BMW: Spezielle Kolben und Ringpakete

BMW bringt in seinen xDrive-Modellen 750d und 750Ld mit dem neuen 3,0-l-Dieselmotor ein Hochleistungstriebwerk mit vier Turboladern an den Start. 294 kW und ein maximales Drehmoment von 760 Nm sind die beachtlichen Eckdaten des Sechszylinders. Um solche Leistungswerte und die Vierfachaufladung realisieren zu können, sind einige Herausforderungen zu meistern.

Beispielsweise sagt Gian Maria Olivetti, Chief Technology Officer bei Federal-Mogul Powertrain: „Der Einsatz von vier Turboladern führt tendenziell zur Verstärkung des sogenannten Blow-by-Effekts, der zudem durch die Anwendung einer direkten Beschichtung der Zylinderbohrung anstelle von Zylinderlaufbuchsen beeinflusst wird. Dadurch kommt es zu einer leicht stärkeren Wärmeausdehnung. Außerdem bedeuten die höheren maximalen Zylinderdrücke und die hohe spezifische Leistung, dass die Belastung für die Kolben und das Ringpaket steigt.“

Muldenrand modifiziert
Folglich hat Federal-Mogul als Zulieferer die Mikrostruktur des Muldenrands der DuraBowl-Aluminuimkolben durch Umschmelzen verfeinert. Ergebnis: Die Muldenränder bieten mehr Festigkeit. Weiterhin verfügen die Kolben über einen weit oben liegenden Kühlkanal. Das führt zu einer optimierten Kühlung, wodurch sich wiederum die Muldenrandspannungen reduzieren. Zudem verringert die spezielle EcoTough-Schaftbeschichtung Reibung und Verschleiß am Aluminiumkolben und verbessert dessen Abriebfestigkeit. Gleiches gilt für den ersten Kompressionsring. Auch dieser ist hinsichtlich Reibung und Verschleißfestigkeit optimiert. Hier werden diese Effekte durch die spezielle GOETZE-Diamantbeschichtung (GDC) erzielt.

Spezieller Ölabstreifring
Damit der Hochleistungsmotor keinen übermäßigen Ölverbrauch aufweist, kommt eine Ölabstreifring mit LKZ-Profil zum Einsatz. Der Ring soll durch seine spezielle Gestaltung das Öl in der Abwärtsbewegung des Kolbens gleichmäßig von der Zylinderoberfläche abstreifen und gleichzeitig eine Schmierung über die gesamte Motor-Lebensdauer hinweg gewährleisten.