DE102009043566A1 - Cylinder crankcase for use in internal combustion engine of motor vehicle, has cylinder liner or assembly comprising outer shell surface with axial area surrounded by chamber, where lower area of surface is connected with crankcase casting - Google Patents

Cylinder crankcase for use in internal combustion engine of motor vehicle, has cylinder liner or assembly comprising outer shell surface with axial area surrounded by chamber, where lower area of surface is connected with crankcase casting Download PDF

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    • F02F2200/00—Manufacturing
    • F02F2200/06—Casting

Abstract

The crankcase (10) has a cylinder liner or a cylinder liner assembly (13) comprising an outer shell surface with an axial partial area (16) that is surrounded by a coolant water chamber (15). A lower partial area (18) of the surface is connected with a casting of the crankcase. An aspect ratio of 25-75 is set between the partial areas. The lower partial area is provided with a structured surface that is designed as thermal spray coating made from molybdenum or as galvanic outer coating made from silicon. The structured surface has elevations and depressions of height range of 0.3-3.0 mm.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zylinderkurbelgehäuse mit mindestens einer eingegossenen Zylinderlaufbuchse oder einem eingegossenen Zylinderlaufbuchsenverbund und mindestens einem derselben bzw. demselben zugeordneten Kühlwasserraum. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Zylinderlaufbuchse oder einen Zylinderlaufbuchsenverbund für ein derartiges Zylinderkurbelgehäuse.The present invention relates to a cylinder crankcase with at least one cast-in cylinder liner or a cast-in cylinder liner composite and at least one of them or the same associated cooling water space. The present invention further relates to a cylinder liner or a cylinder liner composite for such a cylinder crankcase.

Bei derartigen im Verbund mit dem Motorblock eines Kraftfahrzeugs angeordneten Zylinderlaufbuchsen besteht die Schwierigkeit in der Abdichtung des Kühlwasserraums gegenüber der Ölwanne des Kurbelgehäuses. Eine derzeitig bekannte Lösung zur Überwindung dieser Schwierigkeit besteht darin, dass die Zylinderlaufbuchse vollständig in einen Zylinderliner (Gussinsert) eingebettet ist, in dem dann mindestens ein in sich geschlossener Kühlmittelraum eingearbeitet ist, wie dies in der DE 10 2004 039 306 A1 beschrieben ist.In such arranged in conjunction with the engine block of a motor vehicle cylinder liners, the difficulty is in the sealing of the cooling water space relative to the oil pan of the crankcase. A currently known solution for overcoming this difficulty is that the cylinder liner is completely embedded in a cylinder liner (Gussinsert), in which then at least one self-contained coolant space is incorporated, as in the DE 10 2004 039 306 A1 is described.

Zur Herstellung einer derartigen Ausführungsform muss jedoch zunächst aus der Zylinderlaufbuchse und einem diese umgebenden Außenmantel ein separates Gussinsert vorgefertigt werden, in welchem die Kühlmittelräume eingeformt sind. Anschließend muss in einem zweiten Fertigungsschritt das vorgefertigte aus der Laufbuchse und dem Außenmantel bestehende Gussinsert in einem weiteren Gusswerkzeug genau positioniert werden, um dann von dem den Grundkörper des Kurbelgehäuses bildenden Werkstoff umgossen zu werden. Dies ist ein sehr kostspieliges und zeitaufwändiges Verfahren.To produce such an embodiment, however, a separate cast insert must first be prefabricated from the cylinder liner and a surrounding outer shell, in which the coolant chambers are formed. Subsequently, in a second manufacturing step, the prefabricated cast insert consisting of the bushing and the outer shell must be accurately positioned in another casting tool, in order then to be encapsulated by the material forming the main body of the crankcase. This is a very costly and time consuming process.

Der vorliegenden Erfindung liegt deswegen die Aufgabe zugrunde, ein Zylinderkurbelgehäuse sowie eine Zylinderlaufbuchse bzw. einen Zylinderlaufbuchsenverbund anzugeben, die einfach aufgebaut und wirtschaftlich herzustellen sind.The present invention is therefore based on the object to provide a cylinder crankcase and a cylinder liner or a cylinder liner composite, which are simple in construction and economical to manufacture.

