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Nüral®-Kolben von Federal-Mogulreduzieren CO2 Ausstoß und Kraftstoffverbrauch
Ingenieure von Federal-Mogul leisten einen wesentlichen Beitrag, um Motorherstellern dabei zu helfen, neue Ziele in Bezug auf Leistung, Langlebigkeit, Kraftstoffeffizienz und Emissionen zu erreichen. Wir sprachen kürzlich mit Josef Harrer, Global Director Aluminiumkolbentechnik, über die neuesten Trends beim Motor-Design, sowie die vielen exklusiven Material- und Designmerkmale die dafür sorgen, dass der Slogan „Nüral® gives you more™“ zutrifft.
Was sollten Motoreninstandsetzer über diese neueste OE-Kolbentechnologie wissen?
Federal-Mogul ist einer der weltweit größten Kolbenhersteller, und somit spiegelt unsere Nüral-Produktlinie für den Aftermarket logischerweise die OE-Trends wider. Jeder Nüral-Kolben ist auf die einzigartigen Betriebserfordernisse seiner Anwendung, basierend auf unserer OE-Erfahrung sowie auf die spezifischen Bedürfnisse des Reparaturumfelds, abgestimmt. Nüral-Kolben sind erheblich leichter und fester als ihre Vorgänger. Sie verfügen zudem über verschiedene Konstruktionsmerkmale, die zur Reduzierung von Emissionen und zur Steigerung des Motorwirkungsgrads beitragen.
Wie zeigen sich die Trends beim Motor-Design in der Kolbenkonstruktion?
Die Kolbentechnologie ist Kern der Anstrengungen, die die OEMs zur Steigerung der Kraftstoffeffizienz, Abgasreduzierung und -entgiftung, Minimierung von NVH (Noise, Vibration, Harshness (Geräusch, Vibration, Rauheit)) und Maximierung der Motorleistung und -langlebigkeit unternehmen. Wir beobachten eine erheblich höhere spezifische Leistung, die mit höheren Zünddrücken und –temperaturen einhergeht. Unsere Aufgabe ist daher, neue Kolbentechnologien zu entwickeln, die diesen schwierigen Betriebsbedingungen standhalten und gleichzeitig den Reibungsverlust reduzieren können. Jede neue Generation der Kolbentechnologie von Federal-Mogul stellt einen bedeutenden Fortschritt in diesen Bereichen dar.
Welche Rolle spielen die Kolben von Federal-Mogul bei der Steigerung der Leistung, Effizienz und Umweltverträglichkeit von Motoren?
Unsere Kolben und anderen Antriebslösungen unterstützen diese Ziele durch direkte Beiträge und Grundlagentechnologien. Ein Beispiel für einen direkten Beitrag sind unsere fortschrittlichen Metallurgien und Komponenten-Designs, die eine Reduzierung von Komponentengewicht, -masse und Reibung ermöglichen. Dies zeigt sich in der Eliminierung von Material in nichtkritischen Bereichen, der Einführung kleinerer Kolbenschürzenflächen und der Verwendung von hochentwickelten, reibungsarmen Schürzen- und Bolzenbeschichtungen. Zu unseren Grundlagentechnologien zählen Verbesserungen der Metallurgie und des Designs, die größere Zünddrücke und -temperaturen, höhere spezifische Leistung und die Verwendung alternativer Kraftstoffe erlauben.
Was ist der EconoMiser™ Kolben und welche Rolle wird er letztendlich im Aftermarket spielen?
EconoMiser™ ist ein komplettes Forschungs- und Entwicklungsprogramm dessen Ziel ist, ein besseres Verständnis für Reibungsverluste bei der Motorleistung und den Einfluss verschiedener Merkmale zur Verbesserung der Reibung ohne Einschnitte bei NVH-Verhalten und Ölverbrauch zu erlangen. Wir haben im Vergleich mit herkömmlichen OE-Kolben bereits eine 34-prozentige Reduzierung des Reibungsverlustes erzielt, sowie eine
45-prozentige Reduzierung der Kolbenmasse bei gleichzeitiger Steigerung der Ermüdungsfestigkeit um bis zu 40 Prozent. Wenn diese Technologie den Aftermarket-Ersatzzyklus erreicht, wird sie ausschließlich durch das Nüral-Sortiment erhältlich sein.
Werden sich diese robusteren, langlebigeren OE-Kolbentechnologien auf die Reparaturfreundlichkeit der Motoren zu einem späteren Zeitpunkt auswirken?
Das ist eine häufig auftretende Frage bei jeder wesentlichen Veränderung der Motorkonstruktion. Der Einsatz von Aluminiumzylinderköpfen machte in den Achtziger Jahren einigen Instandsetzern gewisse Sorgen. In den Neunziger Jahren waren es die leichteren Gussmotoren. Wir fanden jedoch, dass die Motorenreparaturbranche, unterstützt durch OE- und Aftermarket-Zulieferer wie Federal-Mogul, über die nötigen Werkzeuge und Fähigkeiten verfügt, um jede neue Motorengeneration umzubauen. Ich bin mir sicher, dass dies weiterhin der Fall sein wird.
Wie werden Kolbenringe an die modernen heutigen Hochleistungsmotoren mit ihren hohen Temperaturen angepasst?
Kolbenringe spielen eine wichtige Rolle, um höhere Effizienz, Leistung, Zuverlässigkeit und Umweltverträglichkeit bei Motoren zu erreichen. Einer der wichtigsten Fortschritte bei der Ringtechnologie in jüngster Zeit ist die Goetze Diamond Coating® (Beschichtung mit Diamantanteilen) von Federal-Mogul. GDC® verfügt über eine Chrom-Diamantmatrix, die den Verschleiß von Ringfläche und Zylinderbohrung drastisch reduziert und die Abriebfestigkeit erhöht. Diese Lösung wird von den OEM bereits favorisiert und wurde für bestimmte Anwendungen in das Aftermarket-Angebot von Goetze aufgenommen.
Federal-Mogul hat als Erster einen Monostahlkolben im Lkw-Markt eingeführt. Auf welche Weise ist diese Technologie von Bedeutung?
Die wichtigsten Vorteile der Monostahltechnologie sind höhere Festigkeit bei sehr hohem Verbrennungsdruck und hoher Temperatur in Dieselmotoren für Lkws und Industriefahrzeuge. Im Gegensatz zu Pendelschaftkolben werden Monostahlkolben ausschließlich aus Stahl gefertigt und danach zu einem einzigen Stück reibgeschweißt. Durch diese Bauweise sind Buchsen unnötig und größere Ölrücklaufkanäle unterhalb des Kolbenbodens möglich, was zu einer wesentlich verbesserten Wärmeübertragung führt.
