EP1721072A1 - Cylinder sleeve for an internal combustion engine - Google Patents

Cylinder sleeve for an internal combustion engine

Info

Publication number
EP1721072A1
EP1721072A1 EP05714992A EP05714992A EP1721072A1 EP 1721072 A1 EP1721072 A1 EP 1721072A1 EP 05714992 A EP05714992 A EP 05714992A EP 05714992 A EP05714992 A EP 05714992A EP 1721072 A1 EP1721072 A1 EP 1721072A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
liner
bushing
bushings
roughening
liner according
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
EP05714992A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1721072B1 (en
Inventor
Karlheinz Bing
Stefan Spangenberg
Georg Schuller
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.)
Mahle GmbH
Original Assignee
Mahle GmbH
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 Mahle GmbH filed Critical Mahle GmbH
Publication of EP1721072A1 publication Critical patent/EP1721072A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1721072B1 publication Critical patent/EP1721072B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • F05C2201/90—Alloys not otherwise provided for
    • F05C2201/903—Aluminium alloy, e.g. AlCuMgPb F34,37
    • 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
    • F05C2251/00—Material properties
    • F05C2251/04—Thermal properties
    • F05C2251/042—Expansivity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/4927—Cylinder, cylinder head or engine valve sleeve making
    • Y10T29/49272—Cylinder, cylinder head or engine valve sleeve making with liner, coating, or sleeve

Definitions

  • the invention relates to a liner for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • the roughening on the outer surface of the rough cast bushing provides a very large outer surface in contact with the material of the engine block, through which the heat of combustion can be easily dissipated.
  • the large number of surveys with undercuts results in tight clamping between the bushing and engine block, which prevents the formation of a thermally insulating gap between the bushing and engine block given different expansion coefficients due to different materials of the bushing and engine block.
  • 1 is a bushing package consisting of 4 rough cast iron bushings for use in a four-cylinder engine
  • FIG. 8 shows an arrangement of 4 rough cast iron bushes with an elliptical outer contour according to FIG. 5 for use in a four-cylinder engine
  • FIG. 12 shows an arrangement of 4 rough cast iron bushes with an elliptical outer contour according to FIG. 9 for use in a four-cylinder engine
  • FIG. 26 shows an enlarged illustration of the spacer according to FIG. 25.
  • FIG. 1 shows a perspective view
  • FIG. 2 shows a top view of a bushing package 5 consisting of four rough cast bushings 1 to 4.
  • the four rough cast bushings 1 to 4 have roughened outer surfaces over their entire axial length.
  • the common wall areas 6 to 8 of adjoining bushes 1 to 4 have a web width x which corresponds to the other wall thickness of the rough cast bushings 1 to 4.
  • the entire bushing package 5 is produced in a single casting process from an aluminum-silicon alloy, using the free-standing casting process or the “lost-foarrY” casting process. Both casting processes are known from the prior art (see DE 199 58 185 A1 for “released” -foam “casting process) and are not explained in more detail here.
  • the entire bushing package 5 is placed in the mold provided for this purpose and cast with casting material.
  • the cross sections 9 and 10 shown in FIGS. 3 and 4 through parts of the wall of the rough cast bushings show configurations of the roughening, the roughening According to cross section 9 irregularly distributed elevations 11 and the roughening according to cross section 10 has regularly distributed elevations 12.
  • the elevations 10 and 11 are shaped such that they form undercuts 13 and 14, the function of which is to anchor the rough cast bushings in the encapsulation material of the engine block.
  • the height of the elevations 11 and 12 and thus the depth y of the roughening have a value of 0.2 mm to 2 mm.
  • the flattened rough cast bushings shown in cross section in FIGS. 5 to 15 can consist of cast iron and are then preferably produced by centrifugal casting. However, they can also consist of an aluminum-silicon alloy, which opens up the possibility of producing the rough cast bushings using the upright casting process, the centrifugal casting process or the “lost foam” casting process. Ultimately, there is the possibility of producing the rough cast bushings from a sintered metal. Here, the bushings can get their final, one- or two-sided flattened shape as part of the casting process. However, there is also the option of flattening the bushings after machining by machining (milling).
  • FIG. 5 A bushing 15 is shown with an elliptical cross-sectional shape, variable thickness of the bushing wall 19 and constant depth of the roughening 20th
  • FIG. 6 A bushing 16 is shown with a variable thickness of the bushing wall 19 ', with a constant depth of the roughening 20 and with an outer shape which in cross section consists of four circular segments 21 to 24 of approximately the same size, the opposing segments 21 and 22 thicker areas of the bushing wall 19 'and the opposing segments 23 and 24 thinner areas of the bushing wall 19', that is, their flattened areas delimit outwards.
  • FIG. 7 A bushing 17 is shown with a variable thickness of the bushing wall 19 ", with a constant depth of the roughening 20 and with an outer shape, which in cross section consists of two opposing arcuate segments 25 and 26 and two opposing, flat segments 27 and 28. The flattened regions of the bushing 17 lying opposite one another are delimited to the outside by the segments 27 and 28.
  • FIG. 8 shows a possibility of arranging the rough cast bushings 15 with an elliptical outer contour next to one another in a space-saving manner, so that a bushing package 18 suitable for a four-cylinder engine results.
  • the minor axis regions of the elliptical contour limit the flattened regions of the bushes 15, which flattened regions are at a distance from one another when the bushes 15 are arranged to form a bushing package 18.
  • FIG. 9 A bushing 29 is shown with a constant thickness of the bushing wall 32, with a variable depth of the roughening 33 and with an outer contour that is elliptical in cross section, which is similar to the outer shape of the bushing 15 according to FIG. 5.
  • Fig. 10 A bushing 30 is shown with a constant thickness of the bushing wall 32, with a variable depth of the roughening 33 'and with an outer contour consisting of segments in the form of an arc of a circle, which is similar to the outer shape of the bushing 16 according to FIG. 6.
  • FIG. 11 A bushing 31 is shown with a constant thickness of the bushing wall 32, with a variable depth of the roughening 33 "and with an outer contour formed in cross-section from two circular arc-shaped segments and two flat segments, which are opposite each other, which corresponds to the outer shape of the in Fig. 7 shown socket 17 is similar.
  • the rough cast bushings 29 to 31 shown in FIGS. 9 to 11 are produced using the centrifugal casting process, the variation in the depth of the roughenings 33, 33 'and 33 "being achievable by appropriate setting of the process parameters.
  • FIG. 12 shows an arrangement of 4 of the rough cast bushings 29 shown in FIG. 9 to form a bushing pack 34 similar to the bushing pack 18 shown in FIG. 8 for use in a four-cylinder engine.
  • the rough cast bushings of the type shown can be arranged side by side at a distance z of 0.5 mm to 0.05 mm.
  • Fig. 13 A bushing 35 is shown with a variable bushing wall thickness, constant depth of roughening and an elliptical outer contour which is similar to the outer contour of the bushing 15 shown in FIG. 5.
  • the opposed, flattened bushing areas 38 and 39 have no rough cast structures.
  • Fig. 14 A bushing 36 is shown with a variable bushing wall thickness, constant depth of roughening and an outer contour consisting of several segments in the form of a circular arc, which is similar to the outer shape of the bushing 16 shown in FIG. 6.
  • the opposed, flattened bushing areas 40 and 41 have no rough cast structures.
  • FIG. 15 A bushing 37 is shown with a variable bushing wall thickness, constant depth of roughening and an outer contour, which in cross section consists of two circular-arcuate and two flat segments, and which resembles the outer shape of the bushing 17 shown in FIG. 7.
  • a flat segment 43 of the outer contour can be provided with a rough cast structure and that opposite segment 42 without a rough cast structure.
  • those segments 38 to 42 of the outer contours of the rough cast bushings 35 to 37 that have no rough cast structures can already be produced in the course of the casting process.
  • FIG. 17 A further possibility of connecting bushings to one another before casting into an engine block is shown in FIG. 17.
  • Bridges 45 and 46 are used here, which are glued or soldered to adjoining areas of the end faces 47 and 48 or 49 and 50 of the sockets 51 and 52 and thereby connect the sockets 51 and 52.
  • the bridges 45, 46 can have the shape of round disks. 19, the bridges 45 ', 46' can also be given the shape of rectangular disks.
  • the bridges are made of light metal or a light metal alloy.
  • the steps 53, 53 ' also have flattened areas 54, 54' (FIGS. 20, 23, 24), which must be aligned parallel to one another when the bushes are pushed onto quills, so that the sockets fit onto the quills, and therefore for this ensure that the bushings always take a clearly defined rotational position relative to one another.
  • the bushings can be joined to one another via the flattened regions 54, 54 'of the steps 53, 53', ie glued to one another or soldered.
  • the width of the gap 55 is 1 mm to 3.5 mm for a rough cast bushing with a wall thickness 56 of 2.5 mm and a depth 57 of the roughening of 1.5 mm.
  • the web width 60 is 5.5 mm for bushes with a cylinder diameter 58 of 82 mm.
  • a cylinder distance 59 of 87.5 mm can be achieved here.
  • FIG. 23 shows a side view and a top view in FIG. 24 shows the flattened portion 61 molded into the sleeve surface, which in contrast to the rest of the sleeve surface has no roughening.
  • opposite areas of the outer surfaces of bushings arranged next to one another can be made concave.

