Aufgrund der steigenden Leistungsdichte, in Verbindung mit den Anforderungen, die sich aus den niedrigen CO2-Emissionen ergeben, steigen die tribologischen Beanspruchungen in Verbrennungsmotoren. Das Kolbensystem (PCS: Power Cylinder System), bestehend aus Kolbenringen, Kolben und Zylinderlaufbahn, nimmt in Bezug auf Verschleißbeständigkeit und Reibungsreduzierung eine zentrale Rolle ein. Alle Anstrengungen, die Reibung zu reduzieren, führen direkt zum PCS, da es bis zu 50 % der mechanischen Verluste des Grundmotors verursacht. Im Beitrag wird die Reduktion der Reibung erstmals für einen europäischen Pkw-Dieselmotor mit Direkteinspritzung in einem Einzylinder-Messmotor, der nach dem Floating-Liner-Prinzip arbeitet, nachgewiesen. Grundlage für die Berechnung der Reibungsverluste ist ein elasto-hydrodynamisches Kontaktmodell für die Bestimmung des Druckaufbaus im Ölfilm zwischen Kolbenschaft und Zylinderlaufbahn. Eingebunden in einen Mehrkörpersystem(MKS)-Algorithmus, berücksichtigt es die Axialbewegung des Kolbens im Zylinder sowie die kurbelwinkelabhängige Belastung durch Gas- und Massenkräfte. Reibungsarme Kolbensysteme (PCS) werden für hocheffiziente Pkw-Dieselmotoren mit Kolben aus Aluminium (Al) und Stahl (St) entwickelt. Die Reibungsreduzierung des Kolbensystems LF Al, das aus reibungsarmen PVD-Ringen und optimierten Aluminiumkolben besteht, wird in Simulationen und im Floating-Liner-Motor nachgewiesen. Die Reduzierung beträgt -6.4 % bei 1500/min. Weitere Reduzierungen von -2.5 % können erreicht werden, wenn ein Plateauprofil verwendet wird. Das reibungsarme Kolbensystem mit Stahlkolben erreicht im Vergleich zur Serie auf gleichem NVH-Niveau eine Reibungsreduzierung von -13.9 %.


    Zugriff

    Zugriff über TIB

    Verfügbarkeit in meiner Bibliothek prüfen

    Bestellung bei Subito €


    Exportieren, teilen und zitieren



    Titel :

    Reibungsreduzierung im Kolbensystem bei Pkw-Dieselmotoren


    Beteiligte:
    Hanke, Wolfgang (Autor:in) / Ando, Hajime (Autor:in) / Fahr, Matthias (Autor:in) / Vogt, Marco (Autor:in)

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2014


    Format / Umfang :

    7 Seiten, 6 Bilder, 3 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




    Reibungsreduzierung im Kolbensystem bei modernen Pkw-Dieselmotoren

    Hanke,W. / Ando,H. / Fahr,M. et al. | Kraftfahrwesen | 2013


    Reibungsreduzierung im Kolbensystem bei Pkw Dieselmotoren

    Hanke,W. / Ando,H. / Fahr,M. et al. | Kraftfahrwesen | 2014



    Reibungsreduzierung durch Stahlkolben im Kolbensystem bei modernen Pkw-Dieselmotoren

    Hanke, Wolfgang / Fahr, Matthias / Ando, Hajime et al. | Tema Archiv | 2014


    Reibungsminderung im Kolbensystem bei HD-Dieselmotoren für US GHG '21/'24 und Euro7

    Hanke, Wolfgang / Iijima, Naoki / Müller, Jochen et al. | TIBKAT | 2019