Kolben aus Aluminiumlegierungen können kaum noch die thermischen und mechanischen Beanspruchungen moderner Pkw-Dieselmotoren erfüllen. KS Kolbenschmidt hat deshalb Kolben aus Stahl für Pkw-Dieselmotoren entwickelt, die aus einem einteiligen Schmiedeteil bestehen. Geringere Wandstärken, ein großer Kühlkanal und eine geringe Kompressionshöhe sorgen für eine Einhaltung der Gewichtsneutralität der Stahlkolben bei gleichzeitigen Vorteilen wie kompakte Bauart, die sich für eine geringere Zylinderblockhöhe nutzen lässt, eine höherer Flächenpressung in der Bolzenbohrung und kürzerer Kolbenbolzen sowie eine größere für den Wärmeübergang wirksame Oberfläche. Als Werkstoff wird der Stahl 42CrMo4 eingesetzt. in verschiedenen Versuchen wurden die Stahlkolben erprobt. Die Betriebsfestigkeit konnte in Vier-, Sechs- und Achtzylindermotoren sowie in Euro-4- und -5-Applikationen nachgewiesen werden. Es konnten einerseits positive Effekte bei Teillast auf HC-, CO- und Rußemission gezeigt werden, während die höheren Oberflächentemperaturen andererseits zu höheren NO(x)-Emissionen führte. In Kombination mit längeren Pleueln konnten Kraftstoffeinsparungen von bis zu 4 % realisiert werden.
Stahlkolben für Pkw-Dieselmotoren
Motortechnische Zeitschrift ; 72 , 10 ; 728-734
2011
5 Seiten, 7 Bilder, 3 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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