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Zylinderlaufbuchse Eine ist ein Einsatz in den Zylinder eines Hubkolbenmotors der die Lauffläche für den Kolben bildet I

Zylinderlaufbuchse

Eine Zylinderlaufbuchse ist ein Einsatz in den Zylinder eines Hubkolbenmotors, der die Lauffläche für den Kolben bildet.

Grundlagen Bearbeiten

Zylinderlaufbuchse eines Gegenkolbenmotors
1 Einlassbereich (Einlassschlitze)
2 Kühlbereich des Arbeitsraumes
3 Auslassbereich (Auslassschlitze)
4 Kühlbereich des Auslasses

Motorblöcke (Zylinderkurbelgehäuse; ZKG) werden aus Aluminium- oder Eisenguss hergestellt, in seltenen Anwendungen auch als Magnesium-Aluminium-Verbundkonstruktion. Der Kolben läuft aber nicht immer direkt im Motorblockmaterial, weil dieses Material höhere tribologische Ansprüche nicht erfüllt und auch der Austausch von Kolben und Zylinder als Hauptverschleißteile sich erheblich komplizierter gestaltet. Deshalb wird oft eine Zylinderlaufbuchse (engl. cylinder liner) eingebaut. Die innere Oberfläche dieser Laufbuchse wird meist nach dem Einbau (bei „nassen“ Zylinderlaufbuchsen schon vor dem Einbau) nachgebohrt und durch Honen feinbearbeitet. Dadurch wird die vom Hersteller geforderte geometrische Form und Oberflächenrauheit gewährleistet, um die geforderten tribologischen Eigenschaften zu erfüllen. So darf die Oberfläche nicht zu rau (Kolbenverschleiß), aber auch nicht völlig glatt sein – vielmehr muss sie idealerweise kleine Näpfchen als Mikro-Reservoire für das Schmieröl aufweisen, was durch Porosität oder bestimmte Schleifmuster erreicht wird. Die „Endbearbeitung“ übernimmt der Kolben mit seinen Kolbenringen beim Einfahren des Motors.

Werkstoffe und Bauformen Bearbeiten

Werkstoffe für Zylinderlaufbuchsen:

  • Gusseisen (Grauguss): Poren und Lamellengrafit sind gut für die Schmierung; ggf. gleiches Material wie der Motorblock
  • Aluminiumlegierungen mit Silizium: ggf. gleiches Material wie der Motorblock
  • Stahl (selten)

Je nach Einbauart in den Motorblock unterscheidet man „nasse“ und „trockene“ Laufbuchsen. Nasse Laufbuchsen werden vom Kühlmittel des Motors direkt umspült. Sie bilden alleine den Zylinder, haben eine Wandstärke von 7 bis 15 mm und werden mit Dichtung eingesetzt. Trockene Laufbuchsen sind nur wenige Millimeter dick und werden eingeschrumpft oder eingegossen, z. B. mit dem Alfer-Verfahren.

Laufbuchse nass Bearbeiten

Vorteile: leicht auswechselbar, optimale Kühlung (direkter Kontakt mit Kühlmedium), hohe Stabilität durch große Wandstärke

Nachteile: Abdichtung problematisch (Öl gegen Kühlwasser), Motorblock weniger stabil, Zylinderkopfdichtung gefährdet

Laufbuchse trocken Bearbeiten

Vorteile: Motorblock stabil, keine zusätzliche Abdichtung erforderlich, Materialeinsparung durch dünne Wandstärke, hohe Passgenauigkeit, Maßhaltigkeit und Verschleißfestigkeit

Nachteile: kaum austauschbar, schwierig einzusetzen, durch Lufteinschlüsse schlechtere Kühlung

Laufbuchse eingegossen Bearbeiten

Vorteile: sehr stabiler Motorblock, hohe Verschleißfestigkeit, Passgenauigkeit und Maßhaltigkeit, optimale Kühlung, maschinell in die Gussform einsetzbar

Nachteile: nicht austauschbar, im Motorblock können sich Risse bilden, ausgehend von der Fuge zwischen Buchse und Motorblock

Alternativen Bearbeiten

Motorblöcke ohne Laufbuchsen können mit einer Verschleiß und Reibung verringernden Beschichtung versehen sein. Dadurch wird eine Gewichtsreduzierung und Platzeinsparung zwischen den Zylindern erreicht. Beschichtungen sind z. B.:

Literatur Bearbeiten

  • Hans Jörg Leyhausen: Die Meisterprüfung im Kfz-Handwerk, Teil 1. 12 Auflage, Vogel Buchverlag, Würzburg, 1991, ISBN 3-8023-0857-3
  • Wilfried Staudt: Handbuch Fahrzeugtechnik, Band 2. 1. Auflage, Bildungsverlag EINS, Troisdorf, 2005, ISBN 3-427-04522-6
  • Peter Gerigk, Detlev Bruhn, Dietmar Danner: Kraftfahrzeugtechnik. 3. Auflage, Westermann Schulbuchverlag GmbH, Braunschweig, 2000, ISBN 3-14-221500-X

