DE3831084A1 - Faserverstaerkter leichtmetall-zylinder fuer hubkolbenmaschinen, insbesondere brennkraftmaschinen - Google Patents

Faserverstaerkter leichtmetall-zylinder fuer hubkolbenmaschinen, insbesondere brennkraftmaschinen

Info

Publication number
DE3831084A1
DE3831084A1 DE3831084A DE3831084A DE3831084A1 DE 3831084 A1 DE3831084 A1 DE 3831084A1 DE 3831084 A DE3831084 A DE 3831084A DE 3831084 A DE3831084 A DE 3831084A DE 3831084 A1 DE3831084 A1 DE 3831084A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cylinder
light metal
fiber
piston
combustion engines
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE3831084A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3831084C2 (de
Inventor
Paul Rosche
Klaus Dr Eigenfeld
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE3831084A priority Critical patent/DE3831084A1/de
Priority to DE8989116463T priority patent/DE58903020D1/de
Priority to EP19890116463 priority patent/EP0359111B1/de
Publication of DE3831084A1 publication Critical patent/DE3831084A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3831084C2 publication Critical patent/DE3831084C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/0085—Materials for constructing engines or their parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2253/00—Other material characteristics; Treatment of material
    • F05C2253/16—Fibres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen faserverstärk­ ten Leichtmetall-Zylinder für Hubkolbenmaschinen, insbesondere Brennkraftmaschinen.
Aus der DE-OS 36 31 096 ist ein Kurbel-Zylinder-Gehäuse aus Leichtmetall für Brennkraftmaschinen bekannt, wobei jede Zylinderwand laufbahnseitig einen faserverstärkten Teil aufweist. Weiter wurde für eine faserverstärkte Leichtmetall-Zylinderlaufbuchse vorgeschlagen, durch geeignete Wahl des Faseranteils die Wärmedehnung des Zylinders in Längsrichtung sowie den Wärmedurchgang der Zylinderwand zu reduzieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Leichtmetall-Zylinder eine Faserverstärkung aufzuzeigen, die bei vorbestimmt reduziertem Wärmedurchgang zugleich eine Reduzierung der Wärmedehnung des Zylinders ergibt.
Gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruches wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Zylinder im Werkstoff­ verbund mit dem Leichtmetall ein aus Kurzfasern gefer­ tigtes, rohrförmiges Faserformteil umfaßt, das geson­ derte Langfasern in zur Zylinderachse im wesentlichen paralleler Anordnung enthält. Der Vorteil der Erfindung ist in einem aus unterschiedlichen Fasern kombinierten Faserformteil zu sehen. Dieses kann zur zusätzlichen Reduzierung der Wärmedehnung des Zylinders in radialer Richtung in Ausgestaltung der Erfindung am Außenumfang zumindest bereichsweise mit einer Wickellage einer weiteren Langfaser ausgerüstet sein. Ein derartiges Faserformteil, das bei gewünscht kleinem Wärmedurchgang die räumliche Wärmedehnung des Zylinders wesentlich reduziert, ist sowohl für die Einzelfertigung von Leichtmetall-Zylindern als auch für eine Verbundbauweise mehrerer Zylinder in einem Brennkraftmaschinen-Gehäuse vorteilhaft.
Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen angegeben, wobei ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der näheren Beschreibung der Erfindung dient.
Ein faserverstärkter Leichtmetall-Zylinder 1 für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine umfaßt im Werk­ stoffverbund mit dem Leichtmetall 2 ein aus Kurzfasern 3 gefertigtes, rohrförmiges Faserformteil 4. Das Faser­ formteil 4 enthält in zur Zylinderachse im wesentlichen paralleler Anordnung gesonderte Langfasern 6. Weiter ist das Faserformteil 4 am Außenumfang in dem der Brennzone des Zylinders 1 benachbarten Bereich mit einer Wickel­ lage 7 einer weiteren Langfaser 8 ausgerüstet.
Zur Erzielung eines vorbestimmten Wärmedurchganges des Zylinders 1 sind die Kurzfasern 3 aus keramischem Werkstoff. Ein auf den Zylinder 1 bezogener Volumenan­ teil kann bis zu 40% betragen.
Zur Reduzierung der Wärmedehnung des Zylinders 1 in Richtung der Zylinderachse 5 weisen die Langfasern 6 einen gegenüber dem Leichtmetall wesentlich geringeren Wärmedehnungskoeffizienten auf. Die Langfasern 8 der Wickellage 7 sind ebenfalls aus hochfestem Material und dienen der Reduzierung der Wärmedehnung des Zylinders 1 in radialer Richtung.
Der Zylinder 1 kann entweder einzeln oder im Verbund mit einem Maschinengehäuse ausgebildet sein, wobei der Werkstoffverbund von Leichtmetall 2 und Faserformteil 4 im Druckguß erzielt ist. Zur weiteren Steigerung des vorzugsweise für eine Brennkraftmaschine dienenden Zylinders 1 kann dieser in seinem einer Brennzone zugewandten Zylinderabschnitt mit der Wickellage 7 beim Druckgießen nachverdichtet sein.

