DE19832844A1 - Auswechselbare Zylinderlaufbuchse mit verbesserter Kühlung - Google Patents
Auswechselbare Zylinderlaufbuchse mit verbesserter KühlungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft auswechselbare Zylinderlaufbuchsen für
Verbrennungsmotoren einschließlich sehr effizienter Dieselmoto
ren mit hohen mittleren induzierten Drücken. Jedoch kann die
vorliegende Erfindung auch außerhalb dieses Gebiets eingesetzt
werden.
Auswechselbare Zylinderlaufbuchsen führen bei Verbrennungsmoto
ren zu erheblichen Vorteilen, insbesondere bei solchen Motoren,
die zwischen Überholungen extrem lange Laufzeiten aufweisen
sollen. Solche Motoren, wie beispielsweise Dieselmotoren für
Lastwagen, können für 2 Millionen Betriebsstunden zwischen
Überholungen ausgelegt sein. Bei der Überholung können die
Zylinderlaufbuchsen solcher Motoren herausgenommen und ersetzt
werden, so daß der Motorblock mit einem anderen Satz Laufbuch
sen weiterverwendet wird. Des weiteren erübrigen auswechselbare
Laufbuchsen bei der Herstellung die Notwendigkeit einer Präzi
sionsbearbeitung langer Bohrungen in einem Block und verlegen
diesen Vorgang auf eine kleinere, kostengünstiger zu bearbei
tende separate Laufbuchse.
Der andauernde Bedarf an thermisch effizienteren Motoren hat zu
zusätzlichen Anforderungen an die Zylinderlaufbuchsen geführt.
Eine erhöhte thermische Effizienz kann durch Steigern des
mittleren induzierten Drucks (brake mean effective pressure)
des Motors erreicht werden. Moderne Dieselmotoren können mitt
lere induzierte Drücke von über 2 MPa (300 psi) erreichen.
Diese sehr effizienten Motoren haben sehr hohe Verbrennungstem
peraturen. Ein Teil der Verbrennungsenergie, der nicht in
Arbeit umgewandelt oder als Abgas ausgestoßen wird, muß dissi
piert werden und wird als Wärme durch die Wände der Zylinder
laufbuchse in das Kühlsystem des Motors abgegeben. Wird diese
Wärme nicht richtig von der Zylinderlaufbuchse abgeführt, kann
es zu zahlreichen Problemen kommen. Ein solches Problem stellt
das Überhitzen des obersten Kolbenrings dar.
Anders als der untere Kolbenring und der Kolben selbst wird der
obere Kolbenring nur begrenzt durch das Motoröl gekühlt. Im
Gegensatz zu dem unteren Kolbenring ist der obere Kolbenring
direkt den Verbrennungsgasen ausgesetzt. Wenn der obere Kolben
ring überhitzt, verkokt das an der inneren Zylinderwandung mit
dem oberen Kolbenring in Berührung stehende Öl, was mit einer
verminderten Schmierung einhergeht. Als Folge davon nimmt der
Verschleiß des Kolbenrings und der Zylinderlaufbuchse zu und
ein Versagen des Kolbenrings wird wahrscheinlicher.
Eine Lösung zum Abführen der Wärme von dem oberen Kolbenring
besteht in einer verbesserten Kühlung der Zylinderlaufbuchse,
denn eine kühlere Zylinderlaufbuchse leitet mehr Wärme von dem
oberen Kolbenring ab. Zur verbesserten Kühlung auswechselbarer
Zylinderlaufbuchsen sind unterschiedliche Vorschläge gemacht
worden. Diese Vorschläge und Ideen, die Zylinderlaufbuchsen im
allgemeinen betreffen, sind in den folgenden US-Patenten be
schrieben:
Dennoch besteht Bedarf an einer verbesserten Kühlung von Zylin
derlaufbuchsen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
solche verbesserte Lösung anzugeben.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer auswechselbaren
Zylinderlaufbuchse, die die im Patentanspruch 1 bzw. im Patent
anspruch 9 genannten Merkmale aufweist, und mit einem Verfahren
gelöst, das die im Patentanspruch 16 angegebenen Schritte
umfaßt.
