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DE1220202B - Arrangement of cylinder liners, in particular wet cylinder liners in internal combustion engines - Google Patents

Arrangement of cylinder liners, in particular wet cylinder liners in internal combustion engines

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DE1220202B
DE1220202B DED44360A DED0044360A DE1220202B DE 1220202 B DE1220202 B DE 1220202B DE D44360 A DED44360 A DE D44360A DE D0044360 A DED0044360 A DE D0044360A DE 1220202 B DE1220202 B DE 1220202B
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DE
Germany
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cylinder
annular flange
arrangement according
collar
liner
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DED44360A
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German (de)
Inventor
Dr Otto Herschmann
Dr-Ing Hans Scherenberg
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Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
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Publication date
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Description

Anordnung von Zylinderlaufbuchsen, insbesondere von nassen Zylinderlaufbuchsen bei Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung von Zylinderlaufbuchsen, insbesondere von nassen Zylinderlaufbuchsen bei Brennkraftmaschinen, bei welchen die Zylinderlaufbuchsen mittels eines an ihrem oberen Ende vorgesehenen Bundes zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf gehalten werden.Arrangement of cylinder liners, especially wet cylinder liners in internal combustion engines The invention relates to an arrangement of cylinder liners, in particular of wet cylinder liners in internal combustion engines, in which between the cylinder liners by means of a collar provided at their upper end the cylinder block and the cylinder head.

Bei wassergekühlten Brennkraftmaschinen mit »nassen« Zylinderlaufbuchsen, also Laufbuchsen, die unmittelbar vom Kühlwasser umspült werden, ist es bekannt, diese mit ihrem Bund unmittelbar im Kurbelgehäuse einzusetzen. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß nach längerer Laufdauer durch die Kraft der Zylinderkopfverspannung, unter dem Sitz des Bundes der Laufbuchse ausgehend, .im gegossenen Kurbelgehäuse Risse auftreten können, die sich bis zum darunterliegenden Kühlwasserraum fortsetzen. Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, hat man die Zylinderlaufbuchsen an Stelle eines gewöhnlichen Bundes mit einem größeren Ringflansch versehen, wodurch eine größere Auflagefläche auf dem Sitz des Kurbelgehäuses entsteht, so daß die Flächenpressung herabgesetzt wird. Ein in radialer Richtung derart vergrößerter Laufbuchsenbund in Form eines Ringflansches bringt jedoch technologisch Schwierigkeiten bei der Herstellung der Zylinderlaufbuchsen mit sich.In the case of water-cooled internal combustion engines with "wet" cylinder liners, So liners, which are immediately washed around by the cooling water, it is known insert this with its collar directly in the crankcase. This arrangement has the disadvantage that after a long period of operation due to the force of the cylinder head bracing, starting under the seat of the collar of the cylinder liner, in the cast crankcase Cracks can occur, which continue to the underlying cooling water space. To address these difficulties, the cylinder liners are in place of an ordinary collar provided with a larger ring flange, whereby a larger contact surface is created on the seat of the crankcase, so that the surface pressure is reduced. A liner collar enlarged in this way in the radial direction in the form of an annular flange, however, brings technological difficulties in Manufacture of the cylinder liners with it.

