Plastikbrüll
Aus dem Fraunhofer-Institut kommt – nicht zum ersten mal – der Vorschlag, Kunststoff im Motor einzusetzen. Und zwar nicht wie bisher schon üblich, bei ohnehin eher leichten Anbauteilen wie Zylinderkopfhaube, Ansaugtrakt oder Ölwanne, sondern beim massiven Kurbelgehäuse
Hannover/Pfinztal, 16. April 2015 – Welche Rolle Gewicht in einem Auto spielen kann, ist manchmal schon an der Verteilung der Masse spürbar. So kann im gleichen Fahrzeug ein kleinerer, leichterer Motor mehr Spaß machen als die schwerere Top-Motorisierung – selbst, wenn diese deutlich mehr Leistung bringt. Nun kommt – nicht zum ersten mal – die Idee, gewichtssparenden Kunststoff im Motor einzusetzen. Das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie schlägt vor, nach den ohnehin eher leichten Anbauteilen wie Zylinderkopfhaube, Ansaugtrakt oder Ölwanne nun auch die massiven Zylinderkurbelgehäuse aus Plastik fertigen.
Weil die Fahrdynamiker unter seinen Kunden jedes Kilogramm über der Vorderachse spüren, hat BMW hat dieses Problem schon 2004 mit seinem N52 genannten Drei-Liter-Reihensechszylinder-Ottomotor angegangen. Bei ihm besteht, neben vielen anderen Leichtbaumaßnahmen, das Kurbelgehäuse größtenteils aus einer Magnesiumlegierung. In diesem Motor soll das immerhin noch einmal 24 Prozent leichter sein als ein Alugehäuse. Teurer ist diese Lösung allerdings auch. Zwar geht es beim Thema Leichtbau meist nicht in erster Linie um den Fahrspaß, sondern um den Verbrauch, aber auch hier ist eingespartes Gewicht entscheidend.
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(Bild: ICT )
Großseriengünstig mit Spritzguss
Forscher der Projektgruppe Neue Antriebssysteme NAS des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie ICT haben gemeinsam mit dem japanischen Unternehmen Sumitomo Bakelite High Performance Plastics SBHPP eine in diesem Zusammenhang bereits erprobte Idee wieder aufgegriffen. Sie wollen zeigen, dass man auch Kurbelgehäuse aus Kunststoff bauen kann. Solche Bauteile wiegen zwar „nur“ bis zu 20 Prozent weniger als Konstruktionen aus Aluminium – das aber bei etwa gleichen Kosten. Zudem ließen sie sich in Spritzguss-Technik auch kostengünstig in Großserie produzieren.
Damit das Bauteil den hohen Temperaturen, Drücken und Schwingungen standhalten kann, wird es an entscheidenden Stellen zusätzlich zu den Fasereinlagen mit Inserts aus Metall verstärkt. Dazu zählt die Zylinderlaufbuchse, die schon wegen der Verschleiß- und Zugfestigkeit und des Reibwerts besser weiterhin aus Metall besteht.