Neuer Aluminium-Kolben für starke Dieselmotoren
16.07.12 -
Federal-Mogul, Nürnberg, hat einen Aluminium-Kolben entwickelt, der die Anforderungen nach höherer Festigkeit und thermischer Leistung in extrem starken Dieselmotoren erfüllt. Als erster Hersteller setzt BMW den neuen Kolben in einem Triple-Turbo 3.0-Liter Diesel Motor (N57D30S1) ein. Die Ausgestaltung des Aluminium-Kolbens basiert auf dem von Federal-Mogul entwickelten Dura-Bowl-Prozess. Bei dem Verfahren wird das Aluminium rund um den Rand der Kolbenmulde lokal aufgeschmolzen. Dadurch verfeinert sich die Mikrostruktur des Aluminiums und verbessert die Ermüdungsfestigkeit des Materials. Um die Einhaltung der Schlüsselparameter sicherzustellen, wird jede Mulde mit einem speziell entwickelten Wirbelstromprozess untersucht. So werden auch Fehler im Material entdeckt, die bei einer Oberflächenanalyse nicht bemerkt worden wären. Damit wird ein verstärkter Muldenrand geschaffen, der hohen mechanischen und thermischen Belastungen widersteht.
Der Wärmeentzug resultiert dabei aus der Anordnung des Kühlkanals in der Nähe des Muldenrands. Daneben tragen auch die Ringträger und die Kolbenbuchsen zur gesteigerten Leistungsfähigkeit des Kolbens bei.
Im Kühlkanal des Kolbens fließt das Kühlöl so nahe wie möglich an der Kolbenmulde entlang und erlaubt eine maximale Kühlwirkung. Wenn der Kühlkanal näher an Kolbenrand und Mulde sitzt, dann stellt dies höhere Anforderungen an Präzision und Zuverlässigkeit des Gießprozesses. Federal-Mogul hat dafür eine neue Technik der zweidimensionalen Ultraschall-Untersuchung entwickelt.
Wenn der Kühlkanal näher an Kolbenrand und Mulde sitzt, dann stellt dies höhere Anforderungen an Präzision und Zuverlässigkeit des Gießprozesses. Federal-Mogul hat dafür eine neue Technik der zweidimensionalen Ultraschall-Untersuchung entwickelt. So erzielt das Unternehmen ein viel tieferes Verständnis für den Prozess und eine noch wirkungsvollere Qualitätskontrolle.
