DE3941381A1 - Zylinderblock fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents
Zylinderblock fuer eine brennkraftmaschineInfo
- Publication number
- DE3941381A1 DE3941381A1 DE19893941381 DE3941381A DE3941381A1 DE 3941381 A1 DE3941381 A1 DE 3941381A1 DE 19893941381 DE19893941381 DE 19893941381 DE 3941381 A DE3941381 A DE 3941381A DE 3941381 A1 DE3941381 A1 DE 3941381A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cylinder block
- cylinder
- sleeve
- block according
- coating
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J10/00—Engine or like cylinders; Features of hollow, e.g. cylindrical, bodies in general
- F16J10/02—Cylinders designed to receive moving pistons or plungers
- F16J10/04—Running faces; Liners
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/0009—Cylinders, pistons
-
- 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
- F02F1/16—Cylinder liners of wet type
-
- 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
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- 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
- F02F2001/104—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling using an open deck, i.e. the water jacket is open at the block top face
-
- 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
- F02F2007/009—Hypereutectic aluminum, e.g. aluminum alloys with high SI content
-
- 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
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/02—Light metals
- F05C2201/021—Aluminium
-
- 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
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/04—Heavy metals
- F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
- F05C2201/0436—Iron
- F05C2201/0439—Cast iron
-
- 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
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/04—Heavy metals
- F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
- F05C2201/0448—Steel
-
- 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
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/04—Heavy metals
- F05C2201/0469—Other heavy metals
- F05C2201/0493—Tin
-
- 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
- F05C2203/00—Non-metallic inorganic materials
- F05C2203/08—Ceramics; Oxides
- F05C2203/0865—Oxide ceramics
- F05C2203/0882—Carbon, e.g. graphite
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Punching Or Piercing (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Zylinderblock aus einer Leichtmetall-
Legierung für eine Brennkraftmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Pa
tentanspruches 1.
Ein derartiger Zylinderblock ist beispielsweise in dem japanischen Pa
tentabstrakt 56-60 841 (A) gezeigt. Dabei ist eine mit Bohrungen verse
hene Hülse aus Gußeisen im Druckgußverfahren in den Leichtmetall-Zylin
derblock eingegossen. Die relativ dickwandige Hülse bildet eine ver
schleißfeste Zylinderlaufbahn, deren Wärmeleitfähigkeit durch die in
die Bohrungen eingegossenen Leichtmatallnoppen, die Laufflächenanteile
bilden, verbessert ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zylinderblock der gattungsgemäßen
Art zu schaffen, der hinsichtlich des Gewichtes, seiner Wärmeleitfähig
keit und der tribologischen Eigenschaften seiner Zylinderlaufflächen
verbessert ist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur
rationellen Herstellung dieses Zylinderblockes anzugeben.
Die Lösung der erstgenannten Teilaufgabe ist im Kennzeichen des Patent
anspruches 1 angeführt.
Erfindungsgemäß ist die Hülse ähnlich einem Netz oder Gitter ausgebil
det, welches beim Gießen, insbesondere im Druckgußverfahren, innig in
das Grundmaterial eingebettet wird. Dabei sind durch die Hinterschnei
dungen gemäß Patentanspruch 2 Abschnitte der Durchstellungen vollkommen
im Grundmaterial verankert, so daß keine "Laufbüchse" im herkömmlichen
Sinne (wie beim eingangs erwähnten japanischen Patentabstrakt) vor
liegt, sondern eine in das Grundmaterial eingebundene Verstärkung mit
Laufflächenanteilen geschaffen ist. Durch die thermische Beschichtung
der Hülse vor dem Eingießen wird zweierlei erreicht.
Zunächst stellt die Beschichtung die Korrosionsbeständigkeit der Hülse
bis zu deren Eingießen sicher und verbessert gezielt tribologische
Eigenschaften der Zylinderlauffläche. Ferner wird durch die Rauhigkeit
bzw. die Porosität entsprechend Patentanspruch 3 der Beschichtung eine
verbesserte stoffschlüssige Verbindung zwischen Hülse und Grundmaterial
hergestellt. Nach der Fertigbearbeitung der Zylinderlauffläche (Bohren
und Honen), bei der zum Teil die Beschichtung freigelegt wird, sorgen
die porösen Laufflächenanteile für eine erhöhte Verschleißfestigkeit
bei einem stabil haftenden Schmierfilm. Die Wärmeleitfähigkeit ist ge
genüber einer Leichtmetall-Zylinderlauffläche (z. B. aus einer übereu
tektischen Aluminium-Silizium-Legierung) nur unwesentlich beeinträch
tigt.
