Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zylinderlaufbuchse für einen Verbrennungsmotor und einen Verbrennungsmotor mit zumindest einer derartigen Zylinderlaufbuchse.

Ein Verbrennungsmotor umfasst einen Motorblock mit Zylin derb ohrun gen. Jeder Zylinderbohrung ist ein Kolben zugeordnet, der mit Hilfe eines Pleuels mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors gekoppelt ist. Um die tribologischen Eigenschaften zu verbessern und damit die Standzeit der Kolben zu erhöhen, laufen die Kolben im Betrieb des Verbrennungsmotors nicht direkt in den Zylinderbohrungen, sondern in sogenannten Zylinderlaufbuchsen.

In jeder Zylinderbohrung ist eine Zylinderlaufbuchse aufgenommen, wobei in jeder Zylinderlaufbuchse ein Kolben läuft. Um eine ausreichende Schmierung des Kolbens im Betrieb des Verbrennungsmotors gewährleisten zu können, kann es vorteilhaft sein, eine Innenfläche der jeweiligen Zylinderlaufbuchse mit Hilfe eines ab tragenden Verfahrens zu bearbeiten, um definierte Rauheitsparameter an der Innenfläche zu erhalten.

Die US 10,294,885 B2 beschreibt eine Zylinderlaufbuchse für einen Verbrennungsmotor. Die Zylinderlaufbuchse weist eine Innenfläche auf, welche in mehrere Zonen unterteilt ist. Die Zonen unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Rauheitsparameter voneinander.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Zylinderlaufbuchse zur Verfügung zu stellen.

Demgemäß wird eine Zylinderlaufbuchse für einen Verbrennungsmotor vorgeschlagen. Die Zylinderlaufbuchse umfasst eine Mittelachse und eine um die Mittelachse umlaufende Innenfläche, wobei die Innenfläche eine erste Zone, die um die Mittelachse umläuft, und eine sich von der ersten Zone unterscheidende zweite Zone, die um die Mittelachse umläuft, aufweist, wobei die erste Zone und die zweite Zone entlang der Mittelachse betrachtet nebeneinander angeordnet sind, wobei die erste Zone eine reduzierte Spitzenhöhe Rpk von weniger als 0,2 jun, eine Kernrautiefe Rk von 0,05 bis 0,35 jun und eine reduzierte Riefentiefe Rvk von 1,5 bis 2,5 jun aufweist, und wobei die zweite Zone eine reduzierte Spitzenhöhe Rpk von weniger als 0,2 jun, eine Kernrautiefe Rk von 0,05 bis 0,35 jun und eine reduzierte Riefentiefe Rvk von 0,5 bis 2,5 jun aufweist.

Dadurch, dass die erste Zone und die zweite Zone unterschiedliche Rauheitsparameter aufweisen, ist es möglich, das Aufnahmevermögen der Innenfläche für einen Schmierstoff, insbesondere für ein Motoröl, in der ersten Zone und in der zweiten Zone unterschiedlich zu gestalten. Hierdurch ist es möglich, die Innenfläche derart auszugestalten, dass eine höhere Standzeit der Zylinderlaufbuchse und/oder eines in der Zylinderlaufbuchse laufenden Kolbens des Verbrennungsmotors erreicht wird. Die vorgenannten konkreten Werte der Rauheitsparameter bewirken darüber hinaus den Effekt, dass die Standzeit signifikant erhöht werden kann.

Die Zylinderlaufbuchse ist insbesondere rohrförmig. Insbesondere ist die Zylinderlaufbuchse rotationssymmetrisch zu der Mittelachse aufgebaut. Die Zylinderlaufbuchse kann aus einer Stahllegierung oder aus einer Gusseisenlegierung, beispielsweise aus dem perlitischen Werkstoff Mk82A, gefertigt sein. Die Innenfläche ist insbesondere ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Mittelachse aufgebaut. Die Innenfläche kann somit eine kreiszylinderförmige Geometrie aufweisen. Die Innenfläche kann jedoch auch eine von einer kreisrunden Geometrie abweichende Form aufweisen. Beispielsweise kann die Innenfläche in einem Querschnitt senkrecht zu der Mittelachse oval oder zumindest geringfügig oval sein. Mittig durch die Zyhnderlaufbuchse läuft eine Zylinderlaufbuchsenbohrung hindurch. Die Innenfläche ist Teil der Zylinderlaufbuchsenbohrung. Die Zylinderlaufbuchsenbohrung ist rotationssymmetrisch zu der Mittelachse aufgebaut. Die Zylinderlaufbuchsenbohrung durchläuft die Zylinderlaufbuchse entlang ihrer gesamten Länge. Der Innenfläche abgewandt weist die Zylinderlaufbuchse außenseitig eine zylinderförmige Außenfläche auf, welche ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Mittelachse aufgebaut sein kann. Die Außenfläche ist einer Zylinderbohrung eines Motorblocks des Verbrennungsmotors zugewandt.

