DE3149775C2 - Mixture-compressing internal combustion engine - Google Patents

Abstract

Eine gemischverdichtende Brennkraftmaschine umfaßt eine wärmeisolierende keramische Brennraumauskleidung. Um die Brennraumauskleidung auf einfache Art an den brennraumbegrenzenden Flächen befestigen zu können, wird die Brennraumauskleidung vorbehandelt und dann an den Flächen durch ein Lot befestigt.A mixture-compressing internal combustion engine comprises a heat-insulating ceramic combustion chamber liner. In order to be able to fasten the combustion chamber lining to the surfaces delimiting the combustion chamber in a simple manner, the combustion chamber lining is pretreated and then fastened to the surfaces by means of a solder.

Description

2020th

Die Erfindung bezieht sich auf eine gemischverdichtende Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Es ist bekannt, die Oberfläche des Kolbenbodens vom Kolben für Brennkraftmaschinen mit wärmeisolierenden Werkstoffen zu versehen (DE-PS 8 07 868). Bei dieser Ausführung sind die Kegelstumpfartigen keramischen Körper vor dem Gießen des Kolbens in die Gießform einzusetzen. Diese Art der Herstellung erfordert ein nachträgliches Schleifen des Kolbenbodens, damit die keramischen Körper und der Kolbenboden-sine Ebene bilden. Zwar ist es grundsätzlich bekannt (DE-PS 7 33 Wl), eine keramische Brennraumauskleidung durch Schraubverbindungen an brennraumbegrenzenden Flächen zu befestigen, jedoch erfordert dies einen erheblichen Fertigungsaufwand.The invention relates to a mixture-compressing internal combustion engine according to the preamble of Claim 1. It is known, the surface of the piston crown from the piston for internal combustion engines to be provided with heat-insulating materials (DE-PS 8 07 868). In this version, the truncated cones insert ceramic body into the mold before casting the piston. This kind of Production requires a subsequent grinding of the piston crown, so that the ceramic body and the Piston crown-sine level form. Although it is basically known (DE-PS 7 33 Wl), a ceramic combustion chamber lining to be attached to surfaces bordering the combustion chamber with screw connections, however this requires a considerable manufacturing effort.

Aus der DE-OS 27 29 230 ist es bekannt den Brennraum einer Brennkraftmaschine mit vorgeformten wärmedämmenden Abdeckungen zu versehen, die mit einem nachgiebig verformbaren Haftstoff, z. B. Silikonkautschukkleber oder thermoplastischen Polymer, an den begrenzenden Wänden des Brennraumes befestigt sind. Der Schrift ist jedoch kein Hinweis zu entnehmen, daß auch anderweitige auf metallischer Basis bestehende Haftstoffe zur Anwendung kommen könnten.From DE-OS 27 29 230 it is known the combustion chamber of an internal combustion engine with preformed heat insulating To provide covers that are provided with a resiliently deformable adhesive, e.g. B. silicone rubber adhesive or thermoplastic polymer, attached to the bounding walls of the combustion chamber are. However, there is no indication in the document that there are other existing ones on a metallic basis Adhesives could be used.

Ferner ist aus dem Taschenbuch für den Maschinenbau, Seite 640 ff. bekannt, daß bei Lötverbindungen die zu verbindenden Oberflächen zuvor für eine Lotaufnahme vorbehandelt werden müssen, und daß die Festigkeit der Lötverbindung mit der Dauer der Belastung abnimmt. It is also known from the paperback for mechanical engineering, page 640 ff. That the soldered connections Surfaces to be connected must be pretreated beforehand for a solder absorption, and that the strength the solder joint decreases with the duration of the load.

Einen Hinweis auf die vorherrschenden Temperaturen an der Innen- und an der Außenwand des Brennraumes sind der Literaturstelle Otto Krämer »Bau und Berechnung von Verbrennungsmotoren«, 1963, Seite 50 ff. zu entnehmen. Einen Hinweis auf die Dimensionierung der keramischen Brennraumauskleidung hinsichtlich des Wärmedurchganges ist der Literaturstelle nicht zu entnehmen.An indication of the prevailing temperatures on the inner and outer walls of the combustion chamber are the reference Otto Krämer "Construction and calculation of internal combustion engines", 1963, page 50 ff. refer to. A reference to the dimensioning of the ceramic combustion chamber lining with regard to the heat transfer cannot be found in the reference.

Aufgäbe der Erfindung ist es, eine Befestigungsart zu finden, mit der eine wärmeisolierende keramische Brennraumauskleidung an den brennraumbegrenzenden Flächen auf einfache Art befestigt werden kann.The object of the invention is to provide a type of attachment find, with a heat-insulating ceramic combustion chamber lining on the combustion chamber delimiting Surfaces can be attached in a simple way.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1.

Weitere Merkmale der Erfindung beinhalten die UnteransDrüche. Further features of the invention include the subclaims.

