EP3260692A1 - Brennkraftmaschine, insbesondere hubkolben-brennkraftmaschine - Google Patents

Brennkraftmaschine, insbesondere hubkolben-brennkraftmaschine Download PDF

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EP3260692A1
EP3260692A1 EP17000954.2A EP17000954A EP3260692A1 EP 3260692 A1 EP3260692 A1 EP 3260692A1 EP 17000954 A EP17000954 A EP 17000954A EP 3260692 A1 EP3260692 A1 EP 3260692A1
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EP
European Patent Office
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cylinder
combustion engine
internal combustion
wall
sliding element
Prior art date
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EP17000954.2A
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English (en)
French (fr)
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EP3260692B1 (de
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Peter Scharf
Stefan Schmidt
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MAN Truck and Bus SE
Original Assignee
MAN Truck and Bus SE
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Publication date
Application filed by MAN Truck and Bus SE filed Critical MAN Truck and Bus SE
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Publication of EP3260692B1 publication Critical patent/EP3260692B1/de
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    • 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 
    • F02F1/18—Other cylinders
    • F02F1/20—Other cylinders characterised by constructional features providing for lubrication
    • 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 
    • F02F1/004—Cylinder liners
    • 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 
    • F02F1/18—Other cylinders
    • 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
    • F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine, in particular a reciprocating internal combustion engine, according to the preamble of claim 1, a cylinder liner set according to the preamble of claim 14 and a vehicle, in particular a commercial vehicle, with the internal combustion engine according to claim 15th
  • Internal combustion engines in particular reciprocating internal combustion engines, regularly have at least one cylinder which has a cylinder bore as a guide for a piston associated with the cylinder.
  • the coating can be formed, for example, by a PVD layer (PVD: Physical Vapor Deposition) or PA-CVD layer (Plasma Assured Chemical Vapor Deposition), in particular by DLC layers (DLC: diamond-like carbon coating).
  • a friction-reducing coating to reduce the friction between the cylinder wall and the associated piston.
  • a coating can be formed, for example, by a thermal spray coating or likewise by a DLC coating, in particular in conjunction with laser textures.
  • the coating of the cylinder bore or the cylinder wall forming the cylinder wall is often difficult, since the cylinder wall, in particular due to the diameter / height ratio of the cylinder, is regularly difficult to access.
  • the coating can therefore often not be applied with the desired coating quality.
  • the object of the invention is therefore to provide an internal combustion engine, in particular a reciprocating internal combustion engine, in which the friction between the cylinder liner and the associated piston or the piston rings of the piston is reduced in manufacturing technology simple manner.
  • an internal combustion engine in particular a reciprocating internal combustion engine, proposed, with at least one, a cylinder bore having cylinder, wherein the cylinder bore forms a guide for a piston associated with the cylinder.
  • the cylinder bore is formed only partially by a cylinder wall of a crankcase or fixed to the crankcase cylinder liner, wherein the cylinder bore is formed on a, seen in the cylinder axial direction, central region through the crankcase side or cylinder liner side cylinder wall, wherein the crankcase side or cylinder liner side cylinder wall an upper region adjoining the central region at the top and / or at a lower region of the cylinder liner which adjoins the central region at the bottom, in particular in the circumferential direction of the cylinder, has a circumferential recess into which a one-part or multi-part annular sliding element is inserted; the radially inner sliding element wall forms part of the cylinder bore.
  • the friction between the cylinder and the piston / piston rings manufacturing technology can be easily reduced because the crankcase side or cylinder liner side cylinder wall at the top and / or bottom of the cylinder bore no longer needs to be provided with a friction-reducing coating to the friction between reduce the cylinder and the piston / piston rings.
  • the sliding element is now simply used at the upper and / or at the lower region, in particular at the upper and lower dead center of the cylinder bore with optimized sliding properties in the recess of the crankcase side or cylinder liner side cylinder wall.
  • the sliding properties of the respective sliding element can be optimized in terms of manufacturing technology particularly simple and efficient manner before its insertion into the respective depression as desired.
  • the sliding element prior to its insertion into the recess, can be easily provided with a friction-reducing surface coating. As a result, the process complexity and costs are significantly reduced compared to a coating of the crankcase side or cylinder liner side cylinder wall.
  • the central region of the cylinder bore is arranged such that, during operation of the internal combustion engine, essentially a hydrodynamic sliding bearing is formed between the cylinder wall and the associated piston.
  • a hydrodynamic sliding bearing is formed between the cylinder wall and the associated piston.
  • the upper and / or lower region of the cylinder bore is arranged such that mixed friction prevails thereon during operation of the internal combustion engine, in particular mixed friction and static friction, between the respective sliding element and the associated piston.
  • the friction between the cylinder bore and the associated piston can be particularly effectively reduced by means of the respective sliding element. It is preferably provided that during operation of the internal combustion engine at the upper and / or lower region of the cylinder bore, a friction coefficient between the respective sliding member and the associated piston in a range of 0.01 to 0.06 to the internal combustion engine to be particularly efficient to be able to operate.
  • the upper portion of the cylinder bore is formed by an upper end portion of the cylinder bore.
  • the lower portion of the cylinder bore is formed by a lower end portion of the cylinder bore.
  • the upper portion of the cylinder bore is arranged such that an outer sliding wall of the associated piston at least at the top dead center (TDC) of the piston is in contact with the sliding member.
  • TDC top dead center
  • the friction and wear of the cylinder bore can be reduced in a particularly effective manner.
  • the outer sliding wall of the piston at least in a crank angle range of the internal combustion engine from 10 ° crank angle before TDC to 15 ° crank angle to TDC in contact with the sliding element.
  • the term "piston” is here and hereinafter expressly to be understood in a broad sense and is intended to include not only the piston, but also the piston associated piston rings.
  • the lower region of the cylinder bore can also be arranged in such a way that an outer slide of the associated piston is in contact with the sliding element at least at bottom dead center (UT) of the piston.
  • UT bottom dead center
  • the outer sliding wall of the piston at least in a crank angle range of the internal combustion engine of 10 ° crank angle from UT to 15 ° crank angle to UT in contact with the sliding element.
