[发明专利]加工内燃机构件的表面区域的方法以及曲轴箱和气缸套

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于加工、尤其用于机械加工内燃机构件或曲轴箱构件的至少一个引导废气的表面区域、尤其用于加工内燃机曲轴箱的至少一个气缸工作面或用于加工气缸套的至少一个气缸工作面(Zylinderlaufbahn)的方法。此外，本发明涉及一种根据权利要求7的前序部分的内燃机曲轴箱以及一种根据权利要求8的前序部分的气缸套。

背景技术

内燃机的曲轴箱是众所周知的。它用于支承曲轴且具有带有气缸工作面的气缸，有内燃机的活塞被引导到气缸中。与废气再循环相联系，在内燃机以富含硫的燃料运行的情况下可形成侵蚀性的介质，例如形成硫氧化物或氮氧化物，其与经液化的水一起形成侵蚀性的酸(例如硫酸)。这些侵蚀性的介质或者酸在由易腐蚀的材料制成的内燃机曲轴箱的引导废气的零件中(例如在内燃机曲轴箱的气缸工作面的区域中)引起腐蚀性的侵害。因此导致气缸工作面的表面区域的破坏且最终导致气缸工作面的损坏或者破坏，这众所周知总体上不利地作用于内燃机运行。原理上这同样适用于这样的由被装入或者被浇铸到曲轴箱中的气缸套(也被称作气缸衬)形成的气缸工作面。

此外，例如由文件DE 102007017977A1众所周知的是，通过珩磨机械地精加工内燃机曲轴箱的气缸工作面，以便在活塞与气缸工作面之间建立良好的滑动特性。然而，这种成本高地精加工的表面在内燃机以含硫的燃料运行的情况下被先前所描述的酸侵害破坏并且迅速引起气缸工作面的返修必要性，这显然是昂贵的并且成本高的。

为了应付由于侵蚀性的酸、气体和冷凝物的这种腐蚀侵害，例如可以以不易腐蚀的材料(例如以铁铬合金)涂覆传统的铸铁材料或者钢，然而这总体上导致内燃机曲轴箱或气缸套的明显的价格提高。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种用于加工、尤其用于机械加工内燃机构件或曲轴箱构件的至少一个引导废气的表面区域、尤其用于加工内燃机曲轴箱的至少一个气缸工作面或用于加工气缸套的至少一个气缸工作面的方法，借助于该方法可以以简单的且功能可靠的方式保护至少一个引导废气的表面区域可靠地防止腐蚀、尤其可靠地防止发动机内部的腐蚀。本发明的另一目的在下面可见，即，提供内燃机曲轴箱和/或气缸套供使用，其至少一个引导废气的表面区域、尤其其至少一个气缸工作面被可靠地保护免于由于侵蚀性的介质的腐蚀。

关于方法，该目的利用权利要求1的特征来实现。关于内燃机曲轴箱，该目的利用权利要求7的特征来实现。关于气缸套，该目的利用权利要求8的特征来实现。有利的设计方案在从属权利要求中进行说明。

根据本发明提出，内燃机构件或曲轴箱构件的至少一个由易腐蚀的材料制成的引导废气的表面区域、尤其曲轴箱或气缸套的至少一个气缸工作面在加工的范围中借助于改变表面特性的加工工具被带到与至少一种可摩擦化学激活的物质相接触，该物质在加工的过程中尤其依赖于加工工具的定义的挤压力和/或在加工期间出现的定义的加工温度被激活且与相应的表面区域通过摩擦化学反应构造成作为摩擦反应层的抗腐蚀的表面。

因此，有利地可避免在制造相应的构件之后成本高的涂覆工艺，同样也可避免昂贵的、抗腐蚀的材料的使用。而利用本发明在引导废气的表面区域的总归发生的改变表面特性的加工的范围中可通过简单的摩擦化学反应构造抗腐蚀的表面。

根据本发明，该防止侵蚀性的酸、气体和冷凝物(如它们可在内燃机以废气再循环和含硫的燃料运行的情况下形成的那样)的抗腐蚀的表面因此不是后来或者在内燃机的运行中才产生，而是之前已经与相应的构件在其制造的范围中的改变表面特性的加工相整合。

原理上，可使用每种借助于其可获得摩擦反应层的根据本发明的构造的加工工具，例如也可使用热作用的加工工艺(例如激光珩磨)，只要它不导致可摩擦化学激活的物质的蒸发。然而优选地，改变表面特性的加工工具是机械的加工工具、优选地是切削(spanabheben)和/或切修(spanend)的加工工具，借助于该工具，至少一个引导废气的表面区域、尤其至少一个气缸工作面被机械加工并且关于表面特性被改变。在此，切削和切修的加工的概念性应明确地在广义上来理解并且包括在其中改变经加工的表面且由此被带到确定的形状中的每种机械加工，无论是通过几何上确定的或通过几何上不确定的切削(Schneide)。