Die Innenfläche kann in eine beliebige Anzahl von Zonen unterteilt sein. Vorzugsweise sind zumindest die erste Zone und die zweite Zone vorgesehen. Darunter, dass sich die erste Zone von der zweiten Zone "unterscheidet", ist vorhegend insbesondere zu verstehen, dass die erste Zone und die zweite Zone nicht identisch sind. Insbesondere sind die erste Zone und die zweite Zone entlang der Mittelachse betrachtet übereinander oder nebeneinander platziert. Die Begriffe "nebeneinander" oder "übereinander" können daher beliebig gegeneinander getauscht werden. Die erste Zone ist benachbart zu der zweiten Zone angeordnet. Insbesondere grenzt die zweite Zone an die erste Zone an.

Die Zonen bilden zusammen insbesondere die Innenfläche. Die Zonen weisen bevorzugt eine zylinderförmige Geometrie auf und sind jeweils rotationssymmetrisch zu der Mittelachse aufgebaut. Die Zonen können in einem Querschnitt senkrecht zu der Mittelachse somit kreisrund sein. Es ist jedoch auch eine von einer kreisrunden Geometrie abweichende Form, beispielsweise oval, möglich. Es kann ferner noch eine dritte Zone vorgesehen sein, wobei die zweite Zone bevorzugt zwischen der ersten Zone und der dritten Zone angeordnet ist.

Der Zylinderlaufbuchse kann ein Koordinatensystem mit einer Breitenrichtung oder x-Richtung, einer Hochrichtung oder y-Richtung und einer Tiefenrichtung oder z-Richtung zugeordnet sein. Die y-Richtung kann auch als Axialrichtung bezeichnet werden. Die Begriffe "y-Richtung" und "Axialrichtung" sind daher beliebig gegeneinander tauschbar. Die Richtungen sind senkrecht zueinander orientiert. Die Mittelachse stimmt insbesondere mit der y-Richtung beziehungsweise der Axialrichtung überein oder ist parallel zu dieser orientiert. Die Mittelachse kann auch als Symmetrieachse bezeichnet werden. Die erste Zone und die zweite Zone sind insbesondere entlang der Hochrichtung beziehungsweise der Axialrichtung betrachtet nebeneinander oder übereinander angeordnet. Der Zylinderlaufbuchse ist ferner eine Radialrichtung zugeordnet. Die Radialrichtung ist senkrecht zu der Mittelachse orientiert und weist von dieser weg nach außen in Richtung der Innenfläche beziehungsweise in Richtung der Zonen.

Die reduzierte Spitzenhöhe Rpk, die Kernrautiefe Rk und die reduzierte Riefentiefe Rvk können auch ganz allgemein als Oberflächenparameter oder Rauheitsparameter, welche in der ISO 13565 definiert sind, bezeichnet werden. Dabei kennzeichnet die reduzierte Spitzenhöhe Rpk jene Materialspitzen der jeweiligen Zone, die als erste Kontaktregion im Einlaufprozess der Zylinderlaufbuchse, in Abhängigkeit von dem für die Zylinderlaufbuchse verwendeten Material, abbrechen oder abgetragen werden. Die Kernrautiefe Rk hingegen kennzeichnet den sogenannte Arbeitsbereich.

Die reduzierte Riefentiefe Rvk charakterisiert hingegen die Schmierstoffbindung. Das heißt, das Vermögen oder die Eigenschaft, den Schmierstoff zu speichern. Vorteilhafterweise ist die Schmierstoffbindung in der ersten Zone größer als die Schmierstoffbindung in der zweiten Zone. Dies kann durch die zuvor erwähnten unterschiedlichen Werte für die reduzierte Riefentiefe Rvk in der ersten Zone und der zweiten Zone erreicht werden. Insbesondere können an der Innenfläche mit Hilfe der unterschiedlichen Zonen Mikro-Reservoirs verwirklicht werden, die unterschiedliche Schmierstoffspeichereigenschaften aufweisen. Die Zylinderlaufbuchse kann eine nasse Zylinderlaufbuchse sein und daher auch als solche bezeichnet werden. In diesem Fall wird mit Hilfe in dem Motorblock vorgesehener Kühlkanäle Kühlwasser an die Zylinderlaufbuchse herangeführt, welches deren Außenfläche teilweise umspült, um Wärme von der Zylinderlauf- buchse abzuführen. Die Zylinderlaufbuchse ist in diesem Fall austauschbar. Die Zylinderlaufbuchse kann jedoch auch eine trockene Zylinderlaufbuchse sein und daher auch als solche bezeichnet werden. In diesem Fall erfolgt die Abfuhr von Wärme über Wärmeleitung zu dem Motorblock. Auch in diesem Fall ist die Zylinderlaufbuchse austauschbar. Ferner kann die Zylinderlaufbuchse auch eine eingegossene Zylinderlaufbuchse sein und daher auch als solche bezeichnet werden. Die Zylinderlaufbuchse ist in diesem letztgenannten Fall nicht zerstörungsfrei von dem Motorblock trennbar.

Gemäß einer Ausführungsform weist die erste Zone einen kleinsten Materialanteil Mrl von weniger als 10% und einen größten Materialanteil Mr2 von 60 bis 75% auf, wobei die zweite Zone einen kleinsten Materialanteil von weniger als 10% und einen größten Materialanteil Mr2 von 60 bis 95% aufweist.