Landscapes

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

Abstract

Disclosed is a cylinder sleeve for an internal combustion engine. The outer surface of said cylinder sleeve is provided with a flat zone (61) that extends along the entire axial length thereof. The inventive cylinder sleeve is embodied as a rough cast sleeve whose outer surface comprises a rough zone that extends along the entire axial length thereof and consists of a plurality of elevations with undercuts in order to ensure that a sufficient amount of combustion heat generated during operation of the engine is discharged.

Description

Laufbuchse für einen Verbrennungsmotor Liner for an internal combustion engine
Die Erfindung betrifft eine Laufbuchse für einen Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a liner for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
Aus der Europäischen Patentschrift EP 0 837 235 B1 ist eine Laufbuchse aus Eisen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches bekannt, die über ihren unteren Bereich in einen Motorblock aus Aluminium eingegossen ist und in diesem Bereich über den Umfang der Buchse umlaufende, im Querschnitt zangenförmige Eingriffsabschnitte aufweist, die der Verankerung der Buchse im Material des Motorblockes dienen. Hierdurch wird vermieden, dass sich bei einer Erwärmung der Laufbuchse und des Motorblockes wegen der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Eisen und Aluminium ein Spalt zwischen der Laufbuchse und dem Motorblock bildet, der zu einer Verschlechterung der Wärmeabfuhr über den Motorblock, zu einer Überhitzung der Laufbuchse und damit zu deren Beschädigung führen kann.From the European patent EP 0 837 235 B1 a bush made of iron according to the preamble of the main claim is known, which is cast over its lower area into an engine block made of aluminum and in this area has circumferential, cross-sectionally pliers-shaped engagement sections over the circumference of the bush, which serve to anchor the socket in the material of the engine block. This avoids that when the liner and the engine block heat up due to the different expansion coefficients of iron and aluminum, a gap is formed between the liner and the engine block, which leads to a deterioration in the heat dissipation via the engine block, to overheating of the liner and thus to their damage can result.
Hierbei ist jedoch nur der temperaturmäßig relativ wenig belastete, untere Buchsenbereich in den Motorblock eingegossen. Der obere Bereich der Laufbuchse ist temperaturmäßig sehr viel höher belastet, da hier die Verbrennung abläuft, und da die Laufbuchsen wegen ihrer seitlich abgeflachten Bereiche sehr eng nebeneinander angeordnet sind. Deshalb ist dieser Bereich gemäß Stand der Technik von einem Spalt umgeben, in den Wasser zum Kühlen dieses Bereiches der Laufbuchse eingeleitet wird. Dies ergibt eine sehr aufwendige Konstruktion, die zudem dem oberen Bereich der Laufbuchse, auf den die aus dem Zünddruck der hier stattfindenden Verbrennung resultierenden Kräfte einwirken, und der ausschließlich von einem Wassermantel umgeben ist, wenig Festigkeit bietet.In this case, however, only the lower bushing area, which is relatively low in temperature, is cast into the engine block. The upper area of the liner is subjected to a much higher temperature load since the combustion takes place here and because the liner areas are arranged very close to each other because of their laterally flattened areas. Therefore, according to the prior art, this area is surrounded by a gap into which water for cooling this area of the liner is introduced. This results in a very complex construction, which also offers little strength to the upper area of the liner, which is affected by the forces resulting from the ignition pressure of the combustion taking place here and which is only surrounded by a water jacket.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine seitlich abgeflachte Laufbuchse zu schaffen, die platzsparend angeordnet werden kann, und die so ausgebildet ist, dass sie trotz- dem vollständig in einen Motorblock eingegossen werden kann, ohne dass sich während des Motorbetriebes wegen mangelnder Wärmeabfuhr Temperaturprobleme ergeben.It is therefore an object of the invention to provide a laterally flattened liner which can be arranged in a space-saving manner and which is designed such that it which can be completely poured into an engine block without temperature problems occurring during engine operation due to insufficient heat dissipation.
Gelöst wird die Aufgabe mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches stehenden Merkmalen. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The task is solved with the characteristics of the main claim. Appropriate embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Hierbei bietet die Aufrauung auf der Außenfläche der Raugussbuchse eine sehr große in Kontakt zum Material des Motorblockes stehende Außenfläche, über die die Verbrennungswärme gut abgeleitet werden kann. Zudem ergibt die Vielzahl der Erhebungen mit Hinterschnitten eine enge Verklammerung zwischen Buchse und Motorblock, die bei unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten wegen unterschiedlicher Materialien von Buchse und Motorblock die Bildung eines thermisch isolierenden Spaltes zwischen Buchse und Motorblock verhindert.The roughening on the outer surface of the rough cast bushing provides a very large outer surface in contact with the material of the engine block, through which the heat of combustion can be easily dissipated. In addition, the large number of surveys with undercuts results in tight clamping between the bushing and engine block, which prevents the formation of a thermally insulating gap between the bushing and engine block given different expansion coefficients due to different materials of the bushing and engine block.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigenSome exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawings. Show it
Fig. 1 ein aus 4 Raugussbuchsen bestehendes Buchsenpaket zur Verwendung in einem Vierzylindermotor,1 is a bushing package consisting of 4 rough cast iron bushings for use in a four-cylinder engine,
Fig. 2 das Raugussbuchsenpaket gemäß Fig. 1 in Draufsicht,2 the rough cast bushing package according to FIG. 1 in plan view,
Fig. 3, 4 vergrößerte Querschnitte durch Teile der Buchsenwand mit Ausgestaltungsmöglichkeiten deren Oberflächenrauheit,3, 4 enlarged cross sections through parts of the bushing wall with design options for its surface roughness,
Fig. 5 - 7 Ausgestaltungen abgeflachter Raugussbuchsen mit variabler Buchsen- wanddicke und konstanter Tiefe der Aufrauung,5 - 7 designs of flattened cast iron bushings with variable bush wall thickness and constant depth of roughening,
Fig. 8 eine Anordnung von 4 Raugussbuchsen mit elliptischer Außenkontur gemäß Fig. 5 zur Verwendung in einem Vierzylindermotor,8 shows an arrangement of 4 rough cast iron bushes with an elliptical outer contour according to FIG. 5 for use in a four-cylinder engine,
Fig. 9 - 11 Ausgestaltungen abgeflachter Raugussbuchsen mit konstanter Buch- senwanddicke und variabler Tiefe der Aufrauung,9 - 11 designs of flattened rough cast iron bushings with constant bush wall thickness and variable depth of roughening,
Fig. 12 eine Anordnung von 4 Raugussbuchsen mit elliptischer Außenkontur gemäß Fig. 9 zur Verwendung in einem Vierzylindermotor,12 shows an arrangement of 4 rough cast iron bushes with an elliptical outer contour according to FIG. 9 for use in a four-cylinder engine,
Fig. 13 - 15 Ausgestaltungen abgeflachter Raugussbuchsen mit variabler Buchsen- wanddicke, konstanter Tiefe der Aufrauung und ohne Raugussstruktu- ren auf den Außenflächen derjenigen Buchsenbereiche, die bei den zu Buchsenpaketen zusammengefassten Raugussbuchsen einander gegenüberliegen und abgeflacht sind,13 - 15 designs of flattened rough cast iron bushings with variable bush wall thickness, constant depth of roughening and without rough cast iron structure. ren on the outer surfaces of those bushing areas which are opposite each other and flattened in the rough cast bushings combined into bushing packages,
Fig. 16 zwei über ihre abgeflachten Bereiche zusammengefügte Raugussbuchsen,16 shows two rough cast bushings joined over their flattened areas,
Fig. 17 zwei mit Hilfe zweier Brücken zusammengefügte Raugussbuchsen,17 two rough cast bushings joined with the aid of two bridges,
