Die neue Motorenbaureihe EA888 von Audi wird in den nächsten Jahren die EA113-Baureihe im gesamten Volkswagen-Konzern sukzessive ersetzen. Um für die neue EA888-Motorengeneration die von Audi selbst gesteckten Ziele hinsichtlich erhöhtem Leistungspotenzial, besserem Komfort, erhöhter Robustheit und verbesserter Wartungsfreundlichkeit zu erreichen, wurden der Grundmotor sowie die Anbauteile komplett neu entwickelt. Dieser Beitrag widmet sich dem Zylinderkurbelgehäuse (ZKG) der neuen EA888-Motoren, das in enger Zusammenarbeit mit der Eisenwerk Brühl GmbH als völlige Neuentwicklung entstanden ist. Das Zylinderkurbelgehäuse der neuen EA888-TFSI-Motorengeneration ist als Einheitsteil für die 1.8-l- und 2-l-Variante konzipiert. Das größere Hubvolumen beim 2-l-Motor wird durch einen größeren Hub der Kurbelwelle erreicht, der Bohrungsdurchmesser beträgt bei beiden Aggregaten 82.5 mm. Als ZKG-Werkstoff wurde ebenso wie für die Vorgänger-Turbomotoren der EA1113-Baureihe der Werkstoff GJL-250 gewählt. Das ZKG ist eine klassische Schürzenkonstruktion in Closed-Deck-Ausführung. Die Kurbelwellen-Lagerdeckel (KWLD) an Lagerstuhl 2, 3 und 4 sind zusätzlich seitlich verschraubt. Dies erhöht die Festigkeit der Lagerstühle und verbessert die Akustik. Das Kernpaket zur Herstellung des ZKGs besteht aus vier Kurbelraumkernen, sechs Kernen für die interne Medienführung (zweimal Wasser, einmal Drucköl, zweimal Ölrücklauf und einmal Blow-by), zwei Kernen für die Stirn- und Rückseite und einem Ober- und Unterkasten für die Seitenwände (abgeformt in Grünsand). Um den gestiegenen Ansprüchen gerecht zu werden, ergaben sich bei der Entwicklung des EA888-ZKGs erweiterte Anforderungen an das akustische Verhalten und die Bauteilfestigkeit. Durch die konsequente Nutzung von FEM-Berechnungsmethoden konnten sowohl die Entwicklungszeiten als auch die -kosten deutlich reduziert werden. Im Beitrag werden die Akustikoptimierung, Strukturanalysen am Beispiel Lagerstuhl sowie Thermo-Mechanik-Analyse am Beispiel Block-Kopf-Versand erläutert. Die Werkstoffauswahl wird dargestellt anhand: tribologische Eigenschaften der Zylinderbohrung, mechanische Werkstoffeigenschaften, NVH-Einfluss, thermische Werkstoffeigenschaften. Abschließend wird auf die Gießtechnik eingegangen: Präzision und reproduzierbare Fertigung, Formen und Kerne, Bearbeitung.
Das Zylinderkurbelgehäuse der neuen R4-TFSI-Motorengeneration von Audi
Motortechnische Zeitschrift ; 68 , 5 ; 346-355
2007
7 Seiten, 10 Bilder, 6 Quellen
Article (Journal)
German
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