Stahlkolben Stahlkolben für Diesel-PKW

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Mahle hat mit dem TopWeld einen neuen Stahlkolben für Pkw-Motoren entwickelt.

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Mahle Stahlkolben für Diesel-PKW (Bild: Mahle)
Mahle Stahlkolben für Diesel-PKW (Bild: Mahle)

Der Stahlkolben ermöglicht eine Reduzierung des Verbrauchs um zwei bis fünf Prozent. Im Gegensatz zum zeitfesten Aluminium gilt Stahl als dauerfest. Stahl hat außerdem eine geringere Wärmeausdehnung als Aluminium, sie liegt im Bereich der Wärmeausdehnung des Graugussblocks. Bei warmem Motor dehnen sich folglich Kolben und Zylinder ähnlich stark aus, was dazu führt, dass das Kolbenspiel erhalten bleibt und der Kolben nie in Überdeckung läuft. Eine weitere Senkung der Reibverluste kommt dadurch zustande, dass bei Stahlkolben aufgrund ihrer Robustheit eine reduzierte Kolbenhöhe darstellbar ist. Kolben und Zylinderwand haben dann weniger Berührungsfläche. Neben der Kolbenhöhe kann man auch die Wandstärken verkleinern. Dadurch wird so viel Material beim Kolben und dem dazugehörigen Bolzen eingespart, dass die optimierte Stahlkolbengruppe weniger wiegt als bei Verwendung von Aluminiumkolben. Die kleinere Kolbenhöhe kann man durch längere Pleuelstangen ausnutzen. Dadurch verringert sich die Kraft senkrecht auf die Zylinderwand, was wiederum die Reibverluste reduziert. Eine alternative Möglichkeit – die sich durch die geringere Kolbenhöhe ergibt – ist die Verringerung der Motorblockhöhe. Vorteil hier ist, neben einem verringerten Gewicht, eine bessere Ausnutzung des Bauraums. (qui)

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