zum Gehring VirtualLaser-Honen schafft Durchbruch
Immer mehr Automobilhersteller setzen weltweit beim Finish ihrer Motoren auf die fortschrittlichste Technologie – das Laser-Honen. Der Grund: Mit keinem anderen Verfahren der Zylinderbearbeitung lassen sich Verbrauch und Emissionen moderner Motoren so wirtschaftlich und so zuverlässig verbessern. Nach derzeitigem Stand werden ab 2008 über 1,1 Millionen Benzin- und Dieselmotoren in Asien, Amerika und Europa mit lasergehonten Zylindern vom Band laufen. Tendenz: Steigend. Damit ist das innovative Verfahren, das 2002 erstmals bei Opel-Triebwerken in die Serienproduktion eingeführt wurde, zu einem internationalen Maßstab geworden.
Prinzipieller Vorteil gegenüber konventionellen Verfahren
Laser-Honen ist eine Entwicklung von Gehring und verbindet zwei Bearbeitungsprozesse, die auch namensgebend waren: Honen und Laserstrukturieren. Dabei werden per Laserstrahl mikroskopisch kleine Taschen in die Zylinderwand gebrannt, in denen sich Öl sammelt. Damit ist an diesen Stellen auch unter extremen Bedingungen eine sichere Schmierung gewährleistet.
Der Vorteil: Die gesamte Zylinderoberfläche kann weitaus glatter und homogener als beim konventionellen Honen ausgelegt werden, ohne einen abreißenden Ölfilm zu riskieren. „Nur allein mit konventionellen Honverfahren ist diese tribologische Qualität nicht erreichbar”, sagt Dr.-Ing. Tobias Abeln, Leiter Forschung und Entwicklung von Gehring. „Je glatter die Strukturen bei rein mechanischer Bearbeitung ausfallen, desto größer ist das Risiko kollabierender Motoren in Kundenhand.” Dagegen ist von keinem der bisher rund eine Million lasergehonten Motoren ein Ausfall bekannt.
Laser-Honen senkt Verbrauch und Schadstoffausstoß
Das Laser-Honen verschafft den Anwendern damit Produktvorteile, die sich mit den immer schärfer werdenden Anforderungen weiter vergrößern werden: Durch die glatteren, reibungsärmere Zylinderwände verbrauchen die Motoren weniger Kraftstoff. Zusätzlich reduziert die Laserstrukturierung den Öleintrag in den Brennraum und damit die Emissionen. „Für unsere Kunden sind dadurch Grenzwerte wie Euro 5 und Euro 6 leichter einzuhalten”, so Dr.-Ing. Tobias Abeln. Darin eingeschlossen ist selbstverständlich auch die weiter steigende Mindestlaufzeit, über die die Triebwerke künftig die Grenzwerte einhalten müssen.
Nächste Entwicklungsstufe: Komplett strukturierte Zylinder
Bisher wird bei den Serienmotoren nur der Zylinder im Bereich des oberen Kolben-Umkehrpunktes laserstrukturiert. In der nächsten Entwicklungsstufe ist die Bearbeitung der kompletten Zylinderlauffläche vorgesehen. Die Universität Hannover bestätigte an einem Versuchsmotor bereits mögliche Kraftstoffeinsparungen von über sechs Prozent. Diese erweiterte Anwendung bestand bereits mehrfach ihre Feuerprobe bei Rennmotoren mit Bravour. Derzeit laufen bei Automobilherstellern erste Erprobungen mit entsprechend bearbeiteten Serienmotoren.
