenlegierung geeignet. Es können aber auch andere tribologisch stabile Spritzschichten Anwendung finden, die eine vorteilhafte tribologische Paarung mit dem Werkstoff des Zylinderkolbens darstellen. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Druckguss- Zylinderkurbelgehäuse nach Anspruch 12. Das Zylinderkurbelgehäuse ist aus einer Aluminium-Silizium Druckgusslegierung dargestellt, wobei das Zylinderkurbelgehäuse in einer „closed deck" - Bauweise ausgestaltet ist. Es zeichnet sich dadurch aus, dass Zylinderwände des Zylinderkurbelgehäuses aus der selben Aluminium-Silizium Druckgusslegierung bestehen, wie das übrige Zylinderkurbelgehäuse und die Zylinderwände mit einer Lichtbogendrahtspritzschicht beschichtet sind. Ein derartiges Zylinderkurbelgehäuse weist eine hohe mechanische Festigkeit bei einer hohen tribologischen Beständigkeit auf. Es ist leicht und dabei wirtschaftlich herstellbar.In a further advantageous embodiment of the invention, the arc wire spraying is applied as a thermal spraying process. In principle, other spraying methods such as plasma spraying or flame spraying can also be used. The basis for the sprayed layer is a tri-logically stable iron alloy. However, it is also possible to use other tribologically stable sprayed coatings which represent an advantageous tribological mating with the material of the cylinder piston. The cylinder crankcase is made of an aluminum-silicon die-cast alloy, the cylinder crankcase being designed in a "closed-deck" construction Like the rest of the cylinder crankcase and the cylinder walls are coated with an arc wire spraying layer, such a cylinder crankcase has high mechanical strength with high tribological resistance, it is lightweight and economical to produce.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausfϋhrungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred Ausfϋhrungsbeispiels and with reference to the drawings; these show in:
Fig. 1 eine Perspektivansicht auf einen heraus lösbaren Kern zum Einlegen in ein Druckgießwerkzeug;Figure 1 is a perspective view of a removable core for insertion into a diecasting tool.
Fig. 2 eine Perspektivansicht auf ein Zylinderkurbelgehäuse mit einem eingegossenen Kern gemäß Fig.l;Fig. 2 is a perspective view of a cylinder crankcase with a cast-in core according to Fig.l;
Fig. 3 eine Perspektivansicht auf ein Zylinderkurbelgehäuse in „closed deck" - Bauweise mit heraus gelöstem Kern;3 is a perspective view of a cylinder crankcase in "closed deck" construction with dissolved out core.
Fig. 4 eine Schnittansicht durch das Zylinderkurbelgehäuse entlang der Linie IV in Fig.3;4 shows a sectional view through the cylinder crankcase along the line IV in Figure 3;
Fig. 5 eine Schnittansicht durch das Zylinderkurbelgehäuse entlang der Linie V in Fig.3;5 shows a sectional view through the cylinder crankcase along the line V in Figure 3;
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines einzelnen Kernes mit konischer Verjüngung; Fig. 7 eine Schnittansicht durch den Kern entlang der Linie VII in Fig. 6;Fig. 6 is a schematic representation of a single core with conical taper; Fig. 7 is a sectional view through the core along the line VII in Fig. 6;
Fig. 8 einen Kern für einen Motor mit vier Zylinderbohrungen in dreidimensionaler Darstellung; und in8 shows a core for a motor with four cylinder bores in three-dimensional representation; and in
Fig. 9 eine Schnittansicht des Kerns gemäß Fig. 8.9 is a sectional view of the core of FIG. 8.
Zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses 2 in der „closed deck" - Bauweise werden entsprechend der Zylinderzahl des herzustellenden Motors (nicht dargestellte) Pinolen eingesetzt, die die Zylinderbohrungen während des Gießens aussparen. Pinolen sind zylinderförmige Schieber) die bezüglich des (ebenfalls nicht dargestellten) Gießwerkzeuges bewegbar sind. Nach dem Gießen werden die Pinolen aus dem Gießwerkzeug herausgezogen und der Hohlraum, der den Zylinderraum bildet, wird freigegeben. Bei herkömmlichen Druckgießwerkzeugen wird ein zusätzlicher Schieber angewendet, der um die Zylinderlaufbuchsen 6 herum einen Wassermantel 24 ausbildet. Der Wassermantel 24 ist jedoch zu einem Zylinderkopf hin offen, wie dies bei den drei linken Zylinderbohrungen 36 der Figuren 2 und 3 der Fall ist (open deck) . Es besteht somit ein Spalt in Form des offenen Wassermantels 24 zwischen einer Zylinderwand 6 und einer Gehäusewand 28, der nachteilig für die mechanische Belastbarkeit des gesamten Motors ist. Diese Nachteile müssen durch aufwändige Gegenmaßnahmen kompensiert werden.In order to produce a cylinder crankcase 2 in the "closed deck" construction, sleeves (not shown) are used in accordance with the number of cylinders of the engine to be produced, which omit the cylinder bores during casting After casting, the sleeves are withdrawn from the casting mold and the cavity forming the cylinder space is released. Conventional die casting tools employ an additional slide which forms a water jacket 24 around the cylinder liners 6. However, the water jacket 24 is closed a cylinder head open, as is the case with the three left cylinder bores 36 of Figures 2 and 3. There is thus a gap in the form of the open water jacket 24 between a cylinder wall 6 and a housing wall 28, which is disadvantageous for the mechanical load capacity of the ges amten Motors is. These disadvantages must be compensated by costly countermeasures.
Zur Problemlösung wird anstelle des (nicht dargestellten) beweglichen Wassermantelschiebers ein Kern 4 gemäß der Fig. 1 in das Druckgießwerkzeug eingelegt. Dieser Kern 4 ist selbstverständlich für alle Zylinderbohrungen vorgesehen, in den vorliegenden Figuren 1 - 3 wird jedoch zu Vergleichszwecken lediglich ein Einzelkern abgebildet. Für einen Kern der zur Ausgestaltung des gesamten Wassermantels über alle Zylinderbohrungen geeignet ist, sei auf die Figuren 8 und 9 verwiesen. Der Kern 4 besteht bevorzugt aus einem an sich bekannten anorganischem Granulat, das sich im Wesentlichen aus einem Salz und verschiedenen Bindemitteln zusammensetzt. Der Kern 4 wird beispielsweise durch ein Kernschießverfahren oder ein Pressverfahren hergestellt. Hierfür gibt es spezielle Kernwerkzeuge, die derart ausgestaltet sein können, dass entsprechend der Anzahl der Zylinder die korrespondierende Anzahl von Kernen in einem integralen Kernbauteil gepresst werden (vgl. Figuren 8 u. 9) .To solve the problem, instead of the movable water jacket slide (not shown), a core 4 according to FIG. 1 is inserted into the die casting tool. This core 4 is of course intended for all cylinder bores, in the present figures 1-3 is shown for comparison purposes, however, only a single core. For a core which is suitable for the design of the entire water jacket over all cylinder bores, reference is made to FIGS. 8 and 9. The core 4 preferably consists of a per se known inorganic granules, which is composed essentially of a salt and various binders. The core 4 is produced, for example, by a core shooting method or a pressing method. For this purpose, there are special core tools that can be configured in such a way that, according to the number of cylinders, the corresponding number of cores are pressed in an integral core component (compare FIGS. 8 and 9).
Der Kern 4 gemäß Fig. 1 weist einen Kranz 12 auf, der sich im zylinderkopfseitigen Bereich einem Kernmantel anschließt. Der Kranz wird bevorzugt in eine dafür vorgesehene Vertiefung in einer festen Werkzeugseite eingefügt. Der Kern ist somit (im Gegensatz zum US 4, 446, 906) abgestützt und hält so den sehr hohen Druck während des Gießvorgangs stand ohne zu zerbrechen. Ein Kernmantel 30 verläuft in einem Abstand von einigen Millimetern konzentrisch zur Pinole. An einem kurbelwellen- seitigen Bereich des Kerns 4 weist der Kernmantel eine kurvenförmige untere Begrenzungslinie 16 auf. Die Begrenzungslinie 16 könnte auch stufig oder dergleichen ausgestaltet sein.The core 4 according to FIG. 1 has a collar 12, which adjoins a core jacket in the area on the cylinder head side. The wreath is preferably inserted into a recess provided for this purpose in a fixed tool side. The core is thus (in contrast to US 4, 446, 906) supported and thus keeps the very high pressure during the casting process without breaking. A core shell 30 extends at a distance of a few millimeters concentric with the quill. At a crankshaft-side region of the core 4, the core jacket has a curved lower boundary line 16. The boundary line 16 could also be configured in stages or the like.
