AT130979B - Wärmekraftmaschine, insbesondere Hochleistungs-Brennkraftmaschine. - Google Patents

Description

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    Wärmekraftmaseine,   insbesondere   Hochleishmgs-Brennkraftmaschine.   



   Für solche Bauteile von   Wärmekraftmaschinen,   insbesondere   Hochleistungs-Brennkraftmasehinen,   wie Flugmotoren, welche thermisch besonders hoch beansprucht werden, ist bisher die Auffindung geeigneter Baumaterialien schwierig, insbesondere dann, wenn es sich um Bauteile handelt, welche zugleich noch gute Laufeigenschaften haben   müssen.   



   Gemäss der Erfindung gelingt es, diese Schwierigkeiten dadurch weitgehend zu beseitigen, dass als Baustoff für solche Teile von   Wärmekraftmaschinen,   insbesondere Flugmotoren, eine vergütete Berylliumlegierung benutzt wird. Es empfiehlt sich insbesondere, die Kolben, die Kolbenringe, die Steuerungsteile, etwa Ventilsitze und Verntilführungen, sowie die Zylinder und die Zylinderköpfe aus einer solchen Legierung herzustellen. 



   Besonders geeignet sind Kupfer-Beryllium-Legierungen, welche bis zu   13%   Beryllium enthalten. 



  Auch eignen sich Nickel-Beryllium-Legierungen, Kobalt-Beryllium-Legierungen sowie Eisen-BerylliumLegierungen, wobei alle genannten Legierungen noch bis zu etwa insgesamt   40%   Zusätze an andern Metallen, insbesondere Kupfer, Nickel, Aluminium, Magnesium, Zink, Zinn, Phosphor, Silizium und Kohlenstoff, enthalten können. Von den letzten drei Elementen kommen im allgemeinen nur Zusätze von Bruchteilen eines Prozentes in Betracht. 



   Die genannten Berylliumlegierungen weisen keine solchen Eigenschaften auf, welche sie für den erwähnten Zweck besonders geeignet erscheinen liessen. Durch eine geeignete Temperaturbehandlung gelingt es aber, die Wärmeleitfähigkeit der Legierungen sowie ihre Härte und mechanische Festigkeit auf so hohe Werte zu steigern, dass sie einen vorzüglichen Baustoff für thermisch hoch beanspruchte Teile von   Wärmekraftmaschinen,   insbesondere für solche, von denen gute Laufeigenschaften verlangt werden, darstellen. Es empfiehlt sieh im allgemeinen, manche Bauteile zunächst durch Giessen aus einer   Berylliumlegierung   herzustellen und dann die fertigen   Werkstücke   dem thermischen Vergütungsverfahren zu unterwerfen.

   Dieses besteht im wesentlichen in einem schnellen Abkühlen von Temperaturen zwischen etwa   700-1200  C,   je nach der Zusammensetzung der betreffenden Legierung und einer an-   schliessenden   künstlichen Alterung bei niedrigeren Temperaturen zwischen etwa   250-500  C.   



   Diese Berylliumlegierungen sind zwar an sich bekannt, und es ist auch bereits vorgeschlagen worden, derartige Legierungen als Werkstoffe für mechanisch hoch beanspruchte und stark erschütterte Teile von Brennkraftmaschinen zu verwenden. Im Gegensatz dazu handelt es sich aber bei der Erfindung darum, diese bekannten Legierungen für Bauteile von Brennkraftmaschinen zu verwenden, die thermisch hoch beansprucht sind und zugleich gute Laufeigenschaften haben müssen. 



   Durch die extrem hohe Wärmeleitfähigkeit der vergüteten Berylliumlegierungen gelingt es, bei ihrer Anwendung als Baustoff für den Kolben die Leistung der Maschine erheblich gegenüber den bisher bekannten Kolbenmaterialien zu steigern. Bei ihrer Anwendung als Herstellungsmaterial für die Ventilsitze, wofür bisher im allgemeinen Aluminiumbronzen verwendet wurden, tritt der Vorteil in Erscheinung, dass die Wärmeleitfähigkeit der Berylliumlegierungen um ein Vielfaches höher ist als diejenige der Aluminiumbronzen, wodurch die Leistung und die Betriebssicherheit nicht unerheblich erhöht werden.

   Auch für Zylinderköpfe besteht insofern ein Vorteil, als die betriebsbrauchbare Temperaturgrenze höher liegt als bei den bisher gebräuchlichen Leichtmetallköpfen, was in Verbindung mit der guten   Wärmeleitfähigkeit wiederum erhebliche   Leistungssteigerungen ergibt. 



   In entsprechender Weise lassen sich die hohe Wärmeleitfähigkeit, Härte und mechanische Festigkeit von Berylliumlegierungen, insbesondere solchen des Kupfers, für andere thermisch hoch beanspruchte Bauteile vorteilhaft ausnutzen, insbesondere für Ventilköpfe, Ventilführungen, Kolbenringe und Zylinder an Brennkraftmaschinen jeder Art, wie z. B. Gaskraftmaschinen, Dieselmotore usw. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1.   Wärmekraftmaschine,   insbesondere   Hochleistungs-Brennkraftmaschine,   dadurch gekennzeichnet, dass thermisch hoch beanspruchte Bauteile der Maschine, die zugleich gute Laufeigenschaften haben müssen, aus einer an sich bekannten vergüteten Berylliumlegierung hergestellt sind. 

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Claims (1)

1. 2. Wärmekraftmaschine, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Ventile, Ventilführungen, Kolben, Kolbenringe und Zylinder aus einer an sich bekannten vergüteten Berylliumlegierung bestehen. **WARNUNG** Ende CLMS Feld Kannt Anfang DESC uberlappen**.