DE19847865C2 - Cylinder liner - Google Patents

Cylinder liner

Info

Publication number
DE19847865C2
DE19847865C2 DE1998147865 DE19847865A DE19847865C2 DE 19847865 C2 DE19847865 C2 DE 19847865C2 DE 1998147865 DE1998147865 DE 1998147865 DE 19847865 A DE19847865 A DE 19847865A DE 19847865 C2 DE19847865 C2 DE 19847865C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cylinder
cylinder liner
support ring
cylinder head
housing
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1998147865
Other languages
German (de)
Other versions
DE19847865A1 (en
Inventor
Ruediger Schaefer
Martin Schulz
Martin Vollmar
Michael Wiesner
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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 DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE1998147865 priority Critical patent/DE19847865C2/en
Publication of DE19847865A1 publication Critical patent/DE19847865A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19847865C2 publication Critical patent/DE19847865C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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 
    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/16—Cylinder liners of wet type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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 
    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F2001/104—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling using an open deck, i.e. the water jacket is open at the block top face

Description

Die Erfindung betrifft eine Zylinderlaufbuchse für eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf bzw. Zylinder­ kopfdeckel, der über Zylinderkopfschrauben mit einem Kurbel­ gehäuse zur Aufnahme einer Zylinderlaufbuchse verbunden ist, die von einem Stützring bzw. einer Stützbuchse konzentrisch umgeben ist, die sich bis in den oberen Totpunktbereich der Brennkraftmaschine erstreckt.The invention relates to a cylinder liner for an internal combustion engine with a cylinder head or cylinder head cover over cylinder head bolts with a crank housing for receiving a cylinder liner is connected, that of a support ring or a support bushing concentric is surrounded, which extends to the top dead center area of the Internal combustion engine extends.

Es ist bereits eine wassergekühlte Hubkolben- Brennkraftmaschine mit nassen Zylinderlaufbuchsen bekannt (DE-OS 27 25 059), die mittels eines Bundes durch Verspannen zwischen einem Zylinderkopf und einem Kurbelgehäuse befestigt sind. Die Zylinderlaufbuchse weist an dem dem Zylinderkopf benachbarten Ende eine Verjüngung ihres Außendurchmessers mit einer konischen Paßfläche auf, die von einem Stützring umge­ ben ist. Der Stützring weist im Bereich seiner Paßfläche Nu­ ten zur Kühlwasserführung auf, die einerseits an einen Kühl­ wasserraum angeschlossen sind und andererseits in einen Kühl­ wassersammelkanal münden. Die von dem Zylinderkopf ausgehen­ den Druckkräfte werden über den Stützring und über die Paß­ fläche auf den sich nach oben verjüngenden Teil der Zylinder­ laufbuchse übertragen, so daß durch Anziehen der Zylinder­ kopfschrauben die Anziehungs- bzw. Druckkräfte über die Zy­ linderkopfdichtung letztlich auch auf die Zylinderlaufbuchse übertragen werden. Dadurch kommt es bei der stehenden Zylinderlaufbuchse zu Deformationen, da ein Einspann­ moment durch die versetzte Krafteinleitung in der Zylinderlauf­ buchse auftritt. Dies wird auch dadurch unterstützt, daß das Flanschteil des Kühlwassersammelrings im Bereich des oberen En­ des über eine Schweißnaht mit der Zylinderlaufbuchse ver­ schweißt ist.It is already a water-cooled piston Internal combustion engine with wet cylinder liners known (DE-OS 27 25 059), by means of a federal government by bracing fixed between a cylinder head and a crankcase are. The cylinder liner faces the cylinder head adjacent end with a taper of its outer diameter a conical mating surface, which is reversed by a support ring ben is. The support ring has Nu in the area of its mating surface to the cooling water supply on the one hand to a cooling are connected to the water chamber and on the other hand in a cooling water collection channel open out. Which start from the cylinder head the pressure forces are on the support ring and on the passport area on the part of the cylinders tapering upwards Transfer liner so that by tightening the cylinder head screws the attraction or pressure forces over the Zy linderkopfdichtung ultimately also on the  Cylinder liner are transmitted. This is why it comes to the standing cylinder liner to deformations, because a clamping moment due to the offset application of force in the cylinder barrel socket occurs. This is also supported by the fact that Flange part of the cooling water collection ring in the area of the upper En the ver via a weld seam with the cylinder liner is welded.

Ferner ist eine auswechselbare Zylinderlaufbuchse ebenfalls für Hubkolben-Brennkraftmaschinen bekannt (DE-AS 12 97 945), die aus einer inneren, aus Eisen bestehenden Buchse und einem Man­ tel aus Leichtmetall gebildet ist, der auf die Buchse aufgegos­ sen und mit dieser fest haftend verbunden ist. Das obere Ende des Mantels umschließt zumindest teilweise das Ende der Zylin­ derlaufbuchse. Ferner stützt sich der Mantel mittels eines Bun­ des auf einem Vorsprung der Zylinderlaufbuchse ab, so daß die von den Zylinderkopfschrauben ausgehenden Anziehkräfte eben­ falls über eine Zylinderkopfdichtung direkt auf die Zylinder­ laufbuchse übertragen werden.Furthermore, a replaceable cylinder liner is also for Reciprocating internal combustion engines are known (DE-AS 12 97 945) an inner socket made of iron and a man tel is made of light metal, which is poured onto the socket sen and is firmly adhered to it. The top end of the jacket at least partially encloses the end of the cylinder the liner. The coat is also supported by a bun the on a projection of the cylinder liner, so that the Tightening forces emanating from the cylinder head bolts if directly via a cylinder head gasket to the cylinder liner are transferred.