Die Lösung besteht darin, dass im Zylinderkurbelgehäuse ein Teilbereich der äußeren Mantelfläche der Zylinderlaufbuchse von mindestens einen Kühlwasserraum umgeben ist und dass der verbleibende Teilbereich der äußeren Mantelfläche der Zylinderlaufbuchse mit dem Umguss des Zylinderkurbelgehäuses verbunden ist. Die erfindungsgemäße Zylinderlaufbuchse bzw. der erfindungsgemäße Zylinderlaufbuchsenverbund zeichnet sich dadurch aus, dass ein Teilbereich der äußeren Mantelfläche der Zylinderlaufbuchse oder des Zylinderlaufbuchsenverbunds mit einer strukturierten Oberfläche mit Erhebungen und Vertiefungen versehen ist.The solution is that in the cylinder crankcase a portion of the outer surface of the cylinder liner is surrounded by at least one cooling water space and that the remaining portion of the outer surface of the cylinder liner is connected to the encircling the cylinder crankcase. The cylinder liner or the cylinder liner assembly according to the invention is characterized in that a portion of the outer surface of the cylinder liner or the cylinder liner composite is provided with a structured surface with elevations and depressions.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Zylinderlaufbuchse bzw. der Zylinderlaufbuchsenverbund unmittelbar mit dem Zylinderkurbelgehäuse verbunden ist. Für den Fachmann überraschend hat sich herausgestellt, dass die Verbindung zwischen Zylinderlaufbuchse bzw. Zylinderlaufbuchsenverbund und Zylinderkurbelgehäuse den mindestens einen Kühlwasserraum zuverlässig von der Ölwanne des Kurbelgehäuses abdichtet. Damit stellt die vorliegende Erfindung eine gegenüber dem Stand der Technik deutlich vereinfachte und kostengünstig herzustellende Alternative dar.The embodiment of the invention is characterized in that the cylinder liner or the cylinder liner composite is directly connected to the cylinder crankcase. For the expert has surprisingly been found that the connection between the cylinder liner or cylinder liner composite and cylinder crankcase reliably seals the at least one cooling water chamber of the oil sump of the crankcase. Thus, the present invention represents a comparison with the prior art significantly simplified and inexpensive to manufacture alternative.

Die erfindungsgemäße Zylinderlaufbuchse bzw. der erfindungsgemäße Zylinderlaufbuchsenverbund bewirken eine optimierte und besonders zuverlässige Abdichtung des mindestens einen Kühlwasserraums gegenüber der Ölwanne des Kurbelgehäuses. Die zumindest teilweise strukturierte Oberfläche des mit dem Zylinderkurbelgehäuse verbundenen Teilbereichs der äußeren Mantelfläche bewirkt, dass das sog. Labyrinth-Prinzip zum Tragen kommt. Das bedeutet, dass die Erhebungen und Vertiefungen für Flüssigkeiten und Gase wie ein Labyrinth wirken, das nicht durchlaufen werden kann. Im optimalen Fall kann eine Druckdichtheit von bis zu 7 bar erzielt werden.The cylinder liner according to the invention or the cylinder liner composite according to the invention cause an optimized and particularly reliable sealing of the at least one cooling water chamber with respect to the oil sump of the crankcase. The at least partially structured surface of the portion of the outer circumferential surface connected to the cylinder crankcase causes the so-called labyrinth principle to come to fruition. This means that the elevations and depressions for liquids and gases act like a labyrinth that can not be traversed. In the optimal case, a pressure tightness of up to 7 bar can be achieved.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous developments emerge from the subclaims.

Zweckmäßigerweise besteht zwischen dem vom Kühlwasserraum umgebenen Teilbereich und dem mit dem Umguss verbundenen Teilbereich der mindestens einen Zylinderlaufbuchse ein Längenverhältnis von 50 zu 50 bis zu 25 zu 75. Damit kann ein optimaler Ausgleich zwischen der Kühlwirkung einerseits und der Festigkeit der Verbindung zwischen Zylinderlaufbuchse und Zylinderkurbelgehäuse andererseits erreicht werden.Conveniently, there is an aspect ratio of 50 to 50 to 25 to 75 between the area surrounded by the cooling water space and the part connected to the casting portion of the at least one cylinder liner. Thus, an optimal balance between the cooling effect on the one hand and the strength of the connection between the cylinder liner and cylinder crankcase on the other be achieved.

