Frankfurt am Main. Insbesondere durch die verringerte Reibung ergibt sich eine Kraftstoffeinsparung von bis zu vier Prozent, heißt es bei KSPG aus Neckarsulm. Dem Motorenkomponenten- Spezialisten Mahle aus Stuttgart zufolge resultiert daraus auch ein wesentliches Potenzial zur CO2-Einsparung. Den Reibleistungsvorteil hat Mahle durch Prüfstandsmessungen in Zusammenarbeit mit einem Autobauer nachgewiesen. Einen besonderen Schwerpunkt bei der Entwicklung der Kolben legte KSPG zudem auf die Geräuschreduzierung. Dabei kommt ein weiterer Vorteil des Werkstoffs Stahl gegenüber Aluminium zum Tragen: Bei Wärme dehnt sich Stahl relativ gering aus, wodurch ein deutlich kleineres Einbauspiel zwischen Kolbenschaft und Zylinderbohrung realisiert werden kann.
Neue Kolben für Dieselmotoren
Bei noch kaltem Motor reduzieren sich durch das geringere Spiel die Motorgeräusche deutlich. Die Validierungstests ergaben zudem gute Eigenschaften der Stahlkolben bei der Dauerfestigkeit sowie bei der Einhaltung der geforderten Funktionswerte für Gasdurchlass und Ölverbrauch. Darüber hinaus besitzt Stahl als Werkstoff für Motorkolben auch beim Gewicht keine Nachteile gegenüber Aluminium: Stahlkolben haben eine verringerte Kompressionshöhe und dadurch längere Pleuel, die zu geringeren Seitenkräften und weniger Reibung führen. Insgesamt ergibt dies eine Gewichtsbilanz des Kolbensystems, die mit Aluminium-Kolbensystemen vergleichbar ist. Die niedrige Kompressionshöhe der Stahlkolben kann zudem für niedrigere Motorbauhöhen genutzt werden, was im Zuge des Downsizing- Trends von Motorenentwicklern positiv aufgenommen werden dürfte. Bislang gibt es die neuartigen Stahlkolben nur für Dieselaggregate, für Ottomotoren konnte die Stahl-Technologie indes noch nicht serienreif realisiert werden. Das zentrale Problem in diesem Fall: Weil Stahl deutlich intensiver Wärme leitet als Aluminium, erhitzen sich die Kolben durch die wesentlich höheren Brennraumtemperaturen der Benziner einfach zu stark.
