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Zylinderlaufbuchse in Pressverbindung von Gusseisen und Stahl (>250 bar)

 

Mit diesem Vorhaben wurden die Voraussetzungen geschaffen, Verbund-Zylinderlaufbuchsen für künftige Verbrennungsmotoren mit Zünddrücken bis 300 bar zu entwickeln und herzustellen. Dazu wird eine innere Gusshülse mit einem äußeren Stahlmantel durch eine Querpressverbindung zusammengefügt, wodurch innen eine Druckspannung erzeugt wird, die der Gaskraftbelastung entgegenwirkt und somit eine höhere dynamische Belastbarkeit der Buchse erreicht wird.

Umfangreiche rechnerische und messtechnische Untersuchungen an Probekörpern mit Variation der Wandstärken ermöglichten die Optimierung der Pressverbindung als Voraussetzung für die Herstellung erster Funktionsmuster von Verbundbuchsen. Dauerschwingversuche mit 350 bar Innendruck und Dehnungs-/Temperaturmessungen im Motorbetrieb bei verschiedenen Betriebszuständen bestätigten die Ergebnisse der FE-Analysen und Festigkeitsnachweise. Ergänzende Konstruktionsentwürfe für Verbund-Kopfbuchsen mit und ohne integrierten Kühlbohrungen eröffnen weitere Anwendungen und Einsparpotenziale.

 

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