München. Im Motorsport sorgen Stahlkolben für Furore. In den Rennmotoren von Peugeot und Audi für die Le-Mans-Rennen werden Stahl- statt Aluminiumkolben mit Erfolg eingesetzt. Für die Pkw-Großserie "laufen zurzeit bei mehreren Kunden Entwicklungsprojekte mit Stahlkolben für neue Dieselmotoren“, heißt es beim Kolbenhersteller Mahle. Der Großserieneinsatz wird frühestens für das Jahr 2012 erwartet. Für Stahlkolben, die bei Nutzfahrzeugmotoren seit Jahren in der Großserie laufen, spricht laut Mahle die deutlich höhere Belastbarkeit. Zumal "bei den ständig steigenden Spitzendrücken bei Dieselmotoren“.
Zudem ermöglichen Stahlkolben eine circa zwei- bis dreiprozentige Verbesserung beim Kraftstoffverbrauch wegen einer Reduzierung der Reibleistung. Gegen eine flächendeckende Einführung sprechen die derzeit noch höheren Kosten, "die sicher im preissensitiven Segment der Drei- oder Vierzylindermotoren schwer unterzubringen sind“. Bei Kolbenschmidt Pierburg ist man davon überzeugt, dass der Einsatz solcher Kolben wegen der höheren Kosten "zurzeit auf absolute Premiummotoren beschränkt“ bleibt. Für den Zulieferer sind das Aggregate "mit extremem Downsizing in der Leistungsklasse größer 100 Kilowatt pro Liter“. Auch wenn bei Mahle in der Motormechanik keine umwälzenden Substitutionen erwartet werden, setzt sich in der Motorperipherie aus Gewichts- und Kostengründen Kunststoff immer stärker gegen Aluminium durch. Beispiele dafür sind Zylinderkopfhauben, Ansaug- und Ölfiltermodule sowie Ölwannen.
Die Experten von Kolbenschmidt Pierburg halten bei hoch beanspruchten Motoren künftig auch die Rückkehr zum Eisengusswerkstoff für denkbar. "Gleiches gilt für quasi-monolithische Aluminium-Lösungen mit Zylinderlaufflächen auf der Basis von Spritzschichten.“ Im Lagerbereich werden verstärkt Kunststoff- und Lackschichten eingesetzt, und bei Kolben gibt es gute Marktchancen für weiterentwickelte Aluminiumwerkstoffe. ElringKlinger-Vorstand Karl Schmauder verweist auf Entwicklungen, um die hohen Abgastemperaturen bei Benzinmotoren mit Turboaufladung in den Griff zu bekommen. "Bei unseren Dichtungslösungen handelt es sich häufig um nickelbasierte Legierungen. Für diese teuren Werkstoffe entwickeln wir neue Fertigungsverfahren zur Materialreduzierung.“ Zudem hat der Dichtungsspezialist ein Beschichtungsmaterial für keramische Dieselpartikelfilter vorgestellt. Dieser Werkstoff soll den Rußabbrand im Filterbereich erheblich verbessern. Er basiert auf einem schwer- und edelmetallfreien Silikatmaterial und eignet sich für keramische Substrate.