Fig. 18 eine Ausgestaltung einer Brücke zum Zusammenfügen von Raugussbuchsen,18 shows an embodiment of a bridge for joining rough cast bushings,
Fig. 19 eine weitere Ausgestaltung einer Brücke zum Zusammenfügen von Raugussbuchsen,19 shows a further embodiment of a bridge for joining rough cast iron bushings,
Fig. 20-24 Raugussbuchsen mit je einer Abflachung, die in ihrem unteren Bereich eine Stufe aufweist,20-24 rough cast iron bushings, each with a flattening which has a step in its lower region,
Fig. 25 zwei aneinandergefügte Raugussbuchsen mit einem Abstandshalter zwischen den Abflachungen undFig. 25 two joined Raugussbuchsen with a spacer between the flats and
Fig. 26 eine vergrößerte Darstellung des Abstandshalters gemäß Fig. 25.FIG. 26 shows an enlarged illustration of the spacer according to FIG. 25.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung und Fig. 2 in Draufsicht ein aus vier Raugussbuchsen 1 bis 4 bestehendes Buchsenpaket 5. Die 4 Raugussbuchsen 1 bis 4 weisen über ihre gesamte axiale Länge aufgeraute Außenflächen auf. Hierbei weisen die gemeinsamen Wandbereiche 6 bis 8 aneinandergrenzender Buchsen 1 bis 4 eine Stegbreite x auf, die der sonstigen Wanddicke der Raugussbuchsen 1 bis 4 entspricht.1 shows a perspective view and FIG. 2 shows a top view of a bushing package 5 consisting of four rough cast bushings 1 to 4. The four rough cast bushings 1 to 4 have roughened outer surfaces over their entire axial length. Here, the common wall areas 6 to 8 of adjoining bushes 1 to 4 have a web width x which corresponds to the other wall thickness of the rough cast bushings 1 to 4.
Das gesamte Buchsenpaket 5 wird in einem einzigen Gussverfahren aus einer Aluminium-Siliziumlegierung hergestellt, wobei das Standgussverfahren oder das "lost- foarrY'-Gussverfahren angewandt wird. Beide Gussverfahren sind aus dem Stand der Technik bekannt (siehe DE 199 58 185 A1 zum "lost-foam"-Gussverfahren) und werden hier nicht näher erläutert. Bei der Herstellung eines Motorblockes wird das gesamte Buchsenpaket 5 in die hierfür vorgesehene Gussform gestellt und mit Gussmaterial umgössen.The entire bushing package 5 is produced in a single casting process from an aluminum-silicon alloy, using the free-standing casting process or the “lost-foarrY” casting process. Both casting processes are known from the prior art (see DE 199 58 185 A1 for “released” -foam "casting process) and are not explained in more detail here. When manufacturing an engine block, the entire bushing package 5 is placed in the mold provided for this purpose and cast with casting material.
Die in den Fig. 3 und 4 dargestellten Querschnitte 9 und 10 durch Teile der Wand der Raugussbuchsen zeigen Ausgestaltungen der Aufrauung, wobei die Aufrauung gemäß Querschnitt 9 unregelmäßig verteilte Erhebungen 11 und die Aufrauung gemäß Querschnitt 10 regelmäßig verteilte Erhebungen 12 aufweist. In beiden Fällen sind die Erhebungen 10 und 11 so geformt, dass von ihnen Hinterschnitte 13 und 14 gebildet werden, deren Funktion darin besteht, die Raugussbuchsen im Umguss- material des Motorblockes zu verankern. Die Höhe der Erhebungen 11 und 12 und damit die Tiefe y der Aufrauung weisen einen Wert von 0,2 mm bis 2 mm auf.The cross sections 9 and 10 shown in FIGS. 3 and 4 through parts of the wall of the rough cast bushings show configurations of the roughening, the roughening According to cross section 9 irregularly distributed elevations 11 and the roughening according to cross section 10 has regularly distributed elevations 12. In both cases, the elevations 10 and 11 are shaped such that they form undercuts 13 and 14, the function of which is to anchor the rough cast bushings in the encapsulation material of the engine block. The height of the elevations 11 and 12 and thus the depth y of the roughening have a value of 0.2 mm to 2 mm.
Die in den Figuren 5 bis 15 im Querschnitt dargestellten, abgeflachten Raugussbuchsen können aus Gusseisen bestehen und werden dann bevorzugt im Schleudergussverfahren hergestellt. Sie können aber auch aus einer Aluminium-Silizium- Legierung bestehen, was die Möglichkeit eröffnet, die Raugussbuchsen im Standgussverfahren, im Schleudergussverfahren oder im "lost-foam"-Gussverfahren herzustellen. Letztlich besteht die Möglichkeit, die Raugussbuchsen aus einem Sintermetall herzustellen. Hierbei können die Buchsen bereits im Rahmen des Gießverfahrens ihre endgültige, ein- oder zweiseitig abgeflachte Form erhalten. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Buchsen nach dem Gießen durch mechanische Bearbeitung (Fräsen) abzuflachen.The flattened rough cast bushings shown in cross section in FIGS. 5 to 15 can consist of cast iron and are then preferably produced by centrifugal casting. However, they can also consist of an aluminum-silicon alloy, which opens up the possibility of producing the rough cast bushings using the upright casting process, the centrifugal casting process or the “lost foam” casting process. Ultimately, there is the possibility of producing the rough cast bushings from a sintered metal. Here, the bushings can get their final, one- or two-sided flattened shape as part of the casting process. However, there is also the option of flattening the bushings after machining by machining (milling).
Bei der Herstellung eines Motorblockes aus Leichtmetall, wie beispielsweise aus Aluminium, Magnesium oder aus einer Legierung mit diesen Metallen gibt es zum einen die Möglichkeit, die Buchsen auf Pinolen des Gießwerkzeuges aufzustecken, derart auszurichten, dass die abgeflachten Bereiche der Buchsen einander gegenüberliegen, und die Buchsen dann mit dem Leichtmetall des Motorblockes zu umgießen. Zum anderen können die Buchsen über ihre Abflachungen aneinandergefügt werden, d.h., über ihre abgeflachten Mantelflächen miteinander verschweißt, verlötet oder verklebt werden, sodass sich im Schnitt brillenförmige Anordnungen der Buchsen ergeben. Die so erhaltenen Buchsenpakete werden dann in das Gießwerkzeug eingelegt und mit dem Leichtmetall des Motorblockes umgössen.In the manufacture of an engine block made of light metal, such as aluminum, magnesium or an alloy with these metals, there is the possibility, on the one hand, of fitting the bushes onto quills of the casting tool, aligning them in such a way that the flattened regions of the bushings are opposite one another, and that Then cast around the bushings with the light metal of the engine block. On the other hand, the sleeves can be joined together via their flats, i.e. welded, soldered or glued together via their flattened lateral surfaces, so that the sleeves are arranged in the form of glasses. The bushing packages obtained in this way are then placed in the casting tool and cast with the light metal of the engine block.
Die folgenden in den Figuren 5 bis 7, 9 bis 11 und 13 bis 15 dargestellten Gestaltungmöglichkeiten von Raugussbuchsen sind denkbar:The following design options for rough cast bushings shown in FIGS. 5 to 7, 9 to 11 and 13 to 15 are conceivable:
Fig. 5: Dargestellt ist eine Buchse 15 mit im Querschnitt elliptischer Außenform, variabler Dicke der Buchsenwand 19 und konstanter Tiefe der Aufrauung 20. Fig. 6: Dargestellt ist eine Buchse 16 mit variabler Dicke der Buchsenwand 19', mit konstanter Tiefe der Aufrauung 20 und mit einer Außenform, die im Querschnitt aus vier näherungsweise gleich großen, kreisbogenförmigen Segmenten 21 bis 24 besteht, wobei die einander gegenüberliegenden Segmente 21 und 22 dickere Bereiche der Buchsenwand 19' und die einander gegenüberliegenden Segmente 23 und 24 dünnere Bereiche der Buchsenwand 19', d.h., deren abgeflachte Bereiche nach außen begrenzen.Fig. 5: A bushing 15 is shown with an elliptical cross-sectional shape, variable thickness of the bushing wall 19 and constant depth of the roughening 20th Fig. 6: A bushing 16 is shown with a variable thickness of the bushing wall 19 ', with a constant depth of the roughening 20 and with an outer shape which in cross section consists of four circular segments 21 to 24 of approximately the same size, the opposing segments 21 and 22 thicker areas of the bushing wall 19 'and the opposing segments 23 and 24 thinner areas of the bushing wall 19', that is, their flattened areas delimit outwards.