  • the length or height of the cylinder bore is many times greater than the height of the annular sliding element. With such a height difference, the provision of the sliding elements according to the invention is particularly effective. Particularly preferably, the length or the height of the cylinder bore is at least four times as large as the height of the annular sliding element.
  • the material of the respective sliding element and the material of the cylinder wall has a substantially equal thermal expansion coefficient. As a result, it is reliably prevented that edges or discontinuities form between the crankcase-side or cylinder-liner-side cylinder wall and the respective sliding element as a result of temperature, so that a substantially smooth transition always prevails between the cylinder wall and the respective sliding element. It is preferably provided that the material of the sliding element and the material of the cylinder wall are formed substantially identical. In a preferred specific embodiment, the material of the sliding element and the material of the cylinder wall are made of steel, cast iron or aluminum.
  • the annular sliding element is coated on the inside with a sliding layer in order to further reduce the friction and wear of the internal combustion engine. It is preferably provided that the sliding layer DLC layer and / or by APS layer (APS: Atmospheric plasma spraying) is formed.
  • the APS layer may be formed, for example, metallic, metal-ceramic or all-ceramic.
  • a support layer or stabilization layer is provided between the sliding layer and a, in particular formed by aluminum, base material of the annular sliding element.
  • a support layer By means of such a support layer, the so-called eggshell effect, that is breaking of the layer by plastic deformation of, for example, the aluminum base material, is reliably counteracted.
  • the support layer is formed by a chemical nickel layer.
  • the radially inner sliding element wall of the respective sliding element has a lower surface roughness than a wall of the crankcase-side or cylinder liner-side cylinder wall forming the cylinder running surface.
  • the respective sliding element is in a planar contact connection with the crankcase or the cylinder liner in order to fasten the sliding element easily and reliably.
  • the sliding member is positively and / or cohesively, in particular by means of an adhesive connection or a welded joint, connected to the crankcase or the cylinder liner to secure the slider reliably on the crankcase or the cylinder liner.
  • the respective sliding element is fixed by thermal joining or mechanical pressing on the crankcase or the cylinder liner.
  • the recess of the cylinder wall seen in cross-section a substantially U-shaped contour to make the depression simple and function optimized.
  • the annular sliding element is formed in cross-section substantially rectangular in shape to make the annular sliding element manufacturing technology easy. More preferably, the sliding element is contour-matched in the associated recess.
  • a cylinder liner set is further claimed, with a, a cylinder bore forming cylinder liner.
  • the cylinder track is formed only partially by a cylinder wall of the cylinder liner, wherein the cylinder bore is formed on a, viewed in the cylinder-axial direction, central region through the cylinder wall of the cylinder liner, wherein the cylinder wall of the cylinder liner at an upper adjoining the central region upper Region and / or on a down to the central region adjoining the lower region of the cylinder bore a, in particular extending in the cylinder circumferential direction, circumferential recess, in each of which a one-piece or multi-part annular sliding element can be used as part of the set, wherein a radial inner sliding element wall of the sliding element used forms part of the cylinder bore.
  • a vehicle in particular a commercial vehicle, claimed with the internal combustion engine according to the invention.
  • the advantages resulting from the vehicle according to the invention are likewise identical to the already appreciated advantages of the internal combustion engine according to the invention, so that these are likewise not repeated here.
  • FIG. 1 is a part of an internal combustion engine 1 according to the invention shown in a sectional view.
  • the internal combustion engine 1 designed as a reciprocating internal combustion engine has a crankcase 3 and a cylinder liner 5 fixed to the crankcase 3.
  • the cylinder liner 5 is fixed here by way of example by means of a press connection to the crankcase 3.
  • the cylinder liner 5 has radially inward on a cylinder wall 7, which forms a cylinder of the internal combustion engine 1, in whose cylinder chamber 9 a dashed lines indicated piston 11 of the internal combustion engine 1 is arranged.
  • the cylinder wall 7 forms a central region 13 of a cylinder bore, seen in the cylinder axial direction x, by means of which the piston 11 is guided.
  • the cylinder wall 7 here has a circumferential recess 17 into which an example here one-piece annular sliding element 19 is inserted.
  • a radially inner sliding element wall 21 of the annular sliding element 19 here likewise forms part of the cylinder running path.
  • the cylinder wall 7 also has a circumferential recess 23, which is also seen in the cylinder axial direction x, downwardly adjoining the central region 13 in the lower region 22, into which an annular one-piece sliding element 25 is also used.
  • a radially inner sliding element wall 27 of the sliding element 25 here likewise forms part of the cylinder running path.
  • the sliding elements 19, 25 can be fixed to the cylinder liner 5, for example, by thermal joining or mechanical pressing.
  • the sliding elements 19, 25 are here for example substantially identical or identical in construction.
  • crankcase 3, the cylinder liner 5 made of cast iron (GJL) and the sliding elements 19, 25 are here made of steel.
  • the cylinder liner 5 and the sliding elements 19, 25 here form a cylinder liner set.
  • the upper region 15 of the cylinder bore or the upper sliding element 19 here forms, for example, an upper end region of the cylinder bore.
  • the lower region 22 or the lower sliding element 25 of the cylinder bore also forms a lower end region of the cylinder bore.
  • the cylinder pathway extends essentially from an upper side 29 of the upper slide element 19 over a cylinder bore length I ZLB to a lower side 31 of the lower slide element 25.
  • a height h G of the respective slide element 19, 25 is, for example, a multiple greater here as the length or the height of the cylinder bore l ZLB .
  • the upper region 15 of the cylinder bore or the sliding element 19 is here also arranged such that an outer sliding wall of the piston 11 at least in the upper Dead center (TDC) of the piston 11 in contact or in contact with the sliding element 19 is.
  • the lower portion 22 of the cylinder bore or the sliding member 25 is arranged such that the outer sliding wall of the piston 11 at the bottom dead center (UT) of the piston 11 in contact or in contact with the sliding member 25.
  • the cylinder wall 7 of the cylinder liner 5 continues here above the recess 17 with a wall portion 33 upwards.
  • the cylinder wall 7 continues here below the recess 23 with a wall portion 35 down.
  • the wall regions 33, 35 and a wall region 37 of the cylinder wall 7 located between the depressions 17, 23 have an identical diameter here by way of example.
