Двигатель внутреннего сгорания, в частности поршневой двигатель внутреннего сгорания

1. Двигатель внутреннего сгорания, в частности поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр, имеющий корпус цилиндра, причем корпус цилиндра образует направляющую для поршня (11), который связан с цилиндром, отличающийся тем, что корпус цилиндра лишь частично образован цилиндрической стенкой (7) картера (3) или гильзы (5) цилиндра, которая крепится к картеру (3), при этом корпус цилиндра в центральной области (13), если смотреть в осевом направлении (x) цилиндра, образован цилиндрической стенкой (7), при этом цилиндрическая стенка (7) в верхней области (15) корпуса цилиндра, примыкающей к центральной области (13) вверх, и/или в нижней области (22) корпуса цилиндра, примыкающей к центральной области (13) вниз, имеет охватывающее занижение (17, 23), проходящее, в частности, в окружном направлении цилиндра, соответственно в которое вставлен цельный или составной кольцевой скользящий элемент (19, 25), радиально внутренняя стенка (21, 37) которого образует часть корпуса цилиндра.
2. Двигатель внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что центральная область (13) корпуса цилиндра расположена так, что во время эксплуатации двигателя (1) внутреннего сгорания между цилиндрической стенкой (7) и связанным с ней поршнем (11) в этой области, по существу, образуется гидродинамический подшипник скольжения.
3. Двигатель внутреннего сгорания по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что расположение верхней и/или нижней области (15, 22) корпуса цилиндра таково, что во время эксплуатации двигателя (1) внутреннего сгорания в этой области (этих областях) между соответствующим скользящим элементом (19, 25) и связанным с ним поршнем (11) преобладает смешанное трение, при этом предпочтительно предусмотрено, что коэффициент трения между соответствующим скользящим элементом (19, 25) и связанным с ним поршнем (11) в верхней и/или нижней области (15, 22) корпуса цилиндра во время эксплуатации двигателя (1) внутреннего сгорания находится в диапазоне между 0,01 и 0,06.
4. Двигатель внутреннего сгорания по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что верхняя область (15) корпуса цилиндра образует верхнюю концевую область корпуса цилиндра, и/или тем, что нижняя область (22) корпуса цилиндра образует нижнюю концевую область корпуса цилиндра.
5. Двигатель внутреннего сгорания по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что верхняя область (15) корпуса цилиндра расположена так, что внешняя скользящая стенка связанного с ним поршня (11) находится в контакте со скользящим элементом (19) по меньшей мере в верхней мертвой точке (ВМТ) поршня, при этом предпочтительно предусмотрено, что внешняя скользящая стенка поршня (11) находится в контакте со скользящим элементом (19) по меньшей мере в пределах диапазона угла поворота коленчатого вала двигателя (1) внутреннего сгорания, который находится между углом поворота коленчатого вала, составляющим 10° до ВМТ, и углом поворота коленчатого вала, составляющим 15° после ВМТ.
6. Двигатель внутреннего сгорания по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что нижняя область (22) корпуса цилиндра расположена так, что внешняя скользящая стенка связанного с ним поршня (11) находится в контакте со скользящим элементом (25) по меньшей мере в нижней мертвой точке (НМТ) поршня (11), при этом предпочтительно предусмотрено, что внешняя скользящая стенка поршня (11) находится в контакте со скользящим элементом (25) по меньшей мере в пределах диапазона угла поворота коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, который находится между углом поворота коленчатого вала, составляющим 10° до НМТ, и углом поворота коленчатого вала, составляющим 15° после НМТ.
ZLB
7. Двигатель внутреннего сгорания по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что длина (l) корпуса цилиндра в кратное количество раз больше, предпочтительно в четыре раза больше, чем высота кольцевого скользящего элемента (19, 25).
8. Двигатель внутреннего сгорания по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что материал скользящих элементов (19, 25) и материал цилиндрической стенки (7) имеют в основном одинаковый коэффициент теплового расширения, при этом предпочтительно предусмотрено, что материал скользящего элемента (19, 25) и материал цилиндрической стенки (7) имеют в основном идентичное выполнение и/или изготовлены из стали, из литейного чугуна или из алюминия.
9. Двигатель внутреннего сгорания по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что кольцевой скользящий элемент покрыт на внутренней стороне способствующим скольжению покрытием (43), при этом предпочтительно предусмотрено, что способствующее скольжению покрытие (43) сформировано методом нанесения алмазоподобного углеродного покрытия (АУП) и/или методом нанесения покрытия атмосферным плазменным напылением (АПН).
10. Двигатель внутреннего сгорания по п.9, отличающийся тем, что между способствующим скольжению покрытием (43) и основным материалом кольцевого скользящего элемента (19, 25), выполненного в частности из алюминия, предусмотрен опорный слой (51), при этом предпочтительно предусмотрено, что опорный слой (51) сформирован путем нанесения покрытия химическим никелированием.
11. Двигатель внутреннего сгорания по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что радиально внутренняя стенка (21, 27) соответствующего скользящего элемента (19, 25) имеет меньшую шероховатость поверхности, чем образующая корпус цилиндра область (37) цилиндрической стенки (7) со стороны картера или со стороны гильзы цилиндра.
12. Двигатель внутреннего сгорания по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что скользящий элемент (19, 25) находится в прилегающем контакте по поверхности с картером (3) или гильзой (5) цилиндра, и/или тем, что скользящий элемент (19, 25) соединен с картером (3) или гильзой (5) цилиндра с материальным замыканием.
13. Двигатель внутреннего сгорания по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что занижение (17, 23) цилиндрической стенки (7) имеет в основном U-образный контур, если смотреть в поперечном сечении, и/или тем, что кольцевой скользящий элемент (19, 25) имеет прямоугольное выполнение в поперечном сечении, и/или тем, что скользящий элемент (19, 25) находится в связанном с ним занижении (17, 23), совпадая по контуру.
14. Комплект гильзы цилиндра, в частности для двигателя внутреннего сгорания по одному из предыдущих пунктов, включающий в себя гильзу (5) цилиндра, образующую корпус цилиндра, отличающийся тем, что корпус цилиндра лишь частично образован цилиндрической стенкой (7) гильзы (5) цилиндра, причем корпус цилиндра в центральной области (13), если смотреть в осевом направлении цилиндра, образован цилиндрической стенкой (7) гильзы (5) цилиндра, при этом цилиндрическая стенка (7) гильзы (5) цилиндра в верхней области (15) корпуса цилиндра, примыкающей к центральной области (13) вверх, и/или в нижней области (22) корпуса цилиндра, примыкающей к центральной области (13) вниз, имеет охватывающее занижение (17, 23), проходящее, в частности, в окружном направлении цилиндра, соответственно в которое предусмотрена возможность вставления цельного или составного кольцевого скользящего элемента (19, 25) комплекта, причем радиально внутренняя стенка (21, 27) вставленного скользящего элемента (19, 25) образует часть корпуса цилиндра.
15. Транспортное средство, в частности транспортное средство для коммерческих перевозок, имеющее двигатель внутреннего сгорания по одному из пп.1-13.