Leichtbau-Kurbelwellenlagerstrukturen aus DISPAL: Entwicklung geeigneter Werkstoffe im Spannungsfeld der Anforderungen

摘要

Eine effiziente Moglichkeit des automobilen Leichtbaus mittels Substitution von eisenbasierten Werkstoffen durch spruhkompaktierte DISPAL-Legierungen kann fur Kurbelwellenhauptlagerdeckel nachgewiesen werden. Insbesondere wurden die Aspekte spezifische Festigkeit und Dauerfestigkeit bei Anwendungstemperatur, Elastizitatsmodul und Warmeausdehnungskoeffizient im Verbund optimiert. Diese ermoglichen den fast einschronkungsfreien, direkten Ersatz konventioneller Lagerstuhle und die Vermeidung eines Mehrgewichts, beispielsweise von ca. 1,0 kg bei einer typischen Konstruktion eines modernen Vierzylinder-Benzinmotors. Der exemplarische Festigkeitsnachweis aus einer FEM-Berechnung bestatigt den werkstofflichen Ansatz sowie die fur die Motorfunktion ebenfalls relevanten Zielgrossen dynamische und thermische Lageraufweitung.