Das Gleiche gilt auch für die Zylinderlaufbuchse für eine Hub­ kolben-Brennkraftmaschine nach der DE 43 44 652 A1, die eben­ falls eine Laufbuchse mit einem Außenbund und einem Rahmen mit einem Innenbund zeigt. Die Zylinderlaufbuchse stützt sich mit ihrem Außenbund auf dem Innenbund ab. Ferner stützt sich der Zylinderkopf mit seiner Unterseite bzw. Dichtfläche auf dem oberen Ende der Zylinderlaufbuchse und gleichzeitig auf einem Rahmen mit dem Innenbund ab, so daß auch bei dieser Anordnung Verformungen an der Zylinderlaufbuchse auftreten, da durch An­ ziehen der Zylinderkopfschrauben die Anziehkräfte Druck, insbe­ sondere auf die Zylinderlaufbuchse, ausüben.The same applies to the cylinder liner for one stroke piston internal combustion engine according to DE 43 44 652 A1, which just if a liner with an outer collar and a frame with shows an inner waistband. The cylinder liner supports itself their outer waistband on the inner waistband. Furthermore, the Cylinder head with its underside or sealing surface on the upper end of the cylinder liner and at the same time on one Frame with the inner waistband, so that even with this arrangement Deformations on the cylinder liner occur because of An pull the cylinder head bolts the tightening forces pressure, esp especially on the cylinder liner.

Bei herkömmlichen Motoren werden - wie bereits erwähnt - durch das Anziehen der Zylinderkopfschrauben die Anziehkräfte über die Zylinderkopfdichtung direkt auf die Zylinderlaufbuchse übertragen. Handelt es sich hierbei um eine stehende Zylinder­ laufbuchse, so kommt es zu einer Deformation der Zylinderlauf­ buchse, da ein Einspannmoment durch die versetzte Krafteinlei­ tung in die Zylinderbuchse auftritt. Ferner kommt es durch das Anziehen der Zylinderkopfschrauben im Zylinder- bzw. Kurbelge­ häuse zu Deformationen. Falls das Kurbel- bzw. Zylindergehäuse nicht in Open-Deck-Bauweise ausgeführt ist, übertragen sich die Verformungen auf die Zylinderlaufbuchse. Diese Verformungen werden durch ihr Erscheinungsbild auch Kleeblattverformungen genannt.With conventional motors - as already mentioned - through the tightening of the cylinder head bolts over the tightening forces the cylinder head gasket directly onto the cylinder liner  transfer. It is a standing cylinder liner, there is a deformation of the cylinder barrel bushing, as a clamping torque due to the offset force input tion occurs in the cylinder liner. It also comes through Tighten the cylinder head bolts in the cylinder or crank rim housing to deformations. If the crankcase or cylinder housing is not carried out in open-deck construction, the transfer Deformations on the cylinder liner. These deformations are also cloverleaf deformations due to their appearance called.

Die dem Anmeldungsgegenstand am nächsten kommenden Druckschrift (DE 43 44 652 A1) zeigt bereits eine Zylinderausbildung für ei­ ne Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einer in Achsrichtung ein­ teiligen Laufbuchse in einem mit ihr Kühlmittelzwischenräume bildenden Gehäuse, das in Achsrichtung aufeinanderfolgend aus einem kurbelgehäuseseitigen Bereich und einem zylinderkopfnahen Rahmen lösbar zusammengesetzt ist, wobei die Laufbuchse axial im Gehäuse abgestützt ist. Das obere Ende des Mantels um­ schließt zumindest teilweise das Ende der Zylinderlaufbuchse. Bei dieser Zylinderausbildung stützt sich die Laufbuchse mit ihrem Außenbund an einem Innenbund des Rahmens nahe seinem be­ reichsseitigen Ende ab. Bei dieser Anordnung liegen die beiden oberen Enden der Laufbuchse und des Rahmens auf einer Querebene und bilden somit eine plane Dichtfläche, die gegen die Unter­ seite des Zylinderkopfs angepreßt ist. Es fehlt also der erfin­ dungsgemäße Stützring zwischen dem Flanschteil bzw. dem Kurbel­ gehäuse und der Zylinderlaufbuchse. Außerdem ist die Zylinder­ laufbuchse 1 mit ihrem oberen Ende nicht mit ausreichendem Ab­ stand zur Unterseite des Zylinderkopfs angeordnet, so daß sich dort kein Freiraum bildet.The document closest to the application (DE 43 44 652 A1) already shows a cylinder design for a reciprocating piston internal combustion engine with an axially one-piece liner in a housing that forms coolant gaps with it, which in the axial direction consists of a region on the crankcase side and a region near the cylinder head The frame is detachably assembled, the bushing being supported axially in the housing. The upper end of the jacket at least partially closes the end of the cylinder liner. In this cylinder design, the liner is supported with its outer collar on an inner collar of the frame near its end on the rich side. In this arrangement, the two upper ends of the liner and the frame lie on a transverse plane and thus form a flat sealing surface which is pressed against the underside of the cylinder head. There is therefore no support ring according to the invention between the flange part or the crankcase and the cylinder liner. In addition, the cylinder liner 1 with its upper end was not sufficient from the bottom of the cylinder head, so that there is no space.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zylinder­ laufbuchse mit einem zugehörigen Stützring bzw. einer Stützbuchse in Verbindung mit dem Zylindergehäuse derart auszubilden und anzuordnen, daß keine Verformung an der Zylinderlaufbuchse auf­ tritt.The invention has for its object a cylinder liner with an associated support ring or support bush to form in connection with the cylinder housing and  to arrange that there is no deformation on the cylinder liner occurs.

