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29.09.2016 | Werkstoffe | Nachricht | Onlineartikel

Diamantbeschichtete Kolbenringe für Nutzfahrzeuge

Autor:
Andreas Burkert

Mit einer verbesserten Diamantbeschichtung will Federal-Mogul Powertrain den Verschleiß von Kolbenringe für Nfz-Motoren verringern. Zudem steigt die Brandspurfestigkeit.

Federal-Mogul Powertrain hat auf der diesjährigen IAA in Hannover eine verbesserte Variante seiner Diamantbeschichtung GDC für Kolbenringe vorgestellt. Die sogenannte Goetze Diamond Coating (GDC)-Technik wird zwar schon lange im Bereich der Dieselmotoren für Nutzfahrzeuge eingesetzt. Doch mit der neuen GDC60-Beschichtung lässt sich der Verschleiß weiter verringern. Sie verfügt nämlich gegenüber der etablierten GDC50-Version über einen erhöhten Diamantanteil. Laut den Angaben des Geschäftsbereichs der Federal-Mogul Holdings Corporation konnten bei Testversuche eine niedrigere Reibung und eine höhere Brandspurfestigkeit belegen. Damit lassen sich effizientere Motoren mit höheren Zylinderdrücken entwickeln.

Die galvanischen GDC-Beschichtungen ermöglichen sehr hohe Schichtdicken, wie sie für Nfz-Motoren benötigt werden, erklärt das Unternehmen. Aufgrund der steigenden Zylinderdrücke kommt es insbesondere auch auf eine höhere Verschleiß- und Brandspurfestigkeit am ersten Kompressionsring an. Bei Prüfstandversuchen mit der GDC60-Beschichtung wurde laut Federal-Mogul ein um bis zu 7 Prozent niedrigerer Reibungskoeffizient festgestellt, während erste Motorentests eine potenzielle Verschleißminderung von bis zu 10 Prozent im Vergleich zu GDC50-Beschichtungen aufzeigten. Diese verbesserten Werte sollen sich auch positiv auf die Funktion der Ölabstreifringe auswirken.

Eine um bis zu 20 Prozent verbesserte Abriebfestigkeit

Um die Belastbarkeit von GDC60 unter starker thermischer Belastung zu erhöhen, hat Federal-Mogul Powertrain die Mikrostruktur gegenüber GDC50 verbessert. Dazu gehört ein feineres Mikrorissnetzwerk mit mehr und gleichmäßiger verteilten Nanodiamantpartikeln. Unter Einsatz konventioneller Frischöle konnte bei GDC60 eine um bis zu 20 Prozent verbesserte Abriebfestigkeit gegenüber dem bereits hohen Niveau thermischer Belastbarkeit von GDC50 nachgewiesen werden. Bei älterem Öl lässt sich sogar ein noch stärkerer Effekt beobachten. Bestätigungsprüfungen mit Ölen besonders niedriger Viskosität (HTHS2.6) haben gezeigt, dass GDC60 ebenso belastbar ist wie PVD-Beschichtungen (PVD = Physical Vapour Deposition / Abscheideverfahren in der Dampfphase).

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Quelle:
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