Zur Erläuterung der Wirkung der einzelnen Kernmerkmale wird in den Folgenden Figuren bereits näher auf das gegossene Zylinderkurbelgehäuse eingegangen, bevor anschließend der Gieß- prozess näher beschrieben wird.In order to explain the effect of the individual core features, the following figures will already deal in more detail with the cast cylinder crankcase before the casting process is subsequently described in more detail.
In Figur 2 ist ein Kurbelgehäuse 2 dargestellt, in das ein Kern 4 nach Fig. 1 eingegossen ist. Der Kranz 12 des Kernes 4 ist noch über dem zylinderkopfseitigen Ende 8 der linken Zylinderwand 6 zu erkennen. Nach dem Gießvorgang wird der Kern 4 durch ein flüssiges Medium, z. B. mit Wasser herausgelöst. Der Kern 4 zerfällt dabei in seine Granulatbestandteile und wird durch das Wasser heraus gewaschen. Das Kernmaterial kann beispielsweise durch den Kanal 26 (Fig. 4 und 5) des Zylinderkurbelgehäuses heraus gewaschen werden. Nach dem heraus Waschen bleiben metallische Stege 22 am zylinderkopfseitigen Ende 8 der Zylinderlaufbuchse 6 stehen, die den Wassermantel 24 durchqueren und diesen teilweise zum Zylinderkopf (nicht dargestellt) hin verschließen (Fig. 3) . Man spricht hierbei von einem „closed deck" - Zylinderkurbelgehäuse.FIG. 2 shows a crankcase 2 in which a core 4 according to FIG. 1 is cast. The ring 12 of the core 4 can still be seen above the cylinder head end 8 of the left cylinder wall 6. After the casting process, the core 4 is replaced by a liquid medium, for. B. dissolved out with water. The core 4 decays into its granules and is washed out by the water. The core material can be washed out, for example, through the channel 26 (FIGS. 4 and 5) of the cylinder crankcase. After that out Washing remain metallic webs 22 are on the cylinder head end 8 of the cylinder liner 6, which traverse the water jacket 24 and this partially to the cylinder head (not shown) out close (Fig. 3). This is called a "closed deck" cylinder crankcase.
Die metallischen Stege 22 entstehen, indem durch vertikale Öffnungen 14 (Fig. 1) im Kern 4 Gießmetall fließt und erstarrt. Die Öffnungen 14 sind direkt unterhalb des zylinderkopfseitigen Endes 8 der Zylinderwand 6 angeordnet. Die Geometrie der Stege 22 und deren Anzahl hängt somit von der Art der Öffnung 14 im Kern 4 ab. Auf deren Ausgestaltung wird später noch eingegangen werden.The metallic webs 22 are formed by casting metal in the core 4 through vertical openings 14 (FIG. 1) and solidifying. The openings 14 are arranged directly below the cylinder head end 8 of the cylinder wall 6. The geometry of the webs 22 and their number thus depends on the nature of the opening 14 in the core 4. Their design will be discussed later.
