Development of an Additive Manufactured Heavy-Duty Piston with an Innovative Piston Bowl

Der Beitrag beschreibt die Entwicklung eines additiv gefertigten Schwerlast-Kolbens mit einer innovativen, dreidimensionalen Kolbenmulde für Dieselmotoren. Ziel ist die Optimierung der Verbrennung und Reduktion von Emissionen durch eine thermisch isolierte Kolbenmulde. Die Herausforderungen bei der konventionellen Fertigung und die Vorteile der additiven Fertigung werden detailliert erläutert. Die neue Kolbenmulde berücksichtigt lokale Unterschiede im Verbrennungsraum und verbessert die Gemischbildung und Verbrennung. Durch die thermische Isolierung wird die Wärmeabgabe reduziert, was die thermische Effizienz des Motors erhöht. Die Studie umfasst auch Simulationen und praktische Tests auf einem Einzylinder-Prüfstand, die die Vorteile der neuen Kolbenmulde und der additiven Fertigungstechnik belegen. Die Ergebnisse zeigen signifikante Verbesserungen in Bezug auf Emissionen und Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Kolben. Die weiteren Entwicklungsmöglichkeiten und die Herausforderungen bei der serienmäßigen Fertigung werden ebenfalls diskutiert.