Fachartikel

Zylinderlaufbüchsen für Nutzfahrzeug-Dieselmotoren
von Karl-Heinz Caspers, Schwaig

Seit der Erfindung und dem Bau des ersten betriebsfähigen Dieselmotors im Jahr 1897 befassen sich Ingenieure mit den Problemen der Gestaltung von Kurbelgehäuse und Zylinderlaufbüchse. In Verbindung mit Kolben und -ringen gilt die Laufbüchse als wichtige Komponente und der Kurbeltrieb wird allgemein als das Herz des Motors angesehen.

Hydrauliksteuerblöcke enthalten im Inneren ein umfangreiches miteinander verflochtenes Kanalsystem
Bild: Neun-Stationen-Schleudergießanlage mit Gieß- und Speicherofen für die Büchsenfertigung (Foto: MAN Nürnberg)

Als Konstruktionswerkstoff hat sich Gusseisen mit Lamellengraphit (EN GJL-250 bis 300) über 100 Jahre behauptet und bewährt. Diese Tatsache ist als besonders wertvolles Kriterium für den Marktwert auch im 21. Jahrhundert anzusehen. Hierbei hat der so genannte „Grauguss“ von Beginn des Fahrzeugmotorenbaus an eine Vielzahl von konstruktiven Veränderungen bis in die Neuzeit ermöglicht. Mit dem vorliegenden Beitrag soll aus Anlass des vor 110 Jahren entwickelten Dieselmotors dieser erfolgreiche Entwicklungsweg in seinen wichtigsten Etappen dargelegt werden.

Bezüglich der Zylinderlaufbüchsen ist seit langem bekannt, in welcher Weise der Werkstoff durch mechanische Belastungen (statisch und dynamisch), physikalisch durch Wärme und Abrieb und chemisch durch Korrosion beansprucht wird. Das  gute  Zusammenspiel  von  Kolben, Kolbenringen und Zylinderlaufbahn ist für die Langlebigkeit, das Laufverhalten und den Ölverbrauch der Motoren von überragender  Bedeutung.  Mit  den  folgenden Darlegungen werden konstruktive und werkstoffliche Entwicklungen am Beispiel von MAN-Nutzfahrzeugmotoren aus der Sicht des Gießers aufgezeigt.


Autor: Karl-Heinz Caspers, freiberuflicher Ingenieur, Schwaig


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