Kraftstoffersparnis durch Hochleistungswerkstoffe

Durch europäische Anordnungen wird der Fortschritt bei der Effizienz von Personenkraftwagen immer wieder forciert. Dies soll maßgeblich durch zwei Maßnahmen erreicht werden. Einerseits kann durch einen konsequenten Leichtbau mit höherfesten Stählen und Leichtmetallen wie Aluminium eine Effizienzsteigerung erzielt werden. Andererseits werden immer öfter Beschichtungen eingesetzt, um Reibungsverluste zu reduzieren. Ein Beispiel, bei dem beide Maßnahmen gleichermaßen eingesetzt werden, ist der Motorenbau. Im Motor werden einerseits Leichtmetalle eingesetzt, um das Fahrzeuggewicht zu reduzieren, und Beschichtungen, um eine maximale Gewichtsreduzierung und einen verbesserten Wirkungsgrad zu erreichen. So werden thermische Spritzverfahren eingesetzt, um die Zylinderlaufbahn eines Leichtmetallmotorblocks vor Verschleiß zu schützen. Um das tribologische System für eine solche Zylinderlaufbahn zu optimieren, können neue mittels Physical Vapour Deposition (PVD) abgeschiedene Dünnschichten auf Kolbenringen die Reibverluste reduzieren und geringeren Verschleiß gewährleisten. Fuel Saving by the Use of High‐Performance Materials Due to new European regulations efficiency of modern automobiles has to be increased. Two possible ways to achieve a reduction of fuel consumption are weight reduction by light metals like aluminium and use of coatings to reduce friction losses and enable new efficient working points. An example which combines both ways is the engine of a modern automobile. More and more light alloys like AlSi are used to reduce the engine weight. Furthermore, coatings are used to maximise the weight reduction and to increase the efficiency. Thus, thermal spraying is used to avoid wear on the aluminium bores and thin coatings on piston rings deposited by means of Physical Vapour Deposition (PVD) decrease the friction losses and allow low wear within this tribological contact.