Vorzugsweise ist der die mindestens eine Zylinderlaufbuchse umgebende mindestens eine Kühlwasserraum im Zylinderkurbelgehäuse ausgebildet. Der mindestens eine Kühlwasserraum ist also aus einer Art Hohlraum gebildet, der sich aus der äußeren Mantelfläche der Zylinderlaufbuchse und der inneren Mantelfläche der Laufbuchsenbohrung im Zylinderkurbelgehäuse ergibt. Damit wird die Herstellung des erfindungsgemäßen Zylinderkurbelgehäuses weiter vereinfacht.Preferably, the at least one cooling water space surrounding the at least one cylinder liner is formed in the cylinder crankcase. The at least one cooling water space is therefore formed from a type of cavity, which results from the outer circumferential surface of the cylinder liner and the inner circumferential surface of the liner bore in the cylinder crankcase. Thus, the production of the cylinder crankcase according to the invention is further simplified.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass der vom Umguss umgebene Teilbereich der äußeren Mantelfläche der mindestens einen Zylinderlaufbuchse zumindest teilweise mit einer strukturierten Oberfläche mit Erhebungen und Vertiefungen versehen ist. Damit wird die Abdichtung zwischen dem mindestens einen Kühlwasserraum und der Ölwanne auf besonders einfache Weise optimiert.A particularly preferred embodiment provides that the portion of the outer surface of the at least one cylinder liner, which is surrounded by the encapsulation, is at least partially provided with a structured surface with elevations and depressions. Thus, the seal between the at least one cooling water chamber and the oil pan is optimized in a particularly simple manner.

Die Art und Weise der Strukturierung der Oberfläche sowie ihr Herstellungsverfahren können beliebig gewählt werden. Beispielsweise können die Erhebungen und Vertiefungen als unregelmäßige Raustruktur ausgebildet sein. Sie können auch in Form von regellosen oder regelmäßigen Rillen, Riefen, Rippen, Wellen, Noppen, Pilzen, Dornen oder einer Kombination daraus ausgebildet sein. Zur Verstärkung der Labyrinthwirkung können die Erhebungen und Vertiefungen zumindest teilweise mit Hinterschneidungen versehen sein. Die strukturierte Oberfläche kann, bspw. während der Herstellung der Zylinderlaufbuchse bzw. des Zylinderlaufbuchsenverbunds, durch Gießen, Sintern, Umformen hergestellt werden. Die strukturierte Oberfläche kann auch durch spanabhebende Verfahren und/oder Strahlbehandlung (vorzugsweise Kugelstrahlen oder Laserstrahlen) erzeugt sein. Sie kann aber auch als bspw. Molybdän enthaltende thermische Spritzbeschichtung oder als bspw. Silizium enthaltende galvanische Außenbeschichtung ausgebildet sein. The manner of structuring the surface and its manufacturing method can be chosen arbitrarily. For example, the elevations and depressions may be formed as an irregular structure. They may also be in the form of random or regular grooves, grooves, ribs, waves, burls, mushrooms, thorns or a combination thereof. To reinforce the labyrinth effect, the elevations and depressions may be at least partially provided with undercuts. The structured surface can be produced, for example during the production of the cylinder liner or of the cylinder liner composite, by casting, sintering, forming. The structured surface may also be produced by machining methods and / or blast treatment (preferably shot peening or laser beams). But it can also be formed as, for example, molybdenum-containing thermal spray coating or as, for example, silicon-containing galvanic outer coating.

Zweckmäßigerweise umfassen die Erhebungen und Vertiefungen einen Höhenbereich von 0,3 bis 3,0 Millimeter. Damit werden ein guter Labyrintheffekt sowie eine besonders feste Verbindung zwischen dem Zylinderkurbelgehäuse und der mindestens einen Zylinderlaufbuchse erzielt.Conveniently, the elevations and depressions comprise a height range of 0.3 to 3.0 millimeters. This achieves a good labyrinth effect and a particularly firm connection between the cylinder crankcase and the at least one cylinder liner.

Eine andere bevorzugte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der mit dem Umguss verbundene Teilbereich der Zylinderlaufbuchse bzw. des Zylinderlaufbuchsenverbunds einen sich radial nach außen erstreckenden Bund aufweist, der zwischen dem mit dem Umguss verbundenen Teilbereich und dem weiteren, vom mindestens einen Kühlwasserraum umgebenen, Teilbereich angeordnet ist. Im Ergebnis bildet dieser Bund im Zylinderkurbelgehäuse zumindest teilweise den Boden des mindestens einen Kühlwasserraums. Dies bewirkt, dass beim Umgießen der Zylinderlaufbuchse bzw. des Zylinderlaufbuchsenverbunds kein Gießwerkstoff in den mindestens einen Kühlwasserraum eindringen kann.Another preferred development of the present invention provides that the portion of the cylinder liner or of the cylinder liner composite connected to the encapsulation has a radially outwardly extending collar, which is surrounded between the portion connected to the encapsulation and the further, surrounded by at least one cooling water space, Subarea is arranged. As a result, this collar in the cylinder crankcase at least partially forms the bottom of the at least one cooling water chamber. This causes that when casting the cylinder liner or the cylinder liner composite no casting material can penetrate into the at least one cooling water chamber.