Die Hülse besteht gemäß Anspruch 4 bevorzugt aus einem Stahlblech, wel
ches nach dem Herstellen der Durchstellungen zylindrisch geformt und z. B.
durch elektrisches Widerstandsschweißen etc. an der Stoßstelle ver
bunden wird. Daraus resultiert eine kostengünstige Fertigung, insbeson
dere Großserienfertigung.
Die Durchstellungen, die grundsätzlich viele geometrische Formen (z. B.
kraterförmig) aufweisen können, sind bevorzugt lamellenförmig ausgebil
det, die sich sowohl hinsichtlich der aufzubringenden Beschichtung als
auch bei der Eingießfähigkeit als besonders geeignet erwiesen haben.
Bevorzugt wird entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 6-8 eine
Hülse der definierten Wandstärke und mit einer Anordnung der Lamellen
in der angegebenen Geometrie vorgeschlagen. Dabei wird den baulichen
Zwängen insbesondere bei Reihen-Hubkolben-Brennkraftmaschinen Rechnung
getragen, insbesondere aber eine bevorzugte Laufflächenstruktur ge
schaffen, die sich sowohl tribologisch als auch von der Bearbeitungs
seite (Bohren, Honen) als besonders geeignet erwiesen hat.
Die thermische Beschichtung kann durch Pulverbeschichten mit Karbid,
Nitrid oder Borid bildendem, besonders verschleißfestem Werkzeugstahl,
gemäß den Merkmalen der Ansprüche 9 und 10 je nach Laufflächenbeanspru
chung (z. B. Diesel- oder Ottoverfahren, Aufladung etc.) durch ledebu
ritisch (weiß) erstarrtes Gußeisen oder bei geringerer Beanspruchung
durch eine übereutektische Aluminium-Silizium-Schicht oder gemäß An
spruch 11 aus Keramik gebildet sein. Diese gegebenenfalls durch Plasma
beschichten mit Drahtzuführung oder Pulverzuführung herstellbaren Be
schichtungen sind hinsichtlich der gewünschten Porosität, der Werk
stoffausnutzung etc. gut steuerbar, relativ kostengünstig und haben
sich hinsichtlich ihrer Laufeigenschaften und Verschleißfestigkeit als
besonders geeignet herausgestellt.
Die verfahrensgemäße Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen des
Patentanspruches 13 gelöst. Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildun
gen sind den weiteren Ansprüchen entnehmbar.
Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, die Hülse nach dem thermischen
Beschichten in eine Gießform für den Zylinderblock einzulegen, zu ju
stieren und unmittelbar einzugießen. Die Justierung muß dabei so sein,
daß sich die nicht sehr stabile Hülse beim Gießen nicht verlagern kann.
Ferner wird vorgeschlagen, eine Aluminiumlegierung mit einem Silizium
gehalt < 14%, insbesondere ca. 10% zu verwenden, die eine leichte
spanende Bearbeitbarkeit des gesamten Zylinderblockes ermöglicht, wobei
die Verschleißbeständigkeit der Zylinderlaufflächen und deren tribolo
gische Eigenschaften durch die eingesetzte, beschichtete Hülse bestimmt
wird. Zum Gießen des vorgeschlagenen Zylinderblockes wird das Druckguß
verfahren vorgeschlagen, bei dem neben den bekannten Fertigungsvortei
len eine besonders innige und homogene Einbindung der Hülse in das
Grundmaterial sichergestellt ist.
Als besonders zweckmäßig hat es sich ferner erwiesen, die Zylinderlauf
bahnen im letzten Arbeitsgang einem Bürsthonen zu unterziehen, bei dem
die "weicheren" Leichtmetall-Laufflächenanteile geringfügig zurückge
setzt werden und somit zusätzliche Taschen für einen stabilen Schmier
film auf der Lauffläche bilden. Ferner wird damit einem Überschmieren
vom Grundmaterial auf die tragenden, verschleißfesten Laufflächenantei
le bei örtlichen Überhitzungen etc. entgegengewirkt.