Fig. 7: Dargestellt ist eine Buchse 17 mit variabler Dicke der Buchsenwand 19", mit konstanter Tiefe der Aufrauung 20 und mit einer Außenform, die sich im Querschnitt aus zwei einander gegenüberliegenden kreisbogenförmigen Segmenten 25 und 26 und zwei einander gegenüberliegenden, ebenen Segmenten 27 und 28 zusammensetzt. Hierbei werden die einander gegenüberliegenden abgeflachten Bereiche der Buchse 17 von den Segmenten 27 und 28 nach außen begrenzt.Fig. 7: A bushing 17 is shown with a variable thickness of the bushing wall 19 ", with a constant depth of the roughening 20 and with an outer shape, which in cross section consists of two opposing arcuate segments 25 and 26 and two opposing, flat segments 27 and 28. The flattened regions of the bushing 17 lying opposite one another are delimited to the outside by the segments 27 and 28.
Fig. 8 zeigt eine Möglichkeit, die Raugussbuchsen 15 mit elliptischer Außenkontur auf platzsparende Weise nebeneinander anzuordnen, sodass sich ein für einen Vierzylindermotor geeignetes Buchsenpaket 18 ergibt. Hierbei begrenzen die Nebenachsenbereiche der elliptischen Kontur die abgeflachten Bereiche der Buchsen 15, welche abgeflachten Bereiche bei der Anordnung der Buchsen 15 zu einem Buchsenpaket 18 auf Abstand einander gegenüberliegen.FIG. 8 shows a possibility of arranging the rough cast bushings 15 with an elliptical outer contour next to one another in a space-saving manner, so that a bushing package 18 suitable for a four-cylinder engine results. Here, the minor axis regions of the elliptical contour limit the flattened regions of the bushes 15, which flattened regions are at a distance from one another when the bushes 15 are arranged to form a bushing package 18.
Fig. 9: Dargestellt ist eine Buchse 29 mit konstanter Dicke der Buchsenwand 32, mit variabler Tiefe der Aufrauung 33 und mit einer im Querschnitt elliptischen Außenkontur, die der Außenform der Buchse 15 gemäß Fig. 5 gleicht. Fig. 10: Dargestellt ist eine Buchse 30 mit konstanter Dicke der Buchsenwand 32, mit variabler Tiefe der Aufrauung 33' und mit einer im Querschnitt aus kreisbogenförmigen Segmenten bestehenden Außenkontur, die der Außenform der Buchse 16 gemäß Fig. 6 gleicht.FIG. 9: A bushing 29 is shown with a constant thickness of the bushing wall 32, with a variable depth of the roughening 33 and with an outer contour that is elliptical in cross section, which is similar to the outer shape of the bushing 15 according to FIG. 5. Fig. 10: A bushing 30 is shown with a constant thickness of the bushing wall 32, with a variable depth of the roughening 33 'and with an outer contour consisting of segments in the form of an arc of a circle, which is similar to the outer shape of the bushing 16 according to FIG. 6.
Fig. 11 : Dargestellt ist eine Buchse 31 mit konstanter Dicke der Buchsenwand 32, mit variabler Tiefe der Aufrauung 33" und mit einer im Querschnitt aus zwei kreisbogenförmigen Segmenten und zwei ebenen Segmenten, die jeweils einander gegenüberliegen, gebildeten Außenkontur, die der Außenform der in Fig. 7 dargestellten Buchse 17 gleicht. Hergestellt werden die in den Fig. 9 bis 11 dargestellten Raugussbuchsen 29 bis 31 im Schleudergussverfahren, wobei die Variation der Tiefe der Aufrauungen 33, 33' und 33" durch eine entsprechende Einstellung der Verfahrensparameter erreichbar ist.Fig. 11: A bushing 31 is shown with a constant thickness of the bushing wall 32, with a variable depth of the roughening 33 "and with an outer contour formed in cross-section from two circular arc-shaped segments and two flat segments, which are opposite each other, which corresponds to the outer shape of the in Fig. 7 shown socket 17 is similar. The rough cast bushings 29 to 31 shown in FIGS. 9 to 11 are produced using the centrifugal casting process, the variation in the depth of the roughenings 33, 33 'and 33 "being achievable by appropriate setting of the process parameters.
Fig. 12 zeigt eine Anordnung von 4 der in Fig. 9 gezeigten Raugussbuchsen 29 zu einem Buchsenpaket 34 ähnlich dem in Fig. 8 dargestellten Buchsenpaket 18 zur Verwendung in einem Vierzylindermotor. Die Raugussbuchsen der gezeigten Art können hierbei auf einen Abstand z von 0,5 mm bis 0,05 mm nebeneinander angeordnet werden.FIG. 12 shows an arrangement of 4 of the rough cast bushings 29 shown in FIG. 9 to form a bushing pack 34 similar to the bushing pack 18 shown in FIG. 8 for use in a four-cylinder engine. The rough cast bushings of the type shown can be arranged side by side at a distance z of 0.5 mm to 0.05 mm.
Fig. 13: Dargestellt ist eine Buchse 35 mit variabler Buchsenwanddicke, konstanter Tiefe der Aufrauung und einer elliptischen Außenkontur, die der Außenkontur der in Fig. 5 dargestellten Buchse 15 gleicht. Die einander gegenüberliegenden, abgeflachten Buchsenbereiche 38 und 39 weisen hierbei keine Raugussstrukturen auf. Fig. 14: Dargestellt ist eine Buchse 36 mit variabler Buchsenwanddicke, konstanter Tiefe der Aufrauung und einer im Querschnitt aus mehreren kreisbogenförmigen Segmenten bestehenden Außenkontur, die der Außenform der in Fig. 6 dargestellten Buchse 16 gleicht. Die einander gegenüberliegenden, abgeflachten Buchsenbereiche 40 und 41 weisen keine Raugussstrukturen auf.Fig. 13: A bushing 35 is shown with a variable bushing wall thickness, constant depth of roughening and an elliptical outer contour which is similar to the outer contour of the bushing 15 shown in FIG. 5. The opposed, flattened bushing areas 38 and 39 have no rough cast structures. Fig. 14: A bushing 36 is shown with a variable bushing wall thickness, constant depth of roughening and an outer contour consisting of several segments in the form of a circular arc, which is similar to the outer shape of the bushing 16 shown in FIG. 6. The opposed, flattened bushing areas 40 and 41 have no rough cast structures.
Fig. 15: Dargestellt ist eine Buchse 37 mit variabler Buchsenwanddicke, konstanter Tiefe der Aufrauung und einer Außenkontur, die im Querschnitt aus zwei kreisbogenförmigen und zwei ebenen Segmenten besteht, und die der Außenform der in Fig. 7 dargestellten Buchse 17 gleicht. Hierbei kann, wenn die Buchse das erste oder das letzte Element eines in einer Reihe angeordneten Buchsenpaketes ist, ein ebenes Segment 43 der Außenkontur mit einer Raugussstruktur versehen sein und das dem gegenüberliegende Segment 42 ohne Raugussstruktur ausgebildet sein. Hierbei können diejenigen Segmente 38 bis 42 der Außenkonturen der Raugussbuchsen 35 bis 37, die keine Raugussstrukturen aufweisen, bereits im Rahmen der Gießvorganges hergestellt werden. Möglich ist aber auch, die gesamte Mantelfläche der Buchse mit einer Raugussstruktur zu versehen und im Anschluss daran die Raugussstrukturen der abzuflachenden Buchsenbereiche wegzufräsen. Die in den Fig. 7, 11 und 15 dargestellten Buchsen 17, 31 und 37, deren Außenkonturen die ebenen Segmente 27, 28, 42 und 43 aufweisen, können über diese Segmente durch Kleben, Löten oder Schweißen aneinandergefügt werden, sodass sich im Querschnitt brillenartige Buchsenstrukturen ergeben. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass bei der Herstellung von Motorblöcken mehrere Buchsen gleichzeitig in der Gießmaschine plaziert werden können, wodurch die Herstellung der Motorblöcke beschleunigt und verbilligt wird. Gemäß Fig. 16 wird hierbei je eine Klebe- oder Lötschicht 44 auf die einander gegenüberliegenden, abgeflachten Bereiche der Buchsen aufgebracht, bevor die Buchsen zusammmengefügt werden.Fig. 15: A bushing 37 is shown with a variable bushing wall thickness, constant depth of roughening and an outer contour, which in cross section consists of two circular-arcuate and two flat segments, and which resembles the outer shape of the bushing 17 shown in FIG. 7. Here, if the bushing is the first or the last element of a bushing stack arranged in a row, a flat segment 43 of the outer contour can be provided with a rough cast structure and that opposite segment 42 without a rough cast structure. In this case, those segments 38 to 42 of the outer contours of the rough cast bushings 35 to 37 that have no rough cast structures can already be produced in the course of the casting process. However, it is also possible to provide the entire outer surface of the bush with a rough cast structure and then to mill away the rough cast structures of the bushing areas to be flattened. The bushings 17, 31 and 37 shown in FIGS. 7, 11 and 15, the outer contours of which have the flat segments 27, 28, 42 and 43, can be joined together by means of gluing, soldering or welding, so that the cross-section is glasses-like Socket structures result. This has the advantage that several bushings can be placed in the casting machine at the same time during the manufacture of engine blocks, which speeds up and reduces the cost of manufacturing the engine blocks. 16, an adhesive or solder layer 44 is applied to the flattened areas of the bushings opposite each other before the bushings are joined together.