  • the diameter of the cylinder wall 7 in comparison to the wall portions 33, 35, 37 is increased.
  • the central region 13 of the cylinder bore or the wall portion 37 of the cylinder wall 7 is here arranged such that forms substantially a hydrodynamic sliding bearing between the wall portion 37 of the cylinder wall 7 and the piston 11 during operation of the internal combustion engine 1.
  • the upper portion 15 and the lower portion 22 of the cylinder bore or the recesses 17, 23 of the cylinder wall 7 are arranged such that during this operation of the internal combustion engine 1 mixed friction between the sliding elements 19, 25 and the piston 11 prevails.
  • the sliding elements 29, 25 are arranged here at those areas of the cylinder bore at which occurs during operation of the internal combustion engine 1 friction and therefore also a relatively high energy loss.
  • Fig. 2 shows, the respective recess 17, 23 and the respective wall portion 39, 41 of the cylinder wall 7 here, seen in cross-section, a substantially U-shaped contour.
  • the respective sliding element 19, 25 here according to Fig. 2 rectangular in cross-section.
  • the respective sliding element 19, 25 is here contour-adapted in the respective associated recess 17, 23, so that the respective sliding element 19, 25 with the exception of the respective radially inner sliding element wall 21, 27 in abutment with the respective wall portion 39, 41 of the cylinder wall 7 is.
  • the sliding elements 19, 25 are here also connected in a planar contact connection with the cylinder liner 5 and form-fitting with the cylinder liner.
  • the respective sliding element 19, 25 is here also coated on the inside or radially inward with a sliding layer 43, by means of which the friction between the sliding elements 19, 25 and the piston 11 is reduced.
  • This sliding layer 43 is preferably formed by a DLC layer or by an APS layer.
  • the sliding layer 43 is applied directly to the base body 45 of the respective sliding element 19, 25, which is formed here by way of example by means of steel.
  • the radially inner sliding element wall 21, 27 of the respective sliding element 19, 25 here also has, for example, a lower surface roughness than the wall region 37 of the cylinder wall 7.
  • the respective sliding member 19, 25 also formed here in one piece or by a closed ring in the circumferential direction.
  • Fig. 4 a second embodiment of the internal combustion engine 1 according to the invention is shown.
  • the respective sliding member 19, 25 not here in one piece, but formed in several parts.
  • the respective sliding element 19, 25 is made up of several, here by way of example three, ring segments 49.
  • the ring segments 49 are here substantially identical or identical.
  • Fig. 5 a third embodiment of the internal combustion engine 1 is shown.
  • the internal combustion engine 1 here no cylinder liner 5.
  • the cylinder wall 7 forming the cylinder is formed here by the crankcase 3 itself.
  • the crankcase 3 and the sliding elements 19, 25 are not made of steel here, but of aluminum.
  • a supporting layer 51 is additionally provided here between the sliding layer 43 and the base body 45 of the respective sliding element 19, 25, which is formed here by aluminum, by means of which the stability of the sliding layer 43 is increased or the eggshell effect of the sliding layer 43 is counteracted.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, insbesondere Hubkolben-Brennkraftmaschine, mit wenigstens einem, eine Zylinderlaufbahn aufweisenden Zylinder, wobei die Zylinderlaufbahn eine Führung für einen dem Zylinder zugeordneten Kolben (11) ausbildet. Erfindungsgemäß ist die Zylinderlaufbahn nur teilweise durch eine Zylinderwand (7) eines Kurbelgehäuses (3) oder einer an dem Kurbelgehäuse (3) festgelegten Zylinderlaufbuchse (5) gebildet, wobei die Zylinderlaufbahn an einem, in Zylinder-Axialrichtung (x) gesehen, zentralen Bereich (13) durch die Zylinderwand (7) gebildet ist, wobei die Zylinderwand (7) an einem nach oben an den zentralen Bereich (13) anschließenden oberen Bereich (15) und/oder an einem nach unten an den zentralen Bereich (13) anschließenden unteren Bereich (22) der Zylinderlaufbahn eine, insbesondere in Zylinder-Umfangsrichtung verlaufende, umlaufende Vertiefung (17, 23) aufweist, in die jeweils ein einteiliges oder mehrteiliges ringförmiges Gleitelement (19, 25) eingesetzt ist, dessen radial innere Gleitelementwand (21, 37) einen Teil der Zylinderlaufbahn ausbildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine Hubkolben-Brennkraftmaschine, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, ein Zylinderlaufbuchsen-Set nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 14 sowie ein Fahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit der Brennkraftmaschine nach Patentanspruch 15.
  • Brennkraftmaschinen, insbesondere Hubkolben-Brennkraftmaschinen, weisen regelmäßig wenigstens einen Zylinder auf, der eine Zylinderlaufbahn als Führung für einen dem Zylinder zugeordneten Kolben aufweist. Zur Reduzierung der Reibung zwischen einer die Zylinderlaufbahn bildenden Zylinderwand und dem zugeordneten Kolben bzw. den Kolbenringen des Kolbens ist es bekannt, die Kolbenringe mit einer reibungsreduzierenden Beschichtung zu versehen. Die Beschichtung kann dabei beispielsweise durch eine PVD-Schicht (PVD: Physical Vapour Deposition) oder PA-CVD-Schicht (Plasma -Assisted -Chemical Vapour Deposition), insbesondere durch DLC-Schichten (DLC: Diamond like Carbon Coating), gebildet sein. Durch die Reduzierung der Reibung zwischen der Zylinderwand und dem zugeordneten Kolben bzw. den Kolbenringen werden der Kraftstoffverbrauch und die Emissionen der Brennkraftmaschine sowie auch der Verschleiß der aneinander reibenden Komponenten deutlich verringert.
  • Des Weiteren ist es auch bekannt, die die Zylinderlaufbahn ausbildende Zylinderwand, insbesondere an Mischreibungsbereichen der Zylinderlaufbahn, mit einer reibungsreduzierenden Beschichtung zu versehen, um die Reibung zwischen der Zylinderwand und dem zugeordneten Kolben zu verringern. Eine derartige Beschichtung kann beispielsweise durch eine thermische Spritzschicht oder ebenfalls durch eine DLC-Schicht, insbesondere in Verbindung mit Lasertexturen, gebildet sein.