Die Erfindung löst die Probleme dadurch, daß ein Ende des Stützrings ebenso wie ein Ende des Kurbelgehäuses bzw. Zylin­ dergehäuses im oberen Totpunktbereich in etwa auf einer Querebene liegt und eine annähernd durchgehende, plane Dicht­ fläche bildet, gegen die der Zylinderkopf mittel- oder unmit­ telbar anliegt, und daß ein im Totpunktbereich liegendes Ende der Zylinderlaufbuchse derart mit einem Spalt zu einer Unter­ seite des Zylinderkopfs angeordnet ist, daß die vom Zylinder­ kopfdeckel ausgehenden Kräfte nicht über die Zylinderlaufbuch­ se geleitet werden.The invention solves the problems in that one end of the Support ring as well as one end of the crankcase or cylin dergehäuses in the top dead center area approximately on one Transverse level and an almost continuous, flat seal forms the surface against which the cylinder head is centered or not is presentable, and that an end lying in the dead center area the cylinder liner with a gap to a lower side of the cylinder head is arranged that that of the cylinder Head cover outgoing forces do not have the cylinder liner se are managed.

Da die beiden im oberen Totpunktbereich liegenden Enden des Stützrings und auch eines Teils des Zylin­ der- bzw. Kurbelgehäuses auf einer annähernd gleichen Querebene enden und eine durchgehende Dichtfläche bilden, können die vom Zylinderkopf bzw. Zylinderdeckel ausgehenden Anziehkräfte der Zylinderkopfschrauben nicht auf die Zylinderlaufbuchse übertra­ gen werden, da diese vom Zylindergehäuse entkoppelt ist. Die vom Zylinderkopf ausgehenden Druckkräfte wirken lediglich über die Zylinderkopfdichtung auf das Kurbelgehäuse bzw. das Zylin­ dergehäuse und den die Zylinderlaufbuchse umgebenden Stützring.Because the two in the top dead center area lying ends of the support ring and also part of the cylin der- or crankcase on an approximately same transverse plane ends and form a continuous sealing surface, can from Cylinder head or cylinder cover outgoing attraction forces Do not transfer cylinder head screws to the cylinder liner be because it is decoupled from the cylinder housing. The pressure forces emanating from the cylinder head only act via the cylinder head gasket on the crankcase or the cylin the housing and the support ring surrounding the cylinder liner.

Hierzu ist es vorteilhaft, daß zwischen dem oberen Ende der Zy­ linderlaufbuchse und der Unterseite des Zylinderkopfs bzw. Zy­ linderdeckels ein geringfügiger Abstand bzw. Spalt gebildet ist, so daß auch beim Verbrennungsvorgang die im Totpunktbe­ reich liegende Stirnfläche der Zylinderlaufbuchse nicht gegen Teile des Zylindergehäuses zur Anlage kommt.For this purpose, it is advantageous that between the upper end of the Zy cylinder liner and the underside of the cylinder head or Zy a small distance or gap is formed is, so that even in the combustion process in Totpunktbe not lying against the face of the cylinder liner Parts of the cylinder housing comes to rest.

Ferner ist es vorteilhaft, daß der Flanschteil des Zylinderge­ häuses eine Bohrung aufweist, deren Innenoberfläche mit einer Mantelseite des Stützrings einen Spalt bildet. It is also advantageous that the flange part of the cylinder has a bore whose inner surface with a Shell side of the support ring forms a gap.  

Vorteilhaft ist es auch, daß zwischen dem einen Ende der Zylin­ derlaufbuchse und der Unterseite des Zylinderkopfs bzw. Zylin­ derdeckels ein Spalt gebildet ist.It is also advantageous that between one end of the cylinder the bushing and the underside of the cylinder head or Zylin the lid is formed a gap.

