Hochleistungsdiesel-Kurbelgehäuseentwicklung in Aluminium*)

HEFT 3/4 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)
Besonderes Augenmerk wurde auf den Übergang
Hauptlagerölversorgung zur Hauptlagerbohrung gelegt.
Die auftretenden Spannungen in diesem Übergangsbereich
wurden mittels einer mitgegossenen Entlastungssichel
reduziert (Bild 8).
Als Zylinderlauffläche wurde eine eingegossene
Graugussbuchse mit rau gegossener Oberfläche gewählt
(Bild 9). Diese ist zum Feuerdeck hochgezogen.
Um einen sauberen Abschluss ohne undefinierte Öffnungen
durch die Noppen am Feuerdeck nach Bearbeitung
zu vermeiden, wurde das obere Ende der
Buchse bearbeitet und damit die Wandstärke von 2,7
auf 2,0 mm auf einer Höhe von 3 mm eingezogen. Zusätzlich
konnte dadurch sichergestellt werden, dass
der Stopper der Zylinderkopfdichtung zu gleichen
Teilen auf der Büchse und am Aluminium unter Berücksichtigung
der Toleranzen aufliegt (Bild 10).
Die Open-Deck Bauweise und die damit offene
Deckplatte macht es notwendig, die Zylinderrohre in
den nicht abgestützten Bereichen, insbesondere in
Querrichtung, zu versteifen, um die Büchsenverformung
zu minimieren. Dies wurde durch eine gezielte
lokale Aufdickung der Wandstärke um den Liner realisiert
(Bild 11).
Um die globale Steifigkeit als auch die Steifigkeit
im Bereich der Hauptlager zu optimieren, wurde eine
Bedplate-Konstruktion gewählt, die im Standard
Druckgießverfahren hergestellt wird (Bild 12). Als
Werkstoff wurde ebenfalls eine AlSi12Cu3 Legierung,
hier ohne Wärmebehandlung, verwendet. Im Bereich
der Lagerstellen sind Einsätze aus GJS-450 miteingegossen.
Das Bedplate wird mit dem ZKG mittels M12
Hauptlagerschrauben und weiteren M8 Schrauben,
welche außen am Dichtflansch positioniert sind, verschraubt.
Zur exakten Positionierung des Bedplates
wurden 2 Passhülsen pro Hauptlager verbaut.
Bild 7: Öl- und Blow-by Kanäle
Bild 8: Entlastungssichel im Übergangsbereich Hauptlagerölversorgung – Hauptlagerbohrung
Gießprozess
Um das Entwicklungsziel zu erreichen, erfolgte die
Konstruktion in enger Zusammenarbeit mit der
Gießerei. Kernthemen waren die Einschränkung bzw.
ØB +1
2 Stopper
Bild 9: Zylinderlaufbüchse und Detailansicht der Außenseite
der Rauhgussbuchsen
ØB = Bohrung
2.7
2
Bild 10: Einbausituation
der Büchsen sowie ZKD
Auflage
Bild 11: Verdickte Liner an nicht abgestützten Bereichen
Bild 12: Bedplate mit Eingussteilen
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