DE1957811A1

DE1957811A1 - Zylinderlaufbuechse fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1957811A1
Application number: DE19691957811
Authority: DE
Inventors: Hans Dr-Ing Dinger
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH; MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
Current assignee: MTU Aero Engines AG; Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 1969-11-18
Filing date: 1969-11-18
Publication date: 1971-05-19

Description

'Zylinderlaufbüchse für Brennkraftmaschinen" Die Erfindung bezieht sich auf eine Zylinderlaufbüchse für Brennkraftm as chinen, die zur unmittelbaren äußeren Flussigkeitskühlung bestimmt ist.
Zur Erzielung geeigneter. Laufeigenschaften der Arbeitskolben von Brennkraftmaschinen werden die Zylinderlaufbüchsen bekanntlich aus Grauguß hergestellt. Bei an ihrer Haubenseite unmittelbar flüssigkeitsgekühlten, sogenannten "nassen" LaufbUchsen besteht jedoch der Nachteil, daf3 der Laufbilchsenwe rkstoff an der Kühlungssigleitsseite verhältnismäßig anfällig gegenüber Korrosion, Kavitation und Erosion ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anfälligkeit der eingangs genannten Zylinderlaufbüchse gegenüber den genannten Schäden zu verringern und damit die haltbarkeit der Laufbüchsen zu verbessern und auf diese Weise schließlich auch die Zuverlässigkeit der mit solchen Zylinderlaufbüchsen versehenen Brennkraftmaschinen zu erhöhen.
Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, dalU die eingangs genannte Zylinderlaufbüchse aus einem äußeren Trägerzylinder aus Stahl mit einem eingesetzten, gegenüber dessen Wanddicke dilnneren Laufbüchseneinsatz aus Grauguß besteht.
Bei einer solchen Zylinderlaufbüchse übernimmt der Laufbtichseneinsatz aus Grauguß die Funktion der Lauffläche für den Kolben, während der Trägerzylinder die eigentliche tragende Konstruktion darstellt. Zugleich widersteht aber der Stahlwerkstoff des Trägerzylinders den mechanischen Beanspruchungen beim Zusammenbrechen von Kavitationsblasen besser und ist auch aufgrund seiner gesdilosseneren Oberfläche widerstandsfähiger gegen Erosion und Korrosion. Bei erfindungsgemärt kombinierten Zylinderlaufbüchse verringern sich infolge des höheren Elastizitätsmoduls von Stahl auch die Amplituden der bctriebsrnäigen Schwingungen ganz beträchtlich, womit auch die Kavitationsgefahr entsprechend verringert wird. Ein weiterer Vorteilder erfindungsgemäßen Zylinderlaufbüchse liegt schließlich darin, daß in 5 Schadensfällem lediglich der Laufbüchseneinsatz ausgetauscht zu werden braucht, was gegenüber dem bisher erforderlichen Austausch einer nassen Zylinderlaufbüchse nicht nur billiger, sondern auch einfacher ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Wandstärke des Laufbüchseneinsatzes etwa 35 bis 40 % der Gesamtwandstärke der Zylinderlaufbüchse.
Nach unterschiedlichen weiteren Ausgestaltungen der Erfindung kann der laufvüchseneinsatz entweder bundlos ausgebildet und in den Trägerzylinder eingepreßt oder mit einem oberen fluid ausgebildet und in den Trägerzylinder ohne Überdeckung mit Schiebesitz eingesetzt sein.
Eine weitere Ausgestaltung betrifft eine konstruktive Einzelheit der erfindungsgemäßen Zylinderlaufbüchse mit in den Trägerzylinder eingepreßten Laufbüchseneinsatz.
In der Zeichung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; cs zeigell: Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zylinderlaufbüchse in einem axialen Teilschnitt; Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zylinderlaufbüchse in gleicher Darstellung.
Die in Fig. 1 dargestellte, dem ersten Ausführungsbeispiel entsprcchende Zylinderlaufbüchse besteht aus einem äußeren Trägerzylinder 1 aus Stahl und einem in diesen eingepreßten Laufbüchseneinsatz 2 aus Grauguß. Dic Wanddicke d des Laufbüchseneinsatzes 2 beträgt etwa 35 bis 4() % der Gesamtwanddicke D der Zylinderlaufbüchse. An ihrem unteren, im eingebauten Zustand der Kurbelwelle zugekehrten Ende ist der Laufbüchseneinsatz 2 außen auf einen etwas kleineren Durchmesser abgesetzt und in den gegenüber dem Trägerzylinder 1 dort verbleibenden Itingraum greift ein Sprengring 3 ein, der in einer inneren Ringnut des Trägerzylinders 1 gehalten ist. Dabei weist der Sprengring 3 von der Laufbüchseneinsatzes 4 einen axialen Abstand s auf, der einen genügenden relativen Dclmungsspielraum zwischen dem Trägerzylinder und dem Jaufbüchseneinsatz bietet.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist der Laufbüchseneinsatz 2a aus Grauguß mit einem oberen Bund 5 versehen und in den Trägerzylinder 1 ohne Überdeckung mit Schiebesitz eingesetzt.
Die Erfindung ist nicht an alle Einzelheiten der beschriebenen Ausführungsbeispiele gebunden. So könnte insbesondere die Sicherung des in den Trägerzylinder eingeprel.lten Laufbüchseneinsatzes anders als dargestellt und beschrieben ausgebildet sein, ohne daß dadurch der in den nachstehenden Ansprüchen niedergelegte Schutzbereich der Erfindung verlassen wird.

Claims

Ansprüche

1. Zylinderlaufbüchse für Brennkraftmaschinen, die zur unmittelbarer äußeren Flüssigkeitskühlung bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem äußeren Trägerzylinder (1) aus Stahl mit einem eingesetzten, gegenüber dessen Wandstärke dilnneren Laufbüchseneinsatz (2 bzw. 2a) aus Grauguß besteht.

2. Laufbüchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufbüchseneinsatz (2) bundlos ausgebildet und in den Trägerzylinder (1) eingepreßt ist.

3. Laufbüchse nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen am unteren Ende des Trägerzylinders (1) befindlichen, in eine äußere Eindrehung des Laufbüchseneinsatez (2) eingreifenden Sicherungsansatz (Sprengring 3) od.dgl.

4. Laufbüchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufbüchseneinsatz (2a) mit einem oberen Bund (5) ausgebildet und in den Trägerzylinder (1) ohne Überdeckung mit Schiebesitz eingesetzt ist.

5. Laufbüchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke (d) des Laufbüchseneinsatez (2) etwa 35 bis 40 % der Gesamtwanddicke (D) der Zylinderlaufbüchse beträgt, L e e r s e i t e