Schließlich kann es bei hohen Anforderungen an die Zylinderlaufflächen
angezeigt sein, nach dem Eingießen der Hülse und einer ersten mechani
schen Bearbeitung, jedoch vor dem Honen die Zylinderlauffläche zumin
dest partiell aufzuschmelzen, um intermetallische Verbindungen aus der
Hülse, der Beschichtung und dem Grundmaterial zu bilden. Derartige
Laufflächen, die jedoch eine entsprechend aufwendige Bearbeitung her
vorrufen, sind hinsichtlich ihrer Korrosions- und Verschleißbeständig
keit für höchste Ansprüche geeignet. Als Energiequelle für das Auf
schmelzen kommt insbesondere der Laser in Betracht, mit dem es mit re
lativ geringem Aufwand möglich ist, Oberflächen auch nur in Mikrometer
bereich aufzuschmelzen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren
Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen nur abschnittsweise dargestellten
Zylinderblock einer Mehrzylinder-Hubkolben-Brennkraftmaschine
mit eingegossenen Hülsen;
Fig. 2 eine entsprechende Hülse aus Stahlblech in raumbildlicher Dar
stellung;
Fig. 3 eine teilweise stirnseitige Ansicht der Hülse nach Fig. 2;
Fig. 4 eine teilweise Draufsicht auf die Innenumfangsfläche der Hülse
nach Fig. 2; und
Fig. 5 einen Querschnitt des Zylinderblockes entlang der Linie V-V
der Fig. 1; und
Fig. 6 eine Einzelheit Z aus Fig. 3 der beschichteten Lauffläche.
Die Fig. 1 und 5 zeigen teilweise einen Zylinderblock 10 einer Mehr
zylinder-Hubkolben-Brennkraftmaschine mit Flüssigkeitskühlung mit ein
heitlich mit 12 bezeichneten Kühlkanälen und mehreren Zylinderlauf
bahnen 14. Der Zylinderblock 10 ist im Druckgußverfahren aus einer Alu
minium-Silizium-Legierung mit 10% Siliziumgehalt hergestellt.
In den Zylinderblock 10 ist je Zylinder eine perforierte Hülse 16 ein
gegossen (vgl. Fig. 2 bis 4), die aus Stahlblech mit einer Wandstär
ke s von 1 mm hergestellt ist. Die Hülse 16 ist mit Durchstellungen
bzw. Lamellen 18 versehen, die in einem Winkel α von 45° zur Radial
richtung (Linie 20 der Fig. 3) nach außen durchgestellt sind. Die
Durchstelltiefe t der Lamellen 18 beträgt ca. 3 mm und deren Höhe h 10
mm. Die Lamellen 18 sind schräg zur Zylinderachse 22 zueinander ver
setzt (Winkel β).
Das Durchstellen der Lamellen 18 erfolgt an einem durchgehend zugeführ
ten Stahlblechstreifen, der anschließend abgelängt, rohrförmig gebogen
und mit einer schräg zur Zylinderachse 22 verlaufenden Stoßstelle 24
durch Punktschweißen zu der zylinderförmig geschlossenen Hülse 16 ver
arbeitet wird.
Anschließend wird die Hülse 16 durch Sandbestrahlung gereinigt, aufge
rauht und durch thermisches Spritzen mit einer porösen Beschichtung 30
aus ledeburitisch erstarrtem Gußeisen versehen.
Das Beschichten in einer Stärke von ca. 0,3 mm wird bewerkstelligt im
Flammspritzverfahren und unter Zuführung eines Grauguß-Pulvers der
Körnung von 0,05 bis 0,25 mm, welches in bekannter Weise im schmelz
flüssigen Zustand auf die gekühlte Hülse 16 geblasen wird. Durch die
gewählte Körnung wird die Porosität der Beschichtung eingestellt. Auf
grund der schnellen Erstarrung entsteht eine ledeburitische Schicht
hoher Verschleißfestigkeit. Wie die Fig. 6 in vergrößerter Darstellung
zeigt, ist die poröse Beschichtung 30 die Lamellen 18 umschließend auf
gespritzt. Nach dem Eingießen der Hülse 16 sind Lamellen und Beschich
tung stoffschlüssig in das Grundmaterial 10 eingebettet, sind jedoch an
der Lauffläche 14 (nach deren mechanischer Bearbeitung) freigelegt.
An die Hülsen 16 sind Abstandshalter 26, 28 angeformt (vgl. Fig. 5), die
die Hülsen 16 in der Druckgußform (nicht dargestellt) justieren, so daß
eine leicht konische (Gußschräge !) Zylinderform wie in der Fig. 5 er
sichtlich gießbar ist. Dabei werden die Zwischenräume zwischen den
Lamellen 18 mit der Aluminiumlegierung ausgefüllt bzw. die Lamellen 18 im
Grundmaterial eingebettet und verankert. Der Gußrohling wird dann
mechanisch bearbeitet, wobei unter anderem zur Schaffung der Zylinder
laufflächen 14 die Zylinder gebohrt und gehont werden. Die Hülsen 16
sind maßlich so ausgelegt, daß sie teilweise freigelegt werden, wobei
die in der Fig. 2 schraffiert dargestellten Flächen tragende Lauf
flächenanteile bilden, die teils die verschleißfeste Beschichtung tra
gen und teils von dieser Beschichtung umgrenzt sind. Diese verschleiß
festen Flächen wechseln ab mit Flächen, die vom Grundmaterial gebildet
sind (vgl. wiederum Fig. 6).