Eine weitere Möglichkeit, Buchsen vor dem Eingießen in einen Motorblock miteinander zu verbinden, ist in Fig. 17 dargestellt. Verwendet werden hierbei Brücken 45 und 46, die auf aneinandergrenzende Bereiche der Stirnseiten 47 und 48 bzw. 49 und 50 der Buchsen 51 und 52 geklebt oder gelötet werden und die Buchsen 51 und 52 dadurch verbinden.A further possibility of connecting bushings to one another before casting into an engine block is shown in FIG. 17. Bridges 45 and 46 are used here, which are glued or soldered to adjoining areas of the end faces 47 and 48 or 49 and 50 of the sockets 51 and 52 and thereby connect the sockets 51 and 52.
Gemäß Fig. 18 können die Brücken 45, 46 die Form runder Scheiben haben. Gemäß Fig. 19 kann den Brücken 45', 46' aber auch die Form rechteckiger Scheiben gegeben werden. Hergestellt sind die Brücken aus Leichtmetall oder aus einer Leichtmetalllegierung.18, the bridges 45, 46 can have the shape of round disks. 19, the bridges 45 ', 46' can also be given the shape of rectangular disks. The bridges are made of light metal or a light metal alloy.
Wenn Buchsen vor dem Vergießen auf Pinolen befestigt werden, kann der Spalt zwischen dem Buchsen nicht beliebig eng sein, damit das Leichtmetall des Motorblockes durch den Spalt zwischen den Buchsen fließt, den Raum zwischen den Buchsen ausfüllt und nach dem Erkalten eine feste Verbindung zwischen den Buchsen schafft. Sind Buchsen auf einander gegenüberliegenden Mantelbereichen abgeflacht, ist es zu diesem Zweck erforderlich, dafür zu sorgen, dass die Buchsen bei der Montage auf den Pinolen immer eine eindeutig definierte Drehstellung einnehmen, damit der Spalt zwischen den abgeflachten Bereichen der Buchsen seine maximale Breite beibehält und nicht durch teilweise verdrehte Buchsen verkleinert oder komplett verschlossen wird. Erreichbar ist dies dadurch, dass die einander gegenüberliegenden Abflachungen der Buchsenmantelflächen in ihren unteren, der Kurbelwelle zugewandten Bereichen Stufen 53, 53' aufweisen, die in den Fig. 20, 23 und 24 in Seitenansicht und in den Fig. 21 und 22 in Draufsicht dargestellt sind. Die Stufen 53, 53' weisen ebenfalls abgeflachte Bereiche 54, 54' (Fig. 20, 23, 24) auf, die beim Aufschieben der Buchsen auf Pinolen parallel zueinander ausgerichet sein müssen, damit die Buchsen auf die Pinolen passen, und die somit dafür sorgen, dass die Buchsen immer eine eindeutig definierte Drehstellung zueinander einnehmen. Zusätzlich können die Buchsen über die abgeflachten Bereiche 54, 54' der Stufen 53, 53' aneinander gefügt, d.h., miteinander verklebt, oder verlötet werden.If bushings are attached to quills before casting, the gap between the bushings cannot be as narrow as possible so that the light metal of the engine block flows through the gap between the bushings, fills the space between the bushings and, after cooling, a firm connection between the bushings creates. If sleeves are flattened on opposite jacket areas, it is necessary to ensure that the sleeves always assume a clearly defined rotational position when mounting on the sleeves, so that the gap between the flattened areas of the sleeves maintains its maximum width and not is made smaller or completely closed by partially twisted bushings. This can be achieved in that the mutually opposite flats of the sleeve jacket surfaces have steps 53, 53 'in their lower regions facing the crankshaft, which are shown in FIGS. 20, 23 and 24 are shown in side view and in FIGS. 21 and 22 in plan view. The steps 53, 53 'also have flattened areas 54, 54' (FIGS. 20, 23, 24), which must be aligned parallel to one another when the bushes are pushed onto quills, so that the sockets fit onto the quills, and therefore for this ensure that the bushings always take a clearly defined rotational position relative to one another. In addition, the bushings can be joined to one another via the flattened regions 54, 54 'of the steps 53, 53', ie glued to one another or soldered.
Idealerweise beträgt die Weite des Spaltes 55 1 mm bis 3,5 mm bei einer Raugussbuchse mit einer Wanddicke 56 von 2,5 mm und einer Tiefe 57 der Aufrauung von 1 ,5 mm. Die Stegbreite 60 beträgt 5,5 mm bei Buchsen mit einem Zylinderdurchmesser 58 von 82 mm. Erreichbar ist hierbei ein Zylinderabstand 59 von 87,5 mm.Ideally, the width of the gap 55 is 1 mm to 3.5 mm for a rough cast bushing with a wall thickness 56 of 2.5 mm and a depth 57 of the roughening of 1.5 mm. The web width 60 is 5.5 mm for bushes with a cylinder diameter 58 of 82 mm. A cylinder distance 59 of 87.5 mm can be achieved here.
In Fig. 23 ist in Seitenansicht und in Fig. 24 in Draufsicht gut die in die Buchsenmantelfläche eingeformte Abflachung 61 zu erkennen, die im Gegensatz zu der übrigen Buchsenmantelfläche keine Aufrauung aufweist.23 shows a side view and a top view in FIG. 24 shows the flattened portion 61 molded into the sleeve surface, which in contrast to the rest of the sleeve surface has no roughening.
Eine weitere Lösung des Problemes, die Abflachungen der Raugussbuchsen auf Abstand zu halten, und dafür zu sorgen, dass die Buchsen in einer eindeutig definierten Drehstellung zueinander angeordnet sind, besteht gemäß Fig. 25 und 26 in einem zwischen den abgeflachten Bereichen 63 und 64 angeordneten Abstandshalter 62. Dies hat den weiteren Vorteil, dass zwischen den abgeflachten Bereichen 63 und 64 der auf Abstand zueinander gehaltenen Buchsen Platz für in den Motorblock einzubringende Kühlbohrungen vorhanden ist.Another solution to the problem of keeping the flats of the cast iron bushings at a distance and ensuring that the bushings are arranged in a clearly defined rotational position relative to one another, as shown in FIGS. 25 and 26, is in a spacer arranged between the flattened regions 63 and 64 62. This has the further advantage that there is space between the flattened areas 63 and 64 of the spaced bushings for cooling bores to be drilled in the engine block.
Gemäß einer in den Figuren nicht dargestellten Ausgestaltung der Raugussbuchsen können einander gegenüberliegende Bereiche der Außenflächen nebeneinander angeordneter Buchsen konkav ausgebildet sein. BezuqszeichenlisteAccording to an embodiment of the rough cast bushings, not shown in the figures, opposite areas of the outer surfaces of bushings arranged next to one another can be made concave. LIST OF REFERENCES
X Stegbreite y Tiefe der Aufrauung z Abstand zwischen zwei RaugussbuchsenX web width y depth of roughening z distance between two rough cast bushings
1 bis 4 Raugussbuchse1 to 4 rough cast socket
5 Buchsenpaket5 socket package
6 bis 8 Wandbereich6 to 8 wall area
9, 10 Querschnitt9, 10 cross section
11 , 12 Erhebung11, 12 survey
13, 14 Hinterschnitt13, 14 undercut
15 bis 17 Buchse, Laufbuchse15 to 17 bushing, liner
18 Buchsenpaket18 socket package
19, 19', 19" Buchsenwand19, 19 ', 19 "socket wall
20 Aufrauung20 roughening
21 bis 24 Segment der Außenform der Buchse 1621 to 24 segment of the outer shape of the socket 16
25 bis 28 Segment der Außenform der Buchse 1725 to 28 segment of the outer shape of the bushing 17
29 bis 31 Buchse, Laufbuchse29 to 31 bushing, liner
32 Buchsenwand32 socket wall
33, 33', 33" Aufrauung33, 33 ', 33 "roughening
34 Buchsenpaket34 socket package
35 bis 37 Buchse, Laufbuchse35 to 37 bushing, liner
38, 39 abgeflachter Bereich der Buchse 35 0, 41 abgeflachter Bereich der Buchse 36 2, 43 Segment der Außenkontur der Buchse 37 4 Klebe- oder Lötschicht 5, 45', 46, 46' Brücke 7 bis 50 Stirnseite 1 , 52 Buchse, Laufbuchse 3, 53' Stufe 4, 54' abgeflachter Bereich der Stufe 53 5 Spaltbreite 6 Wanddicke 7 Tiefe der Aufrauung 8 Zylinderdurchmesser 0 Stegbreite 1 Abflachung 2 Abstandhalter 3, 64 abgeflachter Bereich 38, 39 flattened area of the socket 35 0, 41 flattened area of the socket 36 2, 43 segment of the outer contour of the socket 37 4 adhesive or solder layer 5, 45 ', 46, 46' bridge 7 to 50 end face 1, 52 socket, liner 3, 53 'step 4, 54' flattened area of step 53 5 gap width 6 wall thickness 7 depth of roughening 8 cylinder diameter 0 web width 1 flattening 2 spacers 3, 64 flattened area

