EcoTough®-Kolbenschaftbeschichtungen Federal-Mogul Powertrain

Die Beschichtung EcoTough-New Generation besteht aus einem Harzsystem mit Festschmierstoffen und zusätzlich eingebetteten Metalloxiden. Bild: Federal-Mogul

Wie der Powertrain-Geschäftsbereich von Federal Mogul meldet, handelt es sich bei den Schaftbeschichtungen um die so genannte EcoTough-New Generation speziell für Ottomotoren sowie um die eigens für Dieselmotoren entwickelte EcoTough-D-Beschichtung. Otto- und Dieselmotoren erfordern aufgrund ihrer unterschiedlichen Verbrennungsdrücke, Kolbengeometrien sowie Schmierfähigkeiten der jeweiligen Kraftstoffe spezifische Lösungen. So besteht EcoTough-New Generation aus einem Harzsystem mit Festschmierstoffen und zusätzlich eingebetteten Metalloxiden. Sie wird in einer Schichtdicke von 15 Mikrometern aufgebracht und reduziert laut Federal-Mogul den Schaftverschleiß in Ottomotoren um bis zu 40 Prozent im Vergleich zum Marktstandard. Gleichzeitig biete EcoTough-New Generation eine deutlich erhöhte Verschleißbeständigkeit unter extremen Bedingungen und eine um bis zu 15 Prozent optimierte Reibleistung gegenüber Standardbeschichtungen, heißt es. Dadurch steigere die Kolbenschaftbeschichtung unmittelbar die Effizienz des Grundmotors. Wie man bei Federal-Mogul betont, befinden sich nach umfassenden außermotorischen Prüfstandversuchen und einer motorbasierten Entwicklung Musterkolben mit der EcoTough-New Generation Beschichtung derzeit in der Validierung bei Fahrzeugherstellern.

EcoTough-D wurde sowohl für Aluminium- als auch für Stahl-Dieselkolben in Pkw und Nfz entwickelt. Die höhere Bauteilsteifigkeit von Dieselkolben ermöglichte in Verbindung mit der überlegenen Schmierfähigkeit des Dieselkraftstoffs eine reibungsoptimierte, dieselspezifische Schaftbeschichtung, betonen die Antriebs-Experten. EcoTough-D ist eine mit kurzen Karbonfasern verstärkte Beschichtung auf Polymerbasis, die Graphit als eingebetteten Festschmierstoff enthält. Gegenüber herkömmlichen Beschichtungen auf dem Markt soll EcoTough-D die Reibung um bis zu 35 Prozent reduzieren und die Verschleißbeständigkeit um bis zu 30 Prozent steigern. „Auf Kolbenschaft und Kolbenbolzen entfallen allein rund 17 Prozent der Reibungsverluste in einem Motor", erklärt Dr. Frank T. H. Dörnenburg, Leiter Technology Global Pistons bei Federal-Mogul Powertrain. „Schaftbeschichtungen sind daher eine effektive Methode, die in Wechselbeziehung stehenden Ziele von reduzierter Reibung und Verschleiß zwischen Kolbenschaft und Zylinderoberflächen zu erfüllen, während man gleichzeitig ein optimales Kolbenspiel und Schaftdesign berücksichtigt. Da die Applizierung der Schicht auf den Kolbenschaft in einem vollautomatisierten Großserienprozess erfolgt, lassen sich diese Verschleiß- und Reibungsvorteile kostenoptimiert erreichen.“