Verschleiß in großen Verbrennungskraftmaschinen – ein Thema der Hochtemperaturtribologie

15.7.2019

© Fraunhofer IWM

Dr. Dominik Kürten 

Unter hohen Temperaturen, wie sie in Kraftwerksmotoren oder in vielen Produktionsprozessen wie Umformen, Zerspanen oder Schleifen auftreten, erreichen flüssige Schmierstoffe schnell ihre Leistungsgrenzen. Komplexe Bauteile oder teure Werkzeuge verschleißen bei hohen Temperaturen daher oft schneller, müssen häufig gewartet und ausgetauscht werden. Um die Zusammenhänge zwischen Beanspruchungsfaktoren und Verschleiß besser zu verstehen, und optimierte Werkstofflösungen beispielsweise für Ventile in großen Gasmotoren zu finden, hat das Fraunhofer IWM in dem Industrieprojekt »Valve Wear« einen maßgeschneiderten Versuchsaufbau entwickelt. Damit können zum ersten Mal Bauteiltemperaturen, Verbrennungsdruck und Atmosphärenzusammensetzung exakt kontrolliert und der Verschleiß am Bauteil quantitativ bestimmt werden. Mit den Messungen an dem neuen System und den Ergebnissen aus den anschließenden Gefügeuntersuchungen sowie tribochemischen Analysen werden dem Kunden, einem Hersteller von Komponenten großer Verbrennungsmotoren vom Fraunhofer IWM Vorschläge für Werkstoffe gemacht, die ihre Bauteile effizienter, verschleißresistenter und wartungsärmer machen. Die Werkstoff- und Analytikfähigkeiten am Fraunhofer IWM zusammen mit der Möglichkeit, maßgeschneiderte Prüfaufbauten zu realisieren, sind in Deutschland einzigartig.

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