Um die vom Grundmaterial gebildeten Flächen geringfügig zurückzusetzen,
erfolgt als letzter Arbeitsgang an den Zylinderlaufflächen 14 ein
Bürsthonen, bei dem nur noch das weniger harte Grundmaterial im Mikro
meterbereich abgetragen wird.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel be
schränkt. Insbesondere kann die Gestaltung der Durchstellungen so er
folgen, daß die tragenden Flächenanteile erhöht oder in einem anderen
Flächenmuster vorliegen. Als thermische Beschichtung kann ferner eine
übereutektische Aluminium-Silizium-Legierung, eine karbidbildende Be
schichtung, eine Eisenlegierung etc. aufgebracht sein. Schließlich kann
die Lauffläche 14 vor dem Honen auch durch Aufschmelzen mittels eines
Lasers veredelt werden, wobei aus den verwendeten Materialien interme
tallische Phasen gebildet werden.
Claims (17)
1. Zylinderblock aus einer Leichtmetallegierung für eine Brennkraftma
schine, bei dem in eine jede Zylinderlaufbahn eine perforierte
Hülse aus einem verschleißbeständigem, einen höheren Schmelzpunkt
aufweisenden Material eingegossen ist, die Laufbahnanteile bildet,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (16) aus einem dünnwandigem,
durch Durchstellen perforiertem Blech besteht und die Durchstel
lungen mit einer durch thermisches Spritzen aufgebrachten Schicht
versehen sind.
2. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Durchstellungen (Lamellen 18) eine von der Laufbahnkrümmung abwei
chende, Hinterschneidungen zum Grundmaterial bildende Ausrichtung
haben.
3. Zylinderblock nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die aufgebrachte Schicht eine gezielte Porösität aufweist.
4. Zylinderblock nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hülse (16) aus Stahlblech besteht und an
einer schräg zur Zylinderachse verlaufenden Stoßstelle (24) ver
schweißt ist.
5. Zylinderblock nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, daß die Durchstellungen durch schräg zur
Zylinderachse (Winkel β) verlaufende Lamellen (18) gebildet sind.
6. Zylinderblock nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (16) eine Wandstärke s
zwischen 0,4 bis 1,5 mm aufweist.
7. Zylinderblock nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lamellen (18) der Hülse (16) eine Durchstellungstiefe t von
1-5 mm, insbesondere ca. 3 mm besitzen.
8. Zylinderblock nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Winkel α der Lamellen (18) zur Zylinder-Radialrichtung 5° bis 75°,
insbesondere zwischen 30°-60° beträgt.
9. Zylinderblock nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die thermisch aufgebrachte Schicht
durch ledeburitisch erstarrtes Gußeisen gebildet ist.
10. Zylinderblock nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die thermisch aufgebrachte Schicht eine
übereutektische Al-Si-Legierung ist.
11. Zylinderblock nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet,
daß die thermische Beschichtung aus keramischen Bestandteilen, ins
besondere Al2O3, Ti O, oder Zr O2 gebildet ist.
12. Zylinderblock nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet,
daß die thermische Beschichtung aus hochlegiertem Werkzeugstahl ge
bildet ist.
13. Verfahren zum Herstellen eines Zylinderblockes nach einem oder
mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) je Zylinder eine perforierte Hülse (16) hergestellt wird,
- b) diese Hülse mit einer Beschichtung durch thermisches Spritzen versehen wird,
- c) die Hülse in eine Gießform für den Zylinderblock eingelegt und justiert wird, und
- d) der Zylinderblock durch Zuführen einer schmelzflüssigen Al- Legierung in die Gießform gegossen wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Al-Si-
Legierung verwendet wird, deren Si-Gehalt < 14%, insbesondere ca.
10% beträgt.