  • Die Beschichtung der Zylinderlaufbahn bzw. der die Zylinderlaufbahn ausbildenden Zylinderwand ist jedoch häufig schwierig, da die Zylinderwand, insbesondere aufgrund des Durchmesser/Höhen-Verhältnisses des Zylinders, regelmäßig nur schwer zugänglich ist. Die Beschichtung kann daher häufig auch nicht mit der gewünschten Beschichtungsqualität aufgebracht werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine Hubkolben-Brennkraftmaschine, bereitzustellen, bei der die Reibung zwischen der Zylinderlaufbahn und dem zugeordneten Kolben bzw. den Kolbenringen des Kolbens auf fertigungstechnisch einfache Weise verringert ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.
  • Gemäß Patentanspruch 1 wird eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine Hubkolben-Brennkraftmaschine, vorgeschlagen, mit wenigstens einem, eine Zylinderlaufbahn aufweisenden Zylinder, wobei die Zylinderlaufbahn eine Führung für einen dem Zylinder zugeordneten Kolben ausbildet. Erfindungsgemäß ist die Zylinderlaufbahn nur teilweise durch eine Zylinderwand eines Kurbelgehäuses oder einer an dem Kurbelgehäuse festgelegten Zylinderlaufbuchse gebildet, wobei die Zylinderlaufbahn an einem, in Zylinder-Axialrichtung gesehen, zentralen Bereich durch die kurbelgehäuseseitige oder zylinderlaufbuchsenseitige Zylinderwand gebildet ist, wobei die kurbelgehäuseseitige oder zylinderlaufbuchsenseitige Zylinderwand an einem nach oben an den zentralen Bereich anschließenden oberen Bereich und/oder an einem nach unten an dem zentralen Bereich anschließenden unteren Bereich der Zylinderlaufbahn eine, insbesondere in Zylinder-Umfangsrichtung verlaufende, umlaufende Vertiefung aufweist, in die ein einteiliges oder mehrteiliges ringförmiges Gleitelement eingesetzt ist, dessen radial innere Gleitelementwand einen Teil der Zylinderlaufbahn bildet.
  • Auf diese Weise kann die Reibung zwischen dem Zylinder und dem Kolben/Kolbenringen fertigungstechnisch einfach verringert werden, da die kurbelgehäuseseitige oder zylinderlaufbuchsenseitige Zylinderwand an dem oberen und/oder unteren Bereich der Zylinderlaufbahn nun nicht mehr mit einer reibungsreduzierenden Beschichtung versehen werden muss, um die Reibung zwischen dem Zylinder und dem Kolben/Kolbenringen zu verringern. Anstelle dessen wird nun einfach an dem oberen und/oder an dem unteren Bereich, insbesondere am oberen und unteren Totpunkt, der Zylinderlaufbahn das Gleitelement mit optimierten Gleiteigenschaften in die Vertiefung der kurbelgehäuseseitigen oder zylinderlaufbuchsenseitigen Zylinderwand eingesetzt. Die Gleiteigenschaften des jeweiligen Gleitelements können dabei auf fertigungstechnisch besonders einfache und effiziente Weise vor dessen Einsetzen in die jeweilige Vertiefung wie gewünscht optimiert werden. Beispielsweise kann das Gleitelement vor dessen Einsetzen in die Vertiefung fertigungstechnisch einfach mit einer reibungsreduzierenden Oberflächenbeschichtung versehen werden. Dadurch werden die Prozesskomplexität und die Kosten im Vergleich zu einer Beschichtung der kurbelgehäuseseitigen oder zylinderlaufbuchsenseitigen Zylinderwand deutlich verringert.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ist der zentrale Bereich der Zylinderlaufbahn derart angeordnet, dass sich an diesem während des Betriebs der Brennkraftmaschine im Wesentlichen ein hydrodynamisches Gleitlager zwischen der Zylinderwand und dem zugeordneten Kolben ausbildet. Somit herrscht in dem zentralen Bereich der Zylinderlaufbahn verlustarme Flüssigkeitsreibung.
  • Weiter bevorzugt ist der obere und/oder der untere Bereich der Zylinderlaufbahn derart angeordnet, dass an diesem während des Betriebs der Brennkraftmaschine Mischreibung, insbesondere Mischreibung und Haftreibung, zwischen dem jeweiligen Gleitelement und dem zugeordneten Kolben vorherrscht. So kann mittels des jeweiligen Gleitelements die Reibung zwischen der Zylinderlaufbahn und dem zugeordneten Kolben besonders effektiv verringert werden. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass während des Betriebs der Brennkraftmaschine an dem oberen und/oder unteren Bereich der Zylinderlaufbahn ein Reibungskoeffizient zwischen dem jeweiligen Gleitelement und dem zugeordneten Kolben in einem Bereich von 0,01 bis 0,06 liegt, um die Brennkraftmaschine auf besonders effizient betreiben zu können.
  • Vorzugsweise ist der obere Bereich der Zylinderlaufbahn durch einen oberen Endbereich der Zylinderlaufbahn gebildet. Ebenso bevorzugt ist der untere Bereich der Zylinderlaufbahn durch einen unteren Endbereich der Zylinderlaufbahn gebildet.
  • Weiter bevorzugt ist der obere Bereich der Zylinderlaufbahn derart angeordnet, dass eine äußere Gleitwand des zugeordneten Kolbens zumindest am oberen Totpunkt (OT) des Kolbens in Kontakt mit dem Gleitelement ist. Dadurch können die Reibung und der Verschleiß der Zylinderlaufbahn auf besonders effektive Weise verringert werden. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die äußere Gleitwand des Kolbens zumindest in einem Kurbelwinkelbereich der Brennkraftmaschine von 10° Kurbelwinkel vor OT bis 15° Kurbelwinkel nach OT in Kontakt mit dem Gleitelement ist. Die Begrifflichkeit "Kolben" ist hier vorstehend und nachfolgend ausdrücklich in einem weiten Sinne zu verstehen und soll nicht nur den Kolben, sondern auch dem Kolben zugeordnete Kolbenringe umfassen.
