Spezialstähle senken Emissionen und Kraftstoffverbrauch

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Murtfeldt Kunststoffe GmbH & Co. KG

invenio AG

Heraeus AMLOY Technologies GmbH

Schmolz + Bickenbach Blankstahl GmbH

Hoher Ladedruck im Turbolader

Die Dynamik des Motors hängt unmittelbar mit dem Ladedruck zusammen, den der Turbolader erzeugt. Als wichtiger Bestandteil des Downsizing-Ansatzes nutzt die Turbine die Energie des Abgases, um die Ansaugluft zu verdichten und dem Brennraum unter Hochdruck zuzuführen. Dabei entstehen Temperaturen bis zu 1.000 °C. Hitzebeständige Stähle sind gefragt, wie zum Beispiel der UGI 4845 und UGI 4828 von Ugitech. Daraus werden zum Beispiel Hülsen sowie Befestigungselemente gefertigt, die die Turbinenkonstruktion zusammenhalten. Die Anwendung im Blick stellt der Stahlproduzent eine hohe Geradheit und Maßgenauigkeit des Vormaterials sicher. Damit werden eine präzise, verzugsfreie Bauteilfertigung und ein sicheres Funktionieren des Bauteils gewährleistet.

Hohe Schwingungen wirken auf die dünnwandige Dichtbuchse im Kompressor. Sie dichtet das Lagergehäuse gegen heiße Abgase aus der Turbine und gegen Ölverlust ab. Langstahlprodukte mit geringer Eigenspannung sind erforderlich, um formstabile Bauteile auch bei unterschiedlichen Belastungen zu ermöglichen. Da der Zerspanungsanteil in der Fertigung der Dichtbuchse hoch ist, empfiehlt der Stahlspezialist den zerspanungsoptimierten ETG 100. Damit die Festigkeit des Werkstoffs bei Systemtemperaturen bis 200 °C nicht nachlässt, prägt Steeltec den Werkstoff bereits bei der Herstellung vor.

Automobilhersteller setzen beim Downsizing Nockenwellenversteller ein, um die Effizienz beim Ladungswechsel zu steigern. Sie steuern das Öffnen und Schließen der Ventile. Die besonderen Anforderungen an das Bauteil liegen hier in den Querbelastungen durch Seiten- und Schubspannung. Nockenwellenversteller werden im Mikrometerbereich in den Motor eingepasst, daher müssen die Fluchtmaße und filigranen Bohrungen exakt sein. Ein verzugsarmer Werkstoff mit niedriger Eigenspannung ist gefragt. Durch sein homogenes Gefüge eignet sich der HSX Z12 für eine gleichmäßige Bauteilauslegung. Mit seinen mechanischen Kennwerten hält der Spezialstahl der Steeltec AG dynamischen Belastungen besser stand als die sonst verwendeten Vergütungsstähle.

Fazit

Das Direkteinspritzsystem und die Turboaufladung sind wichtige Bestandteile des Downsizing-Ansatzes der Automobilindustrie, um den Ausstoß von Schadstoffen und den Verbrauch von Kraftstoff zu senken. Die Bauteile werden filigraner, müssen aber höheren Kräften und Temperaturen standhalten. Eigene Stahlwerke, technisches Knowhow und moderne Verfahrens- und Prüftechnologien ermöglichen der Schmolz+Bickenbach Gruppe Langstähle für die steigenden Anforderungen der Automobilindustrie zu modifizieren und einen Beitrag zum Automobil der Zukunft zu leisten. (qui)

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