DE2146153B2 - Cylinder liner for an internal combustion engine - Google Patents

Cylinder liner for an internal combustion engine

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DE2146153B2
DE2146153B2 DE19712146153 DE2146153A DE2146153B2 DE 2146153 B2 DE2146153 B2 DE 2146153B2 DE 19712146153 DE19712146153 DE 19712146153 DE 2146153 A DE2146153 A DE 2146153A DE 2146153 B2 DE2146153 B2 DE 2146153B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J10/00Engine or like cylinders; Features of hollow, e.g. cylindrical, bodies in general
    • F16J10/02Cylinders designed to receive moving pistons or plungers
    • F16J10/04Running faces; Liners

Description

GewichtsprozentWeight percent

Molybdän 65 bis 90Molybdenum 65 to 90

Nickel 7 bis 25Nickel 7 to 25

Chrom 1 bis 6Chromium 1 to 6

Bor 0,3 bis 1,5Boron 0.3 to 1.5

Silicium 0,2 bis 1,5Silicon 0.2 to 1.5

Rest Eisen mit geringen
Mengen an Kohlenstoff und
Kobalt
Remainder iron with minor
Amounts of carbon and
cobalt

und in an sich bekannter Weise durch Plasmabogen-Flammspritzen aufgebracht ist.and in a manner known per se by plasma arc flame spraying is upset.

2. Zylinderlaufbuchse für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerfeste Metallegierung in den Nuten (29) besteht aus2. Cylinder liner for an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that that the refractory metal alloy in the grooves (29) consists of

GewichtsprozentWeight percent

Molybdän 75Molybdenum 75

Nickel 17,5Nickel 17.5

Chrom 4,12Chromium 4.12

Bor 0,94Boron 0.94

Silicium 1Silicon 1

Rest Eisen mit geringen Mengen
an Kohlenstoff und Kobalt.
Remainder iron with small amounts
of carbon and cobalt.

Die Erfindung betrifft eine Zylinderlaufbuchse für einen Verbrennungsmotor für die Verwendung in Verbindung mit einem Kolben, dessen Hub in der Nähe eines Endes der Zylinderlaufbuchse endet, wobei der Kolben eine Mehrzahl von axial im Abstand voneinander angeordneten Kolbenringen aufweist, die während des Hubs an der Lauffläche der Zylinderlaufbuchse entlanggleiten, wobei die Zylinderlaufbuchse an ihrer Lauffläche im Bereich der Kolbenringe in ihrem Totpunkt eine Nutenzone aufweist, die mindestens einen der Kolbenringe im Totpunkt des Hubs umgibt und die mit einer durch ein Flammspritzen aufgebrachten feuerfesten Metallegierung gefüllt ist, die an die Zylinderlaufbuchse gebunden ist, wobei die Metallegierung einen Innendurchmesser aufweist, der mit dem Innendurchmesser der Lauffläche übereinstimmt.The invention relates to a cylinder liner for an internal combustion engine for use in Connection to a piston, the stroke of which ends near one end of the cylinder liner, wherein the piston has a plurality of axially spaced piston rings, which slide along the running surface of the cylinder liner during the stroke, the cylinder liner has a groove zone on its running surface in the area of the piston rings at their dead center, which surrounds at least one of the piston rings at the dead center of the stroke and which has a through one Flame spray applied refractory metal alloy is filled, which is bonded to the cylinder liner is, wherein the metal alloy has an inner diameter that corresponds to the inner diameter of the Tread matches.

Zylinderlaufbuchsen von Verbrennungsmotoren bestehen im allgemeinen aus Graugußeisen mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 3 bis etwa 3,5 0O, einem Siliciumgehalt von etwa 1,8 bis 2,20 °, 0, einem Mangangehalt von etwa 0,60 bis etwa 1,00 0Zo, einem maximalen Schwefelgehalt von etwa 0,15 %> und einem maximalen Phosphorgehalt von etwa 0,15%. Typische Graugußeisen-Legierungen für Zylinderlaufbuchsen von Verbrennungsmotoren sind solche der nachfolgend angegebenen Zusammensetzung: Cylinder liners of internal combustion engines generally consist of gray cast iron with a carbon content of about 3 to about 3.5 0 , a silicon content of about 1.8 to 2.20 0, a manganese content of about 0.60 to about 1.00 0 Zo, a maximum sulfur content of about 0.15%> and a maximum phosphorus content of about 0.15%. Typical gray cast iron alloys for cylinder liners of internal combustion engines are those of the following composition:

