Motoren so hart wie Diamanten

Veröffentlicht am 24 Februar 2021 von Lucie Maluck

Wie werden Motoren effizienter und robuster? mtu-Experten von Rolls-Royce haben darauf jetzt eine neue Antwort gefunden: Sie beschichten das Herzstück des Motors, die Kolbengruppe des Triebwerks, mit einem speziellen Werkstoff, der so hart ist wie ein Diamant.

1.800 Mal in der Minute dreht sich die Kurbelwelle eines mtu-Motors der Baureihe 4000 um die eigene Achse. Bei jeder Umdrehung reiben sich die bewegten Komponenten, beispielsweise die Kolben, die Kolbenringe oder die Zylinderlaufbuchsen, aneinander. Und jede einzelne dieser Reibstellen mindert die Effizienz des Motors. Eine spezielle Beschichtung soll diese Reibungsverluste nun minimieren.

Motoren werden effizienter und robuster

Die Oberflächen der Kolbengruppe werden mit einem diamantartigen Kohlenstoff bedampft. So werden die Komponenten härter und die Reibungszahl geringer. Das hat zwei große Vorteile: Die Motoren werden effizienter und robuster. „Zum einen sinkt der Kraftstoffverbrauch durch die geringeren Reibungsverluste“, erläutert Philipp Köser, der das Entwicklungsprojekt bei Rolls-Royce Power Systems leitet. Er sieht aber noch einen weiteren Vorteil: Die mtu-Motoren sind nun noch robuster, können dadurch höher beansprucht und zudem mit einem Öl mit einer geringeren Viskosität betrieben werden. Ein Öl mit einer niedrigeren Viskosität senkt zusätzlich den Kraftstoffverbrauch. „Und da schließt sich der Kreis“, resümiert Köser.

Effizienzsteigerung bei stationären Gasmotoren am wichtigsten

Noch befindet sich das Projekt im Entwicklungsstadium. Im kommenden Jahr soll die Technologie zunächst an stationären mtu-Gasmotoren geprüft werden, da diese die meisten Betriebsstunden haben und eine höhere Effizienz damit den größten Vorteil für den Kunden bringt. Danach sollen auch die Dieselmotoren beschichtet werden. Und auch bei der Entwicklung neuer, CO2-neutraler Motorkonzepte wie einem Wasserstoffmotor spielt die diamantenharte Beschichtung eine zentrale Rolle. 

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