Außerdem ist es vorteilhaft, daß der Ring bzw. Stützring mit einem Übermaß über die Zylinderlaufbuchse geschoben wird. Die­ ser Buchsen-Ring-Verbund ähnelt nun einer stehenden Zylinder­ laufbuchse. In vorteilhafter Weise kommt es nicht mehr zu dem oben beschriebenen Einspannmoment, da die Krafteinleitung nicht mehr über die Zylinderlaufbuchse erfolgt, sondern über den Stützring. Somit besitzen die eingeleiteten Kräfte und die ab­ stützenden Kräfte keinen Hebelarm mehr. Es tritt kein Einspann­ moment und somit keine Buchsenverformung auf. Die bekannte Kleeblattverformung der Zylinderlaufbuchse wird vermieden, da die Buchsen-Ring-Verbindung einen Spalt zum Kurbel- bzw. Zylin­ dergehäuse aufweist. Beide Systeme sind im Bereich der Verfor­ mungen durch das Anziehen der Zylinderkopfschrauben entkoppelt. Der Vorteil der nur geringen Deformationen der Zylinderlauf­ buchse liegt darin, daß ein enges Laufspiel zwischen Kolben und Zylinderlaufbuchse erreicht werden kann. Dies wirkt sich posi­ tiv auf den Ölverbrauch und die Bloy-By-Menge aus. In vorteil­ hafter Weise können keramische Buchsenwerkstoffe eingesetzt werden, die sehr empfindlich auf Zugbeanspruchung reagieren. Da bei dieser Buchsenanbindung lediglich die Druckspannungen durch den Preßverband zwischen Buchse und Ring auf die Buchse wirken, ist somit der Einsatz einer keramischen Zylinderlauf­ buchse weit weniger kritisch als bisher.It is also advantageous that the ring or support ring with an excess is pushed over the cylinder liner. The This bush-ring assembly now resembles a standing cylinder liner. Advantageously, this no longer occurs Clamping torque described above, since the application of force is not more via the cylinder liner, but via the Support ring. Thus the forces introduced and the ab supporting forces no longer a lever arm. There is no harness moment and therefore no bushing deformation. The well-known Clover leaf deformation of the cylinder liner is avoided because the socket-ring connection a gap to the crank or Zylin the housing has. Both systems are in the area of verfor decoupled by tightening the cylinder head screws. The advantage of only slight deformations of the cylinder barrel is that there is a tight running play between the piston and Cylinder liner can be reached. This affects posi based on oil consumption and the bloy-by quantity. In an advantage Ceramic bushing materials can be used who are very sensitive to tensile stress. There with this socket connection only the compressive stresses due to the interference fit between the bushing and the ring on the bushing act, is therefore the use of a ceramic cylinder barrel socket far less critical than before.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Zylinderlaufbuchse und des Stützrings, daß eine Zylinderkopfdichtung auf der Dichtfläche des Kurbelgehäu­ ses und des Stützrings aufliegt. In vorteilhafter Weise liegt also lediglich die Zylinderkopfdichtung auf der Dichtfläche des Kurbelgehäuses bzw. des oberen Endes des Zylindergehäuses und der angrenzenden Dichtfläche des Stützrings auf und hat somit keinerlei Kontakt mit Teilen der Zylinderlaufbuchse, insbeson­ dere mit der oberen Stirnfläche.According to a further development, an additional possibility is the inventive cylinder liner and the support ring that a cylinder head gasket on the sealing surface of the crankcase ses and the support ring. Advantageously lies So only the cylinder head gasket on the sealing surface of the Crankcase or the upper end of the cylinder housing and  the adjacent sealing surface of the support ring and thus has no contact with parts of the cylinder liner, in particular the one with the upper face.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, daß das obere Ende des Zylindergehäuses ein Flanschteil mit der Dichtfläche aufweist und daß das Flanschteil des Zylindergehäu­ ses mit einem Teil der Zylinderlaufbuchse einen Ringraum zur Aufnahme des Stützrings bildet. Da das obere Flanschteil des Zylindergehäuses bzw. Kurbelgehäuses mit einem Teil der Mantel­ seite der Zylinderlaufbuchse einen relativ schmalen Ringraum bildet, läßt sich platzsparend der die Zylinderlaufbuchse umge­ bende Stützring einbauen wobei der Stützring in einem Preßsitz auf die Zylinderlaufbuchse aufgebracht ist.In a further embodiment of the invention, it is advantageous that the upper end of the cylinder housing is a flange part with the Has sealing surface and that the flange part of the cylinder housing ses with part of the cylinder liner an annular space Recording the support ring forms. Since the upper flange part of the Cylinder housing or crankcase with part of the jacket side of the cylinder liner a relatively narrow annulus forms, the cylinder liner can be space-saving vice versa Install the support ring with the support ring in an interference fit is applied to the cylinder liner.

Vorteilhaft ist es, daß ein Teil des Stützrings mit Abstand zur Mantelseite der Zylinderlaufbuchse angeordnet ist und einen Kühlwasserraum bildet, der mit mindestens einer im Zylinderge­ häuse vorgesehenen Ein- bzw. Auslaßöffnung in Verbindung steht.It is advantageous that part of the support ring at a distance from Shell side of the cylinder liner is arranged and a Cooling water space forms with at least one in the cylinder provided inlet or outlet opening is connected.

Ferner ist es vorteilhaft, daß zumindest zwei Teile, insbeson­ dere das obere und das untere Ende des Stützrings mit ihrer zur Mantelseite der Zylinderlaufbuchse gerichteten Innenseite gegen die Mantelseite der Zylinderlaufbuchse anliegen und daß sich das obere Ende des Stützrings gegen den Zylinderkopfdeckel bzw. Zylinderkopf und das untere Ende des Stützrings gegen das zum Zylindergehäuse gehörende Stützteil abstützt.It is also advantageous that at least two parts, in particular the upper and lower ends of the support ring with their to Shell side of the cylinder liner facing inside rest against the jacket side of the cylinder liner and that the upper end of the support ring against the cylinder head cover or Cylinder head and the lower end of the support ring against that for Supporting part belonging to the cylinder housing.

Vorteilhaft ist es auch, daß das untere Ende des Stützrings ei­ nen Innenbund aufweist, auf dem ein Außenbund der Zylinderlauf­ buchse abstützbar ist, und daß die Wandstärke des Stützrings in etwa gleich, etwas kleiner oder größer als die Wandstärke der Zylinderlaufbuchse ist. Der Stützring bzw. die die Zylinder­ laufbuchse umgebende Buchse kann in den Ringraum zwischen dem Flanschteil des Zylindergehäuses und dem oberen Ende der Zylin­ derlaufbuchse als Preßsitz-Verbindung auf die Zylinderlaufbuch­ se eingebracht werden, so daß auch die vom Zylinderkopf ausge­ henden Druckkräfte auf den Stützring und somit auf den Stütz­ teil des Zylindergehäuses übertragen werden können. Ferner wer­ den die von der Zylinderkopfschraube ausgehenden Anziehkräfte über die Zylinderkopfdichtung auch auf das obere Ende des Zy­ lindergehäuses übertragen. Da zwischen dem Flanschteil des Zy­ lindergehäuses und dem Außenmantel des Stützrings ein Spalt ge­ bildet ist, wird - wie bereits erwähnt - die Zylinderlaufbuchse mit dem Stützring vom Zylindergehäuse kräftemäßig entkoppelt.It is also advantageous that the lower end of the support ring egg NEN inner collar on which an outer collar of the cylinder barrel Bush is supported, and that the wall thickness of the support ring in about the same, slightly smaller or larger than the wall thickness of the Cylinder liner is. The support ring or the cylinders bushing surrounding bush can be in the annulus between the Flange part of the cylinder housing and the upper end of the cylin  the liner as a press fit connection to the cylinder liner be introduced, so that also from the cylinder head existing compressive forces on the support ring and thus on the support part of the cylinder housing can be transferred. Furthermore, who the tightening forces emanating from the cylinder head screw via the cylinder head gasket also on the upper end of the Zy transfer case. Since between the flange part of the Zy lindergehäuses and the outer shell of the support ring a gap ge is formed - as already mentioned - the cylinder liner decoupled from the cylinder housing with the support ring.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Pa­ tentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in der einzigen Figur dargestellt.Further advantages and details of the invention are in the Pa claims and explained in the description and in the single figure.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Zylinderlaufbuchse in einem Zy­ lindergehäuse bzw. Kurbelgehäuse 8 einer in der Zeichnung nicht dargestellten Hubkolben-Brennkraftmaschine aufgenommen. Die Brennkraftmaschine weist einen Zylinderkopf bzw. einen Zylin­ derkopfdeckel 2 auf, der über Zylinderkopfschrauben 3 mit einem Flanschteil 12 des Kurbelgehäuses bzw. Zylindergehäuses 8 lös­ bar verbunden ist.In the drawing, 1 is a cylinder liner in a Zy cylinder housing or crankcase 8 of a reciprocating piston internal combustion engine, not shown in the drawing. The internal combustion engine has a cylinder head or a Zylin derkopfdeckel 2 , which is connected via cylinder head screws 3 with a flange 12 of the crankcase or cylinder housing 8 releasably.