In Fig. 3 sind zwei Schnittlinien IV und V dargestellt, wobei die Linie IV durch den freien Wassermantel 24 verläuft und dieser Schnitt schematisch in Figur 4 dargestellt ist. Die Linie V verläuft durch zwei metallische Stege 22, was mit der Darstellung in Fig. 5 korreliert. In dem Schnitt nach Fig. 4 ist der Wassermantel 24 zum Zylinderkopf hin offen, was eine Verbindung der Wasserkreisläufe vom Zylinderkopf und vom Kurbelgehäuse ermöglicht. Der Kern ist in dieser Darstellung noch im gegossenen Kurbelgehäuse enthalten. Zur besseren Veranschaulichung der Anordnung des Kerns im Druckgießwerkzeug bzw. im Kurbelgehäuse, ist der Kranz 12 des Kerns 4 oberhalb der Zylinderlaufbuchse in gestrichelter Linie dargestellt, obwohl er in diesem aufgeschnittenen Zustand des Kurbelgehäuses 2 bereits entfernt wurde. In der Schnittdarstellung nach Fig. 5 ist der Kern 4 bereits aus dem Kurbelgehäuse 2 herausgelöst worden, der Wassermantel 24, der am zylinderkopfseitigen Ende 8 der Zylinderwand 6 von den Stegen 22 bedeckt wird, ist nun freigelegt. Das Granulat ist durch den Kanal 26 abgelaufen. Auch in dieser Darstellung ist zu weitergehenden Verständnis die ursprüngliche Lage des Kranzes 12 oberhalb der Zylinderlaufbuchse 6 durch eine gestrichelte Linie markiert. Im Weiteren wird an Hand der Figuren 6 und 7 auf die Geometrie des Kernes 12 eingegangen, die zur vorteilhaften Stabilität des Kernes während des Gießvorganges beiträgt. Die vertikalen Öffnungen 14 sind in den Figuren 6 und 7 in Form von Pendelbohrungen ausgestaltet, die sich ähnlich wie Schießscharten von außen nach innen verengen. Es können jedoch auch Langlöcher senkrecht nach innen verlaufenden Wandungen zweckmäßig sein. Der Kern 4 nach Figur 1 weist in etwa rechteckige Öffnungen 14 auf. Die Aussparung im Bereich des Kranzes 12 sind bei diesem Kern durch das Kernpresswerkzeug bedingt.In Fig. 3, two sectional lines IV and V are shown, wherein the line IV extends through the free water jacket 24 and this section is shown schematically in Figure 4. The line V passes through two metallic webs 22, which correlates with the illustration in FIG. In the section of Fig. 4, the water jacket 24 is open to the cylinder head, allowing a connection of the water circuits from the cylinder head and the crankcase. The core is still included in the cast crankcase in this illustration. To better illustrate the arrangement of the core in the die casting or in the crankcase, the rim 12 of the core 4 is shown above the cylinder liner in dashed lines, although it has already been removed in this cut state of the crankcase 2. In the sectional view according to FIG. 5, the core 4 has already been removed from the crankcase 2, the water jacket 24 which is covered by the webs 22 on the cylinder head end 8 of the cylinder wall 6 is now exposed. The granules have passed through the channel 26. Also in this illustration, the original position of the ring 12 above the cylinder liner 6 is marked by a dashed line to further understanding. Furthermore, the geometry of the core 12 will be discussed with reference to FIGS. 6 and 7, which contributes to the advantageous stability of the core during the casting process. The vertical openings 14 are configured in the form of pendulum bores in FIGS. 6 and 7, which narrow in a manner similar to loopholes from outside to inside. However, it can also be expedient slots long vertically inwardly extending walls. The core 4 according to FIG. 1 has approximately rectangular openings 14. The recess in the region of the rim 12 are caused by the core pressing tool in this core.
Es hat sich ebenfalls herausgestellt, dass es zu einer besseren Kernstabilität während des Gießvorganges beiträgt, wenn eine Außenkontur 18 des Kerns 6 insbesondere des Bereichs des Kranzes 12 sich konisch verjüngt, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Ferner ist es zur Vermeidung von Spannungsspitzen zweckmäßig, eine Kerninnenkontur 32 in der Art auszugestalten, dass sie im Übergangsbereich zum Kranz 12 eine leichte (hier übertrieben dargestellte) Abrundung in Form eines Radiusus 34 aufweist.It has also been found that it contributes to a better core stability during the casting process, when an outer contour 18 of the core 6 in particular of the region of the ring 12 tapers conically, as shown in Fig. 6. Furthermore, in order to avoid stress peaks, it is expedient to design a core inner contour 32 in such a way that it has a slight rounding (in the form of a radius) 34 in the transition region to the crown 12 in the form of a radius 34.
