DE4200860C2 - Verfahren zur Herstellung einer Zylinder/Zylinderkopfeinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gattung.

Die DE-OS-26 08 327 beschreibt einen Aluminiumzylinder für Brennkraftmaschinen, bei dem die Lauffläche des Zylinders mit einer elektrolytisch aufgebrachten dünnen metallischen Schutz­ schicht überzogen ist, die aus Chrom, Nickel, Kupfer oder Eisen bestehen kann und eine Dicke bis zu 1 µm besitzt. Dadurch, daß die Aluminiummatrix zwischen den darüber hinausragenden Primär­ silizium-Kristallen mit dieser elektrolytisch aufgebrachten, vergleichsweise dünnen, metallischen Schutzschicht überzogen ist, soll der befürchtete hohe Verschleiß, insbesondere der Aluminiummatrix, unter rauhen Arbeitsbedingungen vermieden wer­ den.

Das DE-GM 90 10 077 beschreibt eine Brennkraftmaschine, bei der zwischen den Kolbenköpfen und dem Zylinderkopf gebildete Brenn­ räume wenigstens teilweise mit einer hochtemperaturbeständigen und wärmereflektierenden Beschichtung aus Metall oder einer Metallegierung mit katalytischer Wirkung für den Verbrennungs­ ablauf versehen sind. Die Beschichtung besteht dabei aus einem Metall der Eisengruppe, insbesondere aus Nickel oder Kobalt, einem Metall der Edelmetallgruppe, insbesondere Silber, einem Metall der Platinmetallgruppe, insbesondere Platin oder Paladium oder einem Metall der Chromgruppe, insbesondere Chrom, wobei jedoch auch Kupfer oder Legierungen der genannten Metalle Ver­ wendung finden können. Durch diese Ausgestaltung der Brennraum­ oberfläche soll die Verbrennung des Kraftstoffes in ihrem Ver­ lauf dahingehend beeinflußt werden, daß klopfende Verbrennung vermieden und eine möglichst vollständige, ruhige Verbrennung mit bestmöglicher Energieausnutzung durch frühen Zündwinkel er­ leichtert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die Herstellung einer Oberflächenbeschichtung anzugeben, wodurch Kohlenstoffablage­ rungen auf der inneren Oberfläche der Brennkammer vermieden und etwa vorhandene Ablagerungen leicht entfernt werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die im Kennzeichnungs­ teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale.

Dadurch, daß die für die Lauffläche der Zylinderwand vorge­ sehene Chrombeschichtung bis in die Brennkammer des Zylinder­ kopfes fortgesetzt wird, kann in einem Arbeitsgang die Be­ schichtung vorgenommen werden, wobei auch noch die Laufeigen­ schaften und die Verbrennung verbessert werden und Ablagerungen der Brennkammer relativ leicht entfernt werden können.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine Zylinderkopf­ einheit geschaffen, bei der die Kosten für die Wartung ver­ mindert werden, indem die Menge der Kohlenstoffablagerungen auf der inneren Oberfläche der Brennkammer verringert werden und etwaige Ansammlungen von Kohlenstoff leicht von der inneren Oberfläche der Brennkammer entfernt werden können, ohne daß diese innere Oberfläche der Brennkammer durch ein Werkzeug, beispielsweise einen Schraubenzieher, beschädigt werden könnte.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Die einzige Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine Teilschnittansicht des Zylinders einer Zweitakt- Brennkraftmaschine mit Benzin als Brennstoff, wobei die wesentlichen Bestandteile in der Nähe der Brennkammer ersichtlich sind.

Fig. 1 zeigt eine Teilschnittansicht des Zylinders einer kleinen luftgekühlten Zweitakt-Benzin-Brennkraftmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die wesentlichen Bestandteile in der Nähe der Brennkammer dargestellt sind. Die kleine luftgekühlte Zweitakt-Brennkraftmaschine ist beispielsweise geeignet zur Benutzung für einen Grastrimmer oder dergleichen. Ein Zylinder 1 besteht aus einer Leichtmetall­ legierung, z. B. einer Aluminiumlegierung und er ist mit einer Zylinderkammer 2 versehen, in der ein nicht dargestellter Kolben läuft und eine Brennkammer 3 ist im oberen Teil des Zylinders 2 angeordnet. Die Zylinderkammer 2 besitzt eine zylindrische Gleitfläche 4, mit der der Kolben in Gleitberührung steht, und die Brennkammer 3 besitzt eine obere innere Oberfläche 5 im wesentlichen konischer Gestalt. Außerdem ist ein Einschraubloch für eine nicht dargestellte Zündkerze in einer oberen Wand 6 des Zylinders 1 ausgebildet, die sich nach der oberen inneren Oberfläche 5 der Brennkammer hin öffnet. Bei der Herstellung des Zylinders 1 werden harte chromplattierte Schichten 8 und 9 mit je einer glatten Oberfläche gleichzeitig auf die Gleitfläche 4 der Zylinderkammer 2 und die innere Oberfläche 5 des oberen Abschlusses der Brennkammer 3 aufgebracht, mit einer gewährleisteten Härte in der Größenordnung von z. B. Hv 800 bis 1000. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß der Kolben infolge der harten chromplattierten Schicht 8, die mit vorbestimmten Dimensionen durch Honen bearbeitet ist, leicht gleiten kann, während die Oberfläche der oberen inneren Oberfläche 5 gewährleistet, daß die Menge der Ablagerungen, z. B. Kohlenstoff infolge der glatten harten chromplattierten Schicht 9 vermindert wird und außerdem kann die Ansammlung von Kohlenstoff, der sich auf jener Schicht 9 abgelagert hat, leicht entfernt werden, ohne die Oberfläche der Brennkammer 3 zu beschädigen, indem man ein Werkzeug, beispielsweise einen Schraubenzieher, benutzt.

Die harten chromplattierten Schichten 8 und 9 können gleichzeitig hergestellt werden, indem man eine geeignete bekannte Plattierungsvorrichtung benutzt. Außerdem kann die plattierte Schicht der Zylinderkammer 2 unter Benutzung eines Verfahrens hergestellt werden, welches in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2-143856 beschrieben ist, wodurch ein Doppelschichtaufbau entsteht, der aus einer ersten plattierten Schicht und einer zweiten plattierten Schicht zusammengesetzt ist. Die erste plattierte Schicht hat eine relativ hohe Härte, und die Härte der zweiten Schicht ist relativ niedrig, so daß es möglich ist, eine Bearbeitung auf einfache Weise durch Honen herzustellen.

Claims (1)

1. Verfahren zur Herstellung einer aus einer Aluminiumlegierung bestehenden für eine Zweitakt-Brennkraftmaschine dienenden Zylinder/Zylinderkopfeinheit, die außen mit Kühlrippen versehen ist, und wobei die inneren Oberflächen der Zylinder/Zylinder­ kopfeinheit mit einer aus Chrom bestehenden metallischen Schutz­ schicht überzogen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden auf die innere Ober­ fläche (5) des Zylinderkopfes und die auf die Lauffläche (4) des Zylinders aufgebrachten harten chromplattierten Schichten (8 und 9) gleichzeitig aufgebracht werden, daß die Härte der glatten harten Chromplattierungsschichten in der Größenordnung von HV 800 bis HV 1000 liegt, und daß die harte glatte Chrom­ plattierungsschicht auf der Lauffläche (4) des Zylinders als Doppelschicht ausgebildet ist, mit einer ersten Plattierungs­ schicht relativ hoher Härte und einer zweiten Schicht relativ geringer Härte.