  • Alternativ und/oder zusätzlich kann auch der untere Bereich der Zylinderlaufbahn derart angeordnet sein, dass eine äußere Gleitbahn des zugeordneten Kolbens zumindest am unteren Totpunkt (UT) des Kolbens in Kontakt mit dem Gleitelement ist. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die äußere Gleitwand des Kolbens zumindest in einem Kurbelwinkelbereich der Brennkraftmaschine von 10° Kurbelwinkel vor UT bis 15° Kurbelwinkel nach UT in Kontakt mit dem Gleitelement ist.
  • In einer bevorzugten konkreten Ausgestaltung ist die Länge bzw. Höhe der Zylinderlaufbahn um ein Vielfaches größer als die Höhe des ringförmigen Gleitelements. Bei einem derartigen Höhenunterschied ist das Vorsehen der erfindungsgemäßen Gleitelemente besonders effektiv. Besonders bevorzugt ist die Länge bzw. die Höhe der Zylinderlaufbahn dabei wenigstens viermal so groß als die Höhe des ringförmigen Gleitelements.
  • Weiter bevorzugt weist das Material des jeweiligen Gleitelements und das Material der Zylinderwand einen im Wesentlichen gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf. Dadurch wird zuverlässig verhindert, dass sich zwischen der kurbelgehäuseseitigen oder zylinderlaufbuchsenseitigen Zylinderwand und dem jeweiligen Gleitelement temperaturbedingt Kanten bzw. Sprünge bildet, so dass stets ein im Wesentlichen glatter Übergang zwischen der Zylinderwand und dem jeweiligen Gleitelement vorherrscht. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das Material des Gleitelements und das Material der Zylinderwand im Wesentlichen identisch ausgebildet sind. In einer bevorzugten konkreten Ausgestaltung sind das Material des Gleitelements und das Material der Zylinderwand dabei aus Stahl, aus Gusseisen oder aus Aluminium gefertigt.
  • Weiter bevorzugt ist das ringförmige Gleitelement innenseitig mit einer Gleitschicht beschichtet, um die Reibung und den Verschleiß der Brennkraftmaschine weiter zu verringern. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Gleitschicht DLC-Schicht und/oder durch APS-Schicht (APS: Atmosphärisches Plasma Spritzen) gebildet ist. Die APS-Schicht kann dabei beispielsweise metallisch, metall-keramisch oder vollkeramisch ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise ist zwischen der Gleitschicht und einem, insbesondere durch Aluminium gebildeten, Grundmaterial des ringförmigen Gleitelements eine Stützschicht bzw. Stabilisierungsschicht vorgesehen. Mittels einer derartigen Stützschicht wird dem sog. Eierschaleneffekt, das heißt Brechen der Schicht durch plastische Verformung des beispielsweise Aluminiumgrundmaterials, zuverlässig entgegengewirkt. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Stützschicht durch eine chemische Nickel-Schicht gebildet ist.
  • Weiter bevorzugt weist die radial innere Gleitelementwand des jeweiligen Gleitelements eine geringere Oberflächenrauheit auf, als ein die Zylinderlaufbahn bildender Wandbereich der kurbelgehäuseseitigen oder zylinderlaufbuchsenseitigen Zylinderwand. So wird die Reibung und der Verschleiß der Brennkraftmaschine effektiv reduziert und gleichzeitig auch die Fertigung der Brennkraftmaschine vereinfacht, da die üblicherweise nur schwer zugängliche Zylinderwand des Kurbelgehäuses oder der Zylinderlaufbuchse mit einer geringeren Oberflächenrauheit versehen wird als die einfach zu bearbeitenden Gleitelemente.
  • Vorzugsweise ist das jeweilige Gleitelement in einer flächigen Anlageverbindung mit dem Kurbelgehäuse oder der Zylinderlaufbuchse, um das Gleitelement einfach und zuverlässig befestigen zu können. Weiter bevorzugt ist das Gleitelement formschlüssig und/oder stoffschlüssig, insbesondere mittels einer Klebeverbindung oder einer Schweißverbindung, mit dem Kurbelgehäuse oder der Zylinderlaufbuchse verbunden, um das Gleitelement zuverlässig an dem Kurbelgehäuse oder der Zylinderlaufbuchse zu befestigen. Vorzugsweise wird das jeweilige Gleitelement durch thermisches Fügen oder mechanisches Pressen an dem Kurbelgehäuse oder der Zylinderlaufbuchse festgelegt.
  • In einer bevorzugten konkreten Ausgestaltung weist die Vertiefung der Zylinderwand im Querschnitt gesehen, eine im Wesentlichen U-förmige Kontur auf, um die Vertiefung einfach und funktionsoptimiert zu gestalten. Weiter bevorzugt ist das ringförmige Gleitelement im Querschnitt im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet, um das ringförmige Gleitelement fertigungstechnisch einfach auszubilden. Weiter bevorzugt liegt das Gleitelement konturangepasst in der zugeordneten Vertiefung ein.
  • Zur Lösung der bereits genannten Aufgabe wird ferner ein Zylinderlaufbuchsen-Set beansprucht, mit einer, eine Zylinderlaufbahn ausbildenden Zylinderlaufbuchse. Erfindungsgemäße ist die Zylinderlaufbahn nur teilweise durch eine Zylinderwand der Zylinderlaufbuchse gebildet, wobei die Zylinderlaufbahn an einem, in Zylinder-Axialrichtung gesehen, zentralen Bereich durch die Zylinderwand der Zylinderlaufbuchse gebildet ist, wobei die Zylinderwand der Zylinderlaufbuchse an einem nach oben an dem zentralen Bereich anschließenden oberen Bereich und/oder an einem nach unten an den zentralen Bereich anschließenden unteren Bereich der Zylinderlaufbahn eine, insbesondere in Zylinder-Umfangsrichtung verlaufende, umlaufende Vertiefung aufweist, in die jeweils ein einteiliges oder mehrteiliges ringförmiges Gleitelement als Bestandteil des Sets eingesetzt werden kann, wobei eine radial innere Gleitelementwand des eingesetzten Gleitelements einen Teil der Zylinderlaufbahn ausbildet.
  • Die sich durch das erfindungsgemäße Zylinderlaufbuchsen-Set ergebenden Vorteile sind identisch mit den bereits gewürdigten Vorteilen der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine, so dass diese an dieser Stelle nicht wiederholt werden.
  • Des Weiteren wird auch ein Fahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine beansprucht. Die sich durch das erfindungsgemäße Fahrzeug ergebende Vorteile sind ebenfalls identisch mit den bereits gewürdigten Vorteile der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine, so dass diese hier ebenfalls nicht wiederholt werden.
  • Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können - außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen - einzeln und/oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.
  • Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen lediglich beispielhaft näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    in einer Schnittdarstellung einen Teil einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;
    Figur 2
    das Detail A aus Figur 1 in vergrößerter Darstellung;
    Figur 3
    eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene B-B aus Figur 1;
    Figur 4
    in einer Darstellung gemäß Figur 3 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine,
    Figur 5
    in einer Darstellung gemäß Figur 1 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine; und
    Figur 6
    das Detail C aus Figur 5 in vergrößerter Darstellung.
  • In Figur 1 ist ein Teil einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 1 in einer Schnittdarstellung gezeigt. Die als Hubkolben-Brennkraftmaschine ausgebildete Brennkraftmaschine 1 weist ein Kurbelgehäuse 3 und eine an dem Kurbelgehäuse 3 festgelegte Zylinderlaufbuchse 5 auf. Die Zylinderlaufbuchse 5 ist hier beispielhaft mittels einer Press-Verbindung an dem Kurbelgehäuse 3 festgelegt.
  • Die Zylinderlaufbuchse 5 weist radial innen eine Zylinderwand 7 auf, die einen Zylinder der Brennkraftmaschine 1 ausbildet, in dessen Zylinderraum 9 ein mit gestrichelten Linien angedeuteter Kolben 11 der Brennkraftmaschine 1 angeordnet ist. Die Zylinderwand 7 bildet hier dabei einen, in Zylinder-Axialrichtung x gesehen, zentralen Bereich 13 einer Zylinderlaufbahn aus, mittels der der Kolben 11 geführt wird.
  • An einem, in Zylinder-Axialrichtung x gesehen, nach oben an den zentralen Bereich 13 der Zylinderlaufbahn anschließenden oberen Bereich 15 der Zylinderlaufbahn weist die Zylinderwand 7 hier eine umlaufende Vertiefung 17 auf, in die ein hier beispielhaft einteiliges ringförmiges Gleitelement 19 eingesetzt ist. Eine radial innere Gleitelementwand 21 des ringförmigen Gleitelements 19 bildet hier dabei ebenfalls einen Teil der Zylinderlaufbahn aus.
  • Gemäß Fig. 1 weist die Zylinderwand 7 hier zudem auch an einem, in Zylinder-Axialrichtung x gesehen, nach unten an den zentralen Bereich 13 anschließenden unteren Bereich 22 eine umlaufende Vertiefung 23 auf, in die ebenfalls ein hier beispielhaft einteiliges ringförmiges Gleitelement 25 eingesetzt ist. Eine radial innere Gleitelementwand 27 des Gleitelements 25 bildet hier dabei ebenfalls einen Teil der Zylinderlaufbahn aus. Die Gleitelemente 19, 25 können dabei beispielsweise durch thermisches Fügen oder mechanisches Pressen an der Zylinderlaufbuchse 5 festgelegt werden. Zudem sind die Gleitelemente 19, 25 hier beispielhaft im Wesentlichen identisch bzw. baugleich ausgebildet.
  • Des Weiteren sind das Kurbelgehäuse 3, die Zylinderlaufbuchse 5 aus Gusseisen (GJL) und die Gleitelemente 19, 25 hier aus Stahl gefertigt. Zudem bilden die Zylinderlaufbuchse 5 und die Gleitelemente 19, 25 hier ein Zylinderlaufbuchsen-Set aus.
  • Weiter bildet der obere Bereich 15 der Zylinderlaufbahn bzw. das obere Gleitelement 19 hier beispielhaft einen oberen Endbereich der Zylinderlaufbahn aus. Zudem bildet hier beispielhaft auch der untere Bereich 22 bzw. das untere Gleitelement 25 der Zylinderlaufbahn einen unteren Endbereich der Zylinderlaufbahn aus. Somit erstreckt sich die Zylinderlaufbahn hier im Wesentlichen ausgehend von einer Oberseite 29 des oberen Gleitelements 19 über eine Zylinderlaufbahn-Länge IZLB bis zu einer Unterseite 31 des unteren Gleitelements 25. Eine Höhe hG des jeweiligen Gleitelements 19, 25 ist hier beispielhaft ein Vielfaches größer als die Länge bzw. die Höhe der Zylinderlaufbahn lZLB.
  • Des Weiteren ist der obere Bereich 15 der Zylinderlaufbahn bzw. das Gleitelement 19 hier auch derart angeordnet, dass eine äußere Gleitwand des Kolbens 11 zumindest im oberen Totpunkt (OT) des Kolbens 11 in Kontakt bzw. in Anlage mit dem Gleitelement 19 ist. Zudem ist hier auch der untere Bereich 22 der Zylinderlaufbahn bzw. das Gleitelement 25 derart angeordnet, dass die äußere Gleitwand des Kolbens 11 am unteren Totpunkt (UT) des Kolbens 11 in Kontakt bzw. in Anlage mit dem Gleitelement 25 ist.
  • Wie aus Figur 1 weiter hervorgeht, setzt sich die Zylinderwand 7 der Zylinderlaufbuchse 5 hier oberhalb der Vertiefung 17 mit einem Wandbereich 33 nach oben fort. Zudem setzt sich die Zylinderwand 7 hier unterhalb der Vertiefung 23 mit einem Wandbereich 35 nach unten fort. Die Wandbereiche 33, 35 sowie ein zwischen den Vertiefungen 17, 23 befindlicher Wandbereich 37 der Zylinderwand 7 weisen hier beispielhaft einen identischen Durchmesser auf. Bei den Vertiefungen 17, 23 der Zylinderwand 7 bzw. bei die Vertiefungen 17, 23 bildenden Wandbereichen 39, 41 der Zylinderwand 7 ist der Durchmesser der Zylinderwand 7 im Vergleich zu den Wandbereichen 33, 35, 37 vergrößert.
