Fachartikel aus MECHATRONIK 6/2012, S. 34 bis 35
Wälzlagerung im Motorenbau
Eine runde Sache
Wälzlager fungieren als ein Schlüssel für Reibungsoptimierung, effiziente Bauweise und zur idealen Anpassung auf Start-Stopp-Systeme und helfen so weitere Optimierungspotenziale zu realisieren.
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| Die wälzgelagerten Leichtbau-Ausgleichswelle wurde unter anderem mit dem PACE-Award und Stahl-Innovationspreis ausgezeichnet. (Bild: Schaeffler) |
Mit der längst in Serie produzierten wälzgelagerten Leichtbau-Ausgleichswelle bietet Schaeffler ein gutes Beispiel für den erfolgreichen Einsatz von Wälzlagern auch im Motorenbau. Die reibungsmindernde Wälzlagerung verbessert die Energieeffizienz gegenüber bislang verwendeten Gleitlagern deutlich. Im konkreten Fall eines in Großserie produzierten Vierzylinder-Diesel-Aggregats wird der innermotorische Leistungsaufwand beispielsweise um bis zu 1,5 kW (2,0 PS) reduziert. Darüber hinaus minimiert die Wälzlagerung den Ölkühlungsbedarf und macht die bislang obligatorische Druckölschmierung überflüssig.
Diese Eigenschaft in Verbindung mit der überlegenen Notlauf-Eignung prädestiniert wälzgelagerte Ausgleichswellen für Motoren mit Start-Stopp-System. Auch ermöglicht die Wälzlagerung ein neues, gewichtsoptimiertes Design der Ausgleichswellen, deren Masse letztendlich um rund ein Drittel reduziert werden kann. So senken allein die zwei pro Motor montierten, konstruktionsbedingt mit doppelter Kurbelwellendrehzahl laufenden Ausgleichswellen das Motorgewicht um rund ein Kilogramm. Die filigrane Bauweise minimiert auch die Drehträgheit der Welle und verringert damit wiederum die erforderlichen Antriebskräfte. Dadurch leisten wälzgelagerte Leichtbau-Ausgleichswellen zugleich einen Beitrag zur Senkung von Kraftstoffverbrauch und CO2-Emission sowie zur Steigerung des Laufkomforts. Diese Lösung erfreut sich im Rahmen des allgemeinen Motorenbau-Trends zu Downsizing und Downspeeding zunehmender Nachfrage.
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