DE102009008741A1 - Kurbelgehäuse - Google Patents
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
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- F02F1/20—Other cylinders characterised by constructional features providing for lubrication
Abstract
Kurbelgehäuse (1) für eine Brennkraftmaschine mit zumindest einer beschichteten Zylinderbohrung (2), die an einer Trennfläche (3) zu einem Zylinderkopf eine Fase (4) aufweist, wobei die Fase (4) eine Doppelfase, bestehend aus einer ersten und einer zweiten Fase (4a, 4b), ist. Die Erfindung beschreibt eine Geometrie, die es erlaubt, einen zusätzlichen Schleifprozess der Trennfläche entfallen zu lassen.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Kurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Sie geht von der internationalen Anmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr.:
WO 00/37789 - Bei der aus dem Stand der Technik bekannten Bearbeitung, der Herstellung der Trennfläche des Zylinderkopfes, werden gleichzeitig verschiedene Materialien, das Kurbelgehäusematerial und die Laufbahnbeschichtung, bearbeitet. Daher ist es notwendig, nach der Bearbeitung der Deckfläche, bzw. Trennfläche zum Zylinderkopf hin diese nochmals zu schleifen, da beim Fräsen der Deck-, bzw. Trennfläche Partikel herausgelöst werden, die die Deckfläche bzw. Trennfläche unzulässig zerkratzen können.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den o. g. Nachteil zu vermeiden.
- Diese Aufgabe wird durch das Merkmal im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
- Beim Einbringen der notwendigen Kolbeneinführfase, im vorliegenden Ausführungsbeispiel die zweite Fase, wird gleichzeitig eine weitere Fase, die erste Fase (der zweite Winkel kann gleichzeitig im Werkzeug bereits vorgehalten sein) mit eingebracht, die so ausgelegt ist, dass unter Berücksichtigung aller Toleranzen bei der Zylinder- und Trennflächenbearbeitung nur das Kurbelgehäusegussmaterial bearbeitet werden muss. Aufgrund des Einsatzes der Doppelfase ist kein Schleifprozess bei der Kurbelgehäusebearbeitung mehr notwendig (Trennflächenbearbeitung). Dies spart Investitionen in eine zusätzliche Schleifmaschine und natürlich Bearbeitungszeit aufgrund des Entfalls eines kompletten Bearbeitungsvorgangs. Die erste Fase kann bevorzugt zeitgleich mit Einbringen der zweiten Fase umgesetzt werden. Durch die Verwendung der Doppelfase mit zwei unterschiedlichen Winkeln ist der Auslauf der Fase sehr nah an der Zylinderkopftrennfläche. Dies ermöglicht das einfache und sichere Einführen des Kolbens und verringert auch gleichzeitig das Schadvolumen im Brennraum. Hierdurch ist eine Reduzierung der Schadstoffemissionen möglich, da in diesem Bereich des Brennraumes keine vollständige Verbrennung des Brennstoff/Luft-Gemisches statt findet. Insbesondere Kohlenwasserstoff- und Rußemissionen können somit reduziert werden.
- Die Größenangaben gemäß der Patentansprüche 2 und 3 sind besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele.
- Die Fertigung gemäß Patentanspruch 4 ist besonders bevorzugt. Hierbei kann es sich beispielsweise um Schleifen, Fräsen usw. handeln.
- Besonders bevorzugt werden die erste und die zweite Fase gemäß Patentanspruch 5 in einem einzigen Arbeitsgang gefertigt.
- Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles anhand von 3 Figuren näher erläutert.