Unter dem "Materialanteil Mr" ist vorliegend allgemein insbesondere ein Anteil einer Auflagefläche zu einer betrachteten Gesamtfläche in Prozent zu verstehen. Der Materialanteil Mr ist ebenfalls in der ISO 13565 definiert.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Innenfläche eine sich von der ersten Zone und der zweiten Zone unterscheidende dritte Zone, die um die Mittelachse umläuft, auf, wobei die dritte Zone eine reduzierte Spitzenhöhe Rpk von weniger als 0,1 jun, eine Kernrautiefe Rk von 0,05 bis 0,2 jun und eine reduzierte Riefentiefe Rvk von 0,5 bis 1,5 gm aufweist.

Die dritte Zone ist insbesondere ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Mittelachse aufgebaut. Die erste Zone, die zweite Zone und die dritte Zone bilden zusammen die Innenfläche. Somit ist die Innenfläche in die erste Zone, die zweite Zone und die dritte Zone unterteilt. Darunter, dass sich die dritte Zone von der ersten Zone und der zweiten Zone "unterscheidet", ist vorhegend insbesondere zu verstehen, dass die dritte Zone nicht mit der ersten Zone und/oder der zweiten Zone übereinstimmt. Insbesondere kann die dritte Zone neben oder unter der zweiten Zone angeordnet sein. Die dritte Zone kann an die zweite Zone angrenzen. Das heißt insbesondere, dass die dritte Zone benachbart zu der zweiten Zone angeordnet ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die dritte Zone einen kleinsten Materialanteil Mrl von weniger als 10% und einen größten Materialanteil Mr2 von 65 bis 90% auf.

Damit stimmt der kleinste Materialanteil Mrl der dritten Zone mit dem kleinsten Materialanteil Mrl der ersten Zone und dem kleinsten Materialanteil Mrl der zweiten Zone überein. Die erste Zone, die zweite Zone und/oder die dritte Zone unterscheiden sich jedoch bevorzugt in dem prozentualen Bereich ihres größten Materialanteils Mr2 voneinander.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Zone entlang der Mittelachse betrachtet zwischen der ersten Zone und der dritten Zone angeordnet.

Das heißt insbesondere, dass die erste Zone entlang der Hochrichtung beziehungsweise der Axialrichtung betrachtet oberhalb der zweiten Zone angeordnet ist, wobei die dritte Zone unterhalb der zweiten Zone angeordnet ist. Die zweite Zone ist demgemäß über der dritten Zone platziert.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste Zone einem oberen Totpunkt eines in der Zylinderlaubuchse aufnehmbaren Kolbens zugeordnet, wobei die dritte Zone einem unteren Totpunkt des Kolbens zugeordnet ist. Unter einem "Totpunkt" ist bei einem Verbrennungsmotor eine Stellung einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors zu verstehen, in welcher der Kolben keine Bewegung mehr in axialer Richtung, das heißt entlang der Mittelachse, ausführt. Der obere Totpunkt ist bezüglich der Hochrichtung beziehungsweise der Axialrichtung oberhalb des unteren Totpunkts angeordnet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform beträgt ein Verhältnis einer ersten Höhe der ersten Zone zu einer Gesamthöhe der Innenfläche 0,02 bis 0,065, insbesondere 0,04.

Beispielsweise kann die erste Höhe 9 mm und die Gesamthöhe kann 247 mm betragen. Diese Werte sind jedoch beispielhaft zu verstehen. Die erste Höhe und die Gesamthöhe werden entlang der Hochrichtung oder Axialrichtung gemessen. Dabei können sowohl die erste Höhe als auch die Gesamthöhe ausgehend von einem zwischen einem Basis ab schnitt und einem Bundabschnitt der Zylinderlaufbuchse vorgesehenen Absatz in negativer Hochrichtung ausgehend von dem Absatz nach unten gemessen werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform beträgt ein Verhältnis einer zweiten Höhe der zweiten Zone zu der Gesamthöhe 0,06 bis 0,1, insbesondere 0,08.

Insbesondere wird die zweite Höhe ausgehend von der ersten Höhe entlang der negativen Hochrichtung nach unten hin gemessen. Beispielsweise beträgt die zweite Höhe 20 mm.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform beträgt ein Verhältnis einer dritten

Höhe der dritten Zone zu der Gesamthöhe 0,7 bis 0,9, insbesondere 0,9. Beispielsweise kann die dritte Höhe 218 mm betragen. Die dritte Höhe wird ausgehend von der zweiten Höhe in negativer Richtung nach unten bemaßt. Eine Summe der ersten Höhe, der zweiten Höhe und der dritten Höhe ergibt die Ge- samthöhe der Innenfläche.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform beträgt ein Verhältnis der ersten Höhe zu der zweiten Höhe 0,25 bis 0,75, insbesondere 0,45.

Grundsätzlich kann das Verhältnis der ersten Höhe zu der zweiten Höhe beliebig gewählt werden. Insbesondere ist jedoch die zweite Höhe vorzugsweise größer als die erste Höhe.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform beträgt ein Verhältnis der ersten Höhe zu der dritten Höhe 0,02 bis 0,08, insbesondere 0,04.

