Fachartikel

Herstellung von hochkomplexen Zylinderkurbelgehäusen – Einblick in die Fertigung bei der Eisenwerk Brühl GmbH - Teil 1
von Ralph Wegener und Wim Görtz, Brühl

Es gibt seit Jahrzehnten eine stetig steigende spezifische Motorleistung. Wurden im Jahr 1940 noch 4,5 l Hubraum für 100 kW Motorleistung benötigt, sind für das Jahr 2014 Motoren angekündigt worden, die diese Leistung mit nur 0,74 l Hubraum realisieren können. Hochgerechnet auf einen Ottomotor mit 2 l Hubraum ergibt das eine Leistung von 270 kW. Die Verringerung des Hubraums hat natürlich einen immensen Einfluss auf das Bauteil Zylinderkurbelgehäuse (ZKG). Die mechanische und thermische Belastung haben enorm zugenommen, gleichzeitig wurden die ZKG maximal gewichtsoptimiert. Möglich war diese Entwicklung nur mit modernsten CAE-Tools, einem besseren Verständnis der Werkstoffe und einer konstanten Qualität der Gussteile in Bezug auf Maßlichkeit, Toleranzen, mechanische Eigenschaften sowie Vermeidung von Gussfehlern. Sie verdeutlicht das große Potenzial des Werkstoffes Gusseisen mit Lamellengrafit (EN-GJL) für ZKG auch für zukünftige Leistungssteigerungen.

Für die Herstellung von Dünnwand-Zylinderkurbelgehäusen beim Eisenwerk Brühl sind hochkomplexe Kernpakete erforderlich, die mit dem neuen Kernfertigungszentrum CBL400 gefertigt werden.
Bild: Für die Herstellung von Dünnwand-Zylinderkurbelgehäusen beim Eisenwerk Brühl sind hochkomplexe Kernpakete erforderlich, die mit dem neuen Kernfertigungszentrum CBL400 gefertigt werden. Foto: A. Bednareck

Die Herstellung von EN-GJL-ZKG ist in den letzten Jahren sehr viel kernintensiver und komplexer geworden. Dies stellt die Gießerei und ihre Zulieferer vor große Herausforderungen. Die Eisenwerk Brühl GmbH hat sich diesen Herausforderungen gestellt und ist mit den neuen Fertigungsanlagen in der Lage, ihre Kunden mit Qualitätsprodukten zu versorgen. Beispiele für erfolgreiche Motoren sind: der „global engine" 1,8-2,0-l-Otto-Motor für den VW/Audi-Konzern und der Ford-1,0-l-3-Zylinder-Ecoboost-Motor. Letztgenannter war 2012, 2013 und sogar 2014 in seiner Kategorie „Engine of the Year". Das beweist, dass der Werkstoff Gusseisen mit Lamellengrafit für das Bauteil Zylinderkurbelgehäuse zukunftsfähig ist.

Dipl.-Ing. Ralph Wegener und Dipl.-Ing. Wim Görtz, Eisenwerk Brühl GmbH, Brühl


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pdf-Datei aus "GIESSEREI" Heft 1/2015 Seiten 42-47
© Giesserei-Verlag GmbH Düsseldorf
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