Die erfindungsgemäße Befestigungsart der wärmeisolierenden keramischen Brennraumauskleidung weist den Vorteil auf, daß allein durch eine einfache Vorbehandlung der Brennraumauskleidung, z. B. durch Metallbedampfung, eine Lötverbindung zwischen der Brennraumauskleidung und den brennraumbegrenzenden Flächen möglich wird, die den unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten der Brennraumauskleidung einerseits and andererseits z. B. äes Zylinderkopfes Rechnung trägtThe method of fastening the heat-insulating ceramic combustion chamber lining according to the invention has the advantage that simply by pretreating the combustion chamber lining, e.g. B. by metal vapor deposition, a soldered connection between the combustion chamber lining and the combustion chamber delimiting Areas becomes possible that reflect the different coefficients of thermal expansion of the combustion chamber lining on the one hand and on the other hand z. B. äes cylinder head takes into account

In der Zeichnung ist die Erfindung in zwei beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt Es zeigt:In the drawing, the invention is shown in two exemplary embodiments.

F i g. 1 eine Schnittdarstellung durch eine Brennkraftmaschine im Bereich des schematisch dargestellten Brennraumes, undF i g. 1 shows a sectional illustration through an internal combustion engine in the area of the schematically illustrated Combustion chamber, and

F i g. 2 eine Draufsicht des Kolbens der F i g. 1 mit Dehnfugen.F i g. Figure 2 is a top plan view of the piston of Figure 2. 1 with expansion joints.

Der in F i g. 1 dargestellte Brennraum 1 einer Brennkraftmaschine wird durch eine Fläche 2 einer Zylinderlaufbuchse 3, einer Fläche 4 eines Kolbens 5 und einer Fläche 6 eines Zyiinderkopfes 7 begrenzt Ein im Zylinderkopf 7 befindlicher Strömungskanal 8 wird von einem mit einem Ventilsitz 9 zusammenwirkenden Ventil 14 verschlossen. Eine wärmeisolierende Brennraumauskleidung 10,11 und 12 ist an den begrenzenden Flächen 2,4 und 6 mit einem Lot vorzugsweise einem Weichlot 13, befestigt Zur Ermöglichung dieser Lötverbindung sind die den brennraumbegrenzenden Flächen 2,4 und 6 zugewandten Oberflächen 15, 16 und 17 vorbehandelt worden, z. B. durch Metallaufdampfung.The in F i g. Combustion chamber 1 of an internal combustion engine shown in FIG. 1 is defined by a surface 2 of a cylinder liner 3, a surface 4 of a piston 5 and a surface 6 of a cylinder head 7 delimits A in the cylinder head 7 located flow channel 8 is of a cooperating with a valve seat 9 valve 14 locked. A heat-insulating combustion chamber lining 10, 11 and 12 is on the delimiting surfaces 2, 4 and 6 with a solder, preferably a soft solder 13, attached to enable this soldered connection the surfaces 15, 16 and 17 facing the combustion chamber delimiting surfaces 2, 4 and 6 are pretreated been, z. B. by metal vapor deposition.

In der F i g. 2 ist die kolbenbodenseitige wärmeisolierende Brennraumauskleidung 12 in der Draufsicht veranschaulicht die feuerseitig mit Dehnfugen, z. B. in Form von nutartigen Einschnitten 25, versehen ist durch die die wärmeisolierende Brennraumauskleidung 12 in quadratische Felder 18 unterteilt ist Die temperaturabhängige Längenänderung der wärmeisolierenden Brennraumauskleidung 12 wird in den Einschnitten 25 kompensiertIn FIG. 2, the heat-insulating combustion chamber lining 12 on the piston bottom side is illustrated in a top view the fire side with expansion joints, z. B. in the form of groove-like incisions 25 is provided by which the heat-insulating combustion chamber lining 12 is divided into square fields 18 The temperature-dependent Change in length of the heat-insulating combustion chamber lining 12 is made in the incisions 25 compensated

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Gemischverdichtende Brennkraftmaschine mit einer aus vorgeformten Teilen bestehenden wärmeisolierenden keramischen Brennraumauskleidung, die mit einem Haltestoff an den begrenzenden Wänden des Brennraumes befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Haltestoff ein Weichlot (13) verwendet wird, das auf der brennraumabgewandten Seite (15, 16. 17) der keramischen Brennraumauskleidung (10, 11, 12, 20) auf einer aufgedampften Metallschicht auftragbar ist1. Mixture-compressing internal combustion engine with a thermally insulating one consisting of preformed parts ceramic combustion chamber lining with a retaining material on the delimiting walls of the combustion chamber are attached, thereby characterized in that a soft solder (13) is used as the holding material, which is on the combustion chamber facing away Side (15, 16, 17) of the ceramic combustion chamber lining (10, 11, 12, 20) on a vapor-deposited Metal layer is applicable 2. Gemischverdichtende Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeisolierende keramische Brennraumauskleidung (10, 11, 12, 20) nutartige Einschnitte (25) aufweist 2. Mixture-compressing internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the heat-insulating ceramic combustion chamber lining (10, 11, 12, 20) has groove-like incisions (25)