Neue Polymerlagergeneration für Hybridmotoren von Rheinmetall

Die Automobilhersteller drehen an vielen Schrauben, um Motoren effizienter zu machen. Dafür gibt es eine ganze Reihe von Maßnahmen – etwa den Zünddruck erhöhen, dünnere Öle einsetzen und natürlich die Start-Stopp-Technologie. Das alles macht verschleißoptimierte Kurbelwellenhaupt- und Pleuellager notwendig.

Bei Mild-Hybrid-Konzepten und Plug-in-Hybriden erhöht sich die Anzahl der Start-Stopp-Vorgänge aufgrund der Start-Stopp-Technologie während eines Fahrzeuglebens von vorher vierhunderttausend auf über eine Million. Dadurch und den Trend hin zu Ölen mit noch niedrigerer Viskosität laufen sowohl die Pleuellager als auch die Hauptlager im Lauf ihrer Gesamtbetriebsdauer vermehrt im Zustand der Mischreibung. Bei Fahrzeugen mit einem riemengetriebenen 48-V-Starter-Generator wird die Kurbelwellenlagerung zusätzlich durch die Riemenkräfte belastet.

Um dennoch keine geringere Lebensdauer bei den Lagerschalen hinnehmen zu müssen, haben die Ingenieure von Rheinmetal Automotive mit der Marke KS Kolbenschmidt neue Polymerlager entwickelt. Für die Hauptlagerung verschleißkritischer Motoren gibt es jetzt das weiterentwickelte Polymerlager KS R53L1 im Programm. Angaben zufolge garantiert es eine hohe Verschleißfestigkeit selbst unter ungünstigen Mischreibungsbedingungen. Dabei reduziert sich die Abnutzung unter hoher Mischreibung um bis zu 80 Prozent gegenüber den Polymerlagern der ersten Generation. Der bewährte R53-Zweistoff-Werkstoff als Unterbau soll die Lagerrobustheit zusätzlich erhöhen, weil er besonders schmutzverträglich ist.

Für Anwendungen im Pleuel kombiniert der Zulieferer das neue Polymerschichtsystem L1 mit dem höher belastbaren R55-Zweistoff-Unterbau. In Ottomotoren mit mittleren bis hohen Belastungen stellt der neue Werkstoff KS R55L1 die bei starker Hybridisierung und niedriger Ölviskosität benötigte Verschleißfestigkeit zur Verfügung, ohne Kompromisse bei den für Pleuellager besonders wichtigen Eigenschaften der Robustheit und Anpassungsfähigkeit einzugehen.

Wichtig bei dem Ganzen: Beim Reibwert weisen die neuen Polymerlager keine Nachteile auf. Ganz im Gegenteil. Durch die schon in der ersten Polymerlagergeneration eingesetzten bewährten Festschmierstoffe MoS2 Molybdändisulfid und Graphit zeigen sich dem Zulieferer zufolge im gesamten Mischreibungsbereich niedrigere Reibwerte. Somit reduzierten sich sogar die Reibverluste im Kurbeltrieb, was wiederum dem Kraftstoffverbrauch und den Emissionsausstoß zugute kommt.