Die Optimierung von Wirkungsgraden ist ein wesentliches Ziel bei der
Entwicklung von Verbrennungsmotoren. Ein überwiegender Teil der
Reibungsverluste von Motoren entfällt auf die Kolbengruppe. Die Tribologie
der Kolbengruppe unterliegt je nach Kolbenhub und Arbeitstakt
sehr unterschiedlichen Randbedingungen. Daher greift die vorliegende
Arbeit einen Ansatz auf, bei welchem eine definierte lokale Mikrostrukturierung
auf feinstgehonten Zylinderlaufflächen zur Reibungsminimierung
eingesetzt wird.
In Abhängigkeit des Orts der Strukturierung konnten an einem Forschungseinzylindermotor
auf Nutzfahrzeugbasis Reduzierungen der
Gesamtmotorreibung um bis zu 19%, bei überwiegender Verringerung
der Schmieröl bedingten Schadstoffemissionen nachgewiesen werden.
Die Entwicklung eines Floating-Liner Systems zur direkten, kurbelwinkelaufgelösten
Erfassung der Kolbenreibung ermöglichte die detaillierte
Bewertung der Auswirkungen der lokalen Mikrostrukturierung.
Darüber hinaus erfolgte die Entwicklung eines neuartigen, zum Patent
angemeldeten Messsystems zur direkten, kurbelwinkelaufgelösten Erfassung
der Reibungsverhältnisse an einem einzelnen Kolbenring,
wodurch erstmalig eine Erfassung der Reibungsverhältnisse an Kolbenringen
im motorischen Betrieb ermöglicht wird.
Aktualisiert: 2020-02-21
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