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Wälzgelagerte Kurbelwelle

Der Durchbruch der wälzgelagerten Kurbelwelle

I. Einleitung

II. Tribologie im Verbrennungsmotor

Bild 1 Stribeck-Kurve mit den Bereichen Haftreibung, Mischreibung und Flüssigkeitsreibung

Bild 2 Vergleich der Reibung eines Zylinderrollenlagers mit einem Gleitlager

III. Wälzlager im Verbrennungsmotor

Bild 3 Wälz- statt Gleitlager im Motor haben sich bei unterschiedlichen Anwendungsfällen bewährt [1]

IV. Entwicklungsmethodik

Bild 4 In sich geschlossener Entwicklungsprozess zur Auslegung von Kurbelwellenlagern [1]

V. Validierung

Bild 5 Der Vergleich zwischen Realmotor und Motormodell zeigt gute Übereinstimmungen beim kurbelwinkelaufgelösten Verlauf der Drehzahl [3]

Bild 6 Sowohl mit als auch ohne Schwingungsdämpfer zeigen Messungen und Motormodellberechnungen gute Übereinstimmungen [1]

Bild 7 Aufschlüsselung der Reibungsanteile mithilfe einer Strip-Down-Messung [1]

Bild 8 Vergleich der gemessenen und der berechneten Reibungswerte [1]

VI. Potenzial der Reibungsreduzierung

Bild 9 Reibungsanteile der vier Kurbelwellenhauptlager und virtuelle Wechselwirkungen [1]

Bild 10 Potenzial der Reibungsreduzierung durch Wälzlager [1]

Bild 11 Optimal ausgelegtes Wälzlager für das erste Kurbelwellenhauptlager des untersuchten 1,0-l-Dreizylindermotors [1]

Bild 12 Die Reibungsvorteile durch das erste Kurbelwellenlager als Wälzlager addieren sich auf 1,1 % weniger Kraftstoffverbrauch im WLTC [1]

VI. NVH-Verhalten

Bild 13 Die Untersuchungen zeigten keinen Unterschied beim NVH-Verhalten zwischen Gleit- und Wälzlagerung [1]

VI. P0-Hybridisierung

Bild 14 Speziell beim P0-Hybrid kann die Belastung des ersten Kurbelwellenhauptlagers sehr groß werden, sodass eine Wälzlagerung besonders hohe Verbrauchspotenziale bietet [1]

Bild 15 Der Startvorgang einer P0-Hybridanwendung; Vergleich von Gleit- und Wälzlager [1]

VI. Fazit und Ausblick

Die Digitalversion des Tagungsbandes des Schaeffler-Kolloquiums 2018 „Mobilität für morgen“

I. Einleitung

Bild 3 Wälz- statt Gleitlager im Motor haben sich bei unterschiedlichen Anwendungsfällen bewährt [1]

Bild 4 In sich geschlossener Entwicklungsprozess zur Auslegung von Kurbelwellenlagern [1]