Die dritte Höhe kann ein Mehrfaches der ersten Höhe betragen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform beträgt ein Verhältnis der zweiten Höhe zu der dritten Höhe 0,07 bis 0,11, insbesondere 0,09.

Die dritte Höhe ist insbesondere größer als die zweite Höhe. Die dritte Höhe kann ein Mehrfaches der zweiten Höhe betragen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Innenfläche mit Hilfe eines Honverfahrens bearbeitet, wobei ein Honwinkel 30 bis 60°, insbesondere 45°, beträgt.

Beispielsweise ist der Honwinkel in allen Zonen identisch. Die Zonen können jedoch auch unterschiedliche Honwinkel aufweisen. Bei einem derartigen Honverfahren wird beispielsweise eine Honahle entlang der Mittelachse auf- und abbewegt und um die Mittelachse herum orientiert. Hierdurch ergibt sich eine für das Honen charakteristische Oberflächenstrukturierung der Innenfläche beziehungsweise der unterschiedlichen Zonen. Als Honverfahren kann insbesondere das sogenannte Spiegelhonen eingesetzt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Zylinderlaufbuchse einen Basisabschnitt, an dem die Innenfläche vorgesehen ist, und einen Bundabschnitt, wobei zwischen dem Basis ab schnitt und dem Bundabschnitt ein Absatz vorgesehen ist, und wobei die erste Zone an den Absatz an grenzt.

Die erste Zone endet somit insbesondere an dem Absatz. Insbesondere wird die erste Höhe der ersten Zone ausgehend von dem Absatz in negativer Hochrichtung nach unten bemaßt. Der Basis ab schnitt ist vorzugsweise rohrförmig und rotationssymmetrisch zu der Mittelachse aufgebaut. Der Bundabschnitt ist bevorzugt ringförmig und ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Mittelachse aufgebaut. Der Bundabschnitt weist vorzugsweise einen größeren Außendurchmesser als der Basis ab schnitt auf. Mit Hilfe des Bundabschnitts kann die Zylinderlaufbuchse in einer geeignet geformten Zylinderbohrung des zuvor erwähnten Motorblocks des Verbrennungsmotors positioniert werden. An dem Absatz kann ein Feuerring anliegen. Der Feuerring ist ein von der Zylinderlaufbuchse getrenntes Bauteil, das in dem Bundabschnitt aufnehmbar ist. Die Zylinderlaufbuchse ist insbesondere ein einstückiges, bevorzugt ein materialeinstückiges, Bauteil. "Einstückig" oder "einteilig" bedeutet vorhegend, dass die Zylinderlaufbuchse nicht aus unterschiedlichen Unterbauteilen zusammengesetzt ist, sondern ein einziges Bauteil umfassend den Basis ab schnitt und den Bundabschnitt bildet. "Materialeinstückig" heißt dabei, dass die Zylinderlaufbuchse durchgehend aus demselben Material, beispielsweise einer Stahllegierung, gefertigt ist.

Ferner wird ein Verbrennungsmotor mit zumindest einer derartigen Zylinderlaufbuchse und einem Kolben vorgeschlagen, der im Betrieb des Verbrennungsmotors an der Innenfläche geführt ist. Der Verbrennungsmotor kann ein Dieselmotor oder ein Ottomotor sein. Der Verbrennungsmotor umfasst einen wie zuvor erwähnten Motorblock, in dem mehrere Zylinderbohrungen vorgesehen sind. Die Anzahl der Zylinderbohrungen entspricht der Anzahl der Kolben. Beispielsweise kann der Verbrennungsmotor drei, vier, sechs oder mehr als sechs Zylinderbohrungen und Kolben aufweisen. Jeder Zylinderbohrung ist eine wie zuvor erwähnte Zylinderlaufbuchse zugeordnet, welche in der entsprechenden Zylinderbohrung aufgenommen ist. Jeder Zylinderlaufbuchse ist wiederum ein Kolben zugeordnet, der in der ihm zugeordneten Zylinderlaufbuchse läuft. Der Verbrennungsmotor kann Teil eines Fahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens oder Personenkraftwagens, sein. Das Fahrzeug kann rein von dem Verbrennungsmotor angetrieben sein. Das Fahrzeug kann jedoch auch ein Hybridfahrzeug sein. In diesem Fall weist das Fahrzeug neben dem Verbrennungsmotor zumindest einen Elektromotor auf.

Die für die vorgeschlagene Zylinderlaufbuchse beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für den vorgeschlagenen Verbrennungsmotor entsprechend und umgekehrt.

Weitere mögliche Implementierungen der Zylinderlaufbuchse und/oder des Verbrennungsmotors umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Zylinderlaufbuchse und/oder des Verbrennungsmotors hinzufügen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Zylinderlaufbuchse und/oder des Verbrennungsmotors sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Zylinderlaufbuchse und/oder des Verbrennungsmotors. Im Weiteren werden die Zylinderlaufbuchse und/oder der Verbrennungsmotor anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Fahrzeugs! und

Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Zylinderlaufbuchse für das Fahrzeug gemäß Fig. 1.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Fahrzeugs 1. Das Fahrzeug 1 ist ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen. Das Fahrzeug 1 kann auch ein Nutzfahrzeug, beispielsweise ein Lastkraftwagen, eine Erntemaschine oder eine Baumaschine, sein. Ferner kann das Fahrzeug 1 auch ein militärisches Fahrzeug sein. Darüber hinaus kann das Fahrzeug 1 auch ein Luftfahrzeug, ein Wasserfahrzeug oder ein Schienenfahrzeug sein. Nachfolgend wird jedoch davon ausgegangen, dass das Fahrzeug 1 ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen, ist.

