Fraunhofer: Weniger Kraftstoff und Öl durch geringere Reibung am Zylinder

Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts haben ein Herstellungsverfahren für Zylinder entwickelt, das die Reibung zwischen Kolben und Zylindern reduzieren soll. Der Verbrauch von Kraftstoff und Öl soll dadurch sinken.

Entscheidend ist den Angaben zufolge ein Werkzeug, das seine Form anpassen kann. Die Forscher ermitteln zunächst den statischen und thermischen Verzug der Motorserie. Anhand der Berechnungen ändert das Honwerkzeug seine Form: Es bildet kleine Erhebungen aus und formt die Bohrung beim Bearbeiten so, dass sie später im laufenden Motor exakt rund ist. Somit kann sich der Kolben ohne allzuviel Reibung darin bewegen.

Um die Werkzeugform anzupassen, haben die Forscher kleine Piezoaktoren in das Werkzeug eingebaut, die den Durchmesser entsprechend aufweiten. ‚So können wir beliebige Unrundheiten in die zu bearbeitende Bohrung bringen‘, erklärt Andreas Bucht, Abteilungsleiter am Fraunhofer-Institut.

Ein Prototyp des Werkzeugs existiert bereits. Mit ihm gelingt es den Forschern, die nötige Oberflächengenauigkeit zu erreichen und die üblichen Taktzeiten in der Motorfertigung zu halten. In einem weiteren Schritt wollen die Forscher das Werkzeug und den Herstellungsprozess so gestalten, dass die Innovationen in die Fertigungslinien der Fahrzeugbauer aufgenommen werden können.