Methode zur parallelen, zeitaufgelösten Verschleiß- und Reibungsanalyse am Einzylinder Forschungsmotor

Bei der weiteren Reduktion der Reibungsverluste im Verbrennungsmotor werden zunehmend technologische Grenzbereiche betreten. Die Viskositätsverringerung von Schmierstoffen, Hybridfunktionalitäten wie Lastpunktverschiebungen und häufiger Start/Stopp-Betrieb führen mitunter zu Verschleißproblemen. Um diese Grenzbereiche auszuloten sind spezielle Analysemethoden unabdingbar. Die Applikation einer, auf radioaktiven Tracerisotopen basierenden, kontinuierlichen Verschleißmessung an einem Floating Liner Motor eignet sich dabei besonders um Werkstoffe, Oberflächenstrukturierungen und Schmierstoffformulierungen vom Modellversuch in Richtung realer Anwendung zu bringen. Die Kombination aus hochaufgelöster Messung und einem anwendungsnahen, gefeuerten Motorbetrieb dient darüber hinaus zur Parametrierung und Validierung von Simulationsmodellen, da insbesondere Reibungs- und Verschleißmodelle häufig auf empirischen Parametern basieren.
Das durchgeführte Untersuchungsprogramm bezieht sich auf PKW-Anwendungen. Analyseschwerpunkt waren unterschiedliche Betriebszustände im Kennfeld und Ölviskositäten. Es konnte dabei der ausgeprägte Einfluss der Ölviskosität auf den Verschleiß, sowie deutliche Reibungsunterschiede mit dem kombinierten Reibungs- Verschleißmessverfahren nachgewiesen werden. Mit dieser neuen Methode können in zukünftigen Entwicklungsprojekten schon frühzeitig reibungsoptimierte Lösungen hinsichtlich des Risikos auf unzulässige Verschleißraten evaluiert werden.