  • Weiter ist der zentrale Bereich 13 der Zylinderlaufbahn bzw. der Wandbereich 37 der Zylinderwand 7 hier derart angeordnet, dass sich zwischen dem Wandbereich 37 der Zylinderwand 7 und dem Kolben 11 während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 im Wesentlichen ein hydrodynamischen Gleitlager ausbildet. Zudem sind der obere Bereich 15 und der untere Bereich 22 der Zylinderlaufbahn bzw. die Vertiefungen 17, 23 der Zylinderwand 7 derart angeordnet, dass an diesen während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 Mischreibung zwischen den Gleitelementen 19, 25 und dem Kolben 11 vorherrscht. Somit sind die Gleitelemente 29, 25 hier an denjenigen Bereichen der Zylinderlaufbahn angeordnet, an denen während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 Reibung und daher auch ein relativ hoher Energieverlust auftritt.
  • Wie weiter aus Fig. 2 hervorgeht, weist die jeweilige Vertiefung 17, 23 bzw. der jeweilige Wandbereich 39, 41 der Zylinderwand 7 hier, im Querschnitt gesehen, eine im Wesentlichen U-förmige Kontur auf. Zudem ist das jeweilige Gleitelement 19, 25 hier gemäß Fig. 2 im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet. Weiter liegt das jeweilige Gleitelement 19, 25 hier beispielhaft konturangepasst in der jeweils zugeordneten Vertiefung 17, 23 ein, so dass das jeweilige Gleitelement 19, 25 mit Ausnahme der jeweiligen radial inneren Gleitelementwand 21, 27 in Anlage mit dem jeweiligen Wandbereich 39, 41 der Zylinderwand 7 ist. Somit sind die Gleitelemente 19, 25 hier auch in einer flächigen Anlageverbindung mit der Zylinderlaufbuchse 5 und formschlüssig mit der Zylinderlaufbuchse verbunden.
  • Wie aus Fig. 2 weiter hervorgeht, ist das jeweilige Gleitelement 19, 25 hier auch innenseitig bzw. radial innen mit einer Gleitschicht 43 beschichtet, mittels der die Reibung zwischen den Gleitelementen 19, 25 und dem Kolben 11 verringert wird. Diese Gleitschicht 43 ist vorzugsweise durch eine DLC-Schicht oder durch eine APS-Schicht gebildet. Die Gleitschicht 43 ist hier dabei unmittelbar auf den hier beispielhaft durch Stahl gebildeten Grundkörper 45 des jeweiligen Gleitelements 19, 25 aufgebracht. Des Weiteren weist die radial innere Gleitelementwand 21, 27 des jeweiligen Gleitelements 19, 25 hier beispielhaft auch eine geringere Oberflächenrauheit auf als der Wandbereich 37 der Zylinderwand 7.
  • Wie weiter in Fig. 3 gezeigt ist, ist das jeweilige Gleitelement 19, 25 hier zudem einteilig bzw. durch einen in Umfangsrichtung geschlossenen Ring gebildet.
  • In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 1 gezeigt. Im Vergleich zu der in Figur 3 gezeigten ersten Ausführungsform der Brennkraftmaschine 1 ist das jeweilige Gleitelement 19, 25 hier nicht einteilig, sondern mehrteilig ausgebildet. Das jeweilige Gleitelement 19, 25 setzt sich hier dabei aus mehreren, hier beispielhaft drei, Ringsegmenten 49 zusammen. Die Ringsegmente 49 sind hier dabei im Wesentlichen baugleich bzw. identisch ausgebildet.
  • In Fig. 5 ist eine dritte Ausführungsform der Brennkraftmaschine 1 gezeigt. Im Vergleich zu der in Figur 1 gezeigten ersten Ausführungsform weist die Brennkraftmaschine 1 hier keine Zylinderlaufbuchse 5 auf. Anstelle dessen ist die den Zylinder bildende Zylinderwand 7 hier durch das Kurbelgehäuse 3 selbst gebildet. Des Weiteren sind das Kurbelgehäuse 3 und die Gleitelemente 19, 25 hier nicht aus Stahl, sondern aus Aluminium gefertigt.
  • Wie weiter aus Fig. 6 hervorgeht, ist hier zudem zwischen der Gleitschicht 43 und dem hier durch Aluminium gebildeten Grundkörper 45 des jeweiligen Gleitelements 19, 25 eine Stützschicht 51 vorgesehen, mittels der die Stabilität der Gleitschicht 43 erhöht bzw. dem Eierschaleneffekt der Gleitschicht 43 entgegengewirkt wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Brennkraftmaschine
    3
    Kurbelgehäuse
    5
    Zylinderlaufbuchse
    7
    Zylinderwand
    9
    Zylinderraum
    11
    Kolben
    13
    zentraler Bereich
    15
    oberer Bereich
    17
    Vertiefung
    19
    Gleitelement
    21
    Gleitelementwand
    22
    unterer Bereich
    23
    Vertiefung
    25
    Gleitelement
    27
    Gleitelementwand
    29
    Oberseite
    31
    Unterseite
    33
    Bereich
    35
    Bereich
    37
    Bereich
    39
    Wandbereich
    41
    Wandbereich
    43
    Gleitschicht
    45
    Grundkörper
    49
    Ringsegment
    51
    Stützschicht
    lZLB
    Zylinderlaufbahn-Länge

Claims (15)

  1. Brennkraftmaschine, insbesondere Hubkolben-Brennkraftmaschine, mit wenigstens einem, eine Zylinderlaufbahn aufweisenden Zylinder, wobei die Zylinderlaufbahn eine Führung für einen dem Zylinder zugeordneten Kolben (11) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderlaufbahn nur teilweise durch eine Zylinderwand (7) eines Kurbelgehäuses (3) oder einer an dem Kurbelgehäuse (3) festgelegten Zylinderlaufbuchse (5) gebildet ist, wobei die Zylinderlaufbahn an einem, in Zylinder-Axialrichtung (x) gesehen, zentralen Bereich (13) durch die Zylinderwand (7) gebildet ist, wobei die Zylinderwand (7) an einem nach oben an den zentralen Bereich (13) anschließenden oberen Bereich (15) und/oder an einem nach unten an den zentralen Bereich (13) anschließenden unteren Bereich (22) der Zylinderlaufbahn eine, insbesondere in Zylinder-Umfangsrichtung verlaufende, umlaufende Vertiefung (17, 23) aufweist, in die jeweils ein einteiliges oder mehrteiliges ringförmiges Gleitelement (19, 25) eingesetzt ist, dessen radial innere Gleitelementwand (21, 37) einen Teil der Zylinderlaufbahn ausbildet.