GesamtkohlenstoffgehaltTotal carbon content SiliciumgehaltSilicon content MangangehaltManganese content Maximaler
Schwefelgehalt
Maximum
Sulfur content
Maximaler
Phosphorgehalt
Maximum
Phosphorus content
3,10 bis 3,40
3,00 bis 3,30
3.10 to 3.40
3.00 to 3.30
1,90 bis 2,20
1,80 bis 2,10
1.90 to 2.20
1.80 to 2.10
0,60 bis 0,90
0,70 bis 1,00
0.60 to 0.90
0.70 to 1.00
0,15
0,15
0.15
0.15
0,15
0,10
0.15
0.10

Diese Zylinderlaufbuchsen unterliegen beim Betrieb des Verbrennungsmotors dem höchsten Verschleiß an den Enden des Hubs, insbesondere an der so Stelle, an der sich der Kolben in seinem Totpunkt befindet. In den Totpunkten des Kolbenhubs kehrt sich nämlich die Bewegungsrichtung des Kolbens um, wodurch der Kolben in Schwingungen versetzt wird, so daß an dieser Stelle die stärkste Seitenbelastung auf die Zylinderwand einwirkt.These cylinder liners are subject to the greatest wear when the internal combustion engine is in operation at the ends of the stroke, especially at the point where the piston is in its dead center is located. In the dead center of the piston stroke, the direction of movement of the piston is reversed around, causing the piston to vibrate, so that the greatest side load at this point acts on the cylinder wall.

Um diesem Verschleiß entgegenzuwirken, wurde bereits der Vorschlag gemacht, die die Bohrung begrenzende Wand der Zylinderlaufbuchse an dieser Stelle mit einem Überzug aus einem harten, verschleißfesten Metall, wie z. B. Chrom, oder einer Metallegierung mit einer größeren Verschleißbeständigkeit als dem üblicherweise verwendeten Graugußeisen zu versehen. Solche Zylinderlaufbuchsen haben jedoch den Nachteil, daß sie sehr teuer und sehr schwierig zu schleifen sind. Es wurde auch bereits versucht, dem Verschleiß der Zylinderlaufbuchsen in unmittelbarer Nähe des oberen Totpunktes des oberen Kolbenringes dadurch entgegenzuwirken, daß über die gesamte Länge der Zylinder-Lauffläche Nuten vorgesehen werden, die durch Aufsprühen oder elektrische Ablagerung mit Metall gefüllt sind (vgl. die USA.-Patentschrift 2 108 392 und 2 292 662).In order to counteract this wear, the proposal has already been made that the bore should be limited Wall of the cylinder liner at this point with a coating made of a hard, wear-resistant Metal, such as B. chrome, or a metal alloy with a greater wear resistance than the gray cast iron usually used. Have such cylinder liners however, they have the disadvantage that they are very expensive and very difficult to grind. It was already tried to reduce the wear and tear of the cylinder liners in the immediate vicinity of the top dead center of the top To counteract the piston ring that grooves over the entire length of the cylinder running surface provided, which are filled with metal by spraying or electrical deposition (cf. U.S. Patents 2,108,392 and 2,292,662).

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 682 765 ist es bereits bekannt, am Ende der Zylinderlaufbuchse für einen Verbrennungsmotor im Bereich des oberen Totpunktes des Kolbens eine Nutenzone anzubringen, die mit einer durch Flammspritzen aufgebrachten, feuerfesten Metallegierung gefüllt ist und einen Innendurchmesser aufweist, der mit dem Innendurchmesser der Zylinderlaufbuchse übereinstimmt. Ferner ist es aus der Zeitschrift »technica«, 1971, S. 17, bereits bekannt, die Verschleißbeständigkeit von Zylinderlaufbuchsen durch Aufbringen von verschleißfesten Legierungsüberzügen nach dem Plasmabogen-Flammspritzverfahren zu verbessern, während nach einem Vorschlag in der bekanntgemachten deutschen Patentanmeldung St 2741 a/46 el eine Zylinderlaufbuchse mit einer porösen Lauf-From the German utility model 1 682 765 it is already known at the end of the cylinder liner to attach a groove zone for an internal combustion engine in the area of the top dead center of the piston, which is filled with a refractory metal alloy applied by flame spraying and has an inner diameter which corresponds to the inner diameter of the cylinder liner. Furthermore, it is already known from the journal »technica«, 1971, p. 17, the wear resistance of cylinder liners by applying wear-resistant alloy coatings after To improve plasma arc flame spraying processes, while following a proposal made in the German patent application St 2741 a / 46 el a cylinder liner with a porous barrel

fläche aus Hartchrom versehen wird, die einer nach Die erfindungsgemäße Zylinderlaufbuchse hat ge-surface is provided made of hard chrome, which one according to The cylinder liner according to the invention has

träglichen elektrochemischen Behandlung unterwor- genüber den bisher bekannten ZylinderlaufbuchsenThe cylinder liners known up to now were subjected to a tolerable electrochemical treatment

fen wird. den Vorteil, daß sie in der dem größten Verschleißwill open. the advantage that they are in the greatest wear

