DE2000597A1 - Leichtmetallzylinderkopf einer Hubkolbenbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

Leichtmetallzylinderkopf einer Hubkolbenbrennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft einen Leichtmetallzylinderkopf einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, insbesondere mit Luftkühlung, der mit einem Schwermetallzylinder dichtend verspannt ist.

Dichtflächen von Leichtmetallzylinderköpfen, angepreßt an Schwermetallzylinder, neigen aufgrund hoher Flächenpressung und einer Relativbewegung infolge verschieden großer Ausdehoeffizienten von Leicht- und Schwermetall zu Undichtheiten und Zerstörung der Dichtflächen.

Es ist bekannt (deutsche Patentschrift 8θ8 401), zur Herabsetzung der spezifischen Flächenpressung zwischen dem Zylinderkopf und der Stirnfläche des Zylinders zwischen beiden einen eine größere radiale Breite als die Stirnfläche aufweisenden, metallischen Ring höherer Festigkeit einzulegen. Dabei bleibt aber weiterhin die Gefahr der Dichtflächenbeschädigung durch die Relativbewegung infolge verschieden großer Au3detningakoeffizlenten bestehen, da der eingelegte Ring aufgrund seiner höheren Festigkeit etwa den gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie der Schwermetallzylinder hat.

Wird nun ein ähnlicher Schwermetallring (deutsche Patent-

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schrift 1 028 386) in den Leichtmetallzylinderkopf eingegossen, so daß er mit dem Schwermetallzylinder dichtet, dann ist zwar durch diese Maßnahme die Relativbewegung sowie die FLächenpressung beherrschbar, aber ein neues Problem tritt an ihre Stelle. Da nun zwischen Schwermetallring und Leichtmetallzylinderkopf keine Bewegungamöglichkeit mehr besteht, muß sich die verschiedengroSe Ausdehnung bei der betriebsbedingten Erwärmung im Leichtmetall als Druck- im Schwermetall als Zugspannung aufbauen. Neuere Untersuchungen haben gezeigt, daß an der Brennrauminnenaeite des Leichtmetallzylinderkopf ea durch die Oberlagerung der oben erwähnten Druckspannung mit der Druckspannung aufgrund der Biegebeanspruchung des Zylinderkopfes durch die Gaakräfte und der Druckspannung aufgrund des Wärmegefälles die Fließgrenze des Leichtmetalls Überschritten werden kann und sich dann eine plastische Verformung einstellt, die bei Erkaltung des Kopfes an der Brennrauminnenseite zu Rissen führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der oben erwähnten Konstruktionen zu vermeiden und eine standfeste Dichtfläche zu erzeugen» Dies wird erfindungsgemäß bei einem Leichtmetallzylinderkopf der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Dichtfläche des Leichtmetallzylinderkopfes, die den Schwermetall zylinder berührt, anodisch hart__oxydiert ist. Die an sich bekannte anodiache Hartoxydation,

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die bia zu 70 1» höhere Härte gegenüber dem Grundgefüge ergibt und hinreichend dick erzeugt werden kann, ist in der Lage sowohl die hohe Flächenpressung wie die Reibbeanspruchung aufgrund der Relativbewegung aufzunehmen. Durch die erfindungsgemäSe Anordnung erhält man mit einfachen Mitteln eine standfeste Dichtfläche, bei der die Ausdehnung des Zylinderkopfes nicht eingeschränkt wird.

Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ein Zylinderkopf 1 aus Leichtmetall schließt sich an das obere Ende eines Zylinders 2 aus Schwermetall an. Im Zylinderkopf befinden eich Gaswechselkanale 3 und 4, die von Ventilen 5 beherrscht werden. Die Ventile bewegen sich in Schaftführungen 6 und sitzen dichtend auf den Ventilsitzringen Der Zylinderkopf 1 und der Zylinder 2 besitzen stirnseitig gegeneinander Dichtflächen 8. Die Dichflache am Leichtmetallzylinderkopf iet anodisch hartjoxydiert. ™

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Claims (1)

1. ZUUUbdY

   5 Köln-Deutz, den 29. Dez. 1969 D 69/95 TP Nau/Bu

   Patentansprüche

   Leichtmetall zylinderkopf (1) einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, insbesondere mit Luftkühlung, der mit einem Schwermetall zylinder (2) dichtend verspannt ist, dadurch gekennzeichnet, dafl die Dichtfläche (8) des Leichtmetallzylinderkopfes anodisch hartoxydiert ist.

   109829/nppj;