DE102008017023A1 - Bauteil für eine mit Alkoholkraftstoff betriebene Brennkraftmaschine - Google Patents

Bauteil für eine mit Alkoholkraftstoff betriebene Brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE102008017023A1
DE102008017023A1 DE102008017023A DE102008017023A DE102008017023A1 DE 102008017023 A1 DE102008017023 A1 DE 102008017023A1 DE 102008017023 A DE102008017023 A DE 102008017023A DE 102008017023 A DE102008017023 A DE 102008017023A DE 102008017023 A1 DE102008017023 A1 DE 102008017023A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
combustion engine
internal combustion
alcohol fuel
content
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
DE102008017023A
Other languages
English (en)
Inventor
Helmut Engelhardt
Oliver Schnell
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler KG
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 Schaeffler KG filed Critical Schaeffler KG
Priority to DE102008017023A priority Critical patent/DE102008017023A1/de
Priority to US12/384,051 priority patent/US20090250034A1/en
Publication of DE102008017023A1 publication Critical patent/DE102008017023A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/082—Premixed fuels, i.e. emulsions or blends
    • F02D19/084—Blends of gasoline and alcohols, e.g. E85
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen ist ein aus einer oder mehreren Komponenten bestehendes Bauteil für eine mit Alkoholkraftstoff betriebene Hubkolben-Brennkraftmaschine, wobei zumindest eine der Komponenten aus einem martensitischen Stahl mit einem C-Gehalt von/bis zu 0,7% und einem Cr-Gehalt von 12 bis 18% gefertigt ist. Dabei soll die zumindest eine Komponente im Einbaufall des Bauteils in der Brennkraftmaschine dem zur Schmierung des Kurbeltriebs der Brennkraftmaschine dienenden Schmieröl unmittelbar ausgesetzt sein.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein aus einer oder mehreren Komponenten bestehendes Bauteil für eine mit Alkoholkraftstoff betriebene Hubkolben-Brennkraftmaschine, wobei zumindest eine der Komponenten aus einem martensitischen Stahl mit einem C-Gehalt von bis zu 0,7% und einem Cr-Gehalt von 12 bis 18% gefertigt ist.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die sich verschärfende Knappheit an Erdöl sowie das wachsende Bestreben, den Ausstoß von klimarelevantem Kohlendioxid zu reduzieren, zwingen in zunehmendem Maße dazu, erdölbasierte Kraftstoffe für Hubkolben-Brennkraftmaschinen mit Alkoholen zu vermischen oder durch diese vollständig zu substituieren. Ein typischer Vertreter eines solchen Alkoholkraftstoffs ist bekanntermaßen der mit E85 bezeichnete Kraftstoffblend mit 85% Ethanol- und 15% Benzinanteil, während reine Alkoholkraftstoffe E100 oder M100 beispielsweise aus 100% Ethanol beziehungsweise Methanol bestehen.
  • Bei der konstruktiven Auslegung der mit Alkoholkraftstoffen betriebenen Brennkraftmaschinen ist jedoch unbedingt die chemische Aggressivität dieser Kraftstoffe zu beachten, die neben einer frühzeitigen Zerstörung von Elastomerdichtungen zu Korrosion an metallischen Bauteilen führen kann. Diesbezüglich ist es aus der als gattungsbildend betrachteten JP 06058218 bekannt, den Ventilkörper und/oder den Ventilsitz eines an Alkoholkraftstoffe angepassten Kraftstoffeinspritzventils aus einem martensitischen Stahl der eingangs genannten Art zu fertigen. Nicht nur die hohe Korrosionsbeständigkeit, sondern infolge des martensitischen Gefüges gleichzeitig auch hohe Verschleißfestigkeit prädestinieren einen solchen Stahl als dauerfesten Werkstoff für Kraftstoff führende Bauteile oder deren Komponenten, die zum einen hohen mechanischen und tribologischen Belastungen und zum anderen den korrosiven Eigenschaften des Alkoholkraftstoffes ausgesetzt sind.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, im Sinne einer konstruktiv ganzheitlich betrachteten Auslegung einer mit Alkoholkraftstoff betriebenen Hubkolben-Brennkraftmaschine sowohl verschleiß- als auch korrosionsbeständige Bauteile oder Komponenten davon anzugeben, die außerhalb des Kraftstoffsystems in der Brennkraftmaschine angeordnet sind.