Diese bekannten Vorschläge zur Lösung des Pro- ausgesetzten Nutenzone einen verschleißfesten Meblems der Herstellung einer Zylinderlaufbuchse für 5 tallüberzug aufweist, der nicht nur sehr fest auf der einen Verbrennungsmotor, die den an sie gestellten Unterlage haftet, sondern sich auch leicht schleifen Anforderungen genügt, berücksichtigen jedoch nicht läßt und die zur Erzielung einer ausreichenden die Schwierigkeiten, die beim Schleifen des aufge- Schmienvirkung erforderliche günstige Porosität aufbrachten, verschleißfesten Überzugs auftreten und weist, die sich über die gesamte Tiefe der Mittelzone nehmen auch keine Rücksicht auf die Bedeutung der io erstreckt und sich daher auch bei längerem Betrieb Porosität des verschleißfesten Überzugs, die ausrei- des Verbrennungsmotors als Folge des dabei auftrechen muß, um einen ausreichend dicken Ölfilm auf tenden zunehmenden unvermeidbaren Verschleißes dem Überzug zur Erzielung einer ausreichenden nicht verändert. Die erfindungsgemäßen Zylinder-Schmierung aufrechtzuerhalten. Alle bisher vorge- laufbuchsen, die an den kritischen Stellen einen verschlagenen, verschleißfesten Überzüge und Verfah- 15 schleißfesten Metallüberzug der oben angegebenen ren zur Aufbringung dieser Überzüge führen jeden- Zusammensetzung aufweisen, haben eine weit gröfalls nicht zu einer Zylinderlaufbuchse für einen Ver- ßere Lebensdauer als übliche Zylinderlaufbuchsen brennungsmotor, die neben einer ausreichenden Ver- und eine geringere Neigung zum Festfressen der KoI-schleißfestigkeit an den kritischen stellen auch die benringe, da sie an den kritischen Stellen in dem gewünschte Porosität zur Erzielung einer ausreichen- 20 Oberteil der Auskleidung gegen hohe Temperaturen den Ölhaftfähigkeit aufweist, leicht schleifbar ist und beständig sind.These known proposals for solving the problem of the groove zone exposed to a wear-resistant membrane the production of a cylinder liner for 5 tallüberzug, which is not only very solid on the an internal combustion engine that adheres to the pad placed on it, but also easily grinds itself Requirements suffices, but does not take into account and those to achieve a sufficient the difficulties encountered in grinding the lubricating effect required favorable porosity, wear-resistant coating occur and has, which extends over the entire depth of the central zone also take no account of the importance of the io stretches and therefore extends even with prolonged operation Porosity of the wear-resistant coating that breaks up the internal combustion engine as a result of this must, in order to have a sufficiently thick oil film on tendency increasing unavoidable wear the coating to achieve sufficient not changed. The cylinder lubrication according to the invention maintain. All of the feeder bushings that have had a devious, wear-resistant coatings and process 15 wear-resistant metal coating of the above Ren for the application of these coatings lead to any composition, have a far largest not a cylinder liner for a longer service life than conventional cylinder liners internal combustion engine, which in addition to sufficient wear and tear and a lower tendency to seize the KoI wear resistance at the critical points also the benringe, since they are at the critical points in the desired porosity to achieve a sufficient upper part of the lining against high temperatures has oil adhesion, is easy to sand and is durable.

ausreichend fest auf der Unterlage haftet. Zwar wird Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in deradheres sufficiently firmly to the surface. While embodiments of the invention are in the

in »Werkstattstechnik«, 1965, Heft 12, S. 603 bib Zeichnung dargestellt und werden im folgenden nä-in "Werkstattstechnik", 1965, Issue 12, p. 603 bib drawing and are in the following next

606, darauf hingewiesen, daß bestimmte verschleiß- her beschrieben. Dabei zeigt606, it should be noted that certain wear and tear is described. It shows

feste Legierungen statt durch Flammspritzen durch 25 F i g. 1 einen Schnitt durch einen Teil eines Ver-solid alloys instead of flame spraying by 25 F i g. 1 a section through part of a