Zwischen einer Unterseite 11 des Zylinderkopfs 2 und einer pla­ nen Dichtfläche 10 befindet sich eine Zylinderkopfdichtung 23. Die Zylinderkopfdichtung 23 liegt lediglich gegen die plane Dichtfläche 10 an.A cylinder head gasket 23 is located between an underside 11 of the cylinder head 2 and a sealing surface 10 . The cylinder head gasket 23 only bears against the flat sealing surface 10 .

Die Dichtfläche 10 wird durch das obere Ende bzw. die Stirnflä­ che des Flanschs 12 des Zylindergehäuses und die in etwa auf einer gleichen Querebene 21 liegende Stirnfläche des Stütz­ rings 5 gebildet. Wie aus der Figur hervorgeht, kann zwischen dem Stützring 5 und der Zylinderlaufbuchse 1 ein Übermaß zwi­ schen 0,04 und 0,07 bei 20°C gebildet sein. Zwischen der Un­ terseite des Zylinderkopfs 11 und der oberen Stirnfläche der Zylinderlaufbuchse 1 wird ein ausreichend großer Spalt 7 gebil­ det, so daß keine von den Zylinderkopfschrauben 3 ausgehenden Anziehkräfte über die Zylinderkopfdichtung 23 auf die Zylinder­ laufbuchse 1 übertragen werden können.The sealing surface 10 is formed by the upper end or the end face of the flange 12 of the cylinder housing and the end face of the support ring 5 lying approximately on the same transverse plane 21 . As can be seen from the figure, an excess between 0.04 and 0.07 at 20 ° C can be formed between the support ring 5 and the cylinder liner 1 . Between the Un underside of the cylinder head 11 and the upper end surface of the cylinder liner 1, a sufficiently large gap 7 det gebil so that no emanating from the cylinder head bolts 3 attractive forces on the cylinder head gasket 23 bushing on the cylinder 1 can be transmitted.

Der die Zylinderlaufbuchse 1 umgebende Stützring 5 kann bei­ spielsweise aus Stahl oder aus einem anderen Material, bei­ spielsweise GGG, bestehen, während die Buchse 1 aus SiC- Werkstoff bestehen kann.The support ring 5 surrounding the cylinder liner 1 can be made, for example, of steel or another material, for example GGG, while the bushing 1 can be made of SiC material.

In vorteilhafter Weise bildet das Flanschteil 12 des Zylinder­ gehäuses 8 mit dem oberen bzw. im Totpunktbereich liegenden Teil der Zylinderlaufbuchse 1 einen Ringraum 13, in den der Stützring 5 mit geringfügigem Übermaß auf die Zylinderlaufbuch­ se 1 aufgebracht wird, so daß zwischen dieser und dem Stützring eine Preßsitzverbindung hergestellt wird.Advantageously, the flange part 12 of the cylinder housing 8 forms with the upper or in the dead center part of the cylinder liner 1 an annular space 13 , in which the support ring 5 is applied to the cylinder liner 1 with a slight excess, so that between this and the support ring a press fit connection is established.

Ein Teil des Stützrings 5 bildet mit einer Mantelseite 14 der Zylinderlaufbuchse 1 einen kleinen Abstand und somit einen Kühlwasserraum 16, der mit mindestens einer im Zylindergehäu­ se 8 vorgesehenen Ein- bzw. Auslaßöffnung 17 in Verbindung steht. Das eine Ende 6 des Stützrings 5 im oberen Totpunktbe­ reich liegt gegen die Mantelseite 14 der Zylinderlaufbuchse 1 an. Zur Abdichtung dieser beiden Teile weist der Stützring 5 eine Nut zur Aufnahme eines Dichtrings 25 auf. Das untere En­ de 24 des Stützrings 5 liegt ebenfalls gegen die Mantelseite 14 der Zylinderlaufbuchse 1 an. Zur Abdichtung ist in einer Nut des Stützrings 5 ein weiterer Dichtring 26 vorgesehen.Part of the support ring 5 forms with a jacket side 14 of the cylinder liner 1 a small distance and thus a cooling water chamber 16 , which is provided with at least one in the cylinder housing 8 provided inlet or outlet opening 17 in connection. One end 6 of the support ring 5 in the upper Totpunktbe abuts against the jacket side 14 of the cylinder liner 1 . To seal these two parts, the support ring 5 has a groove for receiving a sealing ring 25 . The lower En de 24 of the support ring 5 is also against the jacket side 14 of the cylinder liner 1 . A further sealing ring 26 is provided in a groove of the support ring 5 for sealing.

