Werkstoff für moderne Motorenkonzepte

Die Automobilhersteller versuchen heute unter anderem durch höher aufgeladene Motoren die Energieeffizienz des Fahrzeugs zu verbessern.

Durch die Aufladung, also die Zufuhr von mehr Luft, lässt sich die Leistung des Motors an einen verbrauchsmäßig günstigeren Betriebspunkt verschieben. Dabei werden Turbolader eingesetzt, die höhere Drücke und Temperaturen im Motorraum, speziell in der Ladeluftstrecke, erzeugen. Bei aufgeladenen Dieselmotoren zum Beispiel herrschen im Bereich zwischen Turbolader und Ladeluftkühler Betriebstemperaturen bis 200 und Spitzentemperaturen bis 230 °C.

Gleichzeitig wollen die Automobilbauer aus Gewichtsgründen Metall durch Kunststoff ersetzen. Bisher steht in diesem Temperaturfenster keine preislich akzeptable Alternative zur Verfügung. Mit dem neuen Polyamid ‚Ultramid Endure’ ist es den Forschern nun gelungen, den Zielkonflikt zu beseitigen. Das glasfaserverstärkte Polyamid vereint eine gute Wärmealterungsbeständigkeit mit der guten Verarbeitbarkeit von ‚PA 66’.

Mögliche Anwendungen sind alle Bauteile der Ladeluftstrecke wie Ladeluftkühlerkappen, Resonatoren, Ladeluftleitungen und Drosselklappen, aber ebenso Komponenten an der weniger heißen Seite des Turboladers. Ein weiteres zukünftiges Anwendungsfeld für das neue Material könnten Saugrohre mit integrierten wassergekühlten Ladeluftkühlern sein. Aufgrund der hohen Temperaturen bei diesen speziellen Saugrohren stoßen die klassischen Saugrohrwerkstoffe an ihre Grenzen.