Es hat sich ferner als Vorteil herausgestellt, wenn der vom mindestens einen Kühlwasserraum umgebene Teilbereich (16) der äußeren Mantelfläche der Zylinderlaufbuchse oder des Zylinderlaufbuchsenverbunds mit rippenförmigen Erhebungen versehen ist, die vorzugsweise in Strömungsrichtung des im Kühlwasserraum strömenden Kühlmittels angeordnet sind. Diese rippenförmigen Erhebungen können gleichförmig oder nicht gleichförmig ausgebildet sein. Dies hat zur Folge, dass die Temperaturverteilung an der äußeren Mantelfläche möglichst homogen verläuft. Daraus ergibt sich eine geringere thermische Belastung des Werkstoffs der Zylinderlaufbuchse bzw. des Zylinderlaufbuchsenverbunds sowie eine insgesamt effizientere und gleichmäßigere Kühlung.It has also proven to be an advantage if the subregion surrounded by at least one cooling water space ( 16 ) of the outer surface of the cylinder liner or the cylinder liner composite is provided with rib-shaped elevations, which are preferably arranged in the flow direction of the coolant flowing in the cooling water space. These rib-shaped elevations may be uniform or non-uniform. This has the consequence that the temperature distribution on the outer surface is as homogeneous as possible. This results in a lower thermal load on the material of the cylinder liner or the cylinder liner composite and a more efficient and uniform cooling.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen in schematischer, nicht maßstabsgetreuer Darstellung:Embodiments of the invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings. Shown schematically, not to scale:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer in ein Zylinderkurbelgehäuse eingesetzten Zylinderlaufbuchse eines Zylinderlaufbuchsenverbunds im Schnitt; 1 a first embodiment of an inserted into a cylinder crankcase cylinder liner of a cylinder liner composite in section;

2 den Zylinderlaufbuchsenverbund aus 1 in einer perspektivischen Darstellung teilweise im Schnitt; 2 the cylinder liner composite 1 in a perspective view partially in section;

3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer in ein Zylinderkurbelgehäuse eingesetzten Zylinderlaufbuchse eines Zylinderlaufbuchsenverbunds in einer vergrößerten Teildarstellung im Schnitt; 3 a further embodiment of an inserted into a cylinder crankcase cylinder liner of a cylinder liner composite in an enlarged partial view in section;

4 den Zylinderlaufbuchsenverbund aus 3 in einer perspektivischen Darstellung teilweise im Schnitt. 4 the cylinder liner composite 3 in a perspective view partially in section.

Die 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines Zylinderkurbelgehäuses 10 für eine Brennkraftmaschine. Das Zylinderkurbelgehäuse 10 weist ein oberes Zylindergehäuse 11 und ein daran angrenzendes unteres Kurbelgehäuse 12 auf. Im Zylindergehäuse 11 ist ein Zylinderlaufbuchsenverbund 13 mit im Ausführungsbeispiel vier Zylinderlaufbuchsen 13' eingegossen. Der Zylinderlaufbuchsenverbund 13 besteht bevorzugt aus einer Leichtmetalllegierung auf der Basis von Aluminium, im Ausführungsbeispiel aus einer Aluminium-Silizium-Verbindung. Der Zylinderlaufbuchsenverbund 13 kann bspw. durch Kokillenguss, Sandguss, Sintern und/oder Umformen hergestellt sein.The 1 and 2 show a first embodiment of a cylinder crankcase 10 for an internal combustion engine. The cylinder crankcase 10 has an upper cylinder housing 11 and an adjacent lower crankcase 12 on. In the cylinder housing 11 is a cylinder liner composite 13 with in the exemplary embodiment four cylinder liners 13 ' cast. The cylinder liner composite 13 preferably consists of a light metal alloy based on aluminum, in the embodiment of an aluminum-silicon compound. The cylinder liner composite 13 can be made, for example, by chill casting, sand casting, sintering and / or forming.

