Mahle: 100 Jahre Kolben und Antriebsstrang

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Tests im Renneinsatz

Projekte wie der Pkw-Stahlkolben oder geschmiedete Aluminiumkolben für hochbelastete (Downsizing-) Ottomotoren testet Mahle vor der Serienentwicklung oft im Renneinsatz auf Tauglichkeit und Belastbarkeit. Dieses Engagement im Motorsport nahm bereits in den zwanziger Jahren seinen Anfang. Unzählige Rennsiege und Meisterschaften sind seither mit Kolben und anderen Motorkomponenten von Mahle errungen worden. Mit Mahle Powertrain Ltd. im britischen Northampton verfügt das Unternehmen über einen speziellen Dienstleister, der nicht nur Entwicklungsaufträge erledigt, sondern bei Bedarf auch gleich komplette Motoren in Kleinserie fertigt.

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Technikdemonstrator zum Downsizing

Diese Gesamtmotor-Kompetenz zeigte Mahle auch 2007 mit einem Technikdemonstrator, der das Thema Downsizing gesamtheitlich darstellte. Der 1,2-Liter-Ottomotor mit drei Zylindern, 144 Kilowatt Leistung und 287 Newtonmeter Drehmoment verfügt über das Leistungspotenzial eines herkömmlichen 2,4-Liter-Saugmotors. Er hatte schon vor acht Jahren einige Details, die heute zum Standard bei hocheffizienten Ottomotoren gehören: etwa eine Querstromkühlung im Zylinderkopf, bedarfsgerechtes Thermomanagement, reibungsarme Beschichtungen, einen variablen Ventiltrieb, Turboaufladung und gekühlte AGR.

Verbrennungsmotor für Range-Extender

Im Jahr 2010 bewies das Unternehmen mit der Entwicklung eines kleinen Verbrennungsmotors für einen Range-Extender-Antrieb, dass die Verlängerung der batterieelektrischen Reichweite nicht mit einem Verlust des Elektrofahrzeug-Charakters einhergehen muss. Der innovative 1,2-Liter-Downsizingmotor diente auch als Basis für einen neuen Demonstrator, der die Vorzüge des Motorbetriebs mit komprimierten Erdgas (CNG) verdeutlicht. Dieses 2015 vorgestellte Aggregat kann dank einer zusätzlichen Erdgas-Saugrohreinspritzung und einem auf 12,5:1 erhöhten Verdichtungsverhältnis bivalent mit Erdgas oder Ottokraftstoff betrieben werden. In einer zweiten Evolutionsstufe wird es auf monovalenten Erdgasbetrieb umgestellt.

Das höhere Verdichtungsverhältnis und der frühere Zündzeitpunkt vergrößern die Druck- und Temperaturbelastungen. Deshalb werden Kolben, das Kolbenringpaket, der Kolbenbolzen, das Pleuel, die Ventile und Lager des CNG-Motors weiterentwickelt. Wolf-Henning Scheider: „Damit sind erstmalig Komponenten für den monovalenten Gasantrieb verfügbar. Und wir demonstrieren mit diesem Projekt, dass der CNG-Antrieb eine hochwertige Alternative ist – in puncto Effizienz, aber auch in puncto Fahrspaß.“

Systemkompetenz erfordert Diversifizierung

Größere Effizienzpotenziale sind noch im Thermomanagement zu erschließen. Dies hat Mahle dazu veranlasst, mit dem benachbarten Stuttgarter Unternehmen Behr (Herbst 2013) und der Thermomanagement-Sparte von Delphi (Sommer 2015) zwei ausgewiesene Spezialisten für diesen Bereich zu akquirieren. Beide Unternehmen bringen in das Portfolio ein ausgeprägtes Systemverständnis für die Wärmeströme im Gesamtfahrzeug ein und erleichtern dadurch die Entwicklung von umfassenden Thermomanagement-Konzepten.

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