Außerdem sind die Beanspruchungen während des Betriebes innerhalb des Flansches ungünstig. Schließlich muß hierbei der Kühlwasserübertrittskanal aus-Festigkeitsgründen zuerst weit unterhalb des Riirg= flansches der Laufbuchse im Kurbelgehäuse unddann - im senkrechten Verlauf - neben dem Ringflansch verlegt werden, so daß die Kühlverhältnisse im heißesten Bereich der Zylinderlaufbuchse unzureichend sind.In addition, the stresses during operation are within of the flange unfavorable. Finally, the cooling water transfer channel must here for reasons of strength first far below the belt flange of the cylinder liner in the crankcase and then - in the vertical course - are laid next to the ring flange, so that the cooling conditions are insufficient in the hottest area of the cylinder liner.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Ausführungen zu vermeiden und eine in mechanischer und thermischer Hinsicht betriebssichere Anordnung von Zylinderlaufbuchsen, insbesondere von nassen Zylinderlaufbuchsen bei Brennkraftmaschinen zu schaffen.The invention is based on the disadvantages of the known Avoid executions and a mechanically and thermally reliable one Arrangement of cylinder liners, especially wet cylinder liners To create internal combustion engines.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderblock einen gegenüber dem letzteren zentrierten Ringflansch einzusetzen, der als Sitz für den Bund der Zylinderlaufbuchse dient.To solve this problem it is proposed according to the invention, between the cylinder head and the cylinder block one centered opposite the latter Use ring flange, which serves as a seat for the collar of the cylinder liner.

In Ausgestaltung der Erfindung weist der Ringflansch eine Abstufung auf, auf deren Stufenfläche die untere Bundfläche des Bundes der Zylinderlaufbuchse aufsitzt. Ferner ist gemäß der Erfindung außen an der Zylinderlaufbuchse unter dem Bund eine Ringfläche vorgesehen, mit der die Zylinderlaufbuchse seitlich im Ringflansch zentriert ist.In an embodiment of the invention, the annular flange has a step on, on the step surface of which the lower collar surface of the collar of the cylinder liner sits on. Furthermore, according to the invention, the outside of the cylinder liner under the Bund an annular surface is provided with which the cylinder liner laterally in the annular flange is centered.

Die . Vorteile der Erfindung bestehen, neben der Vermeidung der Nachteile, noch darin, daß der nach der Erfindung zweckmäßigerweise aus Stahl hergestellte Ringflansch eine Gewähr dafür bietet, daß keine Risse in ihm auftreten und daß er im Instandsetzungsfall einfach ausgewechselt werden kann.The . There are advantages of the invention, in addition to avoiding the disadvantages, nor is that the according to the invention expediently made of steel Ring flange provides a guarantee that no cracks occur in him and that he can easily be replaced in the event of repairs.

Der aus Stahl bestehende Ringflansch läßt außerdem die Möglichkeit zu, gemäß der Erfindung in ihm Kühlflüssigkeitskanäle vorzusehen. So verläuft der'als Verbindung zwischen dem um die.Zylinderlaufbuchse liegenden Kühlflüssigkeitsmantel und den Kühlflüssigkeitsräumen im Zylinderkopf vorgesehene Kühlflüssigkeitsaustrittskanal erfindungsgemäß durch den Ringflansch. Außerdem sind nach der Erfindung im Ringflansch im Bereich des Bundes der Zylinderlaufbuchse, also ganz in der Nähe der heißesten Zone der Laufbuchse, Kühlkanäle vorgesehen.The ring flange made of steel also allows the possibility to provide cooling liquid channels in it according to the invention. That's how it goes Connection between the coolant jacket lying around the cylinder liner and the coolant outlet channel provided for the coolant spaces in the cylinder head according to the invention by the annular flange. In addition, according to the invention in the annular flange in the area of the collar of the cylinder liner, i.e. very close to the hottest Zone of the liner, cooling channels provided.

Durch die Erfindung sind daher noch die Vorteile gegeben, daß das Kurbelgehäuse durch den Ringflansch einerseits festigkeitsmäßig entlastet wird und daß andererseits eine durchdringende Kühlung in einem wärmemäßig gefährdeten Bereich erzielt wird.The invention therefore still has the advantages that the Crankcase is relieved in terms of strength on the one hand by the annular flange and that on the other hand a penetrating cooling in a heat-endangered area is achieved.

In der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, ist die Anordnung des oberen Endes der Zylinderlaufbuchse im Schnitt veranschaulicht.In the drawing, which represents an embodiment of the invention, the arrangement of the upper end of the cylinder liner is illustrated in section.

Zwischen dem Zylinderblock 11 und dem Zylinderkopf 12 ist ein Ringflansch 13 eingespannt, der zur Anordnung des Bundes 14' einer nassen Zylinderlaufbuchse 14 dient. Hierzu weist der Ringflansch eine Abstufung 15 auf, auf der der Bund 14' sitzt.. Die Zylinderlaufbuchse 14 ist über eine unterhalb ihres Bundes 14' befindliche Ringfläche 16 im Ringflansch 13 zentriert, der seinerseits über eine Ringflache 17 gegenüber dem Zylinderblock 11 zentriert ist. Durch den Ringflansch 13 verläuft der Kühlflüssigkeitskanal 18 für das flüssige Kühlmittel, durch den es vom Kühlflüssigkeitsraum 19, der die Zylinderlaufbuchse 14 unmittelbar umspült, in den Kühlflüssigkeitsraum 20 im Zylinderkopf 12 strömt. In jedem Kühlflüssigkeitskanal18 ist oben im Ringflansch 13 eine dünnwandige Buchse 21 eingepreßt, deren herausragender Teil zusammen mit der Bohrung des Kühlflüssigkeitskanals 18 im Zylinderkopf 12 einen als Labyrinth dienenden Ringspalt 22 bildet. In einer Ausnehmung 23 ist ein Abdichtring 24 eingesetzt, der durch die Spannkraft der Zylinderkopfverschraubung und auf Grund der eingesetzten Buchse 21 allseits dichtend angedrückt wird. Die Abdichtung gegenüber -dem Brennraum 25 erfolgt durch eine Dichtung 26. Um die heiße Zone im Bereich des Bundes 14' der Zylinderlaufbuchse 14 durchdringend zu kühlen, sind hier Kühlflüssigkeitskanäle 27 vorgesehen, die vom Kühlflüssigkeitsraum 19 zum Kühlflüssigkeitskanal18 verlaufen. Oberhalb der Ringfläche 16 ist eine weitere Abdichtung 28 vorgesehen.An annular flange 13 is clamped between the cylinder block 11 and the cylinder head 12 and is used to arrange the collar 14 ′ of a wet cylinder liner 14. For this purpose, the annular flange has a step 15 on which the collar 14 'sits. The cylinder liner 14 is centered in the annular flange 13 via an annular surface 16 located below its collar 14', which in turn is centered on an annular surface 17 relative to the cylinder block 11 . The coolant channel 18 for the liquid coolant runs through the annular flange 13 , through which it flows from the coolant space 19, which flows directly around the cylinder liner 14, into the coolant space 20 in the cylinder head 12. A thin-walled bushing 21 is pressed into each coolant channel 18 at the top of the annular flange 13, the protruding part of which, together with the bore of the coolant channel 18 in the cylinder head 12, forms an annular gap 22 serving as a labyrinth. In a recess 23, a sealing ring 24 is inserted, which is pressed tightly on all sides by the clamping force of the cylinder head screw connection and due to the inserted bushing 21. A seal 26 is used to seal the combustion chamber 25. In order to cool the hot zone in the region of the collar 14 'of the cylinder liner 14, cooling fluid ducts 27 are provided here, which run from the cooling fluid chamber 19 to the cooling fluid duct 18. A further seal 28 is provided above the annular surface 16.

Claims (9)