Erfindungsgemäß wird demnach eine auswechselbare Zylinderlauf
buchse für einen Verbrennungsmotor mit einem Zylinderkopf und
einem Motorblock bereitgestellt. Die Zylinderlaufbuchse umfaßt
einen Randabschnitt der Laufbuchse nahe dem Zylinderkopf, eine
in dem Randabschnitt ausgebildete Umfangsdichtungsnut, einen in
der Nut angeordneten Dichtungsring, und einen mittig angeordne
ten Anschlag der Laufbuchse unterhalb der Nut, der im folgenden
als Mittenanschlag bezeichnet wird.
Erfindungsgemäß wird auch eine Verfahren zum Anordnen und
Abdichten einer auswechselbaren Zylinderlaufbuchse in einem
Motorblock eines Verbrennungsmotors bereitgestellt. Das Verfah
ren umfaßt den Schritt des Aufnehmens einer auswechselbaren
Zylinderlaufbuchse in einem Motorblock, den Schritt des axialen
Positionierens der Zylinderlaufbuchse innerhalb des Motorblocks
mittels eines Mittenanschlags, des Führens von Kühlmittel in
einen Kühlmittelkanal zwischen der Laufbuchse und dem Motor
block, und des Abdichtens des Bodens des Kühlmittelkanals
mittels eines diametralen Formschlusses zwischen der Zylinder
laufbuchse und dem Motorblock.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der fol
genden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
ersichtlich, die Bezug nimmt auf die beigefügten, schematischen
Zeichnungen. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein bevorzugtes Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung, das eine aus
wechselbare Zylinderlaufbuchse angeordnet in einem
Motorblock wiedergibt,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößerter Darstel
lung, wobei zusätzlich eine Zylinderkopfdichtung, ein
Flammring und ein Zylinderkopf dargestellt sind, der
Kolben jedoch weggelassen ist, und
Fig. 3 einen Teil der Zylinderlaufbuchse aus Fig. 1 um einen
Randabschnitt herum in vergrößerter Darstellung.
Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders für einen
Einsatz in Dieselmotoren mit sehr hohen Verbrennungstemperatu
ren und mit mittleren induzierten Drücken oberhalb von 2 MPa.
Die vorliegende Erfindung ist darüber hinaus in jedem Verbren
nungsmotor mit auswechselbaren Zylinderlaufbuchsen mit Vorteil
einsetzbar.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In Fig. 1 ist eine gegossene,
auswechselbare Zylinderlaufbuchse 20 aufgenommen in einem
Motorblock 22 im Schnitt wiedergegeben.
Die Laufbuchse 20 ist typischerweise gegossen und anschließend
an bestimmten Gleit-, Kontakt- und Dichtflächen spanend bear
beitet, obwohl erfindungsgemäß auch andere Bearbeitungsmethoden
verwendet werden können. In der Laufbuchse 20 mit ihrem Gleit
durchmesser 26 ist ein Kolben 24 gleitend aufgenommen. Ein
oberer Kolbenring 28, der in einer oberen Ringnut 30 des Kol
bens 24 angeordnet ist, berührt den Gleitdurchmesser 26 und
schafft eine untere Abdichtung für eine oberhalb des Kolbens 24
angeordnete Brennkammer 31. Ein Schwenkzapfen 32 verbindet den
Kolben 24 drehbar mit einem Pleuel 34. Das Pleuel 34 ist auf
herkömmliche Weise mit einer hier nicht gezeigten Kurbelwelle
verbunden.
Die Laufbuchse 20 ist von einer oberen Fläche 35 des Motor
blocks 22 aus in letzteren gleitend eingesetzt, wobei die
Fläche 35 auch als die "Feuerfläche" (fire deck) des Motor
blocks 20 bezeichnet wird. Die Laufbuchse 20 wird eingeführt,
bis ein an ihr vorhandener Mittenanschlag 36 einen Vorsprung 38
des Motorblocks berührt. Der Mittenanschlag 36 befindet sich in
der Mitte zwischen der oberen und der unteren Fläche der Lauf
buchse 20 bezogen auf die Mittellängsachse X und legt die
axiale Position der Laufbuchse 20 in dem Motorblock 22 fest.