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. http://www.moto-selmer.de/technik,motor-einfahren.html
  2. http://www.kfz-betrieb.vogel.de/neue-zylinderbeschichtung-bei-daimler-a-330312/
  3. (Memento des Originals vom 3. Dezember 2016 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.sulzer.com Sulzer Technical Review 2/2001 Seite 8ff
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Eine Zylinderlaufbuchse ist ein Einsatz in den Zylinder eines Hubkolbenmotors der die Laufflache fur den Kolben bildet Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen 2 Werkstoffe und Bauformen 2 1 Laufbuchse nass 2 2 Laufbuchse trocken 2 3 Laufbuchse eingegossen 3 Alternativen 4 Literatur 5 EinzelnachweiseGrundlagen Bearbeiten nbsp Zylinderlaufbuchse eines Gegenkolbenmotors1 Einlassbereich Einlassschlitze 2 Kuhlbereich des Arbeitsraumes3 Auslassbereich Auslassschlitze 4 Kuhlbereich des AuslassesMotorblocke Zylinderkurbelgehause ZKG werden aus Aluminium oder Eisenguss hergestellt in seltenen Anwendungen auch als Magnesium Aluminium Verbundkonstruktion Der Kolben lauft aber nicht immer direkt im Motorblockmaterial weil dieses Material hohere tribologische Anspruche nicht erfullt und auch der Austausch von Kolben und Zylinder als Hauptverschleissteile sich erheblich komplizierter gestaltet Deshalb wird oft eine Zylinderlaufbuchse engl cylinder liner eingebaut Die innere Oberflache dieser Laufbuchse wird meist nach dem Einbau bei nassen Zylinderlaufbuchsen schon vor dem Einbau nachgebohrt und durch Honen feinbearbeitet Dadurch wird die vom Hersteller geforderte geometrische Form und Oberflachenrauheit gewahrleistet um die geforderten tribologischen Eigenschaften zu erfullen So darf die Oberflache nicht zu rau Kolbenverschleiss aber auch nicht vollig glatt sein vielmehr muss sie idealerweise kleine Napfchen als Mikro Reservoire fur das Schmierol aufweisen was durch Porositat oder bestimmte Schleifmuster erreicht wird Die Endbearbeitung ubernimmt der Kolben mit seinen Kolbenringen beim Einfahren des Motors 1 Werkstoffe und Bauformen BearbeitenWerkstoffe fur Zylinderlaufbuchsen Gusseisen Grauguss Poren und Lamellengrafit sind gut fur die Schmierung ggf gleiches Material wie der Motorblock Aluminiumlegierungen mit Silizium ggf gleiches Material wie der Motorblock Stahl selten Je nach Einbauart in den Motorblock unterscheidet man nasse und trockene Laufbuchsen Nasse Laufbuchsen werden vom Kuhlmittel des Motors direkt umspult Sie bilden alleine den Zylinder haben eine Wandstarke von 7 bis 15 mm und werden mit Dichtung eingesetzt Trockene Laufbuchsen sind nur wenige Millimeter dick und werden eingeschrumpft oder eingegossen z B mit dem Alfer Verfahren Laufbuchse nass Bearbeiten Vorteile leicht auswechselbar optimale Kuhlung direkter Kontakt mit Kuhlmedium hohe Stabilitat durch grosse WandstarkeNachteile Abdichtung problematisch Ol gegen Kuhlwasser Motorblock weniger stabil Zylinderkopfdichtung gefahrdet Laufbuchse trocken Bearbeiten Vorteile Motorblock stabil keine zusatzliche Abdichtung erforderlich Materialeinsparung durch dunne Wandstarke hohe Passgenauigkeit Masshaltigkeit und VerschleissfestigkeitNachteile kaum austauschbar schwierig einzusetzen durch Lufteinschlusse schlechtere Kuhlung Laufbuchse eingegossen Bearbeiten Vorteile sehr stabiler Motorblock hohe Verschleissfestigkeit Passgenauigkeit und Masshaltigkeit optimale Kuhlung maschinell in die Gussform einsetzbarNachteile nicht austauschbar im Motorblock konnen sich Risse bilden ausgehend von der Fuge zwischen Buchse und MotorblockAlternativen BearbeitenMotorblocke ohne Laufbuchsen konnen mit einer Verschleiss und Reibung verringernden Beschichtung versehen sein Dadurch wird eine Gewichtsreduzierung und Platzeinsparung zwischen den Zylindern erreicht Beschichtungen sind z B Nikasil in einer galvanischen Nickelschicht dispergierte Siliciumcarbid Teilchen sogenanntes Nanoslide Daimler AG 2 durch Lichtbogendrahtspritzen aufgebrachte nanokristalline Eisen Kohlenstoff Schicht Nachbearbeitung durch Honen dadurch Offnen von Poren und bessere Schmierung plasmagespritzter Stahl Molybdan Verbundwerkstoff Volkswagen AG Sulzer Metco inzwischen OC Oerlikon 3 Nachbearbeitung Honen legt die Poren frei bessere SchmierungLiteratur BearbeitenHans Jorg Leyhausen Die Meisterprufung im Kfz Handwerk Teil 1 12 Auflage Vogel Buchverlag Wurzburg 1991 ISBN 3 8023 0857 3 Wilfried Staudt Handbuch Fahrzeugtechnik Band 2 1 Auflage Bildungsverlag EINS Troisdorf 2005 ISBN 3 427 04522 6 Peter Gerigk Detlev Bruhn Dietmar Danner Kraftfahrzeugtechnik 3 Auflage Westermann Schulbuchverlag GmbH Braunschweig 2000 ISBN 3 14 221500 XEinzelnachweise Bearbeiten http www moto selmer de technik motor einfahren html http www kfz betrieb vogel de neue zylinderbeschichtung bei daimler a 330312 Archivierte Kopie Memento des Originals vom 3 Dezember 2016 im Internet Archive nbsp Info Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht gepruft Bitte prufe Original und Archivlink gemass Anleitung und entferne dann diesen Hinweis 1 2 Vorlage Webachiv IABot www sulzer com Sulzer Technical Review 2 2001 Seite 8ff Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Zylinderlaufbuchse amp oldid 233614828