Ferner weist das Flanschteil 12 zur Aufnahme der Zylinderlauf­ buchse 1 mit dem Stützring 5 eine Bohrung 27 auf, deren In­ nenoberfläche mit einer Mantelseite 28 des Stützrings 5 einen Spalt 29 bildet. Furthermore, the flange part 12 for receiving the cylinder liner 1 with the support ring 5 has a bore 27 , the inner surface of which forms a gap 29 with a jacket side 28 of the support ring 5 .

Eine Entkoppelung des Zylindergehäuses 8 vom Stützring 5 und von der Zylinderlaufbuchse 1 wird dadurch sichergestellt, daß sich das obere Ende 6 des Stützrings 5 lediglich gegen die Un­ terseite 11 des Zylinderkopfdeckels und das andere gegenüber­ liegende Ende 24 des Stützrings 5 gegen ein zum Zylindergehäu­ se 8 gehörendes Stützteil 18 abstützt. Ferner weist das untere Ende des Stützrings 5 einen Innenbund 20 auf, auf den ein Au­ ßenbund 19 der Zylinderbuchse 1 abstützbar ist. Dadurch erhält man eine einwandfreie Fixierung der Zylinderlaufbuchse 1 inner­ halb des Zylindergehäuses und stellt gleichzeitig sicher, daß auch im Betriebszustand der Brennkraftmaschine kein Kontakt zwischen der Unterseite 11 des Zylinderdeckels 2 und der oberen Stirnfläche der Zylinderlaufbuchse 1 auftreten kann. Damit der Stützring 5 in Verbindung mit der Zylinderlaufbuchse 1 platz­ sparend untergebracht werden kann, ist es vorteilhaft, wenn beispielsweise die Wandstärke S1 des Stützrings 5 in etwa gleich groß ist wie die Wandstärke S2 der Zylinderlaufbuchse 1. Es ist jedoch auch möglich, daß die Wandstärke S1 des Stütz­ rings 5 etwas größer oder etwas kleiner ist als die Wandstär­ ke S2 der Zylinderlaufbuchse 1. Aus der vorteilhaften Ausge­ staltung des Stützrings 5 in Verbindung mit der besonderen Aus­ gestaltung des Zylindergehäuses 8 und der Zylinderlaufbuchse 1 ergibt sich, daß die von den Zylinderkopfschrauben 3 eingelei­ teten Anziehkräfte gemäß F1 lediglich auf das Zylindergehäuse über das Stützteil 18 eingeleitet werden (vgl. hierzu Abstütz­ kraft F2). Der Anziehkraft F1 wirken also die Sütztkraft F1 und die von der Zylinderlaufbuchse 1 ausgehenden Kräfte F4 sowie die Kräfte F3 und F5 entgegen.A decoupling of the cylinder housing 8 from the support ring 5 and from the cylinder liner 1 is ensured by the fact that the upper end 6 of the support ring 5 only against the underside 11 of the cylinder head cover and the other opposite end 24 of the support ring 5 against one to the Zylindergehäu se 8th supporting part 18 supports. Furthermore, the lower end of the support ring 5 has an inner collar 20 on which an outer collar 19 of the cylinder liner 1 can be supported. This gives a perfect fixation of the cylinder liner 1 inside half of the cylinder housing and at the same time ensures that no contact between the underside 11 of the cylinder cover 2 and the upper end face of the cylinder liner 1 can occur even in the operating state of the internal combustion engine. So that the support ring 5 can be accommodated in a space-saving manner in connection with the cylinder liner 1 , it is advantageous if, for example, the wall thickness S 1 of the support ring 5 is approximately the same as the wall thickness S 2 of the cylinder liner 1 . However, it is also possible that the wall thickness S 1 of the support ring 5 is somewhat larger or slightly smaller than the wall thickness ke S 2 of the cylinder liner 1 . From the advantageous Substituted of the support ring 5 staltung in conjunction with the specific of design of the cylinder housing 8 and the cylinder liner 1 is obtained that the eingelei ended tightening forces of the head bolts 3 according to F are introduced only to the cylinder housing via the support member 18 1 (see FIG. support F 2 ). The tightening force F 1 thus counteract the Sütztkraft F 1 and the outgoing of the cylinder liner 1 forces F 4 as well as the forces F 3 and F. 5

Vorteilhaft ist es auch, daß die von der Zylinderlaufbuchse 1 ausgehenden Kräfte F4 nicht von dem Flanschteil 12 des Zylin­ dergehäuses 8 aufgefangen werden.It is also advantageous that the forces emerging from the cylinder liner 1 F 4 are not absorbed by the flange part 12 of the cylinder housing 8 .

