Suchen

Federal-Mogul Tech Day 2014: Schwerpunkt Heavy Duty

| Redakteur: Thomas Günnel

Im September dieses Jahres findet die 65. IAA Nutzfahrzeuge statt. Mit Blick auf die Veranstaltung lud Federal-Mogul am 15. Mai Medienvertreter zum Tech Day ins Werk Wiesbaden. Im Mittelpunkt dabei: Technologiepräsentationen und Einblicke in die Fertigung.

Firmen zum Thema

Im Vorfeld der Nutzfahrzeug IAA 2014 in Hannover, stellte Federal-Mogul beim Media Tech Day am 15. Mai im Werk Wiesbaden Neuheiten für Heavy Duty-Anwendungen vor.
Im Vorfeld der Nutzfahrzeug IAA 2014 in Hannover, stellte Federal-Mogul beim Media Tech Day am 15. Mai im Werk Wiesbaden Neuheiten für Heavy Duty-Anwendungen vor.
(Foto: Federal-Mogul)

„So eine kleine Lagerschale herzustellen, bedeutet mehr, als ein paar kleine Biegemaschinen – wir bewegen hier Tonnen an Material“, war das Resümee nach der Werksführung in Wiesbaden, wo täglich bis zu 250.000 Lagerschalen das Werk verlassen. Diese sind bleifrei und laut Federal-Mogul auch haltbarer, als ihre bleihaltigen Vorgänger. „In unseren bleifreien Lagerschalen kommt ein spezielles gegossenes oder gesintertes Bronzesubstrat zum Einsatz. Bislang war eine Sputterbeschichtung notwendig, um Belastungen der Pleuellagerschale von bis zu 95 MPa zu ermöglichen. Dabei verwenden wir einen bleifreien Verbundwerkstoff bestehend aus Bronzesubstrat sowie der Polymerbeschichtung Irox”, erklärt Joachim Häring, Manager, Application Engineering, Bearings.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 8 Bildern

Bleifreie Lagerschalen für Nutzfahrzeuge

„Irox“ steht dabei für Iron Oxide, Eisenoxid. Die Serienproduktion der ersten bleifreien Lagerschale für die Nutzfahrzeuganwendung eines internationalen OEM sei bereits angelaufen, bei weiteren Kunden befänden sich bleifreie Lager in der Erprobung. Was bei Pkw bereits üblich ist, setzt sich demnach auch bei Nutzfahrzeugmotoren durch: höhere Spitzendrücke von bis zu 250 bar, der zunehmende Einsatz der Start-Stopp-Technologie oder die Hybridisierung. Noch wichtiger als bei Pkw ist dabei die Verschleißfestigkeit der Komponenten, da die Laufleistung über die gesamte Lebensdauer der Fahrzeuge mit bis zu 1,5 Millionen Kilometern wesentlich höher ist.

Kolbenringbeschichtung verringert Reibung

Geringere Reibung trägt dazu bei, diese Laufleistung zu erreichen – und das mit möglichst geringem Kraftstoffverbrauch. Sogenannte mechanische Verluste, zu denen die Reibung zählt, machen bis zu zehn Prozent des Kraftstoffverbrauchs in einem Schwerlast-Dieselmotor aus. Mit bis zu 25 Prozent geht der Großteil dieser mechanischen Verluste zulasten der Reibung zwischen Kolbenringpaket und Zylinderbohrung. Etwa vier Prozent des gesamten Kraftstoffverbrauchs resultieren aus der Reibung im Kolbenringbereich. Um die Reibung zu verringern, setzt Federal-Mogul unter anderem die eigenentwickelte DuroGlide-Kolbenringbeschichtung und den patentierten LKZ-Kolbenring ein.

DuroGlide übertrifft dabei laut Hersteller bereits bestehende Premiumprodukte mit besonders niedriger Reibung und hoher Langlebigkeit. In Tests ließ sich demnach der Kraftstoffverbrauch um bis zu 1,2 Prozent verringern. Außerdem verfüge die Beschichtung über eine sehr gute Brandspurbeständigkeit und eigne sich insbesondere für Hochleistungs- und kraftstoffeffiziente Motoren.

Geringer Ölverbrauch mit LKZ-Kolbenring

Das spezielle Profil des LKZ-Ringes kombiniert einen sehr kleinen zylindrischen Laufstegbereich mit einer Stufe und einer leicht konisch zulaufenden Form des Laufstegs, wodurch die Reibung verglichen mit den besten herkömmlichen zweiteiligen Ölringen um bis zu 20 Prozent sinkt. „Gewöhnlich weisen Ölabstreifkolbenringe bei der Abwärts- und Aufwärtsbewegung des Kolbens das gleiche Ölabstreifverhalten auf“, sagt Dr. Steffen Hoppe, Director of Technology, Rings and Liners. „Unser LKZ-Ring bietet ein ausgeprägtes Ölabstreifverhalten bei der Abwärtsbewegung, wobei das Öl in die Ölwanne zurückgeführt wird. Der LKZ-Ring verbessert das Ölabstreifverhalten derart, dass er bei deutlich reduzierten Tangentialkräften und geringster Reibung dennoch einen dauerhaft niedrigen Ölverbrauch erreicht.” Außerdem verringerten sich die Abmaße des Kolbenringes: die axiale Höhe der Kolbenringe eines typischen Euro-6-Motors sanken drei bis vier Millimetern auf 2,5 bis 3,5 Millimeter. Künftig soll eine Ringhöhe von zwei bis drei Millimetern möglich.

Die Ringreibung soll sich laut Hoppe um weitere bis zu 30 Prozent reduzieren lassen, was einer Einsparung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs von etwa 1,2 Prozent unter normalen Beladezuständen auf der Straße entspricht. Dabei liegt das volle Sparpotenzial aber nicht nur bei den Kolbenringen: Kolben- und Ringdesign, Zylindertopographie und -verzüge sowie andere Blockparameter müssen aufeinander abgestimmt sein.

(ID:42699503)