Claims

Patentansprüche claims
1. Laufbuchse für einen Verbrennungsmotor, deren Außenfläche mindestens einen über ihre gesamte axiale Länge reichenden, abgeflachten Bereich (27, 28, 38 bis 43, 54, 54', 61 ) aufweist und zumindest in ihrem unteren, dem Kurbelgehäuse zugewandten Bereich mindestens einen Eingriffsabschnitt mit mindestens einem einen Hinterschnitt aufweisenden Vorsprung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbuchse als Raugussbuchse ausgebildet ist, deren Außenfläche eine über ihre gesamte axiale Länge reichende und aus einer Vielzahl von Erhebungen (11 , 12) mit Hinterschnitten (13, 14) bestehende Aufrauung aufweist.1. liner for an internal combustion engine, the outer surface of which has at least one flattened area (27, 28, 38 to 43, 54, 54 ', 61) extending over its entire axial length and at least one engagement section at least in its lower area facing the crankcase with at least one projection having an undercut, characterized in that the bushing is designed as a rough cast bushing, the outer surface of which has a roughening extending over its entire axial length and consisting of a plurality of elevations (11, 12) with undercuts (13, 14) ,
2. Laufbuchse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Erhebungen (11, 12) 0,2 mm bis 2 mm beträgt.2. liner according to claim 1, characterized in that the height of the elevations (11, 12) is 0.2 mm to 2 mm.
3. Laufbuchse (15, 29, 35) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine im Querschnitt elliptische Außenkontur.3. liner (15, 29, 35) according to claim 1 or 2, characterized by an elliptical cross-section outer contour.
4. Laufbuchse (16, 30, 36) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Außenkontur, die im Querschnitt aus vier näherungsweise gleich großen, kreisbogenförmigen Segmenten (21 bis 24) besteht.4. liner (16, 30, 36) according to claim 1 or 2, characterized by an outer contour which consists in cross section of four approximately the same size, circular arc-shaped segments (21 to 24).
5. Laufbuchse (17, 31 , 37) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Außenkontur, die im Querschnitt aus zwei einander gegenüberliegenden, kreisbogenförmigen Segmenten (25, 26) und zwei einander gegenüberliegenden ebenen Segmenten (27, 28) besteht.5. liner (17, 31, 37) according to claim 1 or 2, characterized by an outer contour which in cross section consists of two opposite, circular arc-shaped segments (25, 26) and two opposite flat segments (27, 28).
6. Laufbuchse nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenform der Laufbuchse bei konstanter Tiefe der Aufrauung durch eine über den Umfang variierende Buchsenwanddicke gebildet wird. 6. liner according to claim 3 to 5, characterized in that the outer shape of the liner is formed at a constant depth of roughening by a sleeve wall thickness varying over the circumference.
7. Laufbuchse nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenform der Laufbuchse bei konstanter Buchsenwanddicke durch eine über den Umfang variierende Tiefe der Aufrauung gebildet wird.7. liner according to claim 3 to 5, characterized in that the outer shape of the liner is formed at a constant bushing wall thickness by a varying depth of the roughening.
8. Laufbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine abgeflachte Bereich auf seiner unteren dem Kurbelgehäuse zugewandten Seite mit einer Stufe (53) mit einem radial außen liegenden, abgeflachten Bereich (54) versehen ist.8. liner according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one flattened area on its lower side facing the crankcase is provided with a step (53) with a radially outer, flattened area (54).
9. Laufbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Gusseisen besteht und im Schleudergussverfahren hergestellt ist.9. liner according to one of the preceding claims, characterized in that it consists of cast iron and is produced by centrifugal casting.
10. Laufbuchse nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer Aluminium-Siliziumlegierung besteht.10. liner according to claim 1 to 8, characterized in that it consists of an aluminum-silicon alloy.
11. Laufbuchse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Standgussverfahren hergestellt wird.11. liner according to claim 10, characterized in that it is produced in the up-casting process.
12. Laufbuchse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Schleudergussverfahren hergestellt wird.12. liner according to claim 10, characterized in that it is produced by centrifugal casting.
13. Laufbuchse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie im lost- foam-Gussverfahren hergestellt wird.13. Liner according to claim 10, characterized in that it is produced in the lost foam casting process.
14. Laufbuchse nach Annspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Sintermetall besteht. 14. liner according to claim 1 to 8, characterized in that it consists of a sintered metal.
EP05714992.4A 2004-02-18 2005-02-18 Cylinder sleeve for an internal combustion engine Expired - Fee Related EP1721072B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004007774A DE102004007774A1 (en) 2004-02-18 2004-02-18 Bushing for an internal combustion engine
PCT/DE2005/000283 WO2005078265A1 (en) 2004-02-18 2005-02-18 Cylinder sleeve for an internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1721072A1 true EP1721072A1 (en) 2006-11-15
EP1721072B1 EP1721072B1 (en) 2017-04-05