Plasmabogen-Flammspritzen aufgebracht werden brennungsmotors mit einer Zylinderlaufbuchse nachPlasma arc flame spraying are applied to the internal combustion engine with a cylinder liner

können, von der Anwendung dieser Auftragsmethode der Erfindung, welcher die Stellungen des Kolbens incan, from the application of this application method of the invention, which the positions of the piston in

zur Herstellung von Zylinderlaufbuchsen, bei denen der Zylinderlaufbuchse an den Enden des Kolben-for the production of cylinder liners, in which the cylinder liner at the ends of the piston

die Porosität zur Erzielung der gewünschten Ölhaft- hubs zeigt,shows the porosity to achieve the desired oil adhesion stroke,

fähigkeit eine entscheidende Rolle spielt, ist darin je- 30 F i g. 2 einen teilweise weggebrochenen Schnittability plays a decisive role, is 30 F i g. 2 shows a partially broken away section

doch nicht die Rede. durch die Zylinderlaufbuchse der F i g. 1,but not the talk. through the cylinder liner of FIG. 1,

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, F i g. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Zy-The object of the present invention is now to provide F i g. 3 another embodiment of a cycle

eine Zylinderlaufbuchse für einen Verbrennungsmo- linderlaufbuchse nach der Erfindung im Schnitt,
tor anzugeben, die an den Stellen des höchsten Ver- In der Fig. 1 der Zeichnung ist mit der Ziffer 10
a cylinder liner for a combustion engine liner according to the invention in section,
gate, which is indicated at the points of the highest point in Fig. 1 of the drawing with the number 10

schleißes einen Überzug aufweist, der nicht nur den 35 allgemein ein Teil eines Verbrennungsmotors mitwear has a coating that not only the 35 generally a part of an internal combustion engine with

an ihn gestellten Forderungen in bezug auf die Ver- einem Motorblock 11 mit einer Bohrung 12 bezeich-Requirements placed on him with regard to the connection an engine block 11 with a bore 12 denotes

schleißfestigkeit genügt, sondern gleichzeitig die zur net. die durch eine Zylinderlaufbuchse 13 der Erfin-wear resistance is sufficient, but at the same time that of the net. by a cylinder liner 13 of the invention

Erzielung einer ausreichenden Schmienvirkung erfor- dung ausgekleidet ist. Ein Kolben 14 ist gleitend inAchieving a sufficient lubrication effect is lined. A piston 14 is slidable in

derliche Porosität aufweist, leicht schleifbar ist und der Zylinderlaufbuchse 13 angeordnet und bewegtHas such porosity, is easy to grind and the cylinder liner 13 is arranged and moved

auf der Unterlage fest haftet. 40 sich von einer oberen Totpunktlage, die in durchge-firmly adheres to the base. 40 deviates from a top dead center position, which is

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- zogenen Linien dargestellt ist, zu einer unteren Totlöst, daß in einer Zylinderlaufbuchse für einen Ver- punktlage, die in gestrichelten Linien dargestellt ist. brennungsmotor der eingangs genannten Gattung die Die Zylinderlaufbuchse 13 ist ein Graugußrohr 15 dem höchsten Verschleiß ausgesetzten Nuten der Zy- mit einem nach außen ragenden Flansch 16 an seilinderlaufbuchse mit einer bestimmten feuerfesten 45 nem oberen Ende. Der Schaft der Zylinderlaufbuchse Metallegierung gefüllt sind, die besteht aus 13 wird in die Bohrung 12 des Motorblocks 11According to the invention, this task is represented by drawn lines, to a lower dead solution, that in a cylinder liner for a dot position, which is shown in dashed lines. Internal combustion engine of the type mentioned at the beginning, the cylinder liner 13 is a gray cast iron tube 15 The grooves of the cylinder, which are exposed to the greatest wear, have an outwardly protruding flange 16 on the cable liner with a certain refractory 45 nem upper end. The shaft of the cylinder liner Metal alloy filled, which consists of 13 is inserted into the bore 12 of the engine block 11

Gewichtsprozent gedrückt, und der Flansch 16 sitzt in einer AusMolybdän 65 bis 90 nehmung 12 A an der Oberseite des Motorblocks Percent by weight pressed, and the flange 16 sits in a AusMolybdenum 65 to 90 recess 12 A on the top of the engine block

Nickel 7 bis 25 u Nickel 7 to 25 u

Cj11-O111 ι J3J5 6 so Der Kolben 14 weist einen Kolbenkopf 17, einCj 11 -O 111 ι J 3 J 5 6 so The piston 14 has a piston head 17

gor 0 3 bis 15 nac^ unten ragendes Kolbenband 18 und drei Ring-g 0 3 or projecting to 15 ^ NAC bottom piston ring belt 18 and three