Das Fahrzeug 1 umfasst eine Karosserie 2, welche einen Fahrgastraum oder Fahrzeuginnenraum 3 des Fahrzeugs 1 umschließt. In dem Fahrzeuginnenraum 3 können sich ein Fahrer und Fahrgäste aufhalten. Die Karosserie 2 grenzt eine Umgebung 4 des Fahrzeugs 1 von dem Fahrzeuginnenraum 3 ab. Der Fahrzeuginnenraum 3 ist mit Hilfe von Türen von der Umgebung 4 her zugänglich.

Das Fahrzeug 1 umfasst ein Fahrwerk mit mehreren Rädern 5, 6. Die Anzahl der Räder 5, 6 ist grundsätzlich beliebig. Vorzugsweise weist das Fahrzeug 1 vier Räder 5, 6 auf. Das Fahrzeug 1 kann jedoch beispielsweise sechs Räder 5, 6 aufweisen. Die Räder 5, 6 sind Teil eines Fahrwerks des Fahrzeugs 1. Es können lediglich zwei Räder 5, 6 angetrieben sein. Es können jedoch auch alle Räder 5, 6 angetrieben sein. In diesem Fall ist das Fahrzeug 1 ein Allradfahrzeug.

Das Fahrzeug 1 umfasst eine Brennkraftmaschine oder einen Verbrennungsmotor 7. Der Verbrennungsmotor 7 kann ein Dieselmotor oder ein Ottomotor sein. Das Fahrzeug 1 kann rein von dem Verbrennungsmotor 7 angetrieben sein. Das Fahrzeug 1 kann jedoch auch ein Hybridfahrzeug sein. In diesem Fall weist das Fahrzeug 1 neben dem Verbrennungsmotor 7 zumindest einen Elektromotor auf. Der Verbrennungsmotor 7 umfasst einen Motorblock sowie mehrere in Kolbenbohrungen des Motorblocks aufgenommene Kolben. In jeder Kolbenbohrung kann eine Zylinderlaufbuchse aufgenommen sein, in welcher der jeweilige Kolben läuft. Beispielsweise kann der Verbrennungsmotor 7 drei, vier, fünf, sechs oder mehr als sechs Kolben aufweisen.

Die Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer wie zuvor erwähnten Zylinderlaufbuchse 8. Die Zylinderlaufbuchse 8 umfasst eine Symmetrie- oder Mittelachse 9, zu der die Zylinderlaufbuchse 8 rotationssymmetrisch aufgebaut ist. Der Zylinderlaufbuchse 8 ist ein Koordinatensystem mit einer Breitenrichtung oder x-Richtung x, einer Hochrichtung oder y-Richtung y und einer Tiefenrichtung oder z-Richtung z zugeordnet. Die y-Richtung y kann auch als Axialrichtung bezeichnet werden. Die Begriffe "y-Richtung" und "Axialrichtung" sind daher beliebig gegeneinander tauschbar. Die Richtungen x, y, z sind senkrecht zueinander orientiert. Die Mittelachse 9 stimmt insbesondere mit der y-Richtung y überein oder ist parallel zu dieser orientiert. Der Zylinderlaufbuchse 8 ist ferner eine Radialrichtung R zugeordnet. Die Radialrichtung R ist senkrecht zu der Mittelachse 9 orientiert und weist von dieser weg.

Die Zylinderlaufbuchse 8 ist rohrförmig und umfasst einen Basis ab schnitt 10 mit einer zylinderförmigen Innenseite oder Innenfläche 11, die einem Innenraum oder einer Zylinderlaufbuchsenbohrung 12 der Zylinderlaufbuchse 8 zugewandt ist, und einer Außenseite oder Außenfläche 13, die einer Umgebung 14 der Zylinderlaufbuchse 8 zugewandt ist. Die Innenfläche 11 ist demnach innenseitig an dem Basis ab schnitt 10 vorgesehen, wohingegen die Außenfläche 13 außenseitig an dem Basis ab schnitt 10 vorgesehen ist. Die Außenfläche 13 kann zylinderförmig sein.

Die Außenfläche 13 kann jedoch auch Absätze und/oder Schrägen aufweisen. Sowohl die Innenfläche 11 als auch die Außenfläche 13 sind rotationssymmetrisch zu der Mittelachse 9 aufgebaut. Eine Stirnseite oder Stirnfläche 15 des Basisabschnitts 10 ist in der Orientierung der Fig. 2 unterseitig an dem Basis ab schnitt 10 vorgesehen. Die Stirnfläche 15 läuft vollständig um die Mittelachse 9 um.