-
1 zeigt die Aufsicht auf ein dreidimensional dargestelltes erfindungsgemäßes Kurbelgehäuse. -
2 zeigt eine Detailvergrößerung der Zylinderbohrung des Kurbelgehäuses aus1 in einer dreidimensionalen Schnittdarstellung. -
3 zeigt eine Detailvergrößerung der Zylinderbohrung aus2 in einer zweidimensionalen Schnittdarstellung. -
1 zeigt die Aufsicht auf ein dreidimensional dargestelltes erfindungsgemäßes Kurbelgehäuse1 . Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich beispielsweise um ein vierzylindriges Kurbelgehäuse1 mit vier beschichteten Zylinderbohrungen2 , wobei die erfindungsgemäße Ausgestaltung an jedem beliebigen Kurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine mit zumindest einer beschichteten Zylinderbohrung2 darstellbar ist. Das Kurbelgehäuse1 weist eine Trennfläche3 zu einem nicht dargestellten Zylinderkopf auf. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, ist ein Übergang von der Zylinderbohrung2 zur Trennfläche3 angefast, zur besseren Einführung eines nicht dargestellten Kolbens. - Erfindungsgemäß ist die Fase
4 eine Doppelfase, bestehend aus einer ersten und einer zweiten Fase4a ,4b . Besonders bevorzugt ist das Kurbelgehäuse1 ein Leichtmetallkurbelgehäuse, vorzugsweise aus einer untereutektischen Aluminium-Silizium-Legierung, beispielsweise AlSi9Cu3. Darüber hinaus ist die Zylinderbohrung2 beschichtet, wodurch diese an ihrer Oberfläche eine größere Härte für eine verbesserte Tribologie mit einem Kolbenring aufweist als das restliche Material des Kurbelgehäuses1 . -
2 zeigt eine Detailvergrößerung der Zylinderbohrung2 des Kurbelgehäuses1 aus1 in einer dreidimensionalen Schnittdarstellung. Am Übergang von der Zylinderbohrung2 zur Trennfläche3 ist die Fase4 erkennbar. -
3 zeigt eine weitere Detailvergrößerung der Zylinderbohrung2 aus2 in einer zweidimensionalen Schnittdarstellung.3 ist eine Konstruktionszeichnung der erfindungsgemäßen Fase4 , bestehend aus der ersten Fase4a und der zweiten Fase4b . Das Kurbelgehäuse1 ist schraffiert dargestellt und die Fase4 geht in der Zylinderbohrung2 in eine Beschichtung5 über. - Besonders bevorzugt weist die erste Fase
4a zur Zylinderbohrung2 einen ersten Winkel α zwischen 30 und 60° und die zweite Fase4b zur Zylinderbohrung2 hin einen zweiten Winkel β zwischen 5° und 45° auf. Ebenfalls besonders bevorzugt reicht die erste Fase4a ab der Trennebene3 bis in eine Tiefe α von 0,05 mm bis zu 0,5 mm und die zweite Fase4b im Anschluss an die erste Fase4a bis in eine Tiefe b von 0,1 mm bis 2 mm. Ebenfalls besonders bevorzugt werden die erste und die zweite Fase4a ,4b Span abhebend gefertigt, wie beispielsweise durch einen Schleif- oder Fräsprozess, usw. Ebenfalls besonders bevorzugt werden die erste und die zweite Fase4a ,4b in einem einzigen Arbeitsgang gefertigt. -
- 1
- Kurbelgehäuse
- 2
- Zylinderbohrung
- 3
- Trennfläche
- 4
- Fase
- 4a
- erste Fase
- 4b
- zweite Fase
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- - WO 00/37789 [0002]
Claims (5)
- Kurbelgehäuse (
1 ) für eine Brennkraftmaschine mit zumindest einer beschichteten Zylinderbohrung (2 ), die an einer Trennfläche (3 ) zu einem Zylinderkopf eine Fase (4 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fase (4 ) eine Doppelfase, bestehend aus einer ersten und einer zweiten Fase (4a ,4b ), ist. - Kurbelgehäuse nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fase (
4a ) zur Zylinderbohrung (2 ) einen ersten Winkel α zwischen 30° und 60° und die zweite Fase (4b ) zur Zylinderbohrung (2 ) hin einen zweiten Winkel β zwischen 5° und 45° aufweist. - Kurbelgehäuse nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fase (
4a ) ab der Trennebene3 bis in eine Tiefe α von 0,05 mm bis zu 0,5 mm und die zweite Fase (4b ) im Anschluss an die erste Fase (4a ) bis in eine Tiefe b von 0,1 mm bis zu 2,0 mm reicht. - Kurbelgehäuse nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Fase (
4a ,4b ) Span abhebend gefertigt sind. - Kurbelgehäuse nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Fase
4a ,4b in einem einzigen Arbeitsgang gefertigt sind.
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