In an sich bekannter Weise kann der Zylinderlaufbuchsenverbund 13 mit Schraubenpfeifen für die Befestigung des Zylinderkopfes und/oder der Kurbelwellenlager versehen sein. Die in den Zylinderlaufbuchsen 13' gleitenden Kolben sind in bekannter Weise über ein Pleuel mit einer Kurbelwelle verbunden (nicht dargestellt). Dabei ist die Kurbelwelle in im Kurbelgehäuse 12 ausgebildeten Lagerstellen 14 gelagert (nicht dargestellt).In known manner, the cylinder liner composite 13 be provided with screw pipes for the attachment of the cylinder head and / or the crankshaft bearing. The in the cylinder liners 13 ' sliding pistons are connected in a known manner via a connecting rod with a crankshaft (not shown). The crankshaft is in the crankcase 12 trained bearings 14 stored (not shown).

Zur Kühlung der Zylinderlaufbuchsen 13' während des Betriebs ist im Zylindergehäuse 11 ein den Zylinderlaufbuchsenverbund 13 über einen axialen Teilbereich 16 umgebender Kühlwasserraum 15 vorgesehen. Dieser Kühlwasserraum 15 ist direkt im Zylindergehäuse 11 eingegossen und umgibt den Teilbereich 16 des Zylinderlaufbuchsenverbunds 13, so dass die obere innere Mantelfläche 21 des Kühlwasserraums 15 und die äußere Mantelfläche des Zylinderlaufbuchsenverbunds 13 den Kühlwasserraum 15 begrenzen. Der Kühlwasserraum 15 ist nach oben mittels eines Zylinderkopfdeckels 17 dicht abgeschlossen.For cooling the cylinder liners 13 ' during operation is in the cylinder housing 11 a cylinder liner composite 13 over an axial portion 16 surrounding cooling water room 15 intended. This cooling water room 15 is directly in the cylinder housing 11 poured in and surrounds the subarea 16 of the cylinder liner composite 13 , so that the upper inner circumferential surface 21 the cooling water space 15 and the outer surface of the cylinder liner composite 13 the cooling water room 15 limit. The cooling water room 15 is upwards by means of a cylinder head cover 17 tightly closed.

Ein unterer, dem Kurbelgehäuse 12 zugekehrter Teilbereich 18 des Zylinderlaufbuchsenverbunds 13 ist in das Zylindergehäuse 11 eingegossen und somit fest mit dem Zylindergehäuse 11 verbunden. Damit beim Gießen kein Gießwerkstoff des Zylinderkurbelgehäuses 10 in den Kühlwasserraum 15 eintritt, ist am Zylinderlaufbuchsenverbund 13 ein sich radial nach außen erstreckender Bund 22 zum Abdichten des Kühlwasserraums 15 vorgesehen. Der Bund 22 ist zwischen dem Teilbereich 16 und dem Teilbereich 18 angeordnet und bildet zumindest teilweise den Boden des Kühlwasserraums 15.A lower, the crankcase 12 facing section 18 of the cylinder liner composite 13 is in the cylinder housing 11 poured in and thus firmly with the cylinder housing 11 connected. So that during casting no casting material of the cylinder crankcase 10 in the cooling water room 15 occurs, is on the cylinder liner composite 13 a radially outwardly extending collar 22 for sealing the cooling water space 15 intended. The Bund 22 is between the subarea 16 and the subarea 18 arranged and at least partially forms the bottom of the cooling water space 15 ,

Um den Kühlwasserraum 15 gegenüber der Ölwanne des Kurbelgehäuses 12 besonders zuverlässig wasserdicht zu halten, ist der vom Umguss umgebene Teilbereich 18 des Zylinderlaufbuchsenverbunds 13 zumindest teilweise (im Ausführungsbeispiel vollständig) mit einer strukturierten Oberfläche 19 mit Erhebungen und Vertiefungen versehen. Dabei können der Teilbereiche 18 und der Teilbereich 16 entsprechend den Erfordernissen des Einzelfalls in einem beliebigen axialen Längenverhältnis, vorzugsweise in einem Längenverhältnis von 50 zu 50 bis 25 zu 75, aufgeteilt sein.To the cooling water room 15 opposite the oil sump of the crankcase 12 To keep water in a particularly reliable manner is the subarea surrounded by the casting 18 of the cylinder liner composite 13 at least partially (completely in the embodiment) with a structured surface 19 provided with elevations and depressions. In doing so, the subareas can 18 and the subarea 16 be divided according to the requirements of the case in any axial aspect ratio, preferably in an aspect ratio of 50 to 50 to 25 to 75.