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen den Unteransprüchen entnehmbar sind. Demnach soll das Bauteil oder im Falle eines aus mehreren Komponenten zusammengesetzten Bauteils zumindest eine der Komponenten im Einbaufall des Bauteils in der Brennkraftma schine dem zur Schmierung des Kurbeltriebs der Brennkraftmaschine dienenden Schmieröl unmittelbar ausgesetzt sein. Diese Lösung berücksichtigt die korrosiven Eigenschaften des bei der Verbrennung von Alkoholkraftstoffen hohen Wasseranteils im Blow-By-Gas sowie des ebenfalls hohen Alkoholeintrags in das Schmieröl, jeweils verglichen mit der Verbrennung konventioneller, rein erdölbasierter Kraftstoffe.
  • Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über die als Bauteil- beziehungsweise Komponentenwerkstoff bevorzugt in Frage kommenden martensitischen Stähle:
    Werkstoff-Nr. [DIN] Werkstoffsorte C-Anteil [%] Cr-Anteil [%]
    1.3541 X45Cr13 0,42–0,50 12,50–14,50
    1.4005 X12CrS13 max. 0,15 12,00–13,00
    1.4006 X10Cr13/X12Cr13 0,03–0,12 12,00–14,00
    1.4021 X20Cr13 0,17–0,25 12,00–14,00
    1.4024 X15Cr13 0,12–0,17 12,00–14,00
    1.4028 X30Cr13 0,28–0,35 12,00–14,00
    1.4034 X46Cr13 0,42–0,50 12,50–14,50
    1.4037 X65Cr13 0,58–0,70 12,50–14,50
    1.4057 X17CrNi16-2/X19CrNi17-2 0,14–0,23 15,50–17,50
    1.4104 X12CrMoS17/X14CrMoS17 0,10–0,17 15,50–17,50
    1.4108 X30CrMoN15-1 0,25–0,35 14,00–16,00
    1.4116 X45CrMoV15/X50CrMoV15 0,45–0,55 14,00–15,00
    1.4120 X20CrMo13 0,17–0,22 12,00–14,00
    1.4122 X35CrMo17/X39CrMo17-1 0,33–0,45 15,50–17,50
    1.4313 X4CrNi13-4/X3CrNiMo13-4 max. 0,05 12,50–14,00
    1.4351 X3CrNi13-4 max. 0,04 12,70–14,80
    1.4418 X4CrNiMo16-5-1 max. 0,05 15,00–16,50
    1.4542 X5CrNiCuNb16-4 max. 0,07 15,00–17,00
    1.4545 X5CrNiCuNb15-5-4 max. 0,07 14,00–15,50
    1.4548 X5CrNiCuNb17-4-4 max. 0,07 15,00–17,50
  • Bei dem Bauteil kann es sich einerseits um ein Bauteil für einen Gaswechselventiltrieb der Brennkraftmaschine handeln. Unter dem Gaswechselventiltrieb ist die Gesamtheit aller in der Brennkraftmaschine angeordneten Bauteile zu verstehen, die für den Antrieb des oder der Gaswechselventile erforderlich sind. Um nur einige Beispiele zu nennen, handelt es sich hierbei insbesondere um:
    • • die Nockenwelle,
    • • deren Verbindung zur Kurbelwelle in Form eines Kettentriebs einschließlich der zur Führung und Spannung erforderlichen Kettenführungen beziehungsweise Kettenspannern,
    • • gegebenenfalls eines die Winkelphase zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle verstellenden Nockenwellenstellers,
    • • die die Nocken der Nockenwelle abgreifenden Nockenfolger entweder in Form von linear gelagerten Stößeln, wie ein das Gaswechselventil direkt betätigender Tassenstößel oder ein das Gaswechselventil mittels einer Stößelstange indirekt betätigender Stößel, oder in Form von schwenkbeweglich gelagerten Kipp-, Schwing- oder Schlepphebeln, jeweils mit Gleit- oder Rollenabgriff sowie mit mechanisch oder hydraulisch wirkenden Ventilspieleinstellelementen beziehungsweise Ausgleichselementen und
    • • die zur Abstützung der schwenkbeweglich gelagerten Hebel erforderlichen Schwenklager, typischerweise in Form von gemeinsamen Achsen für die Kipp- oder Schwinghebel oder in Form von einzelnen Abstützelementen, die jedem der Schlepphebel zugeordnet sind.
  • Bei dem Bauteil kann es sich andererseits auch um ein Bauteil für ein Massenausgleichsgetriebe zum Ausgleich freier Massenkräfte- oder momente der Brennkraftmaschine handeln. Als Beispiel für diesen Fall sei insbesondere eine mit doppelter Kurbelwellendrehzahl rotierende Ausgleichswelle für eine Brennkraftmaschine in Reihen-4-Zylinder Bauform genannt.
  • Im Hinblick auf eine klare Zuordnung der vorgenannten Beispiele auf die an sich bekannten Bauformen der Bauteile sei auf das „Handbuch Verbrennungsmotor", 1. Auflage April 2002, erschienen im Vieweg Verlag verwiesen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 06058218 [0003]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - „Handbuch Verbrennungsmotor”, 1. Auflage April 2002, erschienen im Vieweg Verlag [0009]