Claims (5)

1. Faserverstärkter Leichtmetall-Zylinder für Hubkol­ benmaschinen, insbesondere Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der Zylinder (1) im Werkstoffverbund mit dem Leichtmetall (2) ein aus Kurzfasern (3) gefertig­ tes, rohrförmiges Faserformteil (4) umfaßt,
  • - das gesonderte Langfasern (6) in zur Zylinder­ achse (5) im wesentlichen paralleler Anordnung enthält.
2. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Kurzfasern (3) entsprechend einem vorbe­ stimmten Wärmedurchgang des Zylinders (1) aus keramischem Werkstoff sind und
  • - daß der auf den Zylinder (1) bezogene Volumenanteil bis zu 40% betragen kann.
3. Zylinder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Langfasern (6) entsprechend einer vorbestimmten reduzierten Wärmedehnung des Leicht­ metall-Zylinders (1) einen gegenüber dem Leicht­ metall wesentlich geringeren Wärmedehnungskoeffi­ zienten aufweisen.
4. Zylinder nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Faserformteil (4) in Umfangsrich­ tung zumindest bereichsweise mit einer Wickel­ lage (7) einer weiteren Langfaser (8) ausgerüstet ist.
5. Zylinder nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekenn­ zeichnet,
  • - daß der Werkstoffverbund im Druckguß erzielt und
  • - ein einer Heißzone des Zylinders (1) zugewandter Zylinderabschnitt (Wickellage 7) nachverdichtet ist.
DE3831084A 1988-09-13 1988-09-13 Faserverstaerkter leichtmetall-zylinder fuer hubkolbenmaschinen, insbesondere brennkraftmaschinen Granted DE3831084A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3831084A DE3831084A1 (de) 1988-09-13 1988-09-13 Faserverstaerkter leichtmetall-zylinder fuer hubkolbenmaschinen, insbesondere brennkraftmaschinen
DE8989116463T DE58903020D1 (de) 1988-09-13 1989-09-06 Faserverstaerkter leichtmetall-zylinder fuer hubkolbenmaschinen.
EP19890116463 EP0359111B1 (de) 1988-09-13 1989-09-06 Faserverstärkter Leichtmetall-Zylinder für Hubkolbenmaschinen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3831084A DE3831084A1 (de) 1988-09-13 1988-09-13 Faserverstaerkter leichtmetall-zylinder fuer hubkolbenmaschinen, insbesondere brennkraftmaschinen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3831084A1 true DE3831084A1 (de) 1990-03-22
DE3831084C2 DE3831084C2 (de) 1992-10-15

Family

ID=6362839

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3831084A Granted DE3831084A1 (de) 1988-09-13 1988-09-13 Faserverstaerkter leichtmetall-zylinder fuer hubkolbenmaschinen, insbesondere brennkraftmaschinen
DE8989116463T Expired - Fee Related DE58903020D1 (de) 1988-09-13 1989-09-06 Faserverstaerkter leichtmetall-zylinder fuer hubkolbenmaschinen.

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8989116463T Expired - Fee Related DE58903020D1 (de) 1988-09-13 1989-09-06 Faserverstaerkter leichtmetall-zylinder fuer hubkolbenmaschinen.

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0359111B1 (de)
DE (2) DE3831084A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4323702A1 (de) * 1993-07-15 1995-01-19 Goetze Ag Zylinderlaufbüchse für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse aus einer Leichtmetallegierung und das Verfahren ihrer Herstellung
US6662773B2 (en) 2000-05-26 2003-12-16 Audi Ag Cylinder crankcase for an internal combustion engine