Die Struktur und Herstellung der Erhebungen und Vertiefungen können beliebig gewählt werden. Versuche haben gezeigt, dass eine optimale und zuverlässige Abdichtung des Kühlwasserraums 15 gegenüber der Ölwanne des Kurbelgehäuses 12 erzielt wird, wenn die Erhöhungen und Vertiefungen einen Höhenbereich von 0,3 bis 3,0 Millimeter umfassen. Die Erhebungen und Vertiefungen sind im Ausführungsbeispiel als unregelmäßige Raustruktur ausgebildet. Sie können aber auch in Form von regellosen oder regelmäßigen Rillen, Riefen, Rippen, Wellen, Noppen, Pilzen, Dornen oder einer Kombination daraus ausgebildet sein. Zur Verstärkung der Labyrinthwirkung können die Erhebungen und Vertiefungen zumindest teilweise mit Hinterschneidungen versehen sein. Die strukturierte Oberfläche 19 kann, bspw. während der Herstellung der Zylinderlaufbuchse 13' bzw. des Zylinderlaufbuchsenverbunds 13, durch Gießen, Sintern, Umformen hergestellt werden. Die strukturierte Oberfläche 19 kann auch durch spanabhebende Verfahren und/oder Strahlbehandlung (vorzugsweise Kugelstrahlen oder Laserstrahlen) erzeugt sein. Sie kann aber auch als thermische Spritzbeschichtung, die bspw. Molybdän enthalten kann, oder galvanische Außenbeschichtung, die bspw. Silizium enthalten kann, ausgebildet sein.The structure and production of the elevations and depressions can be chosen arbitrarily. Experiments have shown that optimal and reliable sealing of the cooling water space 15 opposite the oil sump of the crankcase 12 is achieved when the elevations and depressions comprise a height range of 0.3 to 3.0 millimeters. The elevations and depressions are formed in the embodiment as an irregular structure Raustruktur. But they can also be in the form of random or regular grooves, grooves, ribs, waves, burls, mushrooms, thorns or a combination thereof. To reinforce the labyrinth effect, the elevations and depressions may be at least partially provided with undercuts. The structured surface 19 can, for example. During the production of the cylinder liner 13 ' or the cylinder liner composite 13 , be prepared by casting, sintering, forming. The structured surface 19 may also be produced by machining methods and / or blast treatment (preferably shot peening or laser beams). However, it can also be embodied as a thermal spray coating, which may contain molybdenum, for example, or galvanic outer coating, which may contain, for example, silicon.

Die 3 und 4 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Zylinderkurbelgehäuses 110 für eine Brennkraftmaschine. Das Zylinderkurbelgehäuse 110 entspricht im Wesentlichen dem Zylinderkurbelgehäuse 10 gemäß den 1 und 2, so dass gleiche Strukturelemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind und auf die Beschreibung zu den 1 und 2 verwiesen wird.The 3 and 4 show a further embodiment of a cylinder crankcase 110 for an internal combustion engine. The cylinder crankcase 110 essentially corresponds to the cylinder crankcase 10 according to the 1 and 2 , so that the same structural elements are provided with the same reference numerals and to the description of the 1 and 2 is referenced.

Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass der vom Kühlwasserraum 15 umgebene Teilbereich 16 des Zylinderlaufbuchsenverbunds 113 bzw. der einzelnen Zylinderlaufbuchsen 113' mit rippenförmigen Erhebungen 123 versehen ist. Die rippenförmigen Erhebungen 123 erstrecken sich im Ausführungsbeispiel radial nach außen und verlaufen in etwa parallel zum Bund 22. Die rippenförmigen Erhebungen können auch in anderen Richtungen verlaufen. Es ist aber bevorzugt, dass sie in der Strömungsrichtung des im Kühlwasserraum 15 strömenden Kühlmittels verlaufen. Auf diese Weise werden die Zylinderlaufbuchsen 113' bzw. der Zylinderlaufbuchsenverbund 113 besonders gleichmäßig und effizient gekühlt.The main difference is that of the cooling water space 15 surrounded subarea 16 of the cylinder liner composite 113 or the individual cylinder liners 113 ' with rib-shaped elevations 123 is provided. The rib-shaped elevations 123 extend in the embodiment radially outward and extend approximately parallel to the collar 22 , The rib-shaped elevations can also run in other directions. However, it is preferred that they are in the flow direction of the cooling water space 15 flowing coolant. In this way, the cylinder liners 113 ' or the cylinder liner composite 113 cooled particularly evenly and efficiently.