15. Verfahren nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zylinderblock im Druckgießverfahren gegossen wird.
16. Verfahren nach den Ansprüchen 13-15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zylinderlaufbahnen nach dem Gießen des Zylinderblockes spanend
bearbeitet, gehont und schließlich einem Bürsthonen unterzogen wer
den.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderlauffläche vor dem Honen
zumindest partiell aufgeschmolzen wird, um im Oberflächenbereich
intermetallische Phasen aus dem Grundmaterial, der Hülse und der
Beschichtung zu bilden.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893941381 DE3941381A1 (de) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Zylinderblock fuer eine brennkraftmaschine |
DE19904034125 DE4034125A1 (de) | 1989-12-15 | 1990-10-26 | Zylinderblock aus einer metallegierung |
JP41090390A JPH0419345A (ja) | 1989-12-15 | 1990-12-15 | 内燃機関用のシリンダブロック、およびそれを製造する方法 |
ES90125324T ES2063892T3 (es) | 1989-12-15 | 1990-12-22 | Bloque de cilindros para un motor de combustion interna. |
EP19900125324 EP0491978B1 (de) | 1989-12-15 | 1990-12-22 | Zylinderblock für eine Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893941381 DE3941381A1 (de) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Zylinderblock fuer eine brennkraftmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3941381A1 true DE3941381A1 (de) | 1991-06-20 |
Family
ID=6395490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893941381 Withdrawn DE3941381A1 (de) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Zylinderblock fuer eine brennkraftmaschine |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0491978B1 (de) |
JP (1) | JPH0419345A (de) |
DE (1) | DE3941381A1 (de) |
ES (1) | ES2063892T3 (de) |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4212355C1 (en) * | 1992-04-13 | 1993-08-05 | J.N. Eberle Federnfabrik Gmbh, 8930 Schwabmuenchen, De | Cooling finned sleeve cast into IC engine light metal cylinder block - is made from sheet metal bent to cylindrical form and placed in mould for cylinder block casting |
EP0565940A1 (de) * | 1992-04-13 | 1993-10-20 | J.N. EBERLE FEDERNFABRIK GmbH | In den Zylinderblock einer Brennkraftmaschine einzugiessende Lamellenhülse |
DE4238689A1 (de) * | 1992-11-17 | 1994-06-01 | Audi Ag | Anlage zur Herstellung von Gußstücken |
DE4317665A1 (de) * | 1993-05-27 | 1994-12-01 | Eberle J N Federnfab | In den Zylinderblock einer Brennkraftmaschine einzugießende Lamellenhülse |
DE4244789A1 (de) * | 1992-11-17 | 1994-12-08 | Audi Ag | Gießform zur Herstellung von Gußstücken |
DE4328093A1 (de) * | 1993-08-20 | 1995-02-23 | Goetze Ag | Verfahren zur Herstellung von Motorblöcken für Verbrennungskraftmaschinen aus einer Leichtmetallegierung mit verschleißfest ausgekleideten Zylinderbohrungen |
DE19711756A1 (de) * | 1997-03-21 | 1998-09-24 | Audi Ag | Verfahren zum Beschichten von Oberflächen |
DE19745725A1 (de) * | 1997-06-24 | 1999-01-07 | Ks Aluminium Technologie Ag | Verfahren zum Herstellen eines Verbundgussteils |
DE19729017A1 (de) * | 1997-07-08 | 1999-02-04 | Ae Goetze Gmbh | Zylinderlaufbuchse |
DE19733204A1 (de) * | 1997-08-01 | 1999-02-04 | Daimler Benz Ag | Beschichtung aus einer übereutektischen Aluminium/Silizium Legierung bzw. einem Aluminium/Silizium Verbundwerkstoff |
DE19733205A1 (de) * | 1997-08-01 | 1999-02-04 | Daimler Benz Ag | Beschichtung einer Zylinderlauffläche einer Hubkolbenmaschine |
DE19750687A1 (de) * | 1997-11-15 | 1999-05-20 | Ks Aluminium Technologie Ag | Verfahren zum Eingießen von Eingußteilen |
DE19841619A1 (de) * | 1998-09-11 | 2000-03-23 | Daimler Chrysler Ag | Lichtbogen - drahtgespritzte Alsi - Triboschicht |
DE19918987A1 (de) * | 1999-04-27 | 2000-11-02 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Verfahren zum Eingießen von Hohlkörpern in Eisengußbauteile |
DE19963223A1 (de) * | 1999-12-27 | 2001-06-28 | Volkswagen Ag | Stahlhaltiges Material für eine Plasmaabscheidung |