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4009714A1 (de) * 1990-03-27 1991-10-02 Kolbenschmidt Ag Einzelzylinder bzw. mehrzylinderblock
DE4224485A1 (de) * 1992-07-24 1994-01-27 Audi Ag Verfahren zum Herstellen hülsenförmiger, perforierter oder segmentförmiger Verstärkungen
DE4328093C2 (de) * 1993-08-20 1998-04-02 Ae Goetze Gmbh Verfahren zur Herstellung von Motorblöcken für Verbrennungskraftmaschinen aus einer Leichtmetallegierung mit verschleißfest ausgekleideten Zylinderbohrungen
DE19626574A1 (de) * 1996-07-02 1998-01-08 Ks Aluminium Technologie Ag Zylinderlaufbüchse
DE10026290B4 (de) * 2000-05-26 2007-05-24 Audi Ag Zylinderkurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine
DE102004005458B4 (de) * 2004-02-04 2006-05-11 Ks Aluminium-Technologie Ag Zylinderblock für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung eines Zylinderblocks
DE102006021176A1 (de) * 2006-05-06 2007-11-08 Bayerische Motoren Werke Ag Kurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine
DE102007060502B4 (de) * 2007-10-31 2009-09-10 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3631096A1 (de) * 1985-09-14 1987-03-26 Honda Motor Co Ltd Gleitteil aus einer aluminiumlegierung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60182338A (ja) * 1984-02-29 1985-09-17 Toyota Motor Corp 軽金属製内燃機関用シリンダブロツク
DE3408490A1 (de) * 1984-03-08 1985-09-12 Willibald 8000 München Hiemer Zylinderblock einer wassergekuehlten hubkolben-brennkraftmaschine
JPS60240366A (ja) * 1984-05-15 1985-11-29 Toyota Motor Corp セラミツクス体の鋳ぐるみ方法
JPS61126355A (ja) * 1984-11-22 1986-06-13 Toyota Motor Corp 軽金属製内燃機関用シリンダブロツク

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3631096A1 (de) * 1985-09-14 1987-03-26 Honda Motor Co Ltd Gleitteil aus einer aluminiumlegierung

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 60-182 338 A, Abstract in vol. 10, no. 25 *
Z.: "Der Konstrukteur" 5/1986, S. 6-16 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4323702A1 (de) * 1993-07-15 1995-01-19 Goetze Ag Zylinderlaufbüchse für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse aus einer Leichtmetallegierung und das Verfahren ihrer Herstellung
US6662773B2 (en) 2000-05-26 2003-12-16 Audi Ag Cylinder crankcase for an internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE58903020D1 (de) 1993-01-28
EP0359111A2 (de) 1990-03-21
EP0359111B1 (de) 1992-12-16
EP0359111A3 (en) 1990-04-25
DE3831084C2 (de) 1992-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0018475B1 (de) Einrichtung aus Kolben und Pleuelstange
DE60201406T2 (de) Integrierte Oberflächenmerkmale für Komponenten aus keramischem Matrix-Verbundstoff und entsprechendes Verfahren
DE3544215C2 (de)
EP0184864B1 (de) Gegossene Bauteile für Brennkraftmaschinen mit eingegossenen Bewehrungskörpern sowie Verfahren zur Herstellung der Verbindung zwischen den Bauteilen und den Bewehrungskörpern
DE3831084A1 (de) Faserverstaerkter leichtmetall-zylinder fuer hubkolbenmaschinen, insbesondere brennkraftmaschinen
DE19810464C1 (de) Kurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine
EP0031413A1 (de) Pleuelstange für Kraftmaschinen
EP0270139B1 (de) Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen
DE3828093A1 (de) Giesskern fuer den wassermantel eines zylinderblockes einer mehrzylinder-hubkolben-brennkraftmaschine
DE3011358C2 (de) Hohle Kurbelwelle für Kolbenmaschinen, insbesondere für Hubkolben-Brennkraftmaschinen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3032117C2 (de) Schubstange für einen Verbrennungsmotor
DE10253299A1 (de) Laufrad
DE3243838C2 (de) Pleuel mit einer aus faserverstärktem Verbundwerkstoff bestehenden Bandage
DE3603038C2 (de)
DE3134771C2 (de) Zylinderbuchse für Brennkraftkolbenmaschinen
EP0459428B1 (de) Brennkraftmaschine
DE102016101099A1 (de) Zylinderblock aus verstärktem Verbundwerkstoff
DE3928577C2 (de)
DE60217575T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Metall-Matrix-Composite Rohr-Platte Anordnung
DE3305731A1 (de) Kurbelgehaeuse fuer hubkolbenmaschinen
DE3128744A1 (de) "kurbelwelle"
DE3708760A1 (de) Pleuelstange fuer einen hubkolbenmotor
DE2717028A1 (de) Kolben fuer hubkolben-brennkraftmaschinen, insbesondere dieselmotoren
DE102019121728B3 (de) Kolben mit Ringkühlkammer für Hubkolbenbrennkraftmaschinen
DE3639163A1 (de) Hubkolben-brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee