01.12.2011
Mit Details zum Erfolg
Eine weitere Reduzierung der Reibung im Antriebsstrang erfordert viele kleine Schritte, die zusammengefasst viel bewirken. Dies kristallisierte sich auf der 2. ATZ-Konferenz Reibungsminimierung im Antriebsstrang (29. Und 30. November 2011) in Esslingen heraus. Um alle Potenziale zur Reibungsreduzierung zu heben, muss dabei der gesamte Antriebsstrang betrachtet werden - vom Verbrennungsmotor über das Getriebe bis hin zum Achsantrieb. Wie Dirk Spindler (Foto) von Schaeffler in seinem Vortrag darstellte, können beim Verbrennungsmotor im Nockentrieb durch Beschichtung der Tassen 1 % CO2 eingespart werden, Wälzlager an der Ausgleichswelle sparen auch 1 %, Wälzlager im Turbolader sogar 2,5 %. Im Schaltgetriebe bringen optimierte Haupt-, Differenzial- und Losradlager bis zu 7 % CO2-Reduzierung. Hinzu kommen verbesserte Radlager. Allerdings ist bei diesen Werten immer eine Gesamtsystembetrachtung notwendig: "Die einzelnen Einsparpotenziale lassen sich nicht einfach addieren, oftmals können sogar gegenläufige Effekte bei der Kombination zweier Optimierungen festgestellt werden", so Spindler. Schaeffler nutzt daher umfangreiche Simulationen und virtuelle Berechnungen, um das Einsparpotenzial realistisch einschätzen zu können.
Michael Neitz von der FEV rechnet künftig verstärkt mit dem Einsatz wälzgelagerter Ausgleichs-, Nocken- und Kurbelwellen zur Reibungsreduzierung. Bei der Kurbelwelle favorisiert FEV dabei eine Hybridlagerung aus Rollenlagern als Hauptlager und konventionellen Lagern für die unteren Pleuelaugen. Wie Versuche zeigten, ist die Einsparung einer rein rollengelagerten Kurbelwelle im Vergleich zu einer hybridgelagerten Kurbelwelle gering und rechtfertige nicht den Mehraufwand. Allerdings wies Neitz auch darauf hin, dass Rollenlager an der Kurbelwelle den Belastungen bei Dieselmotoren mit hohen Zünddrücken nicht gewachsen sind: "Unsere Untersuchungen zeigen, dass Rollenlager an Kurbelwellen nur bis 120 bar Zünddruck lebensdauerfest sind", erklärte Neitz. Die FEV arbeitet daher an einem Dieselmotor mit stark herabgesetztem Zünddruck, variablem Verdichtungsverhältnis und Hybridlager-Kurbelwelle.
Einen ausführlichen Bericht über die Tagung wird in MTZ 2/2012 zu lesen sein, die am 13.01.2012 erscheint.
Autor: Richard Backhaus