Family

ID=34853501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP05714992.4A Expired - Fee Related EP1721072B1 (en) 2004-02-18 2005-02-18 Cylinder sleeve for an internal combustion engine

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7806098B2 (en)
EP (1) EP1721072B1 (en)
JP (1) JP4653762B2 (en)
KR (1) KR101279846B1 (en)
CN (1) CN2900814Y (en)
BR (1) BRPI0507731A (en)
DE (1) DE102004007774A1 (en)
WO (1) WO2005078265A1 (en)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100031914A1 (en) * 2007-03-15 2010-02-11 Honda Motor Co., Ltd Hollow member, cylinder sleeve and methods for producing them
DE102007041010A1 (en) * 2007-08-29 2009-03-05 Mahle International Gmbh Cylinder crankcase for an internal combustion engine
JP5276530B2 (en) * 2009-06-24 2013-08-28 日本ピストンリング株式会社 Dry cylinder liner for internal combustion engines
DE102009043566A1 (en) * 2009-09-30 2011-04-07 Mahle International Gmbh Cylinder crankcase for use in internal combustion engine of motor vehicle, has cylinder liner or assembly comprising outer shell surface with axial area surrounded by chamber, where lower area of surface is connected with crankcase casting
JP5572847B2 (en) * 2010-03-17 2014-08-20 株式会社Ｍｏｒｅｓｃｏ Cylinder liner and manufacturing method thereof
DE102010047325B4 (en) * 2010-10-01 2021-11-18 Daimler Ag Internal combustion engine with a cylinder housing made of light metal cast and with cylinder liners made of rough cast
DE102011085476A1 (en) 2011-10-28 2013-05-02 Ks Kolbenschmidt Gmbh Functionally optimized design of a cylinder liner
DE102011056942B3 (en) * 2011-12-22 2013-05-29 Magna BDW technologies GmbH Method for producing thin-walled rotationally symmetrical components made of aluminum or aluminum alloy
CN103016723B (en) 2012-11-29 2016-08-03 广东肇庆动力金属股份有限公司 A kind of aluminum contains the preparation method of cylinder jacket
KR101509749B1 (en) * 2013-11-27 2015-04-07 현대자동차 주식회사 Engine having cylinder block
BR102013031969A8 (en) * 2013-12-12 2015-12-15 Mahle Int Gmbh cylinder liner of an internal combustion engine
US10094325B2 (en) * 2014-01-28 2018-10-09 ZYNP International Corp. Cylinder liner
CN105020046B (en) * 2014-04-29 2017-10-13 长城汽车股份有限公司 For the body group of engine and the engine with the body group
CN105020010B (en) * 2014-04-29 2018-09-07 长城汽车股份有限公司 Engine and vehicle with the engine
DE102014015089A1 (en) * 2014-10-11 2016-04-14 Daimler Ag Crankcase and method for its production
JP2016089744A (en) * 2014-11-06 2016-05-23 スズキ株式会社 Cylinder sleeve
DE102015201994A1 (en) * 2015-02-05 2016-08-11 Ford Global Technologies, Llc Reciprocating engine, motor vehicle
US10215128B2 (en) * 2016-04-27 2019-02-26 Mahle International Gmbh Rough cast cylinder liner
JP6610423B2 (en) * 2016-05-17 2019-11-27 スズキ株式会社 Casting parts
US10247129B2 (en) 2017-02-22 2019-04-02 GM Global Technology Operations LLC Cylinder liner for internal combustion engine
US10253721B2 (en) 2017-04-12 2019-04-09 GM Global Technology Operations LLC Cylinder liner for internal combustion engine
CN109072809B (en) * 2017-11-17 2019-11-08 帝伯爱尔株式会社 Cast iron rounding cartridge unit and complex structure body
US20190323448A1 (en) * 2018-04-19 2019-10-24 GM Global Technology Operations LLC Cylinder liner for internal combustion engine and method for making cylinder liner
JP6978990B2 (en) 2018-08-22 2021-12-08 Ｔｐｒ株式会社 Cylinder liner, block manufacturing method and cylinder liner manufacturing method
CN110857671B (en) * 2018-08-22 2022-03-08 帝伯爱尔株式会社 Cylinder liner, method for manufacturing engine block, and method for manufacturing cylinder liner
JP6657341B2 (en) 2018-08-22 2020-03-04 Ｔｐｒ株式会社 Cylinder liner, block manufacturing method, and cylinder liner manufacturing method
CN110894813B (en) * 2018-08-22 2023-05-02 帝伯爱尔株式会社 Cylinder liner, method for manufacturing the same, and method for manufacturing cylinder block using the same
US11480131B2 (en) 2018-09-17 2022-10-25 GM Global Technology Operations LLC Engine block for an internal combustion engine
US10895218B2 (en) 2019-02-01 2021-01-19 Caterpillar Inc. Liner for engine cylinder with lower liner support
KR102494359B1 (en) 2020-11-23 2023-02-07 한국철도기술연구원 Cooling structure for driver built-in motor