Claims (11)

1. Zylinderlaufbuchse (1) für eine Brennkraftmaschi­ ne mit einem Zylinderkopf bzw. Zylinderkopf­ deckel (2), der über Zylinderkopfschrauben (3) mit einem Kurbelgehäuse (8) zur Aufnahme einer Zylinderlaufbuchse (1) verbunden ist, die von ei­ nem Stützring bzw. einer Stützbuchse (5) konzen­ trisch umgeben ist, die sich bis in den oberen Totpunktbereich der Brennkraftmaschine erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende (6) des Stützrings (5) ebenso wie ein Ende (6') des Kur­ belgehäuses bzw. Zylindergehäuses (8) im oberen Totpunktbereich in etwa auf einer Querebene (21) liegt und eine annähernd durchgehende, plane Dichtfläche (10) bildet, gegen die der Zylinder­ kopf (2) mittel- oder unmittelbar anliegt, und daß ein im Totpunktbereich liegendes Ende (22) der Zylinderlaufbuchse (1) derart mit einem Spalt zu einer Unterseite (11) des Zylinderkopfs (2) angeordnet ist, daß die vom Zylinderkopf­ deckel (2) ausgehenden Kräfte (F) nicht über die Zylinderlaufbuchse (1) geleitet werden.1. Cylinder liner ( 1 ) for an internal combustion engine with a cylinder head or cylinder head cover ( 2 ) which is connected via cylinder head screws ( 3 ) to a crankcase ( 8 ) for receiving a cylinder liner ( 1 ) which is supported by a support ring or a support bushing ( 5 ) is surrounded concentrically, which extends into the top dead center region of the internal combustion engine, characterized in that one end ( 6 ) of the support ring ( 5 ) and one end ( 6 ') of the cure housing or cylinder housing ( 8 ) in the top dead center area lies approximately on a transverse plane ( 21 ) and forms an approximately continuous, flat sealing surface ( 10 ) against which the cylinder head ( 2 ) bears directly or indirectly, and that an end ( 22 ) lying in the dead center area the cylinder liner ( 1 ) is arranged with a gap to an underside ( 11 ) of the cylinder head ( 2 ) in such a way that the forces (F) coming from the cylinder head cover ( 2 ) do not exceed the Cylinder liner ( 1 ) are routed. 2. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Flanschteil (12) des Zylin­ dergehäuses (8) eine Bohrung (27) aufweist, deren Innenoberfläche mit einer Mantelseite (28) des Stützrings (5) einen Spalt (29) bildet.2. Cylinder liner according to claim 1, characterized in that the flange part ( 12 ) of the Zylin dergehäuses ( 8 ) has a bore ( 27 ) whose inner surface with a shell side ( 28 ) of the support ring ( 5 ) forms a gap ( 29 ). 3. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem einen Ende (22) der Zylinderlaufbuchse (1) und der Untersei­ te (11) des Zylinderkopfs bzw. Zylinderkopf­ deckls (2) ein Spalt (7) gebildet ist.3. Cylinder liner according to claim 1, characterized in that between the one end ( 22 ) of the cylinder liner ( 1 ) and the Untersei te ( 11 ) of the cylinder head or cylinder head deckls ( 2 ), a gap ( 7 ) is formed. 4. Zylinderlaufbuchse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Zylinderkopfdich­ tung (23) auf der Dichtfläche (10) des Kurbelge­ häuses (8) und des Stützrings (5) aufliegt.4. Cylinder liner according to one of claims 1 or 2, characterized in that a Zylinderkopfdich device ( 23 ) on the sealing surface ( 10 ) of the crankcase ( 8 ) and the support ring ( 5 ) rests. 5. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das obere Ende (6') des Zylin­ dergehäuses (8) ein Flanschteil (12) mit der Dichtfläche (10) aufweist.5. Cylinder liner according to claim 1, characterized in that the upper end ( 6 ') of the Zylin dergehäuses ( 8 ) has a flange part ( 12 ) with the sealing surface ( 10 ). 6. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Flanschteil (12) des Zylin­ dergehäuses (8) mit einem Teil der Zylinderlauf­ buchse (1) einen Ringraum (13) zur Aufnahme des Stützrings (5) bildet.6. Cylinder liner according to claim 4, characterized in that the flange part ( 12 ) of the Zylin dergehäuses ( 8 ) with part of the cylinder liner ( 1 ) forms an annular space ( 13 ) for receiving the support ring ( 5 ). 7. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Teil des Stützrings (5) mit Abstand zur Mantelseite (14) der Zylinderlauf­ buchse (1) angeordnet ist und einen Kühlwasser­ raum (16) bildet, der mit mindestens einer im Zy­ lindergehäuse (8) vorgesehenen Ein- bzw. Auslaß­ öffnung (17) in Verbindung steht. 7. Cylinder liner according to claim 5, characterized in that part of the support ring ( 5 ) at a distance from the jacket side ( 14 ) of the cylinder liner ( 1 ) is arranged and forms a cooling water chamber ( 16 ) with at least one in the cylinder housing ( 8 ) provided inlet or outlet opening ( 17 ) is connected. 8. Zylinderlaufbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Teile oder das obere und das untere En­ de (6, 24) des Stützrings (5) mit ihrer zur Man­ telseite (14) der Zylinderlaufbuchse (1) gerich­ teten Innenseite (15) gegen die Mantelseite (14) der Zylinderlaufbuchse (1) anliegen.8. Cylinder liner according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least two parts or the upper and lower en de ( 6 , 24 ) of the support ring ( 5 ) with their man side ( 14 ) of the cylinder liner ( 1 ) court Contact the inside ( 15 ) against the jacket side ( 14 ) of the cylinder liner ( 1 ). 9. Zylinderlaufbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich das obere Ende (6) des Stützrings (5) gegen den Zy­ linderkopfdeckel bzw. Zylinderkopf (2) und das untere Ende (24) des Stützrings (5) gegen das zum Zylindergehäuse (8) gehörende Stützteil (18) ab­ stützt.9. Cylinder liner according to one of claims 1 to 8, characterized in that the upper end ( 6 ) of the support ring ( 5 ) against the Zy cylinder head cover or cylinder head ( 2 ) and the lower end ( 24 ) of the support ring ( 5 ) against the supporting part ( 18 ) belonging to the cylinder housing ( 8 ) is supported. 10. Zylinderlaufbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Stützrings (5) einen Innenbund (20) auf­ weist, auf dem ein Außenbund (19) der Zylinder­ laufbuchse (1) abstützbar ist.10. Cylinder liner according to one of claims 1 to 9, characterized in that the lower end of the support ring ( 5 ) has an inner collar ( 20 ) on which an outer collar ( 19 ) of the cylinder liner ( 1 ) can be supported. 11. Zylinderlaufbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand­ stärke (S1) des Stützrings (5) in etwa gleich, etwas kleiner oder größer als die Wandstärke (S2) der Zylinderlaufbuchse (1) ist.11. Cylinder liner according to one of claims 1 to 10, characterized in that the wall thickness (S 1 ) of the support ring ( 5 ) is approximately the same, slightly smaller or larger than the wall thickness (S 2 ) of the cylinder liner ( 1 ).
DE1998147865 1998-10-16 1998-10-16 Cylinder liner Expired - Fee Related DE19847865C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998147865 DE19847865C2 (en) 1998-10-16 1998-10-16 Cylinder liner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998147865 DE19847865C2 (en) 1998-10-16 1998-10-16 Cylinder liner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19847865A1 DE19847865A1 (en) 2000-04-20
DE19847865C2 true DE19847865C2 (en) 2000-08-17

