Direkter Vergleich von simulierter Kontaktbelastung (rechts) und der Kolbenschaftbeschichtung EcoTough-New Generation (links) nach einem Test in einem 1,6-l-Ottomotor
Federal-Mogul
Federal-Mogul Powertrain hat zwei neue Hochleistungsvarianten seiner EcoTough-Kolbenschaftbeschichtungen auf den Markt gebracht. Die EcoTough-New-Generation speziell für Ottomotoren und die eigens für Dieselmotoren entwickelte EcoTough-D-Beschichtung sollen für eine noch stärkere Reduzierung von innermotorischer Reibung, Verschleiß und Geräuschbildung sorgen. Gleichzeitig halten die beiden neuen EcoTough-Formulierungen laut Federal-Mogul Powertrain den immer anspruchsvolleren Belastungen und höheren Temperaturen der neuesten Downsizing-Turbomotoren stand.
EcoTough-New-Generation für Ottomotoren
Die Beschichtung EcoTough-New-Generation besteht aus einem Harzsystem mit Festschmierstoffen und zusätzlich eingebetteten Metalloxiden. Sie wird in einer Schichtdicke von 15 Mikrometern aufgebracht und soll den Schaftverschleiß in Ottomotoren um bis zu 40 Prozent im Vergleich zum Marktstandard reduzieren. Gleichzeitig biete EcoTough-New-Generation eine deutlich erhöhte Verschleißbeständigkeit unter extremen Bedingungen und eine um bis zu 15 Prozent optimierte Reibleistung gegenüber Standardbeschichtungen, wie Federal-Mogul Powertrain angibt. Dadurch steigere die Kolbenschaftbeschichtung unmittelbar die Effizienz des Grundmotors.
Nach außermotorischen Prüfstandversuchen und einer motorbasierten Entwicklung befinden sich Musterkolben mit der EcoTough-New-Generation-Beschichtung derzeit in der Validierung bei Fahrzeugherstellern.
EcoTough-D-Beschichtung für Dieselmotoren
EcoTough-D wurde sowohl für Aluminium- als auch für Stahl-Dieselkolben in Pkw und Nfz entwickelt. Die höhere Bauteilsteifigkeit von Dieselkolben ermögliche in Verbindung mit der überlegenen Schmierfähigkeit des Dieselkraftstoffs eine reibungsoptimierte, dieselspezifische Schaftbeschichtung, so Federal-Mogul Powertrain. EcoTough-D ist eine mit kurzen Karbonfasern verstärkte Beschichtung auf Polymerbasis, die Graphit als eingebetteten Festschmierstoff enthält. Gegenüber herkömmlichen Beschichtungen auf dem Markt soll EcoTough-D die Reibung um bis zu 35 Prozent reduzieren und die Verschleißbeständigkeit um bis zu 30 Prozent steigern, wie das Unternehmen angibt.
"Auf Kolbenschaft und Kolbenbolzen entfallen allein rund 17 Prozent der Reibungsverluste in einem Motor", erklärt Dr. Frank T. H. Dörnenburg, Leiter Technology Global Pistons bei Federal-Mogul Powertrain. "Schaftbeschichtungen sind daher eine effektive Methode, die in Wechselbeziehung stehenden Ziele von reduzierter Reibung und Verschleiß zwischen Kolbenschaft und Zylinderoberflächen zu erfüllen, während man gleichzeitig ein optimales Kolbenspiel und Schaftdesign berücksichtigt. Da die Applizierung der Schicht auf den Kolbenschaft in einem vollautomatisierten Großserienprozess erfolgt, lassen sich diese Verschleiß- und Reibungsvorteile kostenoptimiert erreichen."