In der Orientierung der Fig. 2 oberseitig schließt sich an den Basis ab schnitt 10 ein ringförmiger Bundabschnitt 16 an. Der Bundabschnitt 16 ist rotationssymmetrisch zu der Mittelachse 9 aufgebaut. Der Bundabschnitt 16 weist eine der Zylinderlaufbuchsenbohrung 12 zugewandte Innenseite oder Innenfläche 17 und eine der Umgebung 14 zugewandte Außenseite oder Außenfläche 18 auf.

Die Innenflächen 11, 17 begrenzen oder bilden die Zylinderlaufbuchsenbohrung 12 beziehungsweise sind Teil der Zylinderlaufbuchsenbohrung 12. Der Bundabschnitt 16 weist in der Orientierung der Fig. 2 oberseitig eine Stirnseite oder Stirnfläche 19 auf. Die Stirnflächen 15, 19 sind parallel zueinander und beab- standet voneinander platziert.

Die Innenfläche 17 und die Außenfläche 18 sind jeweils rotationssymmetrisch zu der Mittelachse 9 aufgebaut. Dabei ist die Außenfläche 18 entlang der Radialrichtung R betrachtet bezüglich der Außenfläche 13 nach außen versetzt angeordnet. Dementsprechend ist auch die Innenfläche 17 entlang der Radialrichtung R betrachtet bezüglich der Innenfläche 11 nach außen versetzt angeordnet. Die Innenfläche 17 und die Außenfläche 18 weisen im Vergleich zu der Innenfläche 11 und der Außenfläche 13 dementsprechend jeweils einen größeren Durchmesser auf. Zwischen dem Basis ab schnitt 10 und dem Bundabschnitt 16 ist ein rotationssymmetrisch zu der Mittelachse 9 aufgebauter Absatz 20 vorgesehen. An dem Absatz 20 geht der Basis ab schnitt 10 in den Bundabschnitt 16 über.

An dem Absatz 20 liegt ein nicht gezeigter Feuerring an, der in der Zylinderlaufbuchsenbohrung 12 aufnehmbar ist. Für den Fall, dass kein Feuerring vorgesehen ist, weisen die Innenflächen 11, 17 denselben Durchmesser auf. Der Absatz 20 ist in diesem Fall dann nicht vorgesehen. Nachfolgend wird jedoch davon ausgegangen, dass ein Feuerring vorgesehen ist. Somit ist auch der Absatz 20 vorhanden.

Die Zylinderlaufbuchse 8 ist ein einstückiges, insbesondere ein materialeinstückige, Bauteile. "Einstückig" oder "einteilig" bedeutet vorliegend, dass die Zylinderlaufbuchse 8 nicht aus unterschiedlichen Unterbauteilen zusammengesetzt ist, sondern ein einziges Bauteil umfassend den Basisabschnitt 10 und den Bundabschnitt 16 bildet. "Materialeinstückig" heißt dabei, dass die Zylinderlaufbuchse 8 durchgehend aus demselben Material gefertigt ist. Geeignete Materialien für die Zylinderlaufbuchse 8 sind Stahllegierungen oder Gusseisenlegierungen, beispielsweise der perlitische Werkstoff Mk82A. Die Zylinderlaufbuchse 8 kann jedoch auch andere Werkstoffe umfassen.

Die Zylinderlaufbuchse 8 kann eine nasse Zylinderlaufbuchse sein und daher auch als solche bezeichnet werden. In diesem Fall wird mit Hilfe in dem Motor- block des Verbrennungsmotors 7 vorgesehener Kühlkanäle Kühlwasser an die Zylinderlaufbuchse 8 herangeführt, welches die Außenfläche 13 teilweise umspült, um Wärme von der Zylinderlaufbuchse 8 abzuführen. Die Zylinderlaufbuchse 8 ist in diesem Fall austauschbar. Die Zylinderlaufbuchse 8 kann jedoch auch eine trockene Zylinderlaufbuchse sein und daher auch als solche bezeichnet werden. In diesem Fall erfolgt die Abfuhr von Wärme über Wärmeleitung zu dem Motorblock. Auch in diesem Fall ist die Zylinderlaufbuchse 8 austauschbar. Ferner kann die Zylinderlaufbuchse 8 auch eine eingegossene Zylinderlaufbuchse sein und daher auch als solche bezeichnet werden. Die Zylinderlaufbuchse 8 ist in diesem letztgenannten Fall nicht zerstörungsfrei von dem Motorblock trennbar.

An der Innenfläche 11 ist der Kolben geführt, der sich im Betrieb des Verbrennungsmotors 7 entlang der y-Richtung y und entgegen der y-Richtung y hin- und herbewegt. Die Innenfläche 11 kann nach einem Einbau oder, für den F all, dass die Zylinderlaufbuchse 8 eine nasse Zylinderlaufbuchse ist, vor dem Einbau in den Motorblock gegebenenfalls nachgebohrt und durch Honen feinbearbeitet werden. Dadurch kann eine geforderte geometrische Form und Oberflächenrauheit gewährleistet werden, um geforderte tribologische Eigenschaften zu erfüllen.

Dabei sollte die Innenfläche 11 weder zu rau, was zu einem übermäßigen Verschleiß des Kolbens führen kann, noch zu glatt sein, was dazu führen kann, dass ein unzureichender Schmierfilm zwischen der Innenfläche 11 und dem Kolben verbleibt. Idealerweise weist die Innenfläche 11 Mikro-Reservoirs für ein Motoröl oder Schmieröl des Verbrennungsmotors 7 auf, was durch eine geeignete Porosität oder bestimmte Honmuster erreicht werden kann.

Wie zuvor bereits erwähnt, wird die Innenfläche 11 mit Hilfe eines Honverfahrens, insbesondere mittels Spiegelhonens, bearbeitet. Unter "Honen" ist vorhegend ein zerspanendes Feinbearbeitungsverfahren zu verstehen. Hierbei wird beispielsweise eine sogenannte Honahle verwendet, die um die Mittelachse 9 rotiert und gleichzeitig entlang und entgegen der y-Richtung y hin- und herbewegt wird. Zielsetzung dieser Bearbeitung sind die Verbesserung der Maß- und Formgenauigkeit sowie die Oberflächenbehandlung, die zur Verbesserung der tribologischen Eigenschaften führt. Das Honen zählt zum Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide. Ein Honwinkel a beträgt beispielsweise 45°.

Die Innenfläche 11 weist entlang der Mittelachse 9 oder der y-Richtung y betrachtet jedoch keine gleichbleibende Oberflächenrauheit auf, sondern umfasst unterschiedliche Zonen 21, 22, 23, welche jeweils unterschiedliche Oberflächenrauheiten aufweisen. Die Anzahl der Zonen 21, 22, 23 ist grundsätzlich beliebig. Beispielsweise sind drei derartige Zonen 21, 22, 23 vorgesehen. Die Zonen 21, 22, 23 sind entlang der y-Richtung y oder der Mittelachse 9 betrachtet übereinander angeordnet.

Es sind eine erste Zone 21, eine zweite Zone 22 und eine dritte Zone 23 vorgesehen. Die zweite Zone 22 ist entlang der Mittelachse 9 betrachtet zwischen der ersten Zone 21 und der dritten Zone 23 platziert. In der Orientierung der Fig. 2 ist die zweite Zone 22 über der dritten Zone 23 und die erste Zone 21 über der zweiten Zone 22 platziert. Die Zonen 21, 22, 23 bilden zusammen die Innenfläche 11 des Basis ab Schnitts 10. Die erste Zone 21 endet an dem Absatz 20. Für den Fall, dass kein Feuerring vorgesehen ist, läuft die erste Zone 21 in den Bundabschnitt 16 hinein. Das heißt, dass die Innenfläche 17, die in diesem Fall denselben Durchmesser wie die Innenfläche 11 aufweist, Teil der ersten Zone 21 sein kann.

Jeder Zone 21, 22, 23 ist eine Höhe h21, h22, h23 zugeordnet. Eine Summe der Höhen h21, h22, h23 bildet eine Gesamthöhe hll der Innenfläche 11. Der ersten Zone 21 ist eine erste Höhe h21 zugeordnet, der zweiten Zone 22 ist eine zweite Höhe h22 zugeordnet und der dritten Zone 23 ist eine dritte Höhe h23 zugeordnet. Die Höhen h21, h22, h23 unterscheiden sich bevorzugt voneinander, was nachfolgend noch erläutert wird. Die Zonen 21, 22, 23 weisen bevorzugt alle denselben Honwinkel a auf. Die Zonen können jedoch auch unterschiedliche Honwinkel a aufweisen.

Die erste Höhe h21 und die Gesamthöhe hll werden ausgehend von dem Absatz 20 entgegen der y-Richtung y, also in negativer y-Richtung y, nach unten bemaßt. Die Bemaßung kann jedoch auch, insbesondere für den Fall, dass der Absatz 20 nicht vorgesehen ist, von der Stirnfläche 19 aus in negativer y-Richtung y nach unten erfolgen. Die zweite Höhe h22 wird ausgehend von der ersten Höhe h21 in negativer y-Richtung y nach unten bemaßt und die dritte Höhe h23 wird ausgehend von der zweiten Höhe h22 in negativer y-Richtung y nach unten bemaßt.

Die erste Zone 21 ist einem oberen Totpunkt OT eines in der Zylinderlaufbuchse 8 laufenden Kolbens 24 zugeordnet. Die dritte Zone 23 ist einem unteren Totpunkt UT des Kolbens 24 zugeordnet. Die Zonen 21, 22, 23 weisen, wie zuvor erwähnt, unterschiedliche Oberflächenrauheiten auf. Hierdurch ist es möglich, in den unterschiedlichen Zonen 21, 22, 23 an der Innenfläche 11 unterschiedliche Mikro -Reservoirs für das Schmieröl zu verwirklichen.

Die Oberflächenrauheiten der Zonen 21, 22, 23 werden nachfolgend gemäß ISO 13565 bezeichnet. Die erste Zone 21 weist eine reduzierte Spitzenhöhe Rpk von weniger als 0,2 jun, eine Kernrautiefe Rk von 0,05 bis 0,35 jun, eine reduzierte Riefentiefe Rvk von 1,5 bis 2,5 jun, einen kleinsten Materialanteil Mrl von weniger als 10% und einen größten Materialanteil Mr2 von 60 bis 75% auf.

