Motor aus Ceramic?

[Seckbacher]

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Hallo Seckbacher,

 

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[Hami]

Wenn ich richtig informiert bin wird schon teilweise mit Ceramic im Motorenbau getestet, wobei ein komplett aus Ceramic derzeit nicht im Test ist, sondern nur einzelne Teile.

Vorteile wären hauptsächlich geringeres Gewicht und höhere Temperaturbeständigkeit, was den Verschleiß angeht wird getestet.

MFG

Hami

[Sepp]

Ich glaube, dass z.B. Pleuel um einiges stabiler gebaut werden könnten als aus Stahl. Ein netter Nebeneffekt wäre wohl, dass die Bauteile weniger Gewicht hätten.

Allerdings ist Keramik ja sehr spröde, was sich bei einem Crash sehr deutlich Bemerkbar machen könnte. Soll nicht heissen, dass man unter der Motorhaube nur noch Brösel hätte, aber vielleicht kapitale Brüche im Motorblock, die man bei einem herkömmlichen Block aus Metall nicht hätte, da Keramiken einfach eine höhere Duktilität als Stahl oder Aluminium aufweisen.

Abgesehen von den Kosten wäre das ganze seeehr interessant.

Wie gesagt, das sind nur Vermutungen. Wäre nicht schlecht, wenn das jemand bestätigen/berichtigen könnte.

[astrafahrer]

vielleicht etwas OT:

Ich weiss nur, dass sämtliche dubiose Wundermittelchen (x% mehr Lesitung, x% weniger Verbrauch, etc.) u.a. mit Keramik Beschichtung für den Motor werben.

Es sollte also vom Prinzip her nicht verkehrt sein, wirkt jedoch bei diesen Mitteln nie, bzw. verschlechtert die Original-Öl Eigenschaften.

[Mushu]

Ein kompletter Motor aus Keramik wäre wohl zu spröde und würde schnell Brüche bekommen. Aber man experimentiert schon länger mit einer Keramikbeschichtung der Zylinderwände, Kolbenbolzen, ... um die Reibung und den Schmierstoffbedarf zu verringern.

[Road Trip 4ever]

was bitte sind Kolbenbolzen? Hab ich noch nie gehört

sorry für OT

[cosi M3]

Hallo

Es werden schon seid einigen Jahren z.b. Auslassventile aus Keramik verwendet. Natürlich nicht in der Serie. Hatte auch schon Turbolader welche mit einer Keramik Welle versehen waren.

Mfg.Cosi

[Hami]

was bitte sind Kolbenbolzen? Hab ich noch nie gehört

sorry für OT

Das sind Bolzen, welche die Kolben und Pleuel verbinden.

Quasi der Kolben durchbohrt, Pleuel von unten rein und damit es hält nen Bolzen durchgeschoben.

MFG

Hami

[Mushu]

Danke Hami, genau so ist es. Übrigens der Teil im Motor, der der höchsten Belastung überhaupt ausgesetzt ist (wenn ich es richtig im Kopf habe, in einem Formel 1 Motor bis zu 20.000 g).

[sycor]

Ich hab letzte woche bei einem rundgang dur die Labore der FH Rüsselsheim ein Keramik Ventil in der hand gehabt.

Der Prof meinte es gehört zu einem A klasse testmotor, aber genaueres kann ich euch dazu auch nicht sagen.

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Hallo Seckbacher,

 

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[ZrO²]

Keramik ist genial, hat nur ein Problem - es ist teuer. Das Material selbst ist teuer und zweitens ist die Bearbeitung des sehr festen Materials teuer und zeitaufwändig. Nachteil 2 lässt sich lösen, in dem man die chemische Zusammensetzung zu einer Schrumpfkeramik ändert und damit das Material weicher macht. Im weichen Zustand lässt sich das Material wie Speckstein sehr gut bearbeiten und hinterher sintern. Damit hat man aber wieder zwei neue Probleme. Nach dem sintern ist das Material wieder hart, aber leider nicht mehr so hart wie die reine Keramik und zweitens schrumpft das Material bei dem Sinterungsprozess. Also arbeitet man parallel an Verfahren, den Schrumpfungsprozess mittels gleichzeitiger Oxidation zu eliminieren oder aber zu errechnen, wieweit das Material schrumpft darf, um den Endzustand verwenden zu können. Man bearbeitet z.B. einen im Durchmesser 100 mm grossen Kolben, der dann nach dem Sinterungsprozess noch 50 mm Durchmesser hat. Dann muss dieser Kolben aber auch passen, sonst werden die Nacharbeitungskosten im harten Material wieder enorm hoch.

Wenn man diese Probleme gelöst hat, bekommt man ein im Vergleich zu Grauguss oder Alu viel leichteren Motor, bei dem man sogar auf die Kühlung verzichten kann. Allerdings ist der Benzinverbrauch dieser Motoren nicht geringer als bei konventionellen Motoren und hier schliesst sich der ökonomische Kreislauf wieder. Teures Material teuer zu verarbeiten ohne Verbrauchsvorteil, aber mit Gewichts-, Thermik- und Festigkeitsvorteil.

Wir werden noch lange auf den Vollkeramikmotor warten, dagegen werden einzelne hochbeanspruchte Komponenten mehr und mehr aus Keramik sein.

Kloisi

[Seckbacher]

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