Nahe dem Mittenanschlag 36 befindet sich ein Innendurchmesser
42 des Motorblocks 22 und ein Außendurchmesser 40 der Laufbuch
se 20. Der Innendurchmesser 42 ist ungefähr 0,15 bis 0,25 mm
(0,006 bis 0,01 Inch) kleiner als der Außendurchmesser 40, so
daß beim Einsetzen der Laufbuchse 20 in den Motorblock 22 auf
erstere eine Kraft ausgeübt werden muß, um den zwischen dem
Innendurchmesser 42 und dem Außendurchmesser 40 vorgesehenen
Preßsitz zu erreichen. Da die Kraft im wesentlichen längs der
Mittelachse X der Laufbuchse 20 aufgebracht wird, gleitet die
Laufbuchse 20 in den Motorblock 22 hinein, bis der Mittenan
schlag 36 den Vorsprung 38 berührt. Der Preßsitz des Durchmes
sers 40 in dem Durchmesser 42 dichtet den unteren Abschnitt
eines sich zwischen der Laufbuchse 20 und dem Motorblock 22 um
die Laufbuchse 20 herum erstreckenden Kühlmittelkanals 44 ab.
Der Preßsitz führt zu einer leckfreien Abdichtung. Es ist nicht
erforderlich, ein aushärtbares Kunststoffmaterial an oder nahe
den Durchmesser 40 und 42 zu verwenden, um eine Abdichtung zu
erreichen.
Aus Redundanzgründen ist genau unterhalb des Preßsitzes ein
O-Ring 46 in eine Nut 47 eingesetzt, wobei "unterhalb" als in
Richtung der Kurbelwelle zu verstehen ist. Unterhalb des
O-Rings 46 erstreckt sich ein ringförmiger Spalt 48 zwischen
dem unteren Teil der Laufbuchse 20 und dem unteren Teil des
Motorblocks 22. Dieser Ringspalt 48 erstreckt sich längs des
unteren Teils der Laufbuchse 20 bis zum Boden der Laufbuchse 20
nahe einem Sockel 50 des Motorblocks 22. Der Sockel 50 verhin
dert das Herunterfallen abgebrochener Teile der Laufbuchse 20
in das Kurbelgehäuse des Motors. Der Ringspalt 48 kann Öl oder
Ölnebel enthalten, um den unteren Teil der Laufbuchse 20 kühlen
zu helfen.
Axial nahe der Oberseite der Laufbuchse 20 befindet sich ein
Randabschnitt 54. Der Randabschnitt 54 ist ein dickwandiger
Abschnitt, der dem oberen Bereich der Laufbuchse 20 Festigkeit
und Stabilität verleiht. Wenn die Laufbuchse 20 in den Motor
block 22 eingebaut wird und der Mittenanschlag 36 den Vorsprung
38 berührt, schließt die Oberfläche 56 (siehe Fig. 2) des
Randabschnitts 54 ungefähr bündig mit der Oberfläche 35 des
Motorblocks 22 ab. Die Oberflächen 35 und 56 werden als Feuer
ebene (fire deck) bezeichnet und sind einem Zylinderkopf 60
benachbart. Der Zylinderkopf 60 ist mittels nicht dargestellter
Schrauben am Motorblock 22 befestigt und drückt an einer Kon
taktfläche 62 gegen die Laufbuchse 20, wodurch letztere axial
zwischen der Fläche 62 und dem Mittenanschlag 36 eingeklemmt
ist. Beide Oberflächen 56 und 35 sind in Berührung mit einer
Kopfdichtung 58, die zwischen den Oberflächen 56 und 35 und dem
Zylinderkopf 60 in Position gehalten ist. Ein Feuerebenen-Dichtungsring
59, der zwischen dem Zylinderkopf 60 und der
Fläche 56 angeordnet ist, stellt eine Hochtemperaturdichtung um
die Laufbuchse 20 herum dar.
