DE2243515B2

DE2243515B2 - Wassergekuehlter zylinder fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2243515B2
Application number: DE19722243515
Authority: DE
Inventors: Takeo Tokio Okazaki
Original assignee: Mitsui Shipbuilding & Engineering Co., Ltd, Tokio
Priority date: 1971-09-07
Filing date: 1972-09-05
Publication date: 1977-07-21
Also published as: GB1399366A; IT967205B; DE2243515A1; FR2152196A5; JPS5110284B2; CH540430A; JPS4833215A

Description

Die Erfindung betrifft einen wassergekühlten Zylinder für Brennkraftmaschinen mit einem gekühlten oberen Zylinderbuchsenbund, der mit einer als Kühlkanal dienenden Ringnut versehen und durch ein an der Ringnut aufgeschweißten Abdeckteil abgedeckt ist.

Bei derartigen bekannten Zylindern (CH-PS 1 60 540) besteht eine wesentliche Schwierigkeit darin, eine Schweißverbindung zwischen dem gußeisernen Hauptkörper des Zylinders, d. h der Laufbüchse und dem aus Stahl bestehenden Abdeckteil herzustellen, da Schweißverbindungen zwischen Stahl und Gußeisen nur mit großen Schwierigkeiten herstellbar und auch im Betrieb problematisch sind.

Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, ist es bekannt (CH-PS 4 80 536), die an einen gußeisernen Zylinder angegossene, den Kühlkanal bildende Ringnut durch einen in die Ringnut selbst eingesetzten Abdeckring zu verschließen, der durch eine aufgeschrumpfte, sowohl die die Ringnut bildenden Flansche als auch den Abdeckring überdeckenden Büchse gehalten und abgedichtet ist Diese bekannte Anordnung erfordert eine sehr genaue Bearbeitung der Flächen und einen erheblichen Fabrikationsaufwand für die zu verwendenden Teile.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, einen Zylinder der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß ohne Schwierigkeiten ein die Ringnut umgebendes Abdeckteil aufgeschweißt werden kann, ohne daß dabei die bei der gemischten Schweißverbindung Gußeisen—Stahl auftretenden Schwierigkeiten in Kauf genommen werden müssen.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß sich die Ringnut in einem ringförmigen Stahlteil befindet, der auf dem Hauptkörper des Zylinders aus Gußeisen vorgesehen ist Dabei ist vorzugsweise der Hauptkörper des Zylinders aus Gußeisen und der Stahlteil in einer einzigen Gußform gegossen.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird einerseits auf einfache Weise und ohne genaue Bearbeitung eine dichte Verbindung zwischen dem Zylinder aus Gußeisen und dem die Ringnut enthaltenden Stahlteil hergestellt, während andererseits das normalerweise aus Stahl bestehende Abdeckteil auf die aus Stahl bestehenden, die Ringnut bildenden Flansche ohne Schwierigkeiten angeschweißt werden kann.

Derartige Zylinder für Brennkraftmaschinen aus

Verbundwerkstoff sind an sich bekannt (US-PS

30 73 290). Bei diesen bekannten Zylinderbuchsen ist

jedoch lediglich in einer Stahlbüchse eine Laufbüchse

aus Gußeisen aufgebracht, d. h.. der Zylinder besteht

S nicht eigentlich aus Gußeisen, sondern aus Stahl mit

einer entsprechenden Laufschicht aus Gußeisen an der

Innenseite. KOhlkanäle für eine Wasserkühlung sind dabei nicht vorgesehen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der

ίο Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Zylinder,
Fig.2 einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1,

Fig.3 bis 5 Tsilaxialschnitte durch andere Ausführungsformen der Erfindung.

In F i g. 1 und 2 ist ein ringförmiges Teil aus Stahl oder Gußstahl (im folgenden als Stahlteil ί 1 bezeichnet) auf

einem inneren Zylinder 12 aufgebracht, welcher der Hauptkörper der Zylinderbuchse ist und an der Innerfläche des Stahlteils 11 in einem Stück aus Gußeisen durch schmelzflüssiges Gießen hergestellt ist. Das Gießen kann als fallender Guß oder als Schleuderguß ausgeführt werden. Ein anderes Gußverfahren, das verwendet werden kann, ist ein innerer Schalenguß, bei dem Gußeisen als Füllmaterial verwendet wird. Das am besten geeignete Verfahren hängt dabei von der Form des Außenteils der Zylinderbuchse ab. Eine Ringnut 13 ist beim Gießen oder durch Fräsen nach dem Gießen hergestellt. Ein Abdeckteil 14 aus Stahl ist an dem Umfang des Stahlteils 11 angeschweißt, um den Kühlkanal 15 zu bilden. Mit 17 und 18 sind ein Kühlwassereinlaß und ein Kühlwasserauslaß ''τ den Kühlwasserdurchlaßkanal bezeichnet.

Die Fi g. 3a bis 3f zeigen andere Ausführungsbeispie Ie des Kühlkanals 15 im Zylinderbuchsenbund, wobei bei allen die Teile 11 und 14 durch Schweißen miteinander verbunden sind. Die Ringnut 13 der Teile 11 oder 14 ist vor dem Schweißen durch Gießen, durch spanabhebende Bearbeitung oder auf andere Weise hergestellt, und der Kühlkanal 15 wird durch das Verschweißen der Teile 11 und 14 gebildet.

Die Fig.4a bis 4c zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen unebene Oberflächen 20 an den Verbindungsflächen des Stahlteiis 11 und des Zylinders 12 aus Gußeisen vorgesehen sind, um das Stahlteil fest mit der Oberfläche des Zylinders zu verbinden. Fig. 5 zeigt ein Beispiel, bei dem eine Metallschicht 21 mit guten Schmelzschweißeigenschaften an der Innenfläche des Stahlteils 11 oder an der Außenfläche des Zylinders 12, entsprechend der Herstellungsreihenfolge, aufgebracht ist, um das Stahlteil 11 mit dem Zylinder 12 aus Gußeisen fest zu verbinden. Als Metallschicht 21 kann Nickel, Chrom oder ein anderes geeignetes Material verwendet werden.

Die oben beschriebenen Formen des Stahlteiis 11, die Herstellungsverfahren für den Kühlkanal 15, die Form und die Oberflächenbehandlungsverfahren für die Schmelzschweißoberfläche zwischen Stahlteil 11 und Zylinder 12, wie sie oben beschrieben wurden, können bei der Herstellung der Zylinderbuchse beliebig kombiniert werden. Am Stahlteil 11 kennen Zi. itzteile oder Befestigungselemente des Zylinders 12 angeschweißt werden, wenn es erforderlich ist, wodurch der Anwendungsbereich für die Erfindung stark erweitert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Wassergekühlter Zylinder für Brennkraftmaschinen mit einem gekohlten oberen Zylinderbuchsenbund, der mit einer als Kühlkanal dienenden Ringnut versehen und durch ein an der Ringnut aufgeschweißtes Abdeckteil abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ringnut (13) in einem ringförmigen Stahlteil (11) befindet, der auf dem Hauptkörper des Zylinders (12) aus Gußeisen vorgesehen ist.

2. Wassergekühlter Zylinder für Brennkraftmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörper des Zylinders (12) aus Gußeisen und der Stahlteil (Ii) in einer einzigen Gußform gegossen sind.