DE2003871A1 - Zylinder fuer luftgekuehlte Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Dr.-lng. h. c. F. PORSCHE KG · 7 STUTTGART-ZUFFEN HAUSEN · PORSCHESTRASSE 42

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Zylinder für luftgekühlte Brennkraftmaschinen.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinder für luftgekühlte Brennkraftmaschinen, dessen Zylinderlaufbüchse von einem die Kühlrippen bildenden Mantel umgeben ist, der aus einem anderen Werkstoff als der Werkstoff der Zylinderlaufbuchse besteht.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines aus verschiedenen Werkstoffen bestehenden Zylinders für luftgekühlte Brennkraftmaschinen.

Es ist bereits bekannt, Zylinder für luftgekühlte Brennkraftmaschinen aus Gewichtsgründen mit einem aus einer Aluminiumlegierung bestehenden Kühlrippenmantel zu versehen (DAS 1 255 9Ö7)· Bei dieser Ausführung ist der Kühlrippenmantel durch Umgießen der aus Gußeisen bestehenden ZyIInderlaufbüchse aufgebracht. Desweiteren ist eine Ausführung bekannt, bei welcher die Zylinderlaufbüchse aus Grauguß oder Stahl besteht, an der ein aus einer Aluminiumlegierung bestehender Kühlrippenkörper unter Verwendung einer Zwischenschicht aus Zinn oder Zink befestigt ist (DGM 1 648). Die genannten Ausführungen von Zylindern für luftgekühlte Brennkraftmaschinen verringern zwar durch die Kühlrippenausbildung aus Leichtmetall das Gewicht des Zylinders, genügen jedoch der heutigen Leichtbauweise von Brennkraftmaschinen nicht mehr, da die aus Stahl oder Grauguß bestehenden Zylinderlaufbüchsen hauptsächlich bei mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen noch einen erheblichen Gewichtsanteil besitzen. Außerdem sind diese Zylinder durch ihre unterschiedliche Werkstoffkombination von Stahl und Aluminium und der sich daraus ergebenden unterschiedlichen Wärmedehnung schwer zu beherrschen und erfordern eine aufwendige Fertigung. Desweiteren ist die Wärmeleitfähigkeit solcher Zylinder ungünstig, wodurch sich beim Betrieb der Brennkraftmaschine zwangsläufig etwas höhere Betriebstemperaturen einstellen.

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Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen Zylinder für luftgekühlte Brennkraftmaschinen zu schaffen, der sich durch eine einfache Herstellung, geringes Gewicht und ein hohes Wärmeleitvermögen auszeichnet.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß die Zylinderlaufbüchse aus einer hochwarmfesten Aluminiumlegierung besteht, an welcher ein aus einer Magnesiumlegierung bestehender, die Kühlrippen tragender Mantel durch Umgießen aufgebracht ist. Von besonderem Vorteil ist hierbei, die Lauffläche der Zylinderlaufbüchse mit einer Gleitschicht hoher Oberflächendichte (z.B. Chrom) zu versehen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die gekennzeichnete Vereinigung einer aus einer Aluminiumlegierung bestehenden Zylinderlaufbüchse und dem aus einer Magnesiumlegierung bestehenden Kühlrippenmantel ein Arbeitszylinder erhalten wird, der sich durch eine günstige Herstellung bei geringem Gewicht und hohem Wärmeleitvermögen auszeichnet. Die Verbindung des Kühlripp ;nmantels mit der Zylinderlaufbüchse ist bei dieser Werkstoffkombination ohne Schwierigkeiten kostensparend und sicher ausführbar. Desweiteren werdengroße Wärmespannungen durch die Wahl der Werkstoffe sicher vermieden, so daß der Zylinder bei der Herstellung, wie auch beim späteren Betrieb weitgehend verzugsfrei bleibt und dadurch erhebliche Kosten für entsprechende Vorrichtungen und eventuelle Nacharbeiten eingespart werden können. Durch das gute Wärmeleitvermögen des Zylinders wird die im Betrieb anfallende Verbrennungswärme schnell und sicher abgeführt. Desweiteren kann durch diese Werkstoffkombination die Wandung der Zylinderlaufbuchse dünn ausgeführt werden, so daß ein Zylinder von geringem Gewicht und hoher Festigkeit erhalten wird. Durch die Beschichtung der Gleitfläche der Zylinderlaufbüchse mit einer Chromschicht wird gleichfalls eine hohe Betriebssicherheit und eine verschleißfeste Kolbenlauffläche erhalten.

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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung anhand eines Längsschnittes durch einen Arbeitszylinder für eine luftgekühlte Brennkraftmaschine gezeigt.

Der Zylinder 1 umfaßt eine Zylinderlaufbüchse 2, die aus einer hochwarmfesten Aluminiumlegierung besteht. Die Zylinderlaufbüchse 2 besitzt eine im wesentlichen zylindrische Mantelfläche J. Die Zylinderlaufbüchse 2 wird zum Aufbringen der Kühlrippen 4 in eine nicht dargestellte Gießform eingesetzt. Danach wird der aus einer Magnesiumlegierung bestehende, die Kühlrippen tragende Mantel 5 in schmelzflüssigem Zustand durch Umgießen auf die Mantelfläche 3 der Zylinderlaufbüchse 2 aufgebracht, wodurch sich die Schmelze mit der Wandung der Zylinderlaufbuchse innig verbindet. Nach beendigtem Gießvorgang wird der Zylinder 1 bearbeitet und an seiner Kolbenlauffläche 6 mit einer Gleitschicht 7 versehen, die aus einer Chromauflage besteht und galvanisch aufgebracht wird. Dadurch werden in bekannter Weise die Gleiteigenschaften des Kolbens erhöht und die Abnutzung der Lauffläche 6 vermindert.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, so können die Kühlrippen auch aus einzelnen Scheiben bestehen, die über die Mantelfläche der Zylinderlaufbüchse aufgeschoben und durch Kleben oder Schrumpfen gehalten werden.

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Claims (2)

1. 2U03871

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   S c h u t z.r-e-e~h-t-s ansprüche

   ί1^Zylinder für luftgekühlte Brennkraftmaschinen, dessen Zylinderlaufbüchse von einem die Kühlrippen bildenden Mantel umgeben ist, der aus einem anderen Werkstoff als der Werkstoff der Zylinderlaufbüchse besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderlaufbüchse (2) aus einer hochwarmfesten Aluminiumlegierung besteht, an welcher ein aus einer Magnesiumlegierung bestehender, die Kühlrippen (4) tragender Mantel (5) durch Umgießen aufgebracht ist.
2. 2. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche (6) der Zylinderlaufbüchse (2) mit einer Gleitschicht (7) hoher Oberflächendichte (z.B. Chrom) versehen ist.

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