Der dickwandige Randabschnitt 54 umfaßt einen ersten Außen
durchmesser 64, der in einem ersten Innendurchmesser 66 des
Motorblocks 22 aufgenommen ist, wenn die Laufbuchse 20 in den
Motorblock 22 eingebaut ist. Zwischen dem Außendurchmesser 64
und dem ersten Innendurchmesser 66 kann eine Spielpassung von
ungefähr 0,0025 mm (0,001 Inch) Durchmesserspiel bestehen.
Unter manchen Bedingungen ist es auch akzeptabel, jedoch nicht
erforderlich, wenn zwischen den Durchmessern 64 und 66 eine
leichte Preßpassung von 0,025 bis 0,05 mm (0,001 bis 0,002
Inch) besteht. Die Herstellungstoleranzen können beispielsweise
derart sein, daß einige Passungen der Durchmesser 64 und 66
Spielpassungen und andere Passungen Preßpassungen sind.
Wegen der Möglichkeit einer Spielpassung zwischen dem ersten
Innendurchmesser 66 und dem ersten Außendurchmesser 64 ist eine
Umfangsdichtungsnut 68 in dem dickwandigen Abschnitt 54 ange
ordnet. In der Nut 68 befindet sich ein Elastomerdichtring 70,
der eine Abdichtung zwischen der Feuer- oder Flammebene an den
Oberflächen 35 und 56 und dem Kühlmittelkanal 44 herstellt. Der
O-Ring 70 funktioniert als Primärdichtung, solange der Motor
kalt ist. Wenn der Motor läuft und die Laufbuchse 20 und der
Motorblock 22 heißer werden, verliert sich das Spiel zwischen
dem ersten Außendurchmesser 64 und dem ersten Innendurchmesser
66 und es entsteht eine Preßpassung zwischen diesen beiden
Durchmessern, wodurch eine Abdichtung zwischen dem Kühlmit
telkanal 44 und der Kopfdichtung 58 gebildet wird. Der O-Ring
70 funktioniert also als eine redundante Dichtung während der
Aufwärmphase des Motors. Obwohl der Ring 70 gemäß dem bevorzug
ten Ausführungsbeispiel aus Elastomermaterial besteht, können
andere aus dem Stand der Technik bekannte Materialien ebenfalls
verwendet werden.
Die Dicke des Randabschnitts 54 verringert sich von dem ersten
Außendurchmesser 74 längs eines Übergangsabschnitts 72 auf eine
dünnere, konstante Wanddicke eines Abschnitts 73 der Laufbuchse
20. Der Übergangsabschnitt 72 umfaßt eine Begrenzung des Kühl
mittelkanals 44, wobei Kühlmittel zwischen dem Abschnitt 72 und
dem Motorblock 22 fließt. Vorzugsweise findet der Übergang
zwischen dem Abschnitt 73 und dem Motorblock 22 im Übergangsab
schnitt 72 allmählich statt, da abrupte Änderungen der Geome
trie des Abschnitts 72 dazu führen können, daß ein Teil des
Kühlmittelkanals 44 nahe dem Abschnitt 72 mit Dampf gefüllt
ist, was eine damit einhergehende Verminderung der Kühlung
bedeutet, oder daß es in dem Kanal 44 nahe dem Abschnitt 72 zur
Kavitation kommt, was eine Grübchenbildung an der Laufbuchse 20
oder dem Motorblock 22 hervorruft.
Aufgrund der Geometrie des Kühlmittelkanals und dem Eintritt
des Kühlmittelstroms kann der Abschnitt des Kühlmittelkanals 44
nahe dem Übergangsabschnitt 72 zirkulierende Taschen aus Kühl
mitteldampf statt flüssigen Kühlmittels enthalten. Das Kühlmit
tel strömt durch den Kühlmittelkanal 44 und hält akzeptable
Temperaturen der Laufbuchse 20, der Motorblocks 22, des Kolben
rings 28, des O-Rings 70, der Kopfdichtung 58, der Feuerdeck-Dichtung
59, des Zylinderkopfes 60 und anderer Bauteile auf
recht. Das Kühlmittel in dem Kanal 44 strömt in einer im
wesentlichen zur Mittelachse X der Laufbuchse 20 rechtwinkligen
Richtung.
Ungefähre Abmessungen für die in Fig. 3 wiedergegebenen Maße A
bis G sind in der Tabelle 1 angegeben.
Die vorliegende Erfindung umfaßt das Erkennen einer Beziehung
zwischen den Maßen des Randabschnitts 54 der Laufbuchse 20 und
der Temperatur des oberen Kolbenrings 28. Es hat sich herausge
stellt, daß eine Verringerung des Maßes A um 5 mm zu einer
Reduzierung der Temperatur der Laufbuchse 20 nahe der oberen
Totpunktstellung des Kolbenrings 28 von ungefähr 27,8°C (50°F)
führt. Mit Verringern des Maßes A wandert die Oberseite des
Kühlmittelkanals 44, die durch den Übergangsabschnitt 72 defi
niert ist, näher an das durch die Flächen 35 und 56 gebildete
Feuerdeck und auch an die obere Totpunktstellung des oberen
Kolbenrings 28 heran. Damit wird der Kühlmittelkanal 44 wirksa
mer im Abführen von Wärme vom Feuerdeck und von dem Kolbenring
28.
Die Verringerung der Temperatur um 27,8°C (50°F) ist wichtig
zum Aufrechterhalten einer akzeptablen Kolbenringtemperatur am
Kolbenumkehrpunkt bzw. oberen Totpunkt, dem Punkt, an dem der
Kolben 24 seine Aufwärtsbewegung beendet und beginnt, sich nach
unten zu bewegen. Mit der Auslegung von Dieselmotoren in Rich
tung größerer thermischer Effizienz und in Richtung höherer
induzierter Drücke steigt die Kolbenringtemperatur an dieser
Stelle. Vorzugsweise wird die Temperatur des oberen Kolbenrings
unterhalb einer Temperatur von ungefähr 180°C (350°F) gehalten.
Bei ungefähr dieser Temperatur beginnt Öl am Kolbenring 28 zu
verkoken, was zu einer verminderten Schmierung des Gleitdurch
messers 26 und einer erhöhten Abnutzung sowohl des Durchmessers
26 als auch des Kolbenrings 28 führe. Die vorliegende Erfindung
ist besonders nützlich bei Dieselmotoren mit induzierten mitt
leren Drücken oberhalb von 2 MPa (300 psi).
Ein Verringern des Maßes A und Anheben des Übergangsabschnitts
72 in Richtung des Kolbenrings 28 und des Feuerdecks hat den
zusätzlichen Vorteil geringerer Temperaturen des O-Rings 70 und
der Kopfdichtung 58. Eine Verminderung der Höhe des dickwandi
gen Abschnitts 54 um 5 mm reduziert die Temperatur der Kopf
dichtung 58 in der Nachbarschaft der Laufbuchse 20 um ungefähr
17°C (30°F) und die Temperatur des Dichtungsringes 70 um unge
fähr 10,5°C (19°F). Aufgrund dieser niedrigeren Temperaturen
ist es möglich, die Kopfdichtung 58 und den Dichtungsring 70
unter entsprechendem Kostenvorteil aus herkömmlichen Materiali
en herzustellen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
der O-Ring 70 aus einem Ethylencopolymer-Elastomer hergestellt
und hat einen Durchmesser von ungefähr 2,6 mm.
Die vorliegende Erfindung bietet eine erhöhte Kühlung verschie
dener Bauteile des Motors ohne das Erfordernis zusätzlicher
Kühlmittelzwischenräume oder Distanzplatten zwischen dem Zylin
derkopf 60 und dem Motorblock 22. Darüber hinaus sind keine
zusätzlichen Kühlmäntel zwischen der Laufbuchse 20 und dem
Motorblock 22 erforderlich. Solche Kühlmäntel können kleine
Kanäle ergeben, die sich leicht mit Schmutz verstopfen. Kühl
mäntel oder -buchsen und Kühlmittelzwischendecks oder Distanz
platten können darüber hinaus zusätzliche Abdichtungen
erfordern, beispielsweise O-Ringe und Dichtungen, um die zu
sätzlichen Kontaktflächen zwischen Laufbuchse und Motorblock
abzudichten.