Im Folgenden wird nun auf das Gießen des Zylinderkurbelgehäuses näher eingegangen. Der Kern 4 in der beschriebenen Ausgestaltung wird in das nicht dargestellte Gießwerkzeug in eine dafür vorgesehene Aufnahme eingesetzt. Das Gießwerkzeug wird geschlossen und unter Druck wird flüssiges Gießmetall, hier eine Druckgusslegierung auf Aluminiumbasis (ALSI12) eingegossen.Below, the casting of the cylinder crankcase will be discussed in more detail. The core 4 in the described embodiment is inserted into the casting tool, not shown, in a receptacle provided for this purpose. The casting mold is closed and under pressure liquid casting metal, here an aluminum-based die casting alloy (ALSI12) is cast.
Es kommt zum Gießen des Zylinderkurbelgehäuses ein Druckgussverfahren zur Anwendung. Unter Druckguss wird hierbei allgemein ein Gießverfahren verstanden, bei dem gegenüber dem Schwerkraftdruck ein erhöhter Druck zum Eingießen des Metalls in das meist metallische Gießwerkzeug angewandt wird. Diese Verfahren nennt man in der Regel Druckguss oder Squeeze Casting, wobei auch Niederdruckgussverfahren angewendet werden können. Das herkömmliche Druckgussverfahren umfasst drei Phasen. In der ersten Phase wird ein Gießkolben vergleichsweise langsam bewegt, bis das Gießmetall einen Angussbereich im Gießwerkzeug erreicht hat. In einer zweiten Phase wird der Gießkolben beschleunigt und das Gießmetall wird mit hoher Geschwindigkeit in einen Formhohlraum des Gießwerkzeuges eingespritzt. In einer anschließenden dritten Phase ist der Formhohlraum mit Gießmetall gefüllt, die Kolbengeschwindigkeit wird stark reduziert und das noch flüssige Gießmetall wird bis zum Erstarren nachverdichtet.It comes to casting the cylinder crankcase, a die-casting process for use. Diecasting is generally understood to mean a casting process in which, compared to the gravitational pressure, an increased pressure is used for pouring the metal into the usually metallic casting tool. These methods are usually called die casting or squeeze casting, although low pressure casting can be applied. The conventional die casting process involves three phases. In the first phase, a casting piston is moved comparatively slowly until the casting metal has reached a sprue area in the casting tool. In a second phase, the casting piston is accelerated and the casting metal is injected at high speed into a mold cavity of the casting tool. In a subsequent third phase, the mold cavity is filled with casting metal, the piston speed is greatly reduced and the still liquid casting metal is densified to solidification.
Zur Vermeidung eines Brechens des Kerns 4 während des Gießvorganges ist es erforderlich, die drei Phasen des Druckgusses gegenüber herkömmlichen Druckgussverfahren einsprechend abzuändern. Es besteht hierbei ein Zielkonflikt zwischen einer guten Gussstruktur und einer Schonung des Kerns. Folgende Gießparameter wurden ermittelt, die diesem Zielkonflikt gerecht werden.In order to avoid breakage of the core 4 during the casting process, it is necessary to modify the three phases of the die casting in comparison to conventional die casting methods. There is a conflict of objectives between a good cast structure and a conservation of the core. The following pouring parameters were determined, which meet this conflict of objectives.
Kolbengeschwindigkeit 1. 0, 12 m/s - - 0,15 Phase m/sPiston speed 1. 0, 12 m / s - - 0.15 phase m / s
Kolbengeschwindigkeit 2. 4,1 m/s - 4,4 Phase m/sPiston speed 2. 4.1 m / s - 4.4 phase m / s
Druckaufbauzeit bei 170 mm > 1 10 ms KolbendurchmesserPressure build-up time at 170 mm> 1 10 ms piston diameter
Pinolentemperatur 130 0C bis 1600CPinolentemperatur 130 0 C to 160 0 C.
Wasserdurchfluss Pinolen- 200 - 250 l/h temperierungWater flow Pinolen- 200 - 250 l / h tempering
Temperatur der Schmelze 670 0C - 6800CTemperature of the melt 670 0 C - 680 0 C.
Das so gegossene Zylinderkurbelgehäuse, dessen geometrischen Merkmale bereits zu den Figuren 2 - 5 eingehend beschrieben wird, wird nun aus dem Gießwerkzeug ausgeworfen und in ein Bad gegeben, in dem der Kern 4 ausgespült wird. Das Zylinderkurbelgehäuse wird im Weiteren bearbeitet, z. B. entgratet und oberflächenbearbeitet. Anschließend wird im Bereich der Zylinderbohrung 36 auf die Zylinderwand 6 in einem thermischen Spritzverfahren eine tribologisch günstige Spritzschicht aufgebracht. Als thermisches Spritzverfahren hat sich das Lichtbogendrahtspritzen als besonders günstig herausgestellt. Im Lichtbogendrahtspritzen lässt sich in wirtschaftlich günstiger Weise eine Schicht auf Eisenbasis aufbringen. Diese Eisenschicht entspricht von der Materialzusammensetzung in etwa den üblicherweise verwendeten Graugusszylinderlaufbuchsen. In vorteilhafter Weise kann die im Lichtbogendrahtspritzen verwendete Legierung an die tribolo- gischen Anforderungen angepasst werden.The thus cast cylinder crankcase whose geometric features are already described in detail to the figures 2-5 is now ejected from the casting mold and placed in a bath in which the core 4 is purged. The cylinder crankcase is further processed, z. B. deburred and surface-treated. Subsequently, in the region of the cylinder bore 36, a tribologically favorable spray coating is applied to the cylinder wall 6 in a thermal spraying process. As a thermal spray process, the arc wire spraying has been found to be particularly favorable. In electric arc wire spraying, an iron-based layer can be applied in an economically favorable manner. This iron layer corresponds approximately to the commonly used gray cast cylinder liners of the material composition. Advantageously, the alloy used in the arc wire spraying can be adapted to the tribological requirements.
Die Spritzschicht weist im Allgemeinen eine genau eingestellte Porosität auf, die nach einer weiteren mechanischen Bearbeitung der Spritzschicht offene Poren an der Schichtoberfläche bildet. Diese offenen Poren dienen als so genannte Schmierstofftaschen, in den während der Kolbenbewegung im Motorbetrieb Schmierstoffreservoirs gebildet werden, die eine optimale Schmierung des Kolbens gewährleisten und Abrasion vermeiden. The sprayed layer generally has a precisely set porosity which forms open pores on the layer surface after further mechanical treatment of the sprayed layer. These open pores serve as so-called lubricant pockets in which lubricant reservoirs are formed during the piston movement during engine operation, which ensure optimum lubrication of the piston and avoid abrasion.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses umfassend folgende Schritte:A method of manufacturing a cylinder crankcase comprising the steps of:
Herstellen eines Kernes (4),Producing a core (4),
Einlegen des Kernes (4) in ein Gießwerkzeug, Gießen des Zylinderkurbelgehäuses (2) unter erhöhtem Druck und unter Verwendung eines Leichtmetalls, Herauslösen des Kernes (4) aus dem gegossenen Zylinderkurbelgehäuse (2),Inserting the core (4) into a casting tool, casting the cylinder crankcase (2) under elevated pressure and using a light metal, detaching the core (4) from the cast cylinder crankcase (2),
Beschichten einer Zylinderwand (6) durch ein thermisches Spritzverfahren.Coating a cylinder wall (6) by a thermal spraying process.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylinderkurbelgehäuse (2) in einem Druckgießverfahren hergestellt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the cylinder crankcase (2) is produced in a die-casting.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gießkolbengeschwindigkeit in einer ersten Druckgussphase zwischen 0,08 m/s und 0,2 m/s beträgt.3. The method according to claim 2, characterized in that the casting piston speed in a first die-casting phase is between 0.08 m / s and 0.2 m / s.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießkolbengeschwindigkeit in der ersten Druckgussphase zwischen 0,12 m/s und 0,15 m/s beträgt.4. The method according to claim 3, characterized in that the casting piston speed in the first die-casting phase is between 0.12 m / s and 0.15 m / s.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießkolbengeschwindigkeit in einer zweiten Druckgussphase zwischen 4 m/s und 4,5 m/s beträgt.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the casting piston speed in a second die casting phase is between 4 m / s and 4.5 m / s.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießkolbengeschwindigkeit in der zweiten Druckgussphase zwischen 4,2 m/s und 4,4 m/s, insbesondere 4,3 m/s beträgt .6. The method according to claim 5, characterized in that the casting piston speed in the second die-casting phase is between 4.2 m / s and 4.4 m / s, in particular 4.3 m / s.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Kolbendurchmesser von 170 mm eine Druckaufbauzeit mehr als 110 ms beträgt.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at a piston diameter of 170 mm, a pressure build-up time is more than 110 ms.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Leichtmetalllegierung zwischen 6500C und 6900C bevorzugt zwischen 670°C und 6800C beträgt.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the temperature of the light metal alloy between 650 0 C and 690 0 C is preferably between 670 ° C and 680 0 C.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung der Zylinderwand (6) durch ein Lichtbo- gendrahtspritzverfahren erfolgt.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the coating of the cylinder wall (6) takes place by a Lichtbo- gendrahtspritzverfahren.