Family

ID=7884760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998147865 Expired - Fee Related DE19847865C2 (en) 1998-10-16 1998-10-16 Cylinder liner

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19847865C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11174813B1 (en) 2020-09-30 2021-11-16 Caterpillar Inc. Liner for engine block and systems, assemblies, components, and methods thereof
US11578680B2 (en) 2020-09-30 2023-02-14 Caterpillar Inc. Insert with sealing groove for engine block and systems, assemblies, components, and methods thereof
USD980285S1 (en) 2020-09-30 2023-03-07 Caterpillar Inc. Liner for an engine block
USD980869S1 (en) 2020-09-30 2023-03-14 Caterpillar Inc. Liner for an engine block

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011102203A1 (en) * 2011-05-21 2012-11-22 Mahle International Gmbh Cylinder liner and assembly of at least one cylinder liner and a crankcase

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1297945B (en) * 1964-04-01 1969-06-19 Renault Exchangeable cylinder liner for reciprocating internal combustion engines
DE2725059A1 (en) * 1977-06-03 1978-12-14 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Cylinder guide sleeve for IC engine - has extension with surrounding support ring containing water cooling passages
DE4344652A1 (en) * 1993-01-15 1994-07-21 Volkswagen Ag Cylinder for reciprocating piston engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1297945B (en) * 1964-04-01 1969-06-19 Renault Exchangeable cylinder liner for reciprocating internal combustion engines
DE2725059A1 (en) * 1977-06-03 1978-12-14 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Cylinder guide sleeve for IC engine - has extension with surrounding support ring containing water cooling passages
DE4344652A1 (en) * 1993-01-15 1994-07-21 Volkswagen Ag Cylinder for reciprocating piston engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11174813B1 (en) 2020-09-30 2021-11-16 Caterpillar Inc. Liner for engine block and systems, assemblies, components, and methods thereof
US11578680B2 (en) 2020-09-30 2023-02-14 Caterpillar Inc. Insert with sealing groove for engine block and systems, assemblies, components, and methods thereof
USD980285S1 (en) 2020-09-30 2023-03-07 Caterpillar Inc. Liner for an engine block
USD980869S1 (en) 2020-09-30 2023-03-14 Caterpillar Inc. Liner for an engine block

Also Published As

Publication number Publication date
DE19847865A1 (en) 2000-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3032253C2 (en) Internal combustion engine, especially diesel engine
DE3518721C2 (en)
DE3233578C2 (en) Multi-cylinder internal combustion engine with wet cylinder liners and single cylinder heads
EP0423413A2 (en) Piston, especially for a pressure die casting apparatus
DE3934778A1 (en) Piston for casting cylinder of die casting press - has cooling channels for thin-walled cap pref. heat shrunk to threaded body
EP0695866B1 (en) Cylinder block for an internal combustion engine with a water jacket made of aluminium
DE112010004758T5 (en) Composite gasket, cylinder liner and assembly process for a motor
DE3249290T1 (en) COMPOSED PISTON
DE19847865C2 (en) Cylinder liner
EP1965068B1 (en) Air gap insulation on a cylinder socket
DE3709611C2 (en)
EP1635973B1 (en) Piston for a cold chamber die casting machine
AT523642B1 (en) Internal combustion engine with a two-part cylinder liner
DE10160731A1 (en) Internal combustion engine
DE10037748C1 (en) Cylinder cover seal, for four stroke diesel engine, is ring seal and is arranged between annular face of cylinder liner and cylinder cover and has drainage channel opening inside ring seal
DE1207152B (en) Fluid-cooled piston of forged or pressed design for internal combustion engines
WO2006003019A1 (en) Sealing system for an internal combustion engine with a divided cast iron crankcase
DE102009018981A1 (en) Piston for internal combustion engine, has hub for bearing gudgeon pin and piston skirt and spaced from piston skirt by recesses of piston skirt, where piston skirt is formed by two circular cylinder segments
DE19810790C2 (en) Engine cylinder block
EP0777072B1 (en) Piston-rod connection
EP0999387B1 (en) Sealing arrangment of a combustion chamber in Diesel engines with a cylinder head gasket
DE3413971A1 (en) Liquid-cooled internal combustion engine
DE19623920C2 (en) Cylinder crankcase of an internal combustion engine
DE19832844A1 (en) Replaceable cylinder liner for internal combustion engine with cylinder head and engine block - involves locating it's axial position within engine block by midstop, flowing coolant into passage and sealing cooling passage with interference fit between liner and block
DE10328526B4 (en) Internal combustion engine with a cylinder housing

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee