WO2014006199A2 - Zylinderlaufbuchse - Google Patents

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WO2014006199A2 PCT/EP2013/064296 EP2013064296W WO2014006199A2 WO 2014006199 A2 WO2014006199 A2 WO 2014006199A2 EP 2013064296 W EP2013064296 W EP 2013064296W WO 2014006199 A2 WO2014006199 A2 WO 2014006199A2
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cylinder
peripheral surface
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Stefan Gaiselmann
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Mahle International GmbH
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    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F2200/00—Manufacturing

Definitions

  • the present invention relates to a cylinder liner made of gray cast iron for pouring into an engine block of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to an engine block equipped with at least one such cylinder liner and a method of manufacturing such an engine block.
  • a generic cylinder liner made of gray cast iron for pouring into an existing light metal casting engine block of an internal combustion engine is known. At least on the outer lateral surface of the cylinder liner while a means is provided which is designed to reinforce the connection of the gray cast iron of the cylinder liner to the light metal casting of the engine block.
  • the agent is by a the outer shell surface enveloping, metallic and not melting in the casting process
  • Formed semi-finished which is designed such that on the outer circumferential surface free, not covered by semi-finished zones are formed.
  • the described connection between the cylinder liner and the engine block also the risk of undesirable cracking between the cylinder liner and engine block should be reduced.
  • Cast reinforcing part which has a knitted or grid structure and extends over almost the entire height of the cylinder tube.
  • an undesirable deformation of the cylinder tube over the entire running height of the piston should be avoided.
  • Cylinder crankcase for an internal combustion engine known, wherein a
  • Base body of a first material and cylinder walls made of a second material and wherein between the two materials, a grid-like reinforcement is provided.
  • the lattice-like reinforcement is thereby a mold used for the cylinder crankcase, whereupon then the two materials are introduced into the mold.
  • Wear-resistant cylinder surfaces can be easily and inexpensively manufactured.
  • the present invention deals with the problem for a
  • Cylinder liner of the generic type to provide an improved embodiment, which is characterized in particular by an improved connection between the cylinder liner and a cast engine block.
  • the invention is also concerned with the problem of providing an improved method for producing an internal combustion engine having at least one such cylinder liner.
  • the present invention is based on the general idea, a
  • Cylinder liner made of gray cast iron on its outer peripheral surface, that is on its outer circumferential surface, at least partially with a means for
  • the agent is designed as a non-melting during the casting process of the engine block wire mesh or wire mesh and preferably welded by welding points with the cylinder liner.
  • the means, that is, the wire mesh or the wire mesh with the cylinder liner connecting welds are undercuts that are encapsulated in the subsequent encapsulation of inserted into a mold of the engine block cylinder liner from the casting material of the engine block and thereby a particularly high binding force between the Cylinder liner and the engine block produce.
  • the agent is stretched over the outer peripheral surface of the cylinder liner.
  • the means that is, the wire mesh or the wire mesh, is thus initially at an initial edge via corresponding welds firmly on the
  • Cylinder liner is clamped.
  • further welding points for connecting the means to the cylinder liner are now arranged up to a respective end edge of the means.
  • the means that is to say the wire mesh or the wire mesh, enclose the cylinder liner over the entire outer circumferential surface or else only in the manner of a circle segment, for example over 90 ° in each case. Due to the means under tension this adds to the outer circumferential surface of the cylinder liner with high contact pressure, whereby an optimal anchoring of the cylinder liner in the casting material of the engine block away from the actual welds can be ensured.
  • the individual spot welds of the spot weld joint are linear, in particular in the axial direction of the cylinder liner, arranged.
  • the individual welding points are thus preferably of a first
  • Axial direction arranged one behind the other, wherein the welding spot lines formed from the welding points at least at a beginning and an end edge of the wire mesh or the wire grid, are provided.
  • the welding spot lines formed from the welding points at least at a beginning and an end edge of the wire mesh or the wire grid.
  • Cylinder liner can be stretched and by the individual
  • the engine block is made of a light metal, in particular of aluminum.
  • a considerable weight saving is possible, which has an advantageous effect on the fuel consumption, in particular when such an engine block is used in a motor vehicle.
  • Fig. 1 two inventively designed cylinder liners in one
  • Fig. 2 is a sectional view in the region of a wire mesh with the
  • FIG. 3 individual process steps of a method for producing a
  • a cylinder liner 1 has, on an outer circumferential surface 2, at least partially a means 3
  • the means 3 is as the casting of the engine block 4 non-melting wire mesh or wire mesh formed and is preferably made of steel.
  • Outer jacket surface 2 of the cylinder liner 1 takes place via a
  • welded connection in particular over several welds 5.
  • the means 3, that is, the wire mesh or the wire mesh, is also on the
  • the means 3 may be the outer circumferential surface 2 of FIG.
  • the individual spot welds 5 of the spot weld joint are preferably linear, in particular arranged in the axial direction of the cylinder liner 1, as for example, in particular in the left
  • Cylinder liner is shown in FIG 1. The single ones
  • the means 3 is provided.
  • Welding points 5 preferably arranged along an initial edge 6 and an end edge 7, whereby an optimal clamping of the means 3 between the two edges 6, 7 and thus a close concern of the means 3 reaches the outer circumferential surface 2 of the cylinder liner 1 between the two edges 6 and 7 can be.
  • the welds 5 are the welds 5 in the axial direction of
  • Cylinder liner 1 is arranged, thereby forming so-called Welding point lines 8. In a more than partial the
  • Outer jacket surface 2 covering means 3 may have a plurality of such
  • Weld point lines 8 distributed in the circumferential direction are provided on the outer circumferential surface 2, wherein at least 4, preferably 8, weld lines 8 are arranged in the axial direction of the cylinder liner 1. Along the individual spot weld lines 8, all crossing points of the wires of the
  • Wire mesh or the wire mesh with the cylinder liner 1 are welded, and it is also conceivable that only every second or third
  • Cylinder liner 1 conceivable. The extending in the axial direction
  • Weld point lines 8 offer the advantage that the tension of the means 3 between two adjacent spot weld lines is the same, since the distance between individual spot welds 5 of two adjacent spot weld lines 8 is always the same.
  • the cylinder liner 1 according to the invention is placed after placing and welding the means 3 on the outer circumferential surface 2 in a mold for casting the engine block 4, wherein the cylinder liner 1 is then surrounded by the casting material of the engine block 4, for example a light metal, in particular aluminum.
  • a light metal for example aluminum.
  • Welding points 5 undercuts 9 (see Figure 2), which allow a particularly firm connection and a particularly firm anchoring of the cylinder liner 1 in the casting material of the engine block 4. Also, by the means 3, that is, through the wire mesh or through the wire mesh a better
  • Thermal connection of the cylinder liner 1 reaches the engine block 4, whereby the individual cylinders can be better cooled and in particular a distance between two cylinder liners 1, that is between two cylinders, can be reduced, whereby the production of a particularly compact, small and therefore also light engine block 4 can be realized.
  • a compact engine block 4 in turn, the weight of an engine 10 equipped therewith can be reduced, which leads to a not insignificant fuel economy when using such an internal combustion engine 10 in a motor vehicle.
  • a method step A a method for producing the engine block 4 or the internal combustion engine 10 with such an engine block 4 is described. Initially, in a method step A, a
  • Cylinder liner 1 made of gray cast iron at least partially on her
  • Process step E the mold with a light metal alloy, in particular filled with an aluminum alloy and thereby the engine block 4 below
  • Engine block 4 can be a much closer arrangement of the individual Cylinder liners 1 and connected to achieve a much closer arrangement of the individual cylinders in the engine block 4, whereby it can be made smaller and in particular also lighter.
  • Engine block 4 surrounded by its casting material and thus produce an extremely strong connection between the cylinder liner 1 and the engine block 4. Due to the close connection of the cylinder liner 1 to the engine block 4 in particular air gaps between these components 1, 4, which lead to a reduced heat transfer can, avoided, whereby a better cooling and at the same time a closer arrangement of the individual cylinders is possible.

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Description

Zylinderlaufbuchse
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zylinderlaufbuchse aus Grauguss zum Eingießen in einen Motorblock einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem einen mit zumindest einer derartigen Zylinderlaufbuchse ausgestatteten Motorblock sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Motorblocks.
Aus der DE 198 59 098 C1 ist eine gattungsgemäße Zylinderlaufbuchse aus Grauguss zum Eingießen in einen aus Leichtmetallguss bestehenden Motorblock einer Brennkraftmaschine bekannt. Zumindest an der Außenmantelfläche der Zylinderlaufbuchse ist dabei ein Mittel vorgesehen, das zur Verstärkung der Anbindung des Graugusses der Zylinderlaufbuchse an den Leichtmetallguss des Motorblocks ausgebildet ist. Das Mittel ist dabei durch ein die Außenmantelfläche umhüllendes, metallisches und beim Gießvorgang nicht aufschmelzendes
Halbzeug gebildet, das derart gestaltet ist, dass an der Außenmantelfläche freie, vom Halbzeug nicht bedeckte Zonen gebildet werden. Durch die beschriebene Verbindung zwischen der Zylinderlaufbuchse und dem Motorblock soll zudem die Gefahr einer unerwünschten Rissbildung zwischen Zylinderlaufbuchse und Motorblock reduziert werden.
Aus der DE 10 2006 021 176 A1 ist ein Kurbelgehäuse für eine
Brennkraftmaschine mit einem Zylinderrohr aus einem Leichtmetall bekannt, auf dessen Laufbahn ein Kolben geführt ist. In das Zylinderrohr ist dabei ein
Verstärkungsteil eingegossen, welches eine Gestrick- oder Gitterstruktur aufweist und sich nahezu über die gesamte Höhe des Zylinderrohrs erstreckt. Es soll insbesondere eine unerwünschte Deformation des Zylinderrohres über die gesamte Laufhöhe des Kolbens vermieden werden. Aus der DE 100 26 290 B4 ist ein Verfahren zur Herstellung eines
Zylinderkurbelgehäuses für eine Brennkraftmaschine bekannt, wobei ein
Grundkörper aus einem ersten Material und Zylinderwandungen aus einem zweiten Material bestehen und wobei zwischen den beiden Materialien eine gitterartige Bewehrung vorgesehen ist. Die gitterartige Bewehrung wird dabei ein eine Gussform für das Zylinderkurbelgehäuse eingesetzt, woraufhin dann die beiden Materialien in die Gussform eingebracht werden. Hierdurch soll eine Brennkraftmaschine mit einem leicht bearbeitbaren Grundkörper und
verschleißfesten Zylinderlaufflächen einfach und kostengünstig hergestellt werden können.
Aus der DE 10 2004 005 458 B4 ist ein in einer metallischen Dauerform gegossener, buchsenloser Zylinderblock aus einer Leichtmetalllegierung für eine Brennkraftmaschine mit einer lokal verstärkten Zylinderlauffläche bekannt, wobei die lokale Verstärkung durch ein separates Formteil gebildet ist. Das separate Formteil wird dabei durch eine aus aufgewickeltem Draht gebildete ein- oder mehrlagige Buchse gebildet.
Aus der DE 31 34 771 A1 ist eine Zylinderbuchse für Brennkraftmaschinen bekannt, die zur Vergleichmäßigung der thermischen Radialdehnung von einer Bandage umgeben ist, deren thermische Ausdehnung in radialer Richtung geringer ist als die der Zylinderlaufbuche, wobei die von der Bandage
hervorgerufene Ausdehnungsbehinderung über die Länge der Zylinderbuchse verschieden ist und wobei die Bandage aus einem Faserverbundwerkstoff besteht. Hierdurch soll eine Zylinderbuchse geschaffen werden, die über ihre Längsachse eine konstante thermische Radialdehnung aufweist, die
insbesondere an die radiale Dehnung eines Kolbens angepasst ist. Weitere Brennkraftmaschinen mit Zylinderlaufbuchsen sind beispielsweise aus der JP 61155646 A, aus der JP 61180633 A sowie aus der GB 601 ,894 bekannt.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine
Zylinderlaufbuchse der gattungsgemäßen Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine verbesserte Verbindung zwischen der Zylinderlaufbuchse und einem gegossenen Motorblock auszeichnet. Die Erfindung beschäftigt sich darüber hinaus mit dem Problem, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Brennkraftmaschine mit zumindest einer solchen Zylinderlaufbuchse anzugeben.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der
unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind
Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine
Zylinderlaufbuchse aus Grauguss an ihrer Außenumfangsfläche, das heißt an ihrer Außenmantelfläche, zumindest bereichsweise mit einem Mittel zur
Verstärkung der Anbindung der Zylinderlaufbuchse an das Gussmateriai eines Motorblocks zu belegen und dieses Mittel zumindest bereichsweise mit der Zylinderlaufbuchse zu verschweißen. Das Mittel ist dabei als beim Gießvorgang des Motorblocks nicht aufschmelzendes Drahtgeflecht oder Drahtgitter ausgebildet und vorzugsweise über Schweißpunkte mit der Zylinderlaufbuchse verschweißt. Besonders an den das Mittel, das heißt das Drahtgeflecht bzw. das Drahtgitter mit der Zylinderlaufbuchse verbindenden Schweißpunkten bilden sich dabei Hinterschnitte, die beim späteren Umgießen der in eine Gussform des Motorblocks eingelegten Zylinderlaufbuchse vom Gussmaterial des Motorblocks umgössen werden und dadurch eine besonders hohe Bindekraft zwischen der Zylinderlaufbuchse und dem Motorblock erzeugen. Mit dem auf der Außenumfangsfläche angeordneten Drahtgitter bzw. Drahtgeflecht kann somit die Verankerung der Zylinderlaufbuchse im Gussmaterial des Motorblocks deutlich verbessert werden, ebenso wie ein verbesserter Wärmefluss zwischen der Zylinderlaufbuchse und dem Motorblock, wodurch die Zylinderlaufbuchse auch besser kühlbar ist und aufgrund dieser Tatsache unter Umständen mit deutlich reduziertem Abstand bezüglich der benachbarten Zylinderlaufbuchse angeordnet werden kann. Durch eine engere Anordnung der einzelnen Zylinder ist es insbesondere möglich, den Motor kleiner und kompakter und dadurch auch deutlich leichter zu bauen, was wiederum Vorteile hinsichtlich des
Kraftstoffverbrauchs der Brennkraftmaschine, insbesondere sofern diese in einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird, mit sich bringt.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist das Mittel über die Außenumfangsfläche der Zylinderlaufbuchse gespannt. Das Mittel, das heißt also das Drahtgeflecht bzw. das Drahtgitter, wird somit zunächst an einer Anfangskante über entsprechende Schweißpunkte fest an der
Zylinderlaufbuchse angebunden, woraufhin dann das Drahtgeflecht bzw. das Drahtgitter über den Umfang, das heißt über die Außenmantelfläche der
Zylinderlaufbuchse gespannt wird. In diesem gespannten Zustand werden nun weitere Schweißpunkte zur Verbindung des Mittels mit der Zylinderlaufbuchse angeordnet bis zu einer jeweiligen Endkante des Mittels. Dabei kann das Mittel, das heißt also das Drahtgeflecht bzw. das Drahtgitter, die Zylinderlaufbuchse über die gesamte Außenmantelfläche umschließen oder aber auch lediglich kreissegmentartig, beispielsweise jeweils über 90°, angeordnet sein. Durch das unter Spannung stehende Mittel fügt sich dieses mit hoher Anpresskraft an die Außenmantelfläche der Zylinderlaufbuchse an, wodurch auch eine optimale Verankerung der Zylinderlaufbuchse im Gussmaterial des Motorblocks abseits der eigentlichen Schweißpunkte gewährleistet werden kann. Zweckmäßig sind die einzelnen Schweißpunkte der Punktschweißverbindung linienförmig, insbesondere in Axialrichtung der Zylinderlaufbuchse, angeordnet. Die einzelnen Schweißpunkte sind somit vorzugsweise von einem ersten
Längsende bis zu einem gegenüberliegenden zweiten Längsende in
Axialrichtung hintereinander angeordnet, wobei die aus den Schweißpunkten gebildeten Schweißpunktlinien zumindest an einer Anfangs- und einer Endkante des Drahtgeflechts bzw. des Drahtgitters, vorgesehen werden. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass zumindest vier, vorzugsweise sogar acht oder mehr, Schweißpunktlinien in Umfangsrichtung zueinander beabstandet und in
Axialrichtung der Zylinderlaufbuchse ausgerichtet vorgesehen werden. Je mehr Schweißpunkte bzw. Schweißpunktlinien dabei vorgesehen werden, desto mehr Hinterschnitte können gebildet werden, die vom späteren Gussmaterial des Motorblocks umflossen werden und dadurch eine feste Hinterschnittverbindung bilden. Neben den beschriebenen in Axialrichtung verlaufenden
Schweißpunktlinien sind selbstverständlich auch schräg zur Achse der
Zylinderlaufbuchse angeordnete Schweißpunktlinien oder lediglich einzelne Schweißpunkte denkbar. Die in Axialrichtung verlaufenden Schweißpunktlinien bieten jedoch den Vorteil, dass das Drahtgeflecht bzw. das Drahtgitter
gleichmäßig in Umfangsrichtung über die Außenmantelfläche der
Zylinderlaufbuchse gespannt werden kann und durch die einzelnen
Schweißpunktlinien die Spannung in den dazwischen liegenden Drahtgitter bzw. Drahtgeflechtabschnitten gleichmäßig verteilt verläuft.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist der Motorblock aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium, hergestellt. Durch die Verwendung von Leichtmetall ist eine erhebliche Gewichtseinsparung möglich, was sich insbesondere beim Einsatz eines derartigen Motorblocks in einem Kraftfahrzeug vorteilhaft auf den Kraftstoffverbrauch auswirkt. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 zwei erfindungsgemäß ausgebildete Zylinderlaufbuchsen in einem
Motorblock,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung im Bereich eines ein Drahtgeflecht mit der
Zylinderlaufbuchse verbindenden Schweißpunktes,
Fig. 3 einzelne Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Herstellung einer
Brennkraftmaschine.
Entsprechend der Figur 1 , weist eine erfindungsgemäße Zylinderlaufbuchse 1 , an einer Außenumfangsfläche 2 zumindest bereichsweise ein Mittel 3 zur
Verstärkung der Anbindung der Zylinderlaufbuchse 1 an ein Gussmaterial eines Motorblocks 4 auf. Das Mittel 3 ist dabei als beim Gießvorgang des Motorblocks 4 nicht aufschmelzendes Drahtgeflecht oder Drahtgitter ausgebildet und besteht vorzugsweise aus Stahl. Eine Verbindung des Mittels 3 mit der
Außenmantelfläche 2 der Zylinderlaufbuchse 1 erfolgt dabei über eine
Schweißverbindung, insbesondere über mehrere Schweißpunkte 5. Das Mittel 3, das heißt das Drahtgeflecht bzw. das Drahtgitter, ist zudem über die
Außenumfangsfläche 2 der Zylinderlaufbuchse 1 gespannt, wodurch auch ein enges Anliegen bzw. ein Anpressen des Mittels 3 an die Zylinderlaufbuchse 1 benachbart zu den Schweißpunkten 5 erreicht werden kann. Wie der Figur 1 dabei zu entnehmen ist, kann das Mittel 3 die Außenmantelfläche 2 der
Zylinderlaufbuchse 1 vollumfänglich umgeben (vergleiche rechte
Zylinderlaufbuchse in der Figur 1 ) oder aber auch lediglich partiell vorgesehen sein (vergleiche linke Zylinderlaufbuchse in der Figur 1 ).
Die einzelnen Schweißpunkte 5 der Punktschweißverbindung sind dabei vorzugsweise linienförmig, insbesondere in Axialrichtung der Zylinderlaufbuchse 1 angeordnet, wie dies beispielsweise insbesondere bei der linken
Zylinderlaufbuchse gemäß der Figur 1 dargestellt ist. Die einzelnen
Schweißpunkte 5 der Punktschweißverbindung sind darüber hinaus
vorzugsweise an Kreuzungspunkten der einzelnen Drähte des Drahtgeflechts bzw. des Drahtgitters, das heißt des Mittels 3 vorgesehen. Ist die
Außenmantelfläche 2 der Zylinderlaufbuchse 1 lediglich partiell mit dem Mittel 3, das heißt mit dem Drahtgeflecht bzw. dem Drahtgitter, belegt, so sind die
Schweißpunkte 5 vorzugsweise entlang einer Anfangskante 6 sowie einer Endkante 7 angeordnet, wodurch ein optimales Spannen des Mittels 3 zwischen den beiden Kanten 6, 7 und damit ein enges Anliegen des Mittels 3 an die Außenmantelfläche 2 der Zylinderlaufbuchse 1 zwischen den beiden Kanten 6 und 7 erreicht werden kann. Entlang der Anfangskante 6 und entlang der Endkante 7 sind dabei die Schweißpunkte 5 in Axialrichtung der
Zylinderlaufbuchse 1 angeordnet und bildet dadurch sogenannte Schweißpunktlinien 8. Bei einem mehr als lediglich partiell die
Außenmantelfläche 2 bedeckenden Mittel 3 können mehrere derartige
Schweißpunktlinien 8 in Umfangsrichtung verteilt an der Außenmantelfläche 2 vorgesehen werden, wobei zumindest 4, vorzugsweise 8, Schweißpunktlinien 8 in Axialrichtung der Zylinderlaufbuchse 1 angeordnet sind. Entlang der einzelnen Schweißpunktlinien 8 können dabei alle Kreuzungspunkte der Drähte des
Drahtgeflechts bzw. des Drahtgitters mit der Zylinderlaufbuchse 1 verschweißt werden, wobei auch denkbar ist, dass lediglich jeder zweite oder dritte
Kreuzungspunkt angeschweißt wird.
Neben einer streng axialen Ausrichtung der einzelnen Schweißpunktlinien 8 ist selbstverständlich auch eine schräge Ausrichtung der Schweißpunktlinien 8 oder aber ein willkürliches punktuelles Anschweißen des Mittels 3 an die
Zylinderlaufbuchse 1 denkbar. Die in Axialrichtung verlaufenden
Schweißpunktlinien 8 bieten jedoch den Vorteil, dass die Spannung des Mittels 3 zwischen zwei benachbarten Schweißpunktlinien gleich groß ist, da der Abstand einzelner Schweißpunkte 5 zweier benachbarter Schweißpunktlinien 8 stets gleich groß ist.
Die erfindungsgemäße Zylinderlaufbuchse 1 wird nach dem Anordnen und Festschweißen des Mittels 3 an der Außenmantelfläche 2 in eine Gussform zum Gießen des Motorblocks 4 eingelegt, wobei anschließend die Zylinderlaufbuchse 1 vom Gussmaterial des Motorblocks 4, beispielsweise einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium, umgössen wird. Hierbei bilden sich an den
Schweißpunkten 5 Hinterschnitte 9 (vergleiche Figur 2), die eine besonders feste Verbindung und eine besonders feste Verankerung der Zylinderlaufbuchse 1 im Gussmaterial des Motorblocks 4 ermöglichen. Auch wird durch das Mittel 3, das heißt durch das Drahtgeflecht bzw. durch das Drahtgitter eine bessere
Wärmeanbindung der Zylinderlaufbuchse 1 an den Motorblock 4 erreicht, wodurch die einzelnen Zylinder besser gekühlt werden können und insbesondere auch ein Abstand zwischen zwei Zylinderlaufbuchsen 1 , das heißt zwischen zwei Zylindern, reduziert werden kann, wodurch das Herstellen eines besonders kompakten, kleinen und daher auch leichten Motorblocks 4 realisiert werden kann. Durch einen derartig kompakten Motorblock 4 kann wiederum das Gewicht einer damit ausgestatteten Brennkraftmaschine 10 reduziert werden, was zu einer nicht unerheblichen Kraftstoffeinsparung beim Einsatz einer derartigen Brennkraftmaschine 10 in einem Kraftfahrzeug führt.
Gemäß der Figur 3 ist nun ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung des Motorblocks 4 bzw. der Brennkraftmaschine 10 mit einem derartigen Motorblock 4 beschrieben. Dabei wird zunächst in einem Verfahrenschritt A eine
Zylinderlaufbuchse 1 aus Grauguss zumindest bereichsweise an ihrer
Außenumfangsfläche 2 mit einem Drahtgeflecht oder einem Drahtgitter, also einem Mittel 3 zur Verstärkung der Anbindung der Zylinderlaufbuchse 1 an ein Gussmaterial des Motorblocks 4, belegt. Im Verfahrensschritt B wird
anschließend dieses Mittel 3 über die Außenumfangsfläche 2 der
Zylinderlaufbuchse 1 gespannt. Verfahrensschritt C wird das Mittel 3 zumindest bereichsweise mit der Zylinderlaufbuchse 1 verschweißt, beispielsweise über entlang von Schweißpunktlinien 8 angeordneten Schweißpunkten 5, wie dies gemäß den Figuren 1 und 2 dargestellt ist. Im Verfahrensschritt D wird nun die Zylinderlaufbuchse 1 zusammen mit dem daran angeschweißten Mittel 3 in eine Gussform für einen Motorblock 4 eingelegt, woraufhin abschließend im
Verfahrensschritt E die Gussform mit einer Leichtmetalllegierung, insbesondere mit einer Aluminiumlegierung gefüllt und dadurch der Motorblock 4 unter
Eingießen der Zylinderlaufbuchse(n) 1 hergestellt wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit dem erfindungsgemäßen
Motorblock 4 lässt sich eine deutlich engere Anordnung der einzelnen Zylinderlaufbuchsen 1 und verbunden damit eine deutlich engere Anordnung der einzelnen Zylinder im Motorblock 4 erreichen, wodurch dieser kleiner und insbesondere auch leichter gebaut werden kann. Die besonders an den
Schweißpunkten 5 gebildeten Hinterschnitte 9, werden beim Gießen des
Motorblocks 4 von dessen Gussmaterial umgössen und erzeugen so eine äußerst fest Verbindung zwischen der Zylinderlaufbuchse 1 und dem Motorblock 4. Durch die enge Anbindung der Zylinderlaufbuchse 1 an den Motorblock 4 werden insbesondere auch Luftspalte zwischen diesen Bauteilen 1 , 4, die zu einer verminderten Wärmeübertragung führen können, vermieden, wodurch eine bessere Kühlung und zugleich auch eine engere Anordnung der einzelnen Zylinder ermöglicht wird.