  2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Bereich (13) der Zylinderlaufbahn derart angeordnet ist, dass sich an diesem während des Betriebs der Brennkraftmaschine (1) im Wesentlichen ein hydrodynamisches Gleitlager zwischen der Zylinderwand (7) und dem zugeordneten Kolben (11) ausbildet.
  3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der obere und/oder untere Bereich (15, 22) der Zylinderlaufbahn derart angeordnet ist, dass an diesem während des Betriebs der Brennkraftmaschine (1) Mischreibung zwischen dem jeweiligen Gleitelement (19, 25) und dem zugeordneten Kolben (11) vorherrscht, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass während des Betriebs der Brennkraftmaschine (1) an dem oberen und/oder unteren Bereich (15, 22) der Zylinderlaufbahn ein Reibungskoeffizient zwischen dem jeweiligen Gleitelement (19, 25) und dem zugeordneten Kolben (11) in einem Bereich von 0,01 bis 0,06 liegt.
  4. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Bereich (15) der Zylinderlaufbahn einen oberen Endbereich der Zylinderlaufbahn ausbildet, und/oder dass der untere Bereich (22) der Zylinderlaufbahn einen unteren Endbereich der Zylinderlaufbahn ausbildet.
  5. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Bereich (15) der Zylinderlaufbahn derart angeordnet ist, dass eine äußere Gleitwand des zugeordneten Kolbens (11) zumindest am oberen Totpunkt (OT) des Kolbens (11) in Kontakt mit dem Gleitelement (19) ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass die äußere Gleitwand des Kolbens (11) zumindest in einem Kurbelwinkelbereich der Brennkraftmaschine von 10° Kurbelwinkel vor OT bis 15° Kurbelwinkel nach OT in Kontakt mit dem Gleitelement (19) ist.
  6. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Bereich (22) der Zylinderlaufbahn derart angeordnet ist, dass eine äußere Gleitwand des zugeordneten Kolbens (11) zumindest am unteren Totpunkt (UT) des Kolbens (11) in Kontakt mit dem Gleitelement (25) ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass die äußere Gleitwand des Kolbens (11) zumindest in einem Kurbelwinkelbereich der Brennkraftmaschine (1) von 10° Kurbelwinkel vor UT bis 15° Kurbelwinkel nach UT in Kontakt mit dem Gleitelement (25) ist.
  7. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (lZLB) der Zylinderlaufbahn um ein Vielfaches größer ist, bevorzugt wenigstens viermal so groß ist, als die Höhe des ringförmigen Gleitelements (19, 25).
  8. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Gleitelements (19, 25) und das Material der Zylinderwand (7) einen im Wesentlichen gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass das Material des Gleitelements (19, 25) und das Material der Zylinderwand (7) im Wesentlichen identisch ausgebildet sind und/oder aus Stahl, aus Gusseisen oder aus Aluminium gefertigt sind.
  9. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Gleitelement (19, 25) innenseitig mit einer Gleitschicht (43) beschichtet ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass die Gleitschicht (43) durch eine DLC-Schicht und/oder durch eine APS-Schicht gebildet ist.
  10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gleitschicht (43) und einem, insbesondere durch Aluminium gebildeten, Grundmaterial des ringförmigen Gleitelements (19, 25) eine Stützschicht (51) vorgesehen ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass die Stützschicht (51) durch eine chemische Nickel-Schicht gebildet ist.
  11. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innere Gleitelementwand (21, 27) des jeweiligen Gleitelements (19, 25) eine geringere Oberflächenrauheit aufweist als ein die Zylinderlaufbahn bildender Wandbereich (37) der kurbelgehäuseseitigen oder zylinderlaufbuchsenseitigen Zylinderwand (7).
  12. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement(19, 25) in einer flächigen Anlageverbindung mit dem Kurbelgehäuse (3) oder der Zylinderlaufbuchse (5) ist, und/oder dass das Gleitelement (19, 25) stoffschlüssig mit dem Kurbelgehäuse (3) oder der Zylinderlaufbuchse (5) verbunden ist.
  13. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (17, 23) der Zylinderwand (7), im Querschnitt gesehen, eine im Wesentlichen U-förmige Kontur aufweist, und/oder dass das ringförmige Gleitelement (19, 25) im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet ist, und/oder dass das Gleitelement (19, 25) konturangepasst in der zugeordneten Vertiefung (17, 23) einliegt.
  14. Zylinderlaufbuchsen-Set, insbesondere für eine Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer, eine Zylinderlaufbahn ausbildenden Zylinderlaufbuchse (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderlaufbahn nur teilweise durch eine Zylinderwand (7) der Zylinderlaufbuchse (5) gebildet ist, wobei die Zylinderlaufbahn an einem, in Zylinder-Axialrichtung gesehen, zentralen Bereich (19) durch die Zylinderwand (7) der Zylinderlaufbuchse (5) gebildet ist, wobei die Zylinderwand (7) der Zylinderlaufbuchse (5) an einem nach oben an den zentralen Bereich (13) anschließenden oberen Bereich (15) und/oder an einem nach unten an den zentralen Bereich (13) anschließenden unteren Bereich (22) der Zylinderlaufbahn eine, insbesondere in Zylinder-Umfangsrichtung verlaufende, umlaufende Vertiefung (17, 23) aufweist, in die jeweils ein einteiliges oder mehrteiliges ringförmiges Gleitelement (19, 25) des Sets einsetzbar ist, wobei eine radial innere Gleitelementwand (21, 27) des eingesetzten Gleitelements (19, 25) einen Teil der Zylinderlaufbahn ausbildet.
  15. Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
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