DE19901071C2 - Nasse Zylinderlaufbuchse für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine nasse Zylinderlaufbuchse für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine entsprechend dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Eine gattungsgemäße nasse Zylinderlaufbuchse für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine ist aus der DE 32 20 775 C2 bekannt, wobei die Brennkraftmaschine mehrere nebeneinander liegende Zylinderlaufbuchsen aufweist, welche axial im Kurbelgehäuse über einen Bund, der eine Auflagefläche bildet, an einer Abstützfläche abgestützt sind und deren äußere Umfangsflächen in Kurbelgehäuse-Längsrichtung zur Verringerung des Mittenabstandes der Zylinder mit ersten Abflachungen versehen sind. Zusätzlich zu den ersten Abflachungen sind in Kurbelgehäuse-Längsrichtung zweite Abflachungen in Kurbelgehäuse-Querrichtung vorgesehen. Die Wandstärke der Zylinderlaufbuchsen wird an den Abflachungen beibehalten und nimmt zu den Ecken der Zylinderlaufbuchse hin stark zu, wodurch es zu einem deutlichen Zuwachs an Auflagefläche kommt. Eine kompakte Bauweise ist damit aber nicht möglich. Außerdem sind die Zylinderlaufbuchsen untereinander durch Schweißen verbunden, so dass ein zu Kühlzwecken erforderlicher Spalt nicht vorliegt.

Eine weitere Brennkraftmaschine ist beispielsweise aus der DE 37 12 762 A1 und eine Laufbuchse mit Abflachungen ist aus der DE 29 00 131 C2 bekannt.

Bei diesen Brennkraftmaschinen werden die Laufbuchsen durch die Zylinderkopfschrauben auf die Abstützflächen im Kurbelgehäuse gedrückt. Es hat sich nun gezeigt, daß durch die in Längsrich­ tung des Kurbelgehäuses vorgesehenen Abflachungen an der äußeren Umfangsfläche der Laufbuchse eine ungleichmäßige Anpressung der Laufbuchse über ihren Umfang auf der Abstützfläche im Kurbelge­ häuse erfolgt, die eine unterschiedliche elliptische Verformung der Laufbuchse durch die Schraubenkräfte zur Folge hat. Diese Verformung führt zu einem erhöhten Ölverbrauch und einer erhöh­ ten Reibleistung.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein kompaktes Kurbelgehäuse mit Zylinderlaufbuchsen zu schaffen, wobei eine unsymmetrische Ver­ formung der Zylinderlaufbuchsen vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abflachungen der Zylinderlaufbuchsen dergestalt sind, daß die Wandstärke der Zylinderlaufbuchsen an den Abflachungen abnimmt, wodurch die Auflagefläche des Bundes der Zylinderlaufbuchse an der Abstützfläche im Kurbelgehäuse ebenso abnimmt, wobei zwischen den ersten Abflachungen benachbarter Laufbuchsen ein Spalt verbleibt.

Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag wird zu der kompakten Bau­ weise eine symmetrische Kraftverteilung an der Abstützfläche im Kurbelgehäuse erreicht, was zur Folge hat, daß die Lauffläche der Laufbuchse sowohl bei der Montage als auch im heißen Be­ triebs­ zustand kreiszylindrischer bleibt.

Wenn die Abstände der Zylinderkopfschrauben in Längsrichtung des Kurbel­ gehäuses größer sind als die Abstände in Querrichtung, sollte die durch die zweiten Abflachungen verlorengegangene Auflagefläche auf der Abstützfläche im Kurbelgehäuse größer sein als die durch die ersten Abflachungen in Längsrich­ tung des Kurbelgehäuses verlorengegangene Auflagefläche. Dadurch wird eine gleichmäßige Flächenpressung über den Umfang der Laufbuchse erreicht. Vorzugsweise ist die durch die zweiten Abflachungen verlorengegangene Auflagefläche proportional zum Schraubenabstand in Längsrichtung, d. h. je größer der Schraubenabstand, um so größer die Abflachungen. Die inneren Begrenzungen der zweiten Abflachungen müssen nicht gerade, sondern können auch gekrümmt sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Abschnittes eines Kurbelgehäuses mit Zylinderlauf­ buchsen, die erste Abflachungen in Kurbelgehäuse-Längsrichtung und zweite Abflachungen in Kurbelgehäuse-Querrichtung aufweisen,

Fig. 2 einen Längsschnitt entlang Linie 2-2 in Fig. 1, und

Fig. 3 eine Draufsicht einer Laufbuchse in größerem Maßstab.

