PENTKE RENE (DE)
HOFFMANN CHRISTOPH (DE)
LIPPERT EDUARD (DE)
STOCK PETER (DE)
PENTKE RENE (DE)
HOFFMANN CHRISTOPH (DE)
LIPPERT EDUARD (DE)
EP0894956A2 | 1999-02-03 | |||
US4559684A | 1985-12-24 | |||
DE4040938A1 | 1992-06-25 | |||
DE3143516A1 | 1983-05-11 | |||
DE4436031A1 | 1996-04-11 | |||
EP0854406A1 | 1998-07-22 |
1. | Verfahren zur Herstellung eines Zylinderkopfes für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für einen Ottomotor mit Direkteinspritzung, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf kurbelgehäuseseitig mit einem Übermaß hergestellt wird, daß das Volumen aller jeweiligen Zylindern zugeordneter Brennräume des Zylinderkopfes und daraus ein Mittelwert VIST bestimmt wird, daß dieses so bestimmte Volumen VIST mit einem gewünschten Volumen für den Brennraum Vgou. verglichen wird und in Abhängigkeit von diesem Vergleich am Zylinderkopf kurbelgehäuseseitig Material mechanisch mehr oder weniger derart abgetragen wird, daß sich in der Summe für alle Zylinder ein Brennraumvolumen ergibt, welches einem gewünschten Brennraumvolumen möglichst nahe kommt. |
2. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumen der einzelnen Zylinder zugeordneten Brennräume des Zylinderkopfes mit einem optischen Verfahren bestimmt werden. |
3. | Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumen der einzelnen Zylindern zugeordneten Brennräume des Zylinderkopfes in einer Produktionslinie des Zylinderkopfes bestimmt werden und ein kurbelgehäuseseitig mechanisch abzutragendes Maß eines jeden Zylinderkopfes an eine entsprechend nachgeordnete Bearbeitungsstation übertragen wird. |
4. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf vor Messung der Brennraumvolumina kurbelgehäuseseitig mit einem Übermaß von 0,5 mm hergestellt ist. |
5. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Volumen VSOLL ein gewünschtes Brennraumvolumen unter Berücksichtigung des kurbelgehäuseseitigen Übermaßes des Zylinderkopfes gewählt wird. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich das Übermaß mechanisch abgetragen wird, wenn die Abweichung des Volumens VIST vom Volumen VSOLL kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Brennraumseite des Zylinderkopfes weniger als das Übermaß mechanisch abgetragen wird, wenn VIST < VSOLL ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Brennraumseite des Zylinderkopfes mehr als das Übermaß mechanisch abgetragen wird, wenn VIST > VSOLL ist. |
Bei der Herstellung von Hubkolbenbrennkraftmaschinen ergeben sich aufgrund von Toleranzen im Gießverfahren Abweichungen im Volumen der jeweiligen Zylindern zugeordneten Brennräume des Zylinderkopfes. Dies führt zu entsprechenden Abweichung im gewünschten Volumen bzw. Hubvolumen und des Verdichtungsverhältnisses £. Beispielsweise bei E = 11 sind Toleranzen von 0,5 üblich.
Bzgl. einer Brennraumtiefe sind hierbei Toleranzen im Bereich von 0, 2 mm hinzunehmen. Dies beeinflußt jedoch die Motorfunktion ungünstig. So steigt ggf. eine Abgastemperatur, eine Emission von Schadstoffen und ein Kraftstoffverbrauch.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der obengenannten Art zur Verfügung zu stellen, wobei die obengenannten Nachteile überwunden werden und eine möglichst geringe Toleranz für Hubraum, Brennraumtiefe bzw. Verdichtungsverhältnis erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der o. g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Zylinderkopf kurbelgehäuseseitig mit einem Übermaß hergestellt wird, daß das Volumen aller jeweiligen Zylindern zugeordneter Brennräume des Zylinderkopfes und daraus ein Mittelwert VISU bestimmt wird, daß dieses so bestimmte Volumen V, sr mit einem gewünschten Volumen für den Brennraum Vsou verglichen wird und in Abhängigkeit von diesem Vergleich am Zylinderkopf kurbelgehäuseseitig Material mechanisch mehr oder weniger derart abgetragen wird, daß sich in der Summe für alle Zylinder ein Brennraumvolumen ergibt, welches einem gewünschten Brennraumvolumen möglichst nahe kommt. Dies hat den Vorteil, daß eine geringe Streuung bzgl. des Verdichtungsverhältnisses bzw. des Hubraumes erzielt wird. In überraschender Weise faßt sich eine Abweichung einer Brennraumtiefe vom Sollwert in einem Bereich von lediglich 0, 05 mm erreichen.
Zweckmäßigerweise werden die Volumen der einzelnen Zylindern zugeordneten Brennräume des Zylinderkopfes mit einem optischen Verfahren bestimmt. Dies erfolgt bevorzugt in einer Produktionslinie des Zylinderkopfes, wobei ein kurbelgehäuseseitig mechanisch abzutragendes Maß eines jeden Zylinderkopfes an eine entsprechend nachgeordnete Bearbeitungsstation übertragen wird.
In einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens wird der Zylinderkopf vor Messung der Brennraumvolumina kurbelgehäuseseitig mit einem Übermaß von 0,5 mm hergestellt.
Zweckmäßigerweise wird als Volumen VSOLL ein gewünschtes Brennraumvolumen unter Berücksichtigung des kurbelgehäuseseitigen Übermaßes des Zylinderkopfes gewählt. Es wird dann lediglich das Übermaß mechanisch abgetragen, wenn die Abweichung des Volumens VIST vom Volumen VSOLL kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Sofern VISU wesentlich größer bzw. kleiner als VgOLL ist, wird an der Brennraumseite des Zylinderkopfes mehr bzw. weniger als das Übermaß mechanisch abgetragen.
Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung. Diese zeigt in der einzigen Fig. einen Zylinderkopf für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine in schematischer Schnittansicht.
Der in der einzigen Fig. dargestellte Zylinderkopf 10 umfaßt zylinderindividuelle Ansaugkanäle 12, zylinderindividuelle Auslaßkanäle 14 und eine kurbelgehäuseseitige Brennraumseite 16. Die Brennraumseite 16 bildet jeweils einem Zylinder eines nicht dargestellten Kurbelgehäuses zugeordnete Brennräume 18 aus, von denen im Schnitt der einzigen Fig. nur einer sichtbar ist. Eine Zylinderkopfhöhe 20 bestimmt dabei eine Brennraumtiefe 22.
Bei der Herstellung des Zylinderkopfes 10 wird dieser nach dem Gießvorgang nachbearbeitet und behält an der Brennraumseite 16 ein Übermaß von beispielsweise 0,5 mm. Nun wird das Volumen eines jeden Brennraumes 18 V,, V2,... V, beispielsweise mit einem optischen Verfahren, wie beispielsweise einer digitalen Streifenprojektion auf Mikrospiegelbasis, bestimmt. Nach einem festgelegten Verfahren wird für die Volumenwerte Vl, V2,---Vn der Brennräume 18 des Zylinderkopfes ein Mittelwert VISU gebildet. Dieser Mittelwert VIST wird mit einem Sollwert für das Gesamtvolumen aller Brennräume VsoLL. welches dac brennraumseitige Übermaß berücksichtigt, verglichen.
Stimmen VIST und VsoLL exakt überein oder liegt die Abweichung innerhalb eines vorbestimmten Bereiches, so wird an der Brennraumseite 16 des Zylinderkopfes 10 exakt das Übermaß weggefräst. Stimmt jedoch das ermittelte Volumen VIST nicht mit dem Sollwert VSOLL überein, so wird je nach Lage mehr oder weniger als das Übermaß derart weggefräst, daß nach dem Fräsen der Mittelwert des Volumens der Brennräume einem Sollwert für das Volumen der Brennräume ohne Übermaß möglichst genau entspricht.
Erfindungsgemäß wird somit das Maß"Zylinderkopfhöhe"20 zur Einhaltung eines vorgegebenen Brennraumvolumens innerhalb enger Grenzen gewollt abweichend von einem Normmaß bearbeitet.
Next Patent: DISTRIBUTOR INJECTION PUMP