Claims

Ansprüche
1. Zylinderlaufbuchse (1 ) aus Grauguss zum Eingießen in einen Motorblock (4) einer Brennkraftmaschine (10), wobei an einer Außenumfangsfläche (2) der Zylinderlaufbuchse (1 ) zumindest bereichsweise ein Mittel (3) zur Verstärkung der Anbindung der Zylinderlaufbuchse (1 ) an das
Gussmaterial des Motorblocks (4) angeordnet ist, das als beim
Gießvorgang des Motorblocks (4) nicht aufschmelzendes Drahtgeflecht oder Drahtgitter ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mittel (3) zumindest bereichsweise mit der Zylinderlaufbuchse (1 ) verschweißt ist.
2. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch ,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Mittel (3) einen höheren Schmelzpunkt als das Gussmaterials des Motorblocks (4) aufweist, und/oder
- dass das Mittel (3) aus Stahl ausgebildet ist.
3. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mittel (3) über die Außenumfangsfläche (2) der
Zylinderlaufbuchse (1 ) gespannt ist.
4. Zylinderlaufbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (3) mit der Zylinderlaufbuchse (1 ) über Schweißpunkte (5) verbunden ist.
5. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass einzelne Schweißpunkte (5) linienformig, insbesondere in der Art von in Axialrichtung der Zylinderlaufbuchse (1 ) verlaufenden
Schweißpunktlinien (8), angeordnet sind.
6. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest vier, vorzugsweise acht, Schweißpunktlinien (8) über den Umfang der Außenmantelfläche (2) verteilt angeordnet sind.
7. Zylinderlaufbuchse nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass einzelne Schweißpunkte (5) an Kreuzungspunkten einzelner Drähte des Drahtgeflechts oder des Drahtgitters vorgesehen sind.
8. Zylinderlaufbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Motorblock (4) aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium, hergestellt ist.
9. Aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium, gegossener
Motorblock (4) mit einer eingegossenen Zylinderlaufbuchse (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Verfahren zur Herstellung eines Motorblocks (4) nach Anspruch 9, bei dem - eine Zylinderlaufbuchse (1 ) aus Grauguss zumindest bereichsweise an einer Außenumfangsflache (2) mit einem Drahtgeflecht oder einem Drahtgitter, also einem Mittel (3) zur Verstärkung der Anbindung der Zylinderlaufbuchse (1) an ein Gussmaterial des Motorblocks (4), belegt wird,
- das Mittel (3) über die Außenumfangsflache (2) der Zylinderlaufbuchse (1 ) gespannt wird,
- das Mittel (3) zumindest bereichsweise mit der Zylinderlaufbuchse (1 ) verschweißt wird,
- die Zylinderlaufbuchse (1 ) zusammen mit dem Mittel (3) in eine
Gussform eines Motorblocks (4) eingelegt wird,
- die Gussform mit einer Leichtmetalllegierung, insbesondere mit einer Aluminiumlegierung, gefüllt und dadurch der Motorblock (4) unter Eingießen der Zylinderlaufbuchse (1 ) hergestellt wird.
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