Langes Leben für Lagerschalen

Wiesbaden. Das US-Unternehmen Federal-Mogul hat eine neue Gleitschicht auf Polymerbasis entwickelt, die die Leistungsfähigkeit von Gleitlagern im Motor deutlich zu steigern. Unter dem Namen IROX soll die Technologie die besonderen Schmierungs-Anforderungen bei Gleitlagern in Hybridanwendungen sowie in Motoren, die mit Start-Stopp Funktion ausgestattet sind, lösen. Die sehr häufigen Startzyklen dieser Motoren führen nach Angaben des Zulieferers zu einem ausgeprägten Verschleiß an den Gleitlagern durch Metall-auf-Metall Kontakt mit der Kurbelwelle. IROX soll die beiden Gleitpartner aufgrund seiner exzellenten Verschleißeigenschaften schützen und kann deren Lebensdauer mehr als verfünffachen. Der Anlauf der Serienproduktion ist für das Jahr 2011 geplant.

"Für eine höhere Motoreneffizienz brauchen zukünftige Kurbelwellenlager ein neues Design und neue Materialien“, sagt Michel Prefot, Vice President Technologie und Innovation von Federal-Mogul für den Bereich Gleitlager. "Für eine sichere Motorfunktion ist ein ausreichend dicker Ölfilm zwischen Kurbelwelle und Gleitlager notwendig. Alle Anstrengungen weniger Kraftstoff zu verbrauchen und damit den CO2-Ausstoß zu minimieren, führt in neuen Motoren zu deutlich geringeren Ölfilmdicken und zu sehr viel häufigeren Startvorgängen. Genau da sind Gleitlager aber besonders anfällig. Unsere neue IROX –Beschichtung löst dieses Verschleißproblem, das bei der Mehrheit der neuen Motorengenerationen entsteht.“

Die Entwicklung hin zu kleinen Motoren mit Turboaufladung und hohen spezifischen Leistungen führt laut Federal-Mogul auch zu deutlich höheren Lagerbelastungen. Wenn Hybridmotoren im Elektromodus arbeiten oder Stopp-Start-Module im Antriebsstrang den Motor ausschalten, dreht sich die Kurbelwelle nicht mehr. Ohne Drehung kommt die Welle in direkten Kontakt mit der Lagerschale, die Ölpumpe liefert in diesem Zustand kein Öl und der Metall-auf-Metall-Kontakt verursacht dann beim Neustart des Motors Verschleiß in den Gleitlagern.

Verglichen mit konventionellem Lagermaterial und aktuellen Wettbewerbsprodukten konnte nach Angaben des Zulieferers in speziellen Versuchen eine erheblich längere Lebensdauer nachgewiesen werden. "Klassische Aluminium-Lager zeigten im Test nach 100.000 Stopp-Start-Zyklen sehr deutlichen Verschleiß“, erklärt Prefot. "Die nächste Generation von Motoren müssen aber 250.000 bis 300.000 Zyklen aushalten. Lagerschalen mit IRO -Beschichtung würden diese Anforderungen erfüllen.

Als einen weiterer Vorteil der neuen Beschichtung führt der Zulieferer eine bessere Anpassungsfähigkeit an die Kurbelwelle an. Eine gleichmäßigere Lastverteilung erlaubt daher höhere Lagerbelastungen bei gleicher Dimensionierung, wie sie beispielsweise in aufgeladenen Motoren auftreten. Auch die Verwendung von niedrig viskosen Ölen, die die innere Reibung im Motor und damit auch den Verbrauch senken, kann nun ohne das Risiko eines "Lagerfressers“ empfohlen werden. Beides sind wichtige Vorteile bei der Entwicklung neuer Motoren mit deutlich geringerem Schadstoffausstoß.