DE10360148A1 (de) * | 2003-12-20 | 2005-07-21 | Daimlerchrysler Ag | Zylinderlaufbahn und Verfahren zur Herstellung einer Zylinderlaufbahn |
EP1124660B2 (de) † | 1999-08-11 | 2009-11-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Zylinderkurbelgehäuse, verfahren zur herstellung der zylinderlaufbuchsen dafür und verfahren zur herstellung des zylinderkurbelgehäuses mit diesen zylinderlaufbuchsen |
DE102011002200B4 (de) * | 2011-04-20 | 2015-02-12 | Neue Halberg-Guss Gmbh | Verfahren zur Gewichtsreduzierung bzw. zur Steigerung der mechanischen Belastbarkeit von Bauteilen aus Gusseisenwerkstoffen |
DE102021112326A1 (de) | 2021-05-11 | 2022-11-17 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Zylindergehäuse und Motorblock für einen Verbrennungsmotor |
WO2024115770A1 (de) | 2022-12-02 | 2024-06-06 | Rolls-Royce Solutions GmbH | Verfahren zur herstellung einer zylinderlaufbahn in form einer zylinderlaufbuchse mit einer lauffläche, sowie zylinderlaufbahn, zylinder für einen motor und brennkraftmaschine mit dem motor |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MX9204697A (es) * | 1991-09-12 | 1993-03-01 | Ford Motor Co | Revestimientos para cilindros a base de hierro moldeado in situ. |
KR100467112B1 (ko) * | 1999-10-29 | 2005-01-24 | 닛폰 피스톤 린구 가부시키가이샤 | 내연기관의 실린더 라이너와 피스톤 링의 조합 |
CH695339A5 (de) * | 2002-02-27 | 2006-04-13 | Sulzer Metco Ag | Zylinderlaufflächenschicht für Verbrennungsmotoren sowie Verfahren zu deren Herstellung. |
DE102004005458B4 (de) * | 2004-02-04 | 2006-05-11 | Ks Aluminium-Technologie Ag | Zylinderblock für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung eines Zylinderblocks |
DE102012025284A1 (de) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Mahle International Gmbh | Zylinderlaufbuchse und Verfahren zur Herstellung eines Motorblocks sowie Motorblock |
DE102015201994A1 (de) | 2015-02-05 | 2016-08-11 | Ford Global Technologies, Llc | Hubkolbenmotor, Kraftfahrzeug |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1955292A (en) * | 1933-05-27 | 1934-04-17 | Heintz & Kaufman Ltd | Method of making engine cylinders |
DE1917882A1 (de) * | 1969-04-08 | 1970-10-22 | Holtan Maurice O | Zylinder-Innenauskleidung |
DE3017907A1 (de) * | 1979-05-10 | 1980-11-20 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Verschleissfestes gleitelement fuer brennkraftmaschinen |
DE3510393C1 (de) * | 1985-03-22 | 1986-04-03 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Zylinder-Kurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine |
DE3607420A1 (de) * | 1986-03-06 | 1987-09-10 | Zott Kg | Zylinder |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2085976A (en) * | 1936-02-25 | 1937-07-06 | Heintz & Kaufman Ltd | Cylinder liner |
DE3238440C1 (de) * | 1982-10-16 | 1984-03-29 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Zylinder-Kurbelgehaeuse aus Gusseisen fuer Brennkraftmaschinen |
-
1989
- 1989-12-15 DE DE19893941381 patent/DE3941381A1/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-12-15 JP JP41090390A patent/JPH0419345A/ja not_active Withdrawn
- 1990-12-22 ES ES90125324T patent/ES2063892T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-22 EP EP19900125324 patent/EP0491978B1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1955292A (en) * | 1933-05-27 | 1934-04-17 | Heintz & Kaufman Ltd | Method of making engine cylinders |
DE1917882A1 (de) * | 1969-04-08 | 1970-10-22 | Holtan Maurice O | Zylinder-Innenauskleidung |
DE3017907A1 (de) * | 1979-05-10 | 1980-11-20 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Verschleissfestes gleitelement fuer brennkraftmaschinen |
DE3510393C1 (de) * | 1985-03-22 | 1986-04-03 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Zylinder-Kurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine |
DE3607420A1 (de) * | 1986-03-06 | 1987-09-10 | Zott Kg | Zylinder |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DE-Buch: Aluminium-Taschenbuch. Aluminium-Verlag Düsseldorf, 1983, S.871-875 * |
