Magnesium-Kolben für Automotoren entwickelt

Gewichtsreduzierung um ein Viertel

Chemnitz (pte) (pte007/17.12.1997/14:13)

Wissenschaftler um Professor Bernhard Wielage von der TU-Chemnitz haben zusammen mit Forschern der TU-Clausthal und Industriepartnern neue Magnesiumverbundkolben entwickelt, die in Kürze auf Teststrecken getestet werden sollen. Ziel der Forschung ist es, neue Kolben zu entwickeln, die den hohen Belastungen in Verbrennungsmotoren standhalten und dabei leichter als herkömmliche Kolben sind. Üblicherweise werden Motorkolben aus einer Aluminium-Silizium-Legierung hergestellt. Der Einsatz von Magnesium bringt eine Gewichtsreduzierung um ein Viertel.

Da das Gewicht eines Kolbens mit entscheidend ist, wie hoch der Verbrauch und der Schadstoffausstoß eines Motors ist, könnten durch den Einsatz der neuen Kolben diese umweltrelevanten Faktoren verringert werden. Die neuen Bauteile bestehen aus einer kohlefaserverstärkten Magnesiumlegierung. Zur Fertigung wird zunächst ein Formkörper aus Kohlefasern hergestellt. Dieser hat wie ein Schwamm zahlreiche Hohlräume in die dann unter Druck das geschmolzene Magnesium eingepreßt wird. Da sich hierbei die Kohlenstoffasern auflösen können, müssen diese vorher beschichtet werden. Die Schutzschicht verbessert gleichzeitig die Haftung zwischen Metall und Faser.

Neben der Gewichtsreduzierung haben kohlefaserverstärkte Magnesiumlegierungen noch weitere Vorteile gegenüber den bisher eingesetzten Materialien. Die besondere Fertigungstechnik ermöglicht völlig neue Kolbenkonstruktionen, die mithelfen den Schadstoffausstoß zu verringern. Bei Erwärmung dehnen sich die Kolben weniger stark aus und lassen sich zudem paßgenauer herstellen. Motoren, die damit ausgerüstet werden, sind daher besonders laufruhig und leise. [Quelle: Hans-Gerrit Plessen, PM TU-Chemnitz] (Ende)