Eine derartige erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung ist selbstverständlich auch für einzelne Zylinderlaufbuchsen möglich. Infolge der Herstellung des Kühlwasserraums unmittelbar beim Eingießen der Zylinderlaufbuchse bzw. des Zylinderlaufbuchsenverbunds ist eine wirtschaftliche Fertigung des Zylinderkurbelgehäuses möglich.Such a construction and arrangement according to the invention is of course also possible for individual cylinder liners. As a result of the production of the cooling water space immediately when pouring the cylinder liner or the cylinder liner composite economic production of the cylinder crankcase is possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004039306 A1 [0002] DE 102004039306 A1 [0002]

Claims (15)

Zylinderkurbelgehäuse (10, 110) mit mindestens einer eingegossenen Zylinderlaufbuchse (13'; 113') oder einem eingegossenen Zylinderlaufbuchsenverbund (13, 113) und mindestens einem derselben bzw. demselben zugeordneten Kühlwasserraum (15), dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilbereich (16) der äußeren Mantelfläche der mindestens einen Zylinderlaufbuchse (13', 113') bzw. des Zylinderlaufbuchsenverbunds (13, 113) vom mindestens einen Kühlwasserraum (15) umgeben ist und dass der verbleibende Teilbereich (18) der äußeren Mantelfläche der mindestens einen Zylinderlaufbuchse (13', 113') bzw. des Zylinderlaufbuchsenverbunds (13, 113) mit dem Umguss des Zylinderkurbelgehäuses (10, 110) verbunden ist.Cylinder crankcase ( 10 . 110 ) with at least one cast-in cylinder liner ( 13 '; 113 ' ) or a cast-in cylinder liner composite ( 13 . 113 ) and at least one of them or the same assigned cooling water space ( 15 ), characterized in that a subregion ( 16 ) of the outer circumferential surface of the at least one cylinder liner ( 13 ' . 113 ' ) or the cylinder liner composite ( 13 . 113 ) of at least one cooling water space ( 15 ) and that the remaining portion ( 18 ) of the outer circumferential surface of the at least one cylinder liner ( 13 ' . 113 ' ) or the cylinder liner composite ( 13 . 113 ) with the encapsulation of the cylinder crankcase ( 10 . 110 ) connected is. Zylinderkurbelgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem vom Kühlwasserraum (15) umgebenen Teilbereich (16) und dem mit dem Umguss verbundenen Teilbereich (18) ein Längenverhältnis von 50 zu 50 bis zu 25 zu 75 besteht.Cylinder crankcase according to claim 1, characterized in that between the cooling water space ( 15 ) surrounded part ( 16 ) and the part connected to the casting ( 18 ) has an aspect ratio of 50:50 to 25:75. Zylinderkurbelgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kühlwasserraum (15) im Zylinderkurbelgehäuse (10) ausgebildet ist.Cylinder crankcase according to claim 1, characterized in that the at least one cooling water space ( 15 ) in the cylinder crankcase ( 10 ) is trained. Zylinderkurbelgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Umguss verbundene Teilbereich (18) einen sich radial nach außen erstreckenden Bund (22) aufweist, der zumindest teilweise den Boden des mindestens einen Kühlwasserraums (15) bildet.Cylinder crankcase according to claim 1, characterized in that the subregion ( 18 ) a radially outwardly extending collar ( 22 ), which at least partially covers the bottom of the at least one cooling water space ( 15 ). Zylinderkurbelgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Umguss umgebene Teilbereich (18) zumindest teilweise mit einer strukturierten Oberfläche (19) mit Erhebungen und Vertiefungen versehen ist.Cylinder crankcase according to claim 1, characterized in that the portion surrounded by the encircling ( 18 ) at least partially with a structured surface ( 19 ) is provided with elevations and depressions. Zylinderkurbelgehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen und Vertiefungen als unregelmäßige Raustruktur oder in Form von Rillen, Riefen, Rippen, Wellen, Noppen, Pilzen, Dornen oder einer Kombination daraus ausgebildet sind und/oder zumindest teilweise mit Hinterschneidungen versehen sind.Cylinder crankcase according to claim 5, characterized in that the elevations and depressions are formed as irregular Raustruktur or in the form of grooves, grooves, ribs, waves, knobs, mushrooms, thorns or a combination thereof and / or at least partially provided with undercuts. Zylinderkurbelgehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen und Vertiefungen einen Höhenbereich von 0,3 bis 3,0 Millimeter umfassen.Cylinder crankcase according to claim 5, characterized in that the elevations and depressions comprise a height range of 0.3 to 3.0 millimeters. Zylinderkurbelgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Kühlwasserraum (15) umgebene Teilbereich (16) mit rippenförmigen Erhebungen (123) versehen ist.Cylinder crankcase according to claim 1, characterized in that the from the cooling water space ( 15 ) surrounded part ( 16 ) with rib-shaped elevations ( 123 ) is provided. Zylinderlaufbuchse (13', 113') oder Zylinderlaufbuchsenverbund (13, 113) für ein Zylinderkurbelgehäuse (10, 110), dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilbereich (18) der äußeren Mantelfläche der Zylinderlaufbuchse (13', 113') oder des Zylinderlaufbuchsenverbunds (13, 113) mit einer strukturierten Oberfläche (19) mit Erhebungen und Vertiefungen versehen ist.Cylinder liner ( 13 ' . 113 ' ) or cylinder liner composite ( 13 . 113 ) for a cylinder crankcase ( 10 . 110 ), characterized in that a subregion ( 18 ) of the outer circumferential surface of the cylinder liner ( 13 ' . 113 ' ) or the cylinder liner composite ( 13 . 113 ) with a structured surface ( 19 ) is provided with elevations and depressions. Zylinderlaufbuchse oder Zylinderlaufbuchsenverbund nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem mit der strukturierten Oberfläche (19) versehenen Teilbereich (18) und einem weiteren Teilbereich (16) ein sich radial nach außen erstreckender Bund (22) vorgesehen ist.Cylinder liner or cylinder liner composite according to claim 9, characterized in that between the with the structured surface ( 19 ) ( 18 ) and another subsection ( 16 ) a radially outwardly extending collar ( 22 ) is provided. Zylinderlaufbuchse oder Zylinderlaufbuchsenverbund nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen und Vertiefungen als unregelmäßige Raustruktur oder in Form von Rillen, Riefen, Rippen, Wellen, Noppen, Pilzen, Dornen oder einer Kombination daraus ausgebildet sind und/oder zumindest teilweise mit Hinterschneidungen versehen sind.Cylinder liner or cylinder liner composite according to claim 9, characterized in that the elevations and depressions are formed as an irregular structure or in the form of grooves, grooves, ribs, waves, burls, mushrooms, thorns or a combination thereof and / or at least partially provided with undercuts , Zylinderlaufbuchse oder Zylinderlaufbuchsenverbund nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen und Vertiefungen einen Höhenbereich von 0,3 bis 3,0 Millimeter umfassen.Cylinder liner or cylinder liner composite according to claim 9, characterized in that the elevations and depressions comprise a height range of 0.3 to 3.0 millimeters. Zylinderlaufbuchse oder Zylinderlaufbuchsenverbund nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte Oberfläche (19) durch Gießen, Sintern, Umformen, spanabhebende Verfahren und/oder Strahlbehandlung erzeugt oder als thermische Spritzbeschichtung oder galvanische Außenbeschichtung ausgebildet ist.Cylinder liner or cylinder liner composite according to claim 9, characterized in that the structured surface ( 19 ) is produced by casting, sintering, forming, machining and / or blast treatment or formed as a thermal spray coating or external galvanic coating. Zylinderlaufbuchse oder Zylinderlaufbuchsenverbund nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Spritzbeschichtung Molybdän enthält oder dass die galvanische Außenbeschichtung Silizium enthält.Cylinder liner or cylinder liner composite according to claim 13, characterized in that the thermal spray coating contains molybdenum or that the galvanic outer coating contains silicon. Zylinderlaufbuchse oder Zylinderlaufbuchsenverbund nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Teilbereich (16) der äußeren Mantelfläche der Zylinderlaufbuchse (113') oder des Zylinderlaufbuchsenverbunds (113) mit rippenförmigen Erhebungen (123) versehen ist.Cylinder liner or cylinder liner composite according to claim 9, characterized in that a further subregion ( 16 ) of the outer circumferential surface of the cylinder liner ( 113 ' ) or the cylinder liner composite ( 113 ) with rib-shaped elevations ( 123 ) is provided.
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