Cited By (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4212355C1 (en) * | 1992-04-13 | 1993-08-05 | J.N. Eberle Federnfabrik Gmbh, 8930 Schwabmuenchen, De | Cooling finned sleeve cast into IC engine light metal cylinder block - is made from sheet metal bent to cylindrical form and placed in mould for cylinder block casting |
EP0565940A1 (de) * | 1992-04-13 | 1993-10-20 | J.N. EBERLE FEDERNFABRIK GmbH | In den Zylinderblock einer Brennkraftmaschine einzugiessende Lamellenhülse |
DE4226743A1 (de) * | 1992-04-13 | 1994-02-10 | Eberle J N Federnfab | In den Zylinderblock einer Brennkraftmaschine einzugießende Lamellenhülse und Verfahren zu deren Herstellung |
DE4238689A1 (de) * | 1992-11-17 | 1994-06-01 | Audi Ag | Anlage zur Herstellung von Gußstücken |
DE4244789A1 (de) * | 1992-11-17 | 1994-12-08 | Audi Ag | Gießform zur Herstellung von Gußstücken |
DE4317665A1 (de) * | 1993-05-27 | 1994-12-01 | Eberle J N Federnfab | In den Zylinderblock einer Brennkraftmaschine einzugießende Lamellenhülse |
DE4328093A1 (de) * | 1993-08-20 | 1995-02-23 | Goetze Ag | Verfahren zur Herstellung von Motorblöcken für Verbrennungskraftmaschinen aus einer Leichtmetallegierung mit verschleißfest ausgekleideten Zylinderbohrungen |
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 |
DE19711756A1 (de) * | 1997-03-21 | 1998-09-24 | Audi Ag | Verfahren zum Beschichten von Oberflächen |
DE19745725A1 (de) * | 1997-06-24 | 1999-01-07 | Ks Aluminium Technologie Ag | Verfahren zum Herstellen eines Verbundgussteils |
DE19729017A1 (de) * | 1997-07-08 | 1999-02-04 | Ae Goetze Gmbh | Zylinderlaufbuchse |
DE19729017C2 (de) * | 1997-07-08 | 2001-10-31 | Federal Mogul Burscheid Gmbh | Zylinderlaufbuchse |
DE19733204A1 (de) * | 1997-08-01 | 1999-02-04 | Daimler Benz Ag | Beschichtung aus einer übereutektischen Aluminium/Silizium Legierung bzw. einem Aluminium/Silizium Verbundwerkstoff |
DE19733205A1 (de) * | 1997-08-01 | 1999-02-04 | Daimler Benz Ag | Beschichtung einer Zylinderlauffläche einer Hubkolbenmaschine |
US6080360A (en) * | 1997-08-01 | 2000-06-27 | Daimlerchrysler Ag | Coating for a cylinder of a reciprocating engine |
DE19733204B4 (de) * | 1997-08-01 | 2005-06-09 | Daimlerchrysler Ag | Beschichtung aus einer übereutektischen Aluminium/Silizium Legierung, Spritzpulver zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
US6221504B1 (en) | 1997-08-01 | 2001-04-24 | Daimlerchrysler Ag | Coating consisting of hypereutectic aluminum/silicon alloy and/or an aluminum/silicon composite material |
DE19733205B4 (de) * | 1997-08-01 | 2005-06-09 | Daimlerchrysler Ag | Beschichtung für eine Zylinderlauffläche einer Hubkolbenmaschine aus einer übereutektischen Aluminium/Siliziumlegierung, Spritzpulver zu deren Herstellung und deren Verwendung |
DE19750687A1 (de) * | 1997-11-15 | 1999-05-20 | Ks Aluminium Technologie Ag | Verfahren zum Eingießen von Eingußteilen |
DE19841619A1 (de) * | 1998-09-11 | 2000-03-23 | Daimler Chrysler Ag | Lichtbogen - drahtgespritzte Alsi - Triboschicht |
US6329021B1 (en) | 1998-09-11 | 2001-12-11 | Daimlerchrysler Ag | Method for producing a surface coating on a substrate using a material wire |
DE19841619C2 (de) * | 1998-09-11 | 2002-11-28 | Daimler Chrysler Ag | Werkstoffdraht zur Erzeugung verschleißfester Beschichtungen aus übereutektischen Al/Si-Legierungen durch thermisches Spritzen und seine Verwendung |
DE19918987A1 (de) * | 1999-04-27 | 2000-11-02 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Verfahren zum Eingießen von Hohlkörpern in Eisengußbauteile |
EP1124660B2 (de) † | 1999-08-11 | 2009-11-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Zylinderkurbelgehäuse, verfahren zur herstellung der zylinderlaufbuchsen dafür und verfahren zur herstellung des zylinderkurbelgehäuses mit diesen zylinderlaufbuchsen |
DE19963223A1 (de) * | 1999-12-27 | 2001-06-28 | Volkswagen Ag | Stahlhaltiges Material für eine Plasmaabscheidung |
DE10360148A1 (de) * | 2003-12-20 | 2005-07-21 | Daimlerchrysler Ag | Zylinderlaufbahn und Verfahren zur Herstellung einer Zylinderlaufbahn |
DE102011002200B4 (de) * | 2011-04-20 | 2015-02-12 | Neue Halberg-Guss Gmbh | Verfahren zur Gewichtsreduzierung bzw. zur Steigerung der mechanischen Belastbarkeit von Bauteilen aus Gusseisenwerkstoffen |
DE102021112326A1 (de) | 2021-05-11 | 2022-11-17 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Zylindergehäuse und Motorblock für einen Verbrennungsmotor |
WO2024115770A1 (de) | 2022-12-02 | 2024-06-06 | Rolls-Royce Solutions GmbH | Verfahren zur herstellung einer zylinderlaufbahn in form einer zylinderlaufbuchse mit einer lauffläche, sowie zylinderlaufbahn, zylinder für einen motor und brennkraftmaschine mit dem motor |
DE102022132063A1 (de) | 2022-12-02 | 2024-06-13 | Rolls-Royce Solutions GmbH | Verfahren zur Herstellung einer Zylinderlaufbahn in Form einer Zylinderlaufbuchse mit einer Lauffläche, sowie Zylinderlaufbahn, Zylinder für einen Motor und Brennkraftmaschine mit dem Motor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0491978B1 (de) | 1994-09-21 |
ES2063892T3 (es) | 1995-01-16 |
JPH0419345A (ja) | 1992-01-23 |
EP0491978A1 (de) | 1992-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3941381A1 (de) | Zylinderblock fuer eine brennkraftmaschine | |
DE102012214566B4 (de) | Verfahren zur herstellung einer mit spitzen versehenen oberfläche zum erhalt eines thermischen spritzüberzugs und durch das verfahren hergestellte oberfläche | |
DE3202788C2 (de) | Zylinderlaufbüchse | |
DE19845347C1 (de) | Zylinderlaufbuchse | |
DE102006040362A1 (de) | Abriebbeständige Komibnation aus Aluminiumkolben und Aluminiumzylinderbohrung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
EP1444421B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines ventilsitzes | |
EP2214850B1 (de) | Verfahren zur herstellung von zylinderlaufbuchsen zum eingiessen in einen motorblock | |
EP1525384B1 (de) | Druckguss-zylinderkurbelgehäuse | |
DE102018202540B4 (de) | Motorblock eines Verbrennungsmotors mit optimierten Wärmeleiteigenschaften | |
DE1525942A1 (de) | Kolben fuer Brennkraftmaschinen und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE19549403C2 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Gleitfläche auf einer Aluminiumlegierung | |
WO2005038073A2 (de) | Zylinderlaufbuchse mit einer zwei schichten umfassenden aussenbeschichtung und verfahren zu deren ein- oder umgiessen zu einem verbundkörper | |
DE102005041410A1 (de) | Verfahren zum Beschichten der Außenfläche einer Zylinderlaufbuchse | |
DE102005004486B4 (de) | Laufbuchse zum Eingießen in einen Motorblock | |
DE3027352A1 (de) | Kolben mit panzerung der kolbenringnuten | |
DE102017124763A1 (de) | Verfahren zur metallurgischen bindung einer zylinderlaufbuchse in einer bohrung in einem motorblock | |
EP1688517B1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer metallischen Haftvermittlungsschicht auf einem Umgusskörper | |
DE102013221617A1 (de) | Dünnwandige Einlage für einen Zylinder einer Kolbenmaschine sowie Verfahren zu deren Herstellung | |
EP0682574B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines motorblocks mit eingegossener kanalanordnung | |
DE102005046061A1 (de) | Hebel einer schaltbaren Schlepphebelvorrichtung und Verfahren zur Herstellung desselben | |
EP2110465B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bauteils sowie derartig hergestelltes Bauteil | |
DE69929382T2 (de) | Kühltrommel für eine Doppelrollen-Stranggussanlage | |
DE10153306B4 (de) | Verfahren zum Eingießen eines Einlegeteils | |
DE102008053641B3 (de) | Thermisch gespritzte Zylinderlaufbahnbeschichtung, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung in Verbrennungsmotoren | |
WO1999006722A1 (de) | Pleuel mit einer festsitzenden gleitlagerschicht |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
AG | Has addition no. |
Ref country code: DE Ref document number: 4034125 Format of ref document f/p: P |
|
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
8141 | Disposal/no request for examination |