Claims (4)

  1. Aus einer oder mehreren Komponenten bestehendes Bauteil für eine mit Alkoholkraftstoff betriebene Hubkolben-Brennkraftmaschine, wobei zumindest eine der Komponenten aus einem martensitischen Stahl mit einem C-Gehalt von bis zu 0,7% und einem Cr-Gehalt von 12 bis 18% gefertigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Komponente im Einbaufall des Bauteils in der Brennkraftmaschine dem zur Schmierung des Kurbeltriebs der Brennkraftmaschine dienenden Schmieröl unmittelbar ausgesetzt ist.
  2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Komponente aus einem der folgenden Stahlwerkstoffe besteht: X45Cr13, X12CrS13, X10Cr13, X12Cr13, X20Cr13, X15Cr13, X30Cr13, X46Cr13, X65Cr13, X17CrNi16-2, X19CrNi17-2, X12CrMoS17, X14CrMoS17, X30CrMoN15-1, X45CrMoV15, X50CrMoV15, X20CrMo13, X35CrMo17, X39CrMo17-1, X4CrNi13-4, X3CrNiMo13-4, X3CrNi13-4, X4CriNiMo16-5-1, X5CrNiCuNb16-4, X5CrNiCuNb15-5-4 und X5CrNiCuNb17-4-4.
  3. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Bauteil für einen Gaswechselventiltrieb der Brennkraftmaschine handelt.
  4. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Bauteil für ein Massenausgleichsgetriebe der Brennkraftmaschine handelt.
DE102008017023A 2008-04-03 2008-04-03 Bauteil für eine mit Alkoholkraftstoff betriebene Brennkraftmaschine Ceased DE102008017023A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008017023A DE102008017023A1 (de) 2008-04-03 2008-04-03 Bauteil für eine mit Alkoholkraftstoff betriebene Brennkraftmaschine
US12/384,051 US20090250034A1 (en) 2008-04-03 2009-03-31 Structural member of an internal combustion engine operated with alcoholic fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008017023A DE102008017023A1 (de) 2008-04-03 2008-04-03 Bauteil für eine mit Alkoholkraftstoff betriebene Brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008017023A1 true DE102008017023A1 (de) 2009-10-08

Family

ID=41051380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008017023A Ceased DE102008017023A1 (de) 2008-04-03 2008-04-03 Bauteil für eine mit Alkoholkraftstoff betriebene Brennkraftmaschine

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20090250034A1 (de)
DE (1) DE102008017023A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019215643A1 (de) * 2019-10-11 2021-04-15 Robert Bosch Gmbh Einspritzventil

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5142859B2 (ja) * 2008-07-07 2013-02-13 株式会社ケーヒン 電磁式燃料噴射弁
DE102011003632A1 (de) * 2011-02-04 2012-08-09 Siemens Aktiengesellschaft Turboverdichterlaufrad und Verfahren zum Herstellen desselben
DE102017002078A1 (de) 2017-03-04 2018-09-06 Man Truck & Bus Ag Brennkraftmaschine und Verfahren zum Herstellen eines Kurbelgehäuses und/oder einer Zylinderlaufbuchse für eine Brennkraftmaschine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0658218A (ja) 1992-08-10 1994-03-01 Hitachi Ltd 高耐食燃料噴射装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5221373A (en) * 1989-06-09 1993-06-22 Thyssen Edelstahlwerke Ag Internal combustion engine valve composed of precipitation hardening ferritic-pearlitic steel
JP3520093B2 (ja) * 1991-02-27 2004-04-19 本田技研工業株式会社 二次硬化型高温耐摩耗性焼結合金
US5944920A (en) * 1996-04-10 1999-08-31 Hitachi Metals, Ltd. Piston ring material excellent in workability
US6436338B1 (en) * 1999-06-04 2002-08-20 L. E. Jones Company Iron-based alloy for internal combustion engine valve seat inserts
US7475478B2 (en) * 2001-06-29 2009-01-13 Kva, Inc. Method for manufacturing automotive structural members
JP3908491B2 (ja) * 2001-08-03 2007-04-25 株式会社日立製作所 電子燃料噴射弁
JP2003148294A (ja) * 2001-11-12 2003-05-21 Hitachi Ltd 燃料ポンプ及び筒内噴射エンジン
US6676724B1 (en) * 2002-06-27 2004-01-13 Eaton Corporation Powder metal valve seat insert
DE10315416A1 (de) * 2002-06-27 2004-01-22 Ina-Schaeffler Kg Lagefixierung eines Bolzens
DE60305054T2 (de) * 2002-10-17 2007-02-01 Ntn Corp. Rollennockenfolger für Brennkraftmaschine
JP2004293780A (ja) * 2003-03-13 2004-10-21 Ntn Corp クランク機構における支持構造およびクランク機構の構成部品
JP4500259B2 (ja) * 2003-03-31 2010-07-14 日立金属株式会社 内燃機関用ピストン及びその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0658218A (ja) 1992-08-10 1994-03-01 Hitachi Ltd 高耐食燃料噴射装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Handbuch Verbrennungsmotor", 1. Auflage April 2002, erschienen im Vieweg Verlag

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019215643A1 (de) * 2019-10-11 2021-04-15 Robert Bosch Gmbh Einspritzventil

Also Published As

Publication number Publication date
US20090250034A1 (en) 2009-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3029964C2 (de) Verfahren zum Schmieren einer Diesel-Brennkraftmaschine und Diesel-Brennkraftmaschine
DE102009048447B4 (de) Verbrennungsmotor und Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE102014106715A1 (de) Umschaltventil und Verbrennungsmotor
DE102013111655A1 (de) Schmiervorrichtung einer Hochdruckpumpe für ein Common-Rail-System
DE102011054881B9 (de) Kurbelwelle für eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine sowie eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine
DE102013210494A1 (de) Umschalteinrichtungen für Schaltventile
DE102014103679B4 (de) Kurbelwelle für Brennkraftmaschine mit variablem Hubraum
DE102010060783A1 (de) Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis
DE102008017023A1 (de) Bauteil für eine mit Alkoholkraftstoff betriebene Brennkraftmaschine
DE102006015887B4 (de) Hubkolben-Brennkraftmaschine
DE102008036056A1 (de) Nockenfolger für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE102015210597A1 (de) Hubkolbenmotor und Kraftfahrzeug
DE102008005333A1 (de) Hubkolben-Brennkraftmaschine mit variablem Verdichtungsverhältniss
DE102010013927B4 (de) Verbrennungskraftmaschine mit zwei fluiddicht voneinander getrennten Schmierräumen
DE102015224157A1 (de) Einrichtung zum Betätigen eines Schaltelements einer Vorrichtung zum Verändern eines Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit sowie Verfahren zum Verbinden eines Kurvenscheibenelements mit einer Führungsstange
DE202010012697U1 (de) Zweitakt-Verbrennungsmotor der Boxerbauart
DE102008047719B4 (de) Kurbeltrieb für Vierzylinderverbrennungsmotoren
DE102011010733B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit gezielter Druckerhöhung im Brennraum während eines Ausstoßtaktes
DE102007054977A1 (de) Ventiltriebvorrichtung
DE102010063191A1 (de) Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine
WO2010094598A1 (de) Brennkraftmaschine mit wenigstens einer nockenwelle
DE102010017767B4 (de) Brennkraftmaschine mit einer zuschaltbaren Leistungseinheit und Kraftfahrzeug
Schöffmann et al. Kraftstoffeffizienz als Herausforderung zukünftiger Nutzfahrzeugantriebe
DE463308C (de) Mit verschiedenen Brennstoffen arbeitende Brennkraftmaschine
DE112020000254T5 (de) Motor- und gasaustauschventil mit konturierter unterkopfausrundung zurabschwächung der sehnenbelastung

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 H, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20120823

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20120823

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140218

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140218

R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20140402

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20150223

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final