Patentansprüche: 1. Anordnung von Zylinderlaufbuchsen, insbesondere von nassen Zylinderlaufbuchsen bei Brennkraftmaschinen, bei welchen die Zylinderlaufbuchsen mittels eines an ihrem oberen Ende vorgesehenen Bundes zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zylinderkopf (12) und dem Zylinderblock (11) ein gegenüber dem letzteren zentrierter Ringflansch (13) eingesetzt ist, der als .Sitz für den Bund (14') der Zylinderlaufbuchse (14) dient. Claims: 1. Arrangement of cylinder liners, in particular of wet cylinder liners in internal combustion engines, in which the cylinder liners by means of a collar provided at its upper end between the cylinder block and the cylinder head, characterized in that between the cylinder head (12) and the cylinder block (11) an annular flange centered on the latter (13) is used as a seat for the collar (14 ') of the cylinder liner (14) serves. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß der Ringflansch (13) eine Abstufung (15) aufweist, auf deren Stufenfläche die untere Bundfläche des Bundes (14') der Zylinderlaufbuchse (14) aufsitzt. 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that; that the annular flange (13) has a step (15), on the stepped surface of which the lower collar surface of the collar (14 ') of the cylinder liner (14) rests. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß außen an der Zylinderlaufbuchse (14) unter dem Bund (147 eine Ringflache (16) vorgesehen ist, mit der die Zylinderlaufbuchse (14) seitlich im Ringflansch (13) zentriert ist. 3. Arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that on the outside of the cylinder liner (14) under the collar (147 an annular surface (16) is provided with which the cylinder liner (14) is centered laterally in the annular flange (13). 4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Ringflansch (13) Kühlflüssigkeitskanäle (18 und 27) vorgesehen sind. 4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that cooling liquid channels (18 and 27) are provided in the annular flange (13). 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlflüssigkeitskanal (18) den um die Zylinderlaufbuchse (14) liegenden Kühlflüssigkeitsraum (19) und den im Zylinderkopf (12) befindlichen Kühlflüssigkeitsraum (20) verbindet. 5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the cooling liquid channel (18 ) connects the cooling liquid space (19) lying around the cylinder liner (14 ) and the cooling liquid space (20) located in the cylinder head (12). 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Kühlflüssigkeitskanäle (27) innerhalb des Ringflansches (13), im Bereich des Bundes (14') der Zylinderlaufbuchse (14) gelegen ist. 6. Arrangement according to claim 5, characterized in that that one of the coolant channels (27) within the annular flange (13), in the area of the federal government (14 ') of the cylinder liner (14) is located. 7. Anordnung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die einzelnen Kühlflüssigkeitskanäle (18) oben im Ringflansch (13) dünnwandige Buchsen (21) eingesetzt sind, deren aus dem Ringflansch (13) herausragender Teil unter Belassung eines äußeren Ringspaltes (22) in den im Zylinderkopf (12) verlaufenden Kühlflüssigkeitskanal (18) hineinragt, und daß ein Abdichtring (24) die Buchse (21) umschließt, der in einer -entweder im Ringflansch (13) oder im Zylinderkopf (12) befindlichen Ausnehmung (23) derart eingesetzt ist, daß er durch die Zylinderköpfverspannung nach allen Richtungen hin dichtend angepreßt wird. 7. Arrangement according to claim 4 to 6, characterized in that in the individual coolant channels (18) above in the annular flange (13) thin-walled sockets (21) are used, whose from the Annular flange (13) protruding part leaving an outer annular gap (22) protrudes into the coolant channel (18) running in the cylinder head (12), and that a sealing ring (24) encloses the bushing (21) in one-either in the annular flange (13) or in the cylinder head (12) located recess (23) is used that it is through the cylinder head tension in all directions is pressed tightly. 8. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Bund (14) der Zylinder-, Laufbuchse (14). bzw. zwischen diesem und der Unterseite des Zylinderkopfes (12) eine Dichtung (26) gegenüber dem Brennraum (25) vorgesehen ist. 8. Arrangement according to one or more of the preceding Claims, characterized in that on the collar (14) of the cylinder, liner (14). or a seal between this and the underside of the cylinder head (12) (26) is provided opposite the combustion chamber (25). 9. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Ringfläche (16) eine Abdichtung (28) des um die Zylinderlaufbuchse (14) liegenden Kühlflüssigkeitsraumes (19) vorgesehen ist.9. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that a seal (28) of the cooling liquid space (19) lying around the cylinder liner (14) is provided above the annular surface (16).
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