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BASF Ultramid für Lkw-Motoren

| Redakteur: Thomas Günnel

Leichtbau im Lkw: Einen Teil trägt dazu das Polyamid „Ultramid“ bei. Das von BASF entwickelte Material kommt als eines der ersten serienmäßig bei Lkw-Motoranbauteilen zum Einsatz.

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Ultramid kommt in den Lkw-Dieselmotoren DD13 und DD15 serienmäßig zum Einsatz. Das Ladeluftrohr des Motors wurde so um 1,8 kg leichter, das Gewicht des Ölsaugmoduls sank um 0,8 kg.
Ultramid kommt in den Lkw-Dieselmotoren DD13 und DD15 serienmäßig zum Einsatz. Das Ladeluftrohr des Motors wurde so um 1,8 kg leichter, das Gewicht des Ölsaugmoduls sank um 0,8 kg.
(Detroit Diesel Company)

Das Ladeluftrohr des LKW-Motors DD13/DD15 ist nach Aussage von BASF eine der ersten großen Serienanwendungen für das neue Polyamid (PA) Ultramid A3W2G6. Das Ladeluftrohr ist im Vergleich zu seinem Vorgänger aus Aluminium um 1,8 kg beziehungsweise um 50 Gewichtsprozent leichter. Zudem verfüge das Bauteil über eine besonders hohe mechanische und thermische Leistungsfähigkeit. Dies zeige sich vor allem bei der hohen Wärmealterungsbeständigkeit. In so genannten Druckschwelltests am Bauteil bei 140°C muss das Ladeluftrohr über eine Zeit von 3000 Stunden Druckschwankungen zwischen 0,4 und 3,5 bar aushalten. Hierbei handelt es sich um spezielle Anforderungen aus dem Nutzfahrzeugbereich. Diese Anforderungen ergeben sich aus der Mischung von turboaufgeladener Frischluft mit dem bis zu 230°C heißen, rückgeführten Abgas. Am AGR-Einleitungspunkt und bei hoher Belastung, zum Beispiel dem Überwinden steiler Bergpässe, können Temperaturspitzen von bis zu 200°C entstehen.

ElringKlinger fertigt das Bauteil aus dem sehr wärmealterungsbeständigen PA. Hinter der Bezeichnung DD13/DD15 verbergen sich Lkw-Hochleistungsdieselmotoren mit einem Hubraum von knapp 13 beziehungsweise 15 Litern. Die Detroit Diesel Corporation, Lkw-Motorenhersteller und Daimler-Tochter, fertigt diese Motoren in den USA.

Ölsaugmodul mit integriertem Rückschlagventil

Das Ölsaugmodul des DD13/DD15 besteht aus Ultramid A3WG7 und umfasst neben dem Ölsaugstutzen und der Öldruckleitung ein integriertes Rückschlagventil. Im Bauteiltest muss es Druckpulsationen über zehn Millionen Lastwechsel zwischen 5 und 13 bar Öldruck bei 120°C an gealtertem Material aushalten. In einer Dauererprobung des Rückschlagventils sind 500.000 Schaltzyklen in Anwesenheit einer scharfen Ölmischung zu überstehen. Die Ölmischung enthält außer gealtertem Motoröl auch Kraftstoffanteile. Zu den Betriebslasten am Motor gehören darüber hinaus Druckspitzen bis circa 13 bar; beim Kaltstart bis 25 bar. Der erzielte Berstdruck des Ölsaugrohrs liegt bei über 60 bar. Bei diesem Bauteil führt der Ersatz von Metall durch Ultramid laut Hersteller zu einer Gewichtsersparnis von 0,8 kg beziehungsweise 50 Prozent pro Bauteil.

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