'!"!!^!'"!'"!'!'! 0^2 bis {,5 nuten 19, 20 und 21 auf. Die obere Ringnut 19'! "!! ^!'"! '"!'! '! 0 ^ 2 to {, 5 slots 19, 20 and 21. The upper annular slot 19

' ' nimmt einen keilförmigen Dichtungs- oder Feuerring'' takes a wedge-shaped sealing or fire ring

22 aUf" Die mittlere Nut 2° nimmt einen U 22 aUf " The middle groove 2 ° takes a U

?niSrinH Inhiff ^ 22 aUf" Die mittlere Nut 2° nimmt einen ZWeUen ? niSrinH Inhiff ^ 22 aUf " The middle groove 2 ° takes a ZWeUen

an Kohlenstoff und Kobalt ^ keilförmigen Dichtungsring 23 auf. Die untere Nutof carbon and cobalt ^ wedge-shaped sealing ring g 23. The lower groove

und die in an sich bekannter Weise durch Plasmabo- 21 nimmt einen Ölabstreifring 24 auf. Der Ölab-and which in a manner known per se by Plasmabo- 21 receives an oil control ring 24. The oil drain

gen-Flammspritzen aufgebracht wurde. Gemäß einer streifring 24 umfaßt oben und unten dünne, aufge-gene flame spray was applied. According to a strip ring 24 comprises above and below thin, up-

bevorzugten Ausgestaltung besteht die feuerfeste Me- spaltene Ringscheiben 25, die auf einem sich um denIn a preferred embodiment, there is the refractory measuring column ring disks 25, which are placed on a

tallegierung in den Nuten der Zylinderlaufbuchse für Umfang erstreckenden Abstandhalterung 26 aufge-tal alloy in the grooves of the cylinder liner for circumferential spacer 26

einen Verbrennungsmotor aus 6u bracht und von ihm gespannt werden. Die äußerenBring an internal combustion engine from 6u and be tensioned by him. The outer ones

Gewichtsprozent Oberflächen der Ringe 22, 23 und 25 gleiten auf derWeight percent surfaces of the rings 22, 23 and 25 slide on the

Molybdän 75 Lauffläche 27 der Zylinderlaufbuchse 13 und schlie-Molybdenum 75 running surface 27 of the cylinder liner 13 and then

Nickel 17,5 ßen gegen diese ab.Nickel 17.5 ßen against this.

Chrom 4,12 im oberen Totpunkt ist der Kolbenkopf 17 etwaChromium 4.12 i m top dead center 17, the piston head about

Bor 0,94 65 bündig mit dem Flansch 16 der ZylinderlaufbuchseBoron 0.94 65 flush with flange 16 of the cylinder liner

Silicium 1 13. Im unteren Totpunkt befindet sich der untereSilicon 1 13. The bottom dead center is located

Rest Eisen mit geringen Mengen an Teil des Kolbenbandes 18 innerhalb des BereichesRemaining iron with small amounts of part of the piston band 18 within the range

Kohlenstoff und Kobalt. des Schaftes der Zylinderlaufbuchse. Die LaufflächeCarbon and cobalt. of the cylinder liner shaft. The tread

27 der Zylinderlaufbuchse 13 ist an ihrem oberen der Zylinderlaufbuchse 13 beeinträchtigt werden.27 of the cylinder liner 13 is impaired at its upper part of the cylinder liner 13.

Ende bei 28 abgeschrägt. Wichtig ist aber auch die Porengrößenverteilung,Beveled end at 28. But the pore size distribution is also important,

Die Lauffläche 27 der Zylinderlaufbuchse 13 ist in denn bei einer zu geringen Porengröße von beispielsder Nähe des Randes und im Innern mit Nuten 29, weise 0,01 bis 0,1 Mikron ist eine ausreichende Öl-30 versehen. Die Nuten 29, 30 sind so angeordnet, 5 Haftfähigkeit und damit eine ausreichende Schmierdaß sie den oberen Dichtungsring 22 im oberen Tot- wirkung nicht gewährleistet, während andererseits punkt und den unteren Ölabstreifring 24 im unteren bei zu großen Poren in der Größenordnung von 2 bis Totpunkt umgeben und sich etwas über die Oberteile 10 Mikron die Gefahr besteht, daß darin der Schleifund Unterteile dieser Ringe in diesen Stellungen hin- abtrieb zurückgehalten wird, was ebenfalls uneraus erstrecken. Die Nuten 29 und 30 können verhüll- i° wünscht ist.The running surface 27 of the cylinder liner 13 is provided with a sufficient oil 30 if the pore size is too small, for example near the edge and in the interior with grooves 29, for example 0.01 to 0.1 micron. The grooves 29, 30 are arranged in such a way that they do not guarantee the upper sealing ring 22 in the upper dead center, while on the other hand point and the lower oil control ring 24 in the lower one with excessively large pores in the order of 2 to dead center and a little over the upper parts 10 microns there is a risk that the grinding and lower parts of these rings will be held back in these positions, which also extends inexorably. The grooves 29 and 30 can be veiled i ° is desired.

nismäßig flach sein und ihre Tiefe etwa 0,0051 bis Durch Aufbringen der erfindungsgemäß verwende-nism-moderately shallow and its depth about 0.0051 to By applying the inventively used

etwa 0,025 cm betragen. Die axiale Ausdehnung der ten Metallegierung nach dem Plasmabogen-Flamm-be about 0.025 cm. The axial expansion of the th metal alloy after the plasma arc flame

Nuten kann etwa 1,27 cm betragen. spritzverfahren wird jedoch eine ausreichende Ge-Grooves can be approximately 1.27 cm. injection process, however, a sufficient

Die Nuten 29 und 30 sind mit einer feuerfesten samtporosität mit der gewünschten Porengrößenver-The grooves 29 and 30 have a fireproof velvet porosity with the desired pore size enlargement.

Metallegierung, die durch Plasmabogen-Flammsprit- 15 teilung erzielt, bei der die Mehrzahl der Poren eineMetal alloy obtained by plasma arc flame spraying in which the majority of the pores have a

zen aufgebracht worden ist, gefüllt. Die streifenför- Größe von etwa 0,1 bis 2 Mikron aufweist. Damitzen has been applied, filled. The strip feed size is from about 0.1 to 2 microns. In order to

migen Füllungen 31 und 32 sind mit dem Ausklei- wird auch gleichzeitig eine der HauptschwierigkeitenMigen fillings 31 and 32 are also one of the main difficulties with the lining

dungskörper 15 fest verbunden und bilden eine harte beseitigt, die bei den bisher verwendeten Überzugs-training body 15 firmly connected and form a hard eliminated, which in the previously used cover

Oberfläche. Die Füllungen 31 und 32 sind mit der materialien auftrat, nämlich die, daß die SchmierungSurface. The fillings 31 and 32 are made with the materials, namely the one that the lubrication occurred

Lauffläche 27 bündig geschliffen. Da die Lauffläche 20 zwischen dem verschleißfesten Überzug und den KoI-Running surface 27 ground flush. Since the tread 20 between the wear-resistant coating and the KoI-

27 außer an den Füllungsflächen aus Grauguß be- benringen besonders beim Start des Verbrennungs-27 except for the gray cast iron filling surfaces, especially when starting the combustion

steht und die Füllungsflächen nur einen verhältnis- motors, bei dem der Reibungsverschleiß ungewöhn-and the filling surfaces only have a ratio motor, in which the frictional wear is unusual

mäßig kleinen Teil der Gesamtfläche der Lauffläche lieh hoch ist, bei Materialien mit einer glatten Ober-moderately small part of the total surface of the running surface is high, for materials with a smooth surface

27 ausmachen, wird durch die Füllungen 31, 32 mit fläche, wie z.B. einem Harzchromüberzug, oder bei27 make up, is through the fillings 31, 32 with surface, such as a resin chrome coating, or with

ihren harten Oberflächen das Schleifen nicht über- 25 nach dem Detonationsflammsprühverfahren auf'ge-their hard surfaces do not exceed grinding using the detonation flame spraying method.

mäßig erschwert. brachten Materialien unzureichend ist.moderately difficult. materials brought is inadequate.

Die erfindungsgemäß verwendeten verschleißfesten Bei den Füllungen 31 und 32 aus dem erfindungs-Metallegierungen werden in an sich bekannter Weise gemäß verwendeten Material mit einer harten Obernach dem Plasmabogen-Flammspritzverfahren aufge- fläche kann es sich um in situ in den Nuten gebildete bracht, wodurch bewirkt wird, daß die aufgebrachten 3° Legierungen handeln, und die Legierung wird entverschleißfesten Füllungen 31, 32 die gewünschte lang einer Grenzfläche, die ein davon verschiedenes Porosität und die gewünschte Porengrößenverteilung Bindematerial aufweisen kann, mit dem Zylinderbei gleichzeitig guter Haftung auf dem Zylinderlauf- laufbuchsenwerkstoff verbunden. Wie dargestellt, buchsenwerkstoff aufweisen. sind die Füllungen 31 und 32 so angeordnet, daß sieThe wear-resistant fillings 31 and 32 made of the metal alloys of the invention are applied in a known manner according to the material used with a hard surface That the applied 3 ° alloys act, and the alloy is de-wear-resistant fillings 31, 32 the desired length of an interface, which can have a different porosity and the desired pore size distribution binding material, connected to the cylinder with at the same time good adhesion to the cylinder liner material. As shown, have bushing material. the fillings 31 and 32 are arranged so that they

Zu diesem Zweck werden die Legierungen in 35 sich zu beiden Seiten des oberen Feuerringes 22 im obe-For this purpose, the alloys in 35 are located on both sides of the upper fire ring 22 in the upper

Form von in axialer Richtung schmalen Streifen auf- ren Totpunkt und zu beiden Seiten des ölabstreifringsForm of narrow strips in the axial direction at the dead center and on both sides of the oil control ring

gesprüht und anschließend mit der Zylinderwand 24 im unteren Totpunkt des Kolbenhubs erstrecken,sprayed and then extend with the cylinder wall 24 in the bottom dead center of the piston stroke,

bündig geschliffen, was den Vorteil hat, daß beim Anstatt mit wenigen einzelnen Füllungen 31 undGround flush, which has the advantage that instead of having a few individual fillings 31 and

Schleifen keine Spannungsdeformationen und daraus 32 kann die Zylinderlaufbuchse 13 auch mit einerGrinding no stress deformations and from this 32 the cylinder liner 13 can also with a

resultierende Brüche der Bindung zwischen der Fül- 40 Mehrzahl von schmaleren Füllungen versehen sein,resulting breaks in the bond between the filling 40 be provided with a plurality of narrower fillings,

lung 31, 32 aus der verschleißfesten Metall-Legie- die sich über die gleiche Fläche wie die breiterentreatment 31, 32 made of the wear-resistant metal alloy which extends over the same area as the wider ones

rung und den Wänden der Nuten 29, 30 auftreten. Füllungen 31, 32 erstrecken. Wie in Fig. 3 darge-tion and the walls of the grooves 29, 30 occur. Fillings 31, 32 extend. As shown in Fig. 3

Aus diesen Gründen haben die Füllungen 31, 32 in stellt, weist die so ausgebildete ZylinderlaufbuchseFor these reasons, the fillings 31, 32 in points have the cylinder liner formed in this way

axialer Richtung eine Breite von weniger als 1.27 cm. 13/1 neben Teilen, die mit der mit der gleichen Be-in the axial direction a width of less than 1.27 cm. 13/1 in addition to parts that have the same

Die erfindunesgemäße Zylinderlaufbuchse 13 kann 45 zugsziffer versehenen Zylinderlaufbuchse 13 identischThe erfindunesgemäße cylinder liner 13 may be provided 45 zugsziffer cylinder liner 13 identical

einen oder mehrere Füllungen 31, 32 aus dem ange- sind, an Stelle der einzelnen Nut 29 am oberen Endeone or more fillings 31, 32 from which there are, instead of the individual groove 29 at the upper end

gebenen Material aufweisen, die in die Zylinderlauf- und der einzelnen Nut 30 in der Nähe des unterenhave given material in the cylinder barrel and the single groove 30 near the lower

buchse 13 bündig so eingebettet sind, daß sie einen Endes drei Nuten 33 auf, die an dem oberen Endesocket 13 are embedded flush so that they have three grooves 33 at one end, which at the upper end

oder mehrere der Dichtungsringe des Kolbens 14 im vorgesehen sind, sowie drei ähnliche Nuten 34, die inor more of the sealing rings of the piston 14 are provided in, as well as three similar grooves 34, which are shown in

oberen Totpunkt umgeben. 5o der Nähe des unteren Endes der Zylinderlaufbuchsesurround top dead center. 5o near the lower end of the cylinder liner

Die nach dem Plasmabogen-Flammspritz-Verfah- 13 vorgesehen sind, wobei jede Nut 33, 34 durchAccording to the plasma arc flame spraying method 13 are provided, each groove 33, 34 through

ren aufgebrachte, erfindungsgemäß verwendete Le- eine nicht ausgesparte Fläche 35 der Lauffläche 27Ren applied leather used according to the invention - a non-recessed surface 35 of the running surface 27

gierung weist eine Gesamtporosität von etwa 150O von der anderen getrennt ist.alloy has a total porosity of about 15 0 O is separated from the other.