Das Kurbelgehäuse 1 enthält mehrere nebeneinander liegende Zylinderlauf­ buchsen 2, die einen Bund 3 aufweisen, der eine Auflagefläche 4 bildet, mit dem die Laufbuchse 2 durch die Zylinderkopfschrauben, die sich durch die Bohrungen 5 erstrecken, axial auf einer Abstützfläche 6 im Kurbelgehäuse 1 gedrückt wird. Die Laufbuchsen 2 begrenzen mit dem Kurbelgehäuse 1 einen Kühlraum 7, der von Kühlflüssigkeit durchströmt wird.

Zur Verringerung des Mittenabstandes der Zylinder sind die äußeren Umfangs­ flächen der Laufbuchsen 2 in Längsrichtung L des Kurbelgehäuses 1 mit Abfla­ chungen 8 versehen. Zwischen benachbarten Laufbuchsen 2 sind von den Abfla­ chungen 8 begrenzte Spalte 9 für den Durchtritt von Kühlflüssigkeit vorgesehen.

Die Abflachungen 8 verringern die Auflagefläche 4 um die in Fig. 3 schraffiert gezeichneten Flächen F₁. Dadurch wird die durch die Zylinderkopfschrauben erzeugte Flächenpressung in Kurbelgehäuse-Längsrichtung größer als in Kurbel­ gehäuse-Querrichtung Q. Diese unterschiedliche Flächenpressung führt zu einer elliptischen Verformung der Laufbahn der Laufbuchse 2.

Um eine ungleichmäßige Verformung zu vermeiden, ist die äußere Umfangsfläche der Laufbuchse 2 auch in Kurbelgehäuse-Querrichtung Q mit symmetrischen Abflachungen 10 versehen, welche die Auflagefläche 4 um die in Fig. 3 kreuz­ schraffierten Flächen F₂ verringern und somit eine Erhöhung der Flächen­ pressung durch die Zylinderkopfschrauben auch in Kurbelgehäuse-Querrichtung zur Folge haben. Damit kann eine über dem Umfang der Laufbuchse gleich­ mäßige Flächenpressung der Auflagefläche 4 auf der Abstützfläche 6 erreicht werden. Wenn die Abstände a₁ der Zylinderkopfschrauben in Kurbelgehäuse- Querrichtung Q kleiner sind als die Abstände a₂ in Kurbelgehäuse-Längsrichtung L, wäre dann, wenn die verlorengegangenen Flächen F₁ und F₂ gleich sind, die Flächenpressung in dem in Kurbelgehäuse-Längsrichtung L liegenden Bereich der Auflagefläche 4 größer als in dem in Kurbelgehäuse-Querrichtung Q liegen­ den Bereich. Dies kann dadurch vermieden werden, daß die Flächen F₂ proportio­ nal zum Schraubenabstand a₂ gemacht werden, also um so größer sind, je größer die Differenz zwischen a₁ und a₂ ist entsprechend der Formel F₂ = F₁(a₂/a₁).

Die inneren Begrenzungen der zweiten Abflachungen 10 können, wie in Fig. 3 oben dargestellt, gerade oder, wie unten gezeigt, gekrümmt sein.

Claims (3)

1. Nasse Zylinderlaufbuchse (2) für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit mehreren nebeneinander liegenden Zylinderlaufbuchsen, die axial im Kurbelgehäuse (1) über einen Bund (3), der eine Auflagefläche (4) bildet, an einer Abstützfläche (6) abgestützt sind und deren äußere Umfangsflächen in Kurbelgehäuse-Längsrichtung (L) zur Verringerung des Mittenabstandes der Zylinder mit ersten Abflachungen (8) versehen sind, wobei zusätzlich zu den ersten Abflachungen (8) in Kurbelgehäuse-Längsrichtung (L) zweite Abflachungen (10) in Kurbelgehäuse-Querrichtung (Q) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflachungen (8), (10) dergestalt sind, daß die Wandstärke der Zylinderlaufbuchsen (2) an den Abflachungen (8), (10) abnimmt, wodurch die Auflagefläche (4) des Bundes (3) der Zylinderlaufbuchse (2) an der Abstützfläche (6) im Kurbelgehäuse (1) ebenso abnimmt, wobei zwischen den ersten Abflachungen (8) benachbarter Laufbuchsen (2) ein Spalt (9) verbleibt.

2. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die zweiten Abflachungen (10) verlorengegangene axiale Auflagefläche (F₂) im Kurbelgehäuse (1) proportional zum Abstand (a₂) der Zylinderkopfschrauben in Kurbelgehäuse- Längsrichtung (L) ist.

3. Zylinderlaufbuchse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Abflachungen (10) gekrümmt sind.