Ein noch weiterer Vorteil des Anhebens des Übergangsabschnitts
72 in Richtung auf den Kolbenring 28 und das Feuerdeck 35
besteht darin, daß die axiale Erstreckung des Kühlmittelkanals
44, d. h. vom Abschnitt 72 zum Mittenanschlag 36, verringert
werden kann. Eine verringerte axiale Länge des Kanals 44 führt
zu einem insgesamt leichteren und kompakteren Kühlsystem, einem
einfacheren Aufbau des Motorblocks 22 und einer leichteren
Laufbuchse 20.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Maß A vorzugs
weise größer als ungefähr 10 mm und das Maß B ist vorzugsweise
größer als ungefähr 1,6 mm. Der Kolbengleitdurchmesser 26 der
Laufbuchse 20 beträgt ungefähr 137 mm und der erste Außendurch
messer 64 der Laufbuchse 20 ungefähr 161 mm. Das Maß E ist
vorzugsweise größer als ungefähr 23 mm. Das Verhältnis des
Maßes A geteilt durch das Maß E reicht von ungefähr 0,4 bis
0,61. Das Maß G ist die Entfernung von der Oberseite des Kühl
mittelkanals 44 bis zur Mitte der Ringnut 30, wenn sich der
Kolben 24 in der oberen Totpunktstellung befindet, und diese
Entfernung beträgt vorzugsweise ungefähr 8 bis 9 mm.
Die in der Tabelle 1 angegebenen Abmessungen sind für einen
Bereich von Kolbengleitdurchmessern 26 von ungefähr 125 mm bis
ungefähr 150 mm verwendbar. Außerhalb dieses Bereichs müssen
die Abmessungen der Tabelle 1 entsprechend dem Gleitdurchmesser
26 auf eine dem Fachmann bekannte Art und Weise skaliert wer
den. Die aufgezeigten Maßnahmen sorgen für eine gute Festigkeit
gegenüber Kräften, die durch den Verbrennungsdruck entstehen,
sie bieten einen guten Widerstand gegen Welligkeiten, die durch
Klemmkräfte entstehen können, und sie ergeben eine Langzeitsta
bilität des Randabschnitts 54, insbesondere im Zusammenhang mit
hochentwickelten, hocheffizienten und leistungsstarken Diesel
motoren, die eine Zylinderlaufbuchse für ungefähr 1,6 Millionen
km verwenden.
Claims (20)
1. Auswechselbare Zylinderlaufbuchse (20) für einen Verbren
nungsmotor mit einem Zylinderkopf (60) und einem Motorblock
(22),
dadurch gekennzeichnet, daß ein Randabschnitt (54) der Lauf
buchse (20) nahe dem Zylinderkopf (60) vorhanden ist, eine
Umfangsdichtungsnut (68) in dem Randabschnitt (54) ausgebildet
ist, ein Dichtring (70) in der Nut (68) angeordnet ist, und ein
Mittenanschlag (36) der Laufbuchse (20) sich unterhalb der Nut
(68) befindet.
2. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß nur eine einzige Umfangsdichtungs
nut (68) in dem Randabschnitt (54) angeordnet ist.
3. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (70) den Motor
block (22) berührt.
4. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (70) aus einem
Elastomermaterial besteht.
5. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 1 mit einem Feuerdeck
(56) auf der Laufbuchse (20) und einer Mittelachse (X) der
Laufbuchse (20),
dadurch gekennzeichnet, daß der Randabschnitt (54) sich von dem
Feuerdeck (56) aus in axialer Richtung weniger als 14 mm er
streckt.
6. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Axialerstreckung weniger als 12
mm beträgt.
7. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch eine Durchmesserpreßpassung in dem Motor
block (22) nahe dem Mittenanschlag (36).
8. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor ein Dieselmo
tor mit einem mittleren induzierten Druck von mehr als 2 MPa
(300 psi) ist.
9. Auswechselbare Zylinderlaufbuchse (20) für einen Verbren
nungsmotor mit einem Zylinderkopf (60) und einem Motorblock
(22),
dadurch gekennzeichnet, daß ein Feuerdeck (56) der Zylinder
laufbuchse (20) nahe dem Zylinderkopf (60) angeordnet ist, ein
Kühlmittelkanal (44) einen Abschnitt der Zylinderlaufbuchse
(20) umgibt, und ein Mittenanschlag (36) unterhalb des Kühlmit
telkanals (44) angeordnet ist, wobei der Kühlmittelkanal (44)
weniger als 14 mm von dem Feuerdeck (56) entfernt ist.
10. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Motorblock (22) ein Feuerdeck
(35) nahe dem Zylinderkopf (60) aufweist.
11. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Dichtungsnut (68)
zwischen dem Feuerdeck (56) und dem Kühlmittelkanal (44) ange
ordnet ist.
12. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Dichtungsnut (68) ein O-Ring
(70) angeordnet ist.
13. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelkanal (44) weniger
als 12 mm von dem Feuerdeck (56) entfernt ist.
14. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor ein Dieselmo
tor mit einem mittleren induzierten Druck von mehr als 2 MPa
(300 psi) ist.
15. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Innendurchmesser (42) des
Motorblocks (22) und ein Außendurchmesser (40) der Zylinder
laufbuchse (20) vorhanden sind, wobei der Innendurchmesser (42)
und der Außendurchmesser (40) zusammen eine Durchmesserpreßpas
sung bilden, die sich nahe dem Mittenanschlag (36) befindet.
16. Verfahren zum Anordnen und Abdichten einer auswechselbaren
Zylinderlaufbuchse (20) in einem Motorblock (22) eines Verbren
nungsmotors, mit den Schritten:
- - Aufnehmen einer auswechselbaren Zylinderlaufbuchse (20) in einem Motorblock (22),
- - Festlegen der axialen Stellung der Zylinderlaufbuchse (20) in dem Motorblock (22) mittels eines Mittenanschlages (36),
- - Führen von Kühlmittel in einem Kühlmittelkanal (44) zwischen der Laufbuchse (20) und dem Motorblock (22), und
- - Abdichten des Bodens des Kühlmittelkanals (54) mit einer Durchmesserpreßpassung zwischen der Zylinderlaufbuchse (20) und dem Motorblock (22).
17. Verfahren nach Anspruch 16,
gekennzeichnet durch das Abdichten der Oberseite des Kühlmit
telkanals (44) mittels eines Elastomer-O-Rings (70).
18. Verfahren nach Anspruch 17,
gekennzeichnet durch das Abdichten unterhalb der Durchmesser
preßpassung mittels eines Elastomer-O-Rings (46).
19. Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor ein Dieselmo
tor mit einem mittleren induzierten Druck von mehr als 2 MPa
(300 psi) ist.
20. Verfahren nach Anspruch 18,
gekennzeichnet durch das Strömen des Kühlmittels in dem Kühl
mittelkanal (44) weniger als 14 mm von dem Feuerdeck (35) des
Motorblocks (22) entfernt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19861213A DE19861213B4 (de) | 1997-07-21 | 1998-07-21 | Verbrennungsmotor mit einer auswechselbaren Zylinderlaufbuchse |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US897912 | 1997-07-21 | ||
| US08/897,912 US6116198A (en) | 1997-07-21 | 1997-07-21 | Replaceable cylinder liner with improved cooling |
| DE19861213A DE19861213B4 (de) | 1997-07-21 | 1998-07-21 | Verbrennungsmotor mit einer auswechselbaren Zylinderlaufbuchse |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19832844A1 true DE19832844A1 (de) | 1999-02-04 |
| DE19832844B4 DE19832844B4 (de) | 2005-06-16 |
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