auf, die gleichmäßig über die gesamte Dicke der Fül- Die Nuten 33 werden mit der genannten Metalllung 31, 32 verteilt ist, wobei in 3 °/o der Gesamtpo- 55 legierung gefüllt unter Bildung der Füllungen 36, rosität aus Poren einer Größe von etwa 0,01 bis während die Nuten 34 mit der gleichen oder eineT 0,1 Mikron, etwa 9,9 0Zo der Gesamtporosität aus Po- davon verschiedenen Metallegierung mit einer hartren einer Größe von etwa 0,1 bis 2,0 Mikron und ten Oberfläche gefüllt werden und die Füllungen 37 2,1 a/o der Gesamtporosität aus Poren einer Größe bilden. Die Füllungen 37 weisen im allgemeinen die von 2 bis 10 Mikron bestehen. Damit weist die erfin- 60 gleiche Dicke auf wie die Füllungen 31 und 32, ihre dungsgemäße Zylinderlaufbuchse die zur Aufrechter- axiale Breite beträgt jedoch 0,15 bis 0,635 cm, wobei haltung einer ausreichenden Schmierung erforder- die Flächen 35 eine ähnliche oder größere Breite aufliche Porosität auf. Dies ist außerordentlich wichtig, weisen. Bei einer bevorzugten Anordnung könner da eine zu große Porosität zu einem Überzug mit die Füllungen 36 und die oberste Füllung 37 etwas schlechteren Oberflächeneigenschaften, insbesondere 65 breiter sein als die beiden anderen Füllungen 37, di einer zu geringen Verschleißbeständigkeit, führt, diese Flächen zuerst die jeweiligen Kompressions· während durch eine zu geringe Gesamtporosität die und ölabstreifringe aufnehmen und die Verweilzei ölhaftfähigkeit und damit die Schmiereigenschaften daran größer ist als bei den anderen Füllungen 37. The grooves 33 are distributed with the aforementioned metal lung 31, 32, with 3% of the total alloy being filled with the formation of the fillings 36, rosity from pores approximately 0.01 while the grooves 34 with the same or a T 0.1 micron, about 9.9 0 Zo of the total porosity of polyvinyl dissimilar metal alloy with a size of about 0.1 to 2.0 microns and hartren th surface are filled and the fillings 37 form 2.1 a / o of the total porosity from pores of one size. The fillings 37 generally range in size from 2 to 10 microns. This means that the invention has the same thickness as the fillings 31 and 32, but its cylinder liner according to the invention, which is the axial width to maintain it, is 0.15 to 0.635 cm, with the surfaces 35 required to maintain sufficient lubrication being of a similar or greater width Porosity. This is extremely important in wise men. In a preferred arrangement, too great a porosity can lead to a coating with the fillings 36 and the topmost filling 37 slightly poorer surface properties, in particular 65 wider than the two other fillings 37, ie too low wear resistance, these surfaces first the respective compression during · by a too low total porosity and record the oil scraper and the Verweilzei oil adhesion and the lubrication properties thereto is greater than the other panels 37th

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

'560'560

Claims (1)

2 Patentansprüche:2 claims: 1. Zylinderlaufbuchse für einen Verbrennungsmotor für die Verwendung in Verbindung mit einem Kolben, dessen Hub in der Nähe eines Endes der Zylinderlaufbuchse endet, wobei der Kolben eine Mehrzahl von axial im Abstand voneinander angeordneten Kolbenringen aufweist, die während des Hubs an der Lauffläche der Zylinderlaufbuchse entlanggleiten, wobei die Zylinderlaufbuchse an ihrer Lauffläche im Bereich der Kolbenringe in ihrem Totpunkt eine Nutenzone aufweist, die mindestens einen der Kolbenringe im Totpunkt des Hubs umgibt und die mit einer durch ein Flammspritzen aufgebrachten, feuerfesten Metallegierung gefüllt ist, die an die Zylinderlaufbuchse gebunden ist, wobei die Füllung einen Innendurchmesser aufweist, der mit dem Innendurchmesser der Lauffläche übereinstimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerfeste Metallegierung in den Nuten (29) besteht aus1. Cylinder liner for an internal combustion engine for use in conjunction with a piston whose stroke ends near one end of the cylinder liner, the piston has a plurality of axially spaced piston rings which slide along the running surface of the cylinder liner during the stroke, the cylinder liner on its running surface in the area of the piston rings in its dead center has a groove zone which contains at least one of the piston rings surrounds at the dead center of the stroke and which is applied by a flame spray, Refractory metal alloy is filled, which is bonded to the cylinder liner, the filling has an inner diameter that corresponds to the inner diameter of the tread, characterized in that the refractory metal alloy in the grooves (29) consists 153 /153 /
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