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2810378A (en) * 1955-06-22 1957-10-22 Gen Motors Corp Cylinder block and method of making the same
DE1576437A1 (en) 1967-11-17 1970-01-22 Zuendapp Werke Gmbh Light metal cylinder with cast barrel
DE2438762B2 (en) 1974-08-13 1979-12-20 Mahle Gmbh, 7000 Stuttgart Liquid-cooled cylinder liner for reciprocating internal combustion engines
US4127058A (en) * 1974-08-13 1978-11-28 Mahle Gmbh Liquid-cooled cylinder sleeves
JPS5675940A (en) * 1979-11-21 1981-06-23 Toshiba Corp Cylinder for internal combustion engine
DE3233578C2 (en) * 1982-09-10 1985-09-12 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Multi-cylinder internal combustion engine with wet cylinder liners and single cylinder heads
JPS5985347U (en) 1982-12-01 1984-06-09 日産自動車株式会社 cylinder block of internal combustion engine
US4630345A (en) * 1983-03-24 1986-12-23 Sachs-Systemtechnik Gmbh Method for manufacturing a cylinder unit for a cylinder piston combustion engine
US4903652A (en) * 1989-07-31 1990-02-27 Ford Motor Company Cylinder liner insert and method of making engine block therewith
IT1240746B (en) * 1990-04-06 1993-12-17 Temav Spa PROCEDURE FOR OBTAINING A CONTINUOUS METALLURGIC LINK BETWEEN CYLINDER BARRELS ID THE JET CONSTITUTING THE BASE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
EP0704613A1 (en) * 1994-09-28 1996-04-03 KS Aluminium Technologie Aktiengesellschaft Compositely cast cylinder or cylinderblock
JPH0979085A (en) * 1995-09-12 1997-03-25 Mitsubishi Automob Eng Co Ltd Cylinder block for internal combustion engine
JPH09151782A (en) * 1995-11-29 1997-06-10 Toyota Motor Corp Manufacture of cylinder block
JPH1030494A (en) * 1996-07-15 1998-02-03 Toyota Motor Corp Cylinder block
JPH10122034A (en) * 1996-10-16 1998-05-12 Toyota Motor Corp Cylinder block for internal combustion engine and manufacture thereof
DE19807685C2 (en) 1998-02-25 2000-11-09 Daimler Chrysler Ag Method for producing blanks of a cylinder liner consisting of a light metal alloy
DE19845347C1 (en) 1998-10-02 2000-03-30 Federal Mogul Burscheid Gmbh Cylinder liner
DE19857390C1 (en) 1998-12-12 2000-04-06 Daimler Chrysler Ag Method of making crankcase for internal combustion engine involves heating and cooling the liner to crankcase joints during manufacture
DE19937934A1 (en) 1999-08-11 2001-02-15 Bayerische Motoren Werke Ag Cylinder crankcase, method for manufacturing the cylinder liners therefor and method for manufacturing the cylinder crankcase with these cylinder liners
DE19958185A1 (en) 1999-12-02 2001-06-07 Mahle Ventiltrieb Gmbh Lost form for the production of a cylinder liner
IT1319899B1 (en) * 2000-02-10 2003-11-12 Fiat Ricerche PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF A CYLINDER BLOCK FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE.
JP2001227403A (en) * 2000-02-16 2001-08-24 Koyama:Kk Cylinder liner, method of making it, cylinder block and method of making it
DE10009135A1 (en) 2000-02-26 2001-08-30 Volkswagen Ag Bushing sleeve is made of aluminum alloy for casting in cylindrical blocks made of light metal having an outer cast surface in the region of its runner in the block
JP3749432B2 (en) 2000-09-21 2006-03-01 トヨタ自動車株式会社 Casting liner and cylinder block manufacturing method
DE10103459A1 (en) 2001-01-25 2001-09-06 Volkswagen Ag Automotive crankcase and liner production involves roughening liner surface facing crankcase during casting by using hypereutectoid aluminum alloy liner and hypoeutectoid crankcase.
DE10147219B4 (en) 2001-09-24 2004-02-26 Daimlerchrysler Ag Cylinder liner of an internal combustion engine
US6557513B1 (en) * 2001-09-28 2003-05-06 Dana Corporation Cylinder liner with reduced wall thickness on piston pin axis
DE10150999C2 (en) * 2001-10-16 2003-08-07 Peak Werkstoff Gmbh Method of profiling the outer peripheral surface of cylinder liners
JP3800510B2 (en) * 2001-11-22 2006-07-26 株式会社豊田自動織機 Powder compact, method for producing the same, and method for producing a porous sintered body
KR100650352B1 (en) * 2002-05-13 2006-11-27 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 Cast iron internal chill member and method of producing the same
JP4210468B2 (en) * 2002-05-13 2009-01-21 本田技研工業株式会社 Cast iron cast-in member
DE10235910B4 (en) 2002-08-06 2013-02-28 Peak-Werkstoff Gmbh Composite of cylinder liners made of light metal alloy, method for producing a composite and method for pouring a composite
US20050150476A1 (en) * 2002-08-06 2005-07-14 Uwe Gohrbandt Combination of cylinder liners consisting of a light metal alloy
WO2004074667A1 (en) * 2003-01-28 2004-09-02 Honda Motor Co., Ltd. Cylinder block and cylinder sleeve, method of producing cylinder block and cylinder sleeve by friction stir welding, and friction stir welding method
KR20050006751A (en) * 2003-07-10 2005-01-17 현대자동차주식회사 cylinder liner
JP4135634B2 (en) * 2003-12-25 2008-08-20 三菱自動車工業株式会社 Engine cylinder liner structure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2005078265A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US7806098B2 (en) 2010-10-05
WO2005078265A1 (en) 2005-08-25
EP1721072B1 (en) 2017-04-05
BRPI0507731A (en) 2007-07-10
KR101279846B1 (en) 2013-06-28
CN2900814Y (en) 2007-05-16
JP2007524787A (en) 2007-08-30
JP4653762B2 (en) 2011-03-16
DE102004007774A1 (en) 2005-09-15
US20070209627A1 (en) 2007-09-13
KR20060129027A (en) 2006-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1721072B1 (en) Cylinder sleeve for an internal combustion engine
DE60111469T3 (en) Heat exchanger and method for its production
DE2728138C2 (en) Rotor arrangement for a permanent magnet dynamo
DE68912496T2 (en) Cylinder liner for an internal combustion engine.
DE3518721C2 (en)
DE2912033A1 (en) METHOD OF CONNECTING TWO PARTS BY USING A CONNECTING PIECE
EP0265663A1 (en) Method of producing a camshaft, as well as a camshaft made from a tube, and elements placed thereon
EP1011913B1 (en) Member comprising several layers of a flat material and method for making the same
EP0767315B1 (en) Crankshaft bearing for a combustion engine
WO2014006199A2 (en) Cylinder liner
EP0882901B1 (en) Method of manufacturing a bearing assembly and bearing assembly manufactured according to it
WO2007031109A1 (en) Piston, especially cooling channel piston, of an internal combustion engine, comprising three friction-welded zones
DE60101529T2 (en) Cylindrical, dynamic damper in a compact size and with a large mass
EP1636474B1 (en) Method for producing a one-piece piston for an internal combustion engine
WO2001098020A1 (en) Method for producing a cam for a camshaft
DE10209168B4 (en) Steel piston with cooling channel
DE3935078A1 (en) TWO-PIECE PISTON AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE3231998C2 (en)
DE3447579C2 (en)
DE102014102586A1 (en) Piston pin eyelet with anti-rotation device
WO2018041880A1 (en) Piston consisting of an inner part and an outer part
WO2004015260A1 (en) Combination of cylinder linings consisting of a light-metal alloy
DE102011101705A1 (en) Cylinder block for an internal combustion engine and an internal combustion engine
DE2421240C3 (en) Housing jacket for a rotary piston internal combustion engine
DE3733910C2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20060912

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB IT

17Q First examination report despatched

Effective date: 20070307

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR GB IT

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20161024

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502005015548

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502005015548

Country of ref document: DE

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170405

26N No opposition filed

Effective date: 20180108

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20180227

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20180430

Year of fee payment: 14

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20181031

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180228

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502005015548

Country of ref document: DE

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20190218

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190903

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190218