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Detailansicht mehrerer Kolben
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Fahrzeugbau: Kolben erstmalig aus Stahl statt Aluminium
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Fahrzeugbau: Kolben erstmalig aus Stahl statt Aluminium

Ein deutscher Automobilhersteller verbaut bei Dieselmotoren weltweit erstmalig eine neue Hightech-Kolbengeneration aus Stahl statt aus Aluminium.

Es ist Motoringenieuren erneut gelungen Automobile effizienter zu machen. Mercedes-Benz wechselt als weltweit erster Automobilhersteller bei den Kolben seiner Dieselmotoren von Aluminium auf Stahl. Die Vorteile der neuen Hightech-Kolbengeneration in Kombination mit der Nanoslide-Zylinderlaufbahn-Technologie sind ein sparsamer Verbrauch und somit deutlich weniger CO2-Emissionen. In Zahlen heißt das rund drei Prozent des Verbrauchs eines bisherigen Dieselmotors.

Die Materialen Stahl und Aluminium unterscheiden sich in ihren Eigenschaften in wichtigen Punkten: Stahl dehnt sich bei Hitze weniger aus als Aluminium, leitet die Wärme schlechter und ist zusätzlich auch noch schwerer. Das sind eigentlich auf den ersten Blick keine optimalen Bedingungen für einen effizienteren Verbrauch.

Jedoch sehen Fahrzeugbau Ingenieure besondere Chancen genau in diesen Unterschieden. Stahlkolben dehnen sich bei Wärme nur etwa ein Viertel so weit aus wie solche aus Aluminium. Dadurch lässt sich der Stahlkolben im Alugehäuse knapper bemessen, so dass er zunächst sehr eng in der Zylinderlaufbahn sitzt. Steigt dann während der Fahrt die Temperatur, dehnt sich das Alugehäuse mehr aus als der Stahlkolben. Die Folge ist eine geringere Reibung, da allein die Kolben-/Laufbahngruppe zwischen 40 bis 50 Prozent der mechanischen Reibung innerhalb eines Motors verursacht. Genau hier ergibt sich ein wichtiges Effizienzpotential. Messungen bestättigen dies indem sie zeigen, dass sich insbesondere in dem im Alltag wichtigen unteren und mittleren Drehzahlbereich deutliche Verbrauchsvorteile ergeben.

Quelle:

motor-exclusive.de