IAA 2015: Aluminium, so hart wie Stahl

Federal-Mogul arbeitet an einer neuen Aluminiumlegierung als Kolbenwerkstoff für Dieselmotoren. Duraform-G91 soll ähnliche Eigenschaften wie Stahlkolben haben.

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Der Kolbenhersteller Federal-Mogul Powertrain setzt beim Pkw-Dieselmotor weiter auf Aluminium. Doch um mit den immer höheren Drücken und Temperaturen im Brennraum mithalten zu können – und mit den Konkurrenten KSPG und Mahle mit ihren Stahlkolben – hat das Unternehmen die neue Legierung Duraform-G91 entwickelt. Im Vergleich zu etablierten Gusswerkstoffen weist das Material laut Herstellerangaben eine drei- bis fünfmal höhere Lebensdauer auf. Damit verträgt es die gestiegenen mechanischen Belastungen in den Motoren besser und ermöglicht den Betrieb bei höherer spezifischer Leistung.

Außerdem lassen sich aus Duraform-G91 Kolbenkonstruktionen mit niedriger Kompressionshöhe und reduzierter Masse herstellen. Daraus resultieren kleinere, leichtere Zylinderblöcke. Für Werkstoffwissenschaftler folgt hier noch die offizielle Erklärung für die Leistungsfähigkeit des Materials: „Dank der verbesserten Morphologie der Siliziumausscheidungen und der intermetallischen Phasen entsteht eine Mikrostruktur mit einem erhöhten Widerstand gegenüber komplexen thermomechanischen Belastungen. Dabei bleiben jedoch die erforderlichen thermophysikalischen Eigenschaften wie Ausdehnung, Dichte und Wärmeleitfähigkeit erhalten.“

Die Technik kann bei Dieselkolben für Pkw und Nutzfahrzeuge eingesetzt werden. Die Versuche zur innermotorischen Entwicklung sind abgeschlossen, die ersten Musterkolben wurden zur Bewertung an Kunden freigegeben. Neben der Weiterentwicklung des klassischen Kolbenmaterials Aluminium arbeitet Federal-Mogul nach eigenen Angaben aber mittlerweile auch an Stahlkolben.

Federal-Mogul auf der IAA: Halle 4.1, E21 (15. bis 18. September)

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