Die zweite Zone 22 weist eine reduzierte Spitzenhöhe Rpk von weniger als 0,2 jun, eine Kernrautiefe Rk von 0,05 bis 0,35 jun, eine reduzierte Riefentiefe Rvk von 0,5 bis 2,5 jun, einen kleinsten Materialanteil Mrl von weniger als 10% und einen größten Materialanteil Mr2 von 60 bis 90% auf. Die dritte Zone 23 weist eine reduzierte Spitzenhöhe Rpk von weniger als 0,1 pm, eine Kernrautiefe Rk von 0,05 bis 0,2 pm, eine reduzierte Riefentiefe Rvk von 0,5 bis 1,5 pm, einen kleinsten Materialanteil Mrl von weniger als 10% und einen größten Materialanteil Mr2 von 65 bis 90% auf. Dies lässt sich wie folgt tabellarisch darstellen:

Die reduzierte Spitzenhöhe Rpk kennzeichnet jene Materialspitzen der jeweiligen Zone 21, 22, 23, die als erste Kontaktregion im Einlaufprozess, in Abhängigkeit von dem für die Zylinderlaufbuchse 8 verwendeten Material, abbrechen oder abgetragen werden. Die Kernrautiefe Rk kennzeichnet den sogenannten Arbeitsbereich. Die reduzierte Riefentiefe Rvk charakterisiert die Schmierstoffbindung.

Wie zuvor erwähnt, sind die Höhen h21, h22, h33 unterschiedlich groß. Beispielsweise beträgt die erste Höhe h21 9 mm. Die zweite Höhe h22 kann 20 mm betragen. Die dritte Höhe h23 kann 218 mm betragen. Es ergibt sich somit ein beispielhaftes Verhältnis der Höhen h21, h22, h23 zueinander wie folgt: h.21: /i22: /i23 = 9: 20: 218 « 1: 2,2: 24,2

Es können jedoch auch beliebige andere Verhältnisse der Höhen h21, h22, h23 zueinander gewählt werden. Die Gesamthöhe hll beträgt in diesem Fall 247 mm. Es ergeben sich dann folgende beispielhafte Verhältnisse der Höhen hll, h21, h22, h23 zueinander:

/i21: hll = 9: 247 « 0,04 /i22: hll = 20: 247 « 0,08

/i23: hll = 218: 247 « 0,9

Es können jedoch auch beliebige andere Verhältnisse der Höhen hll, h21, h22, h23 zueinander gewählt werden.

Auch die Höhen h21, h22, h23 der Zonen 21, 22, 23 können jeweils in ein Verhältnis zueinander gesetzt werden:

/i21: h22 = 9: 20 = 0,45

/i21: /i23 = 9: 218 « 0,04 h22 h23 = 20: 218 « 0,09

Die vorgenannten Verhältnisse der Höhen h21, h22, h23 zueinander sind jedoch rein beispielhaft zu verstehen. Abweichungen nach oben und nach unten sind möglich.

Wie zuvor erwähnt, ist der Zylinderlaufbuchse 8 der Kolben 24 zugeordnet, der in der Fig. 2 sehr stark schematisiert dargestellt ist. Der Kolben 24 läuft im Betrieb des Verbrennungsmotors 7 entlang der Mittelachse 9 in der Zylinderlaufbuchse 8 zwischen seinem oberen Totpunkt OT und seinem unteren Totpunkt UT hin und her. Dabei ist der Kolben 24 an der Innenfläche 11 geführt.

Die unterschiedlichen Rauheitsparameter der Zonen 21, 22, 23 sorgen durch die

Ausbildung von Mikro -Reservoirs in der Innenfläche 11 dafür, dass stets eine ausreichende Schmierung des Kolbens 24 in der Zylinderlaufbuchse 8 gewährleistet ist.

Der Kolben 24 weist ein Kolbenauge 25 auf. Das Kolbenauge 25 ist eine durch den Kolben 24 geführte Bohrung, die senkrecht zu der Mittelachse 9 orientiert ist. In dem Kolbenauge 25 ist ein Kolbenbolzen aufgenommen, mit dessen Hilfe der Kolben 24 über ein Pleuel mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 7 wirkverbunden ist. Obwohl die vorhegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 F ahrzeug

2 Karosserie

3 F ahr zeuginnenraum

4 Umgebung

5 Rad

6 Rad

7 Verbrennungsmotor

8 Zylinderlaufbuchse

9 Mittelachse

10 Basis ab schnitt

11 Innenfläche

12 Zylinderlaufbuchsenbohrung

13 Außenfläche

14 Umgebung

15 Stirnfläche

16 Bundabschnitt

17 Innenfläche

18 Außenfläche

19 Stirnfläche

20 Absatz

21 Zone

22 Zone

23 Zone

24 Kolben

25 Kolbenauge h 11 Höhe/Gesamthöhe h21 Höhe h22 Höhe h23 Höhe

OT oberer Totpunkt

R Radialrichtung UT unterer Totpunkt x x-Richtung y y-Richtung z z-Richtung a Honwinkel