Federal-Mogul DuraBowl-Kolben für Mercedes

Federal-Mogul hat gemeinsam mit Mercedes eine Kolben-Technologie für den neuen V6-Diesel-Motor entwickelt, die den Kraftstoffverbrauch und den Schadstoffausstoß senken soll.

Die große Kolbenmulde im Daimler OM642 V6 3.0-Liter-Dieselmotor ist durch einen starken Hinterschnitt unterhalb des Muldenrandes geprägt. Durch diese Absenkung des Verdichtungsverhältnisses von 18:0 (EU4) auf 15,5:1 können die Emissionen auf EU5/EU6 Niveau reduziert werden. Um die Kolbenkrone zu stärken, schmilzt man beim DuraBowl-Prozess das Metall mit einer besonderen Form des Wolfram-Inert-Gas-Lichtbogenschweißverfahren unter hoher Spannung und hoher Stromstärke rund um den Muldenrand in eine stärker belastbare Mikrostruktur um.

„DuraBowl verlängert die Dauerfestigkeit des Kolbens unter zyklischer thermomechanischer Belastung um das Vier- bis Achtfache“, sagte Rainer Jückstock, Senior Vice President Powertrain Energy bei Federal-Mogul. „Für den Prozess haben wir in nur 18 Monaten extrem viel Entwicklungsarbeit investiert, um die idealen Parameter zu finden, mit der wir optimale Ergebnisse und durchgängig hohe Qualität liefern können. Das Ergebnis ist ein technologisch verbessertes Produkt mit hoher Leistung zu wettbewerbsfähigen Kosten.“

Federal-Mogul bearbeitet den gegossenen Kolben für den DuraBowl-Prozess vor. Dann führt ein Schweißautomat eine genau definierte Energiemenge rund um den Muldenrand zu. Die so erneut geschmolzene Legierung kühlt tausend Mal schneller ab als im ursprünglichen Guss. Das führt zu sehr viel kleineren Siliziumteilchen, die nur ein Zehntel der vorherigen Größe haben. Diese Veredelung der Mikrostruktur soll die Festigkeit und Dauerhaltbarkeit der Legierung verbessern.

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