10. Druckguss-Zylinderkurbelgehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzschicht auf Eisenbasis besteht.10. Die-cast cylinder crankcase according to claim 9, characterized in that the sprayed layer is based on iron.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung der Zylinderwand (6) mit einer Legierung auf Eisenbasis erfolgt.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the coating of the cylinder wall (6) takes place with an iron-based alloy.
12. Druckguss-Zylinderkurbelgehäuse (2) aus einer Aluminium- Silizium Druckgusslegierung, welches in einer „closed- deck" - Bauweise ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass Zylinderwände (6) des Zylinderkurbelgehäuses (2) aus der selben Aluminium-Silizium Druckgusslegierung bestehen wie das übrige Zylinderkurbelgehäuse (2) und die Zylinderwände (6) mit einer Lichtbogendraht- spritzschicht beschichtet sind.12. Die-cast cylinder crankcase (2) made of an aluminum-silicon die-cast alloy, which is designed in a "closed-deck" construction, characterized in that Cylinder walls (6) of the cylinder crankcase (2) made of the same aluminum-silicon die-cast alloy as the rest of the cylinder crankcase (2) and the cylinder walls (6) are sprayed with a Lichtbogendraht- sprayed layer.
13. Druckguss-Zylinderkurbelgehäuse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylinderkurbelgehäuse (2) zylinderkopfseitig metallische Stege (22) zwischen der Zylinderwand (6) und einer Gehäusewand (28) aufweist, die einen die Zylinderwand (6) umgebenden Wassermantel (24) durchlaufen.13. Die-cast cylinder crankcase according to claim 12, characterized in that the cylinder crankcase (2) cylinder head side metallic webs (22) between the cylinder wall (6) and a housing wall (28) having a cylinder wall (6) surrounding water jacket (24). run through.
14. Druckguss-Zylinderkurbelgehäuse nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere Begrenzungslinie (16) des Kerns (4) kurbel- wellenseitig eine kurvenförmigen oder stufenförmigen Form aufweist .14. Die-cast cylinder crankcase according to one of claims 12 or 13, characterized in that a lower boundary line (16) of the core (4) crankshaft side has a curved or stepped shape.
15. Druckguss-Zylinderkurbelgehäuse nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Außenkontur (18) des Kerns (4) in zylinderkopf- seitiger Richtung (20) konisch verjüngt.15. Die-cast cylinder crankcase according to one of claims 12 to 14, characterized in that an outer contour (18) of the core (4) in the cylinder head side direction (20) tapers conically.
16. Druckguss-Zylinderkurbelgehäuse nach einem Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (14) im Kern (4) sich von außen nach Innen verengen .16. Die-cast cylinder crankcase according to one of claims 12 to 15, characterized in that the openings (14) in the core (4) narrow from the outside to the inside.
17. Druckguss-Zylinderkurbelgehäuse nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der heraus lösbare Kern (4) einen Kranz (12) aufweist, und der Kern (4) unterhalb des Kranzes (12) vertikal verlaufende Öffnungen (14) aufweist.17. Die-cast cylinder crankcase according to one of claims 12 to 16, characterized in that the removable core (4) has a ring (12), and the core (4) below the ring (12) has vertically extending openings (14).
18. Druckguss-Zylinderkurbelgehäuse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranz (12) an einer Werkzeuginnenwand anliegt. 18. Die-cast cylinder crankcase according to claim 17, characterized in that the rim (12) rests against a tool inner wall.
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