Erfahrungen mit Keramik im Verbrennungsmotor

Zusammenfassung

Keramische Wärmeisolationen von Brennräumen sind wohl nachteilig für den Kraftstoffverbrauch und die NO — Emission, doch gibt es Einsatzfälle, bei denen eine Reduktion der Kühlleistung im Vordergrund steht, örtliche, möglichst dickwandige Isolierungen im Brennraum können thermisch überlastete Stellen ohne merkliche Nachteile schützen.

Vorteilhaft haben sich Isolationen des Abgasstranges bis zum Turbinenrotor erwiesen, wobei der Portliner besonders wirksam ist. Außer einer wesentlichen Reduktion der Kühlwärme wird durch die höhere Abgasenergie eine Verbesserung des Motorwirkungsgrades erreicht.

Aber nicht nur für Wärmeisolationen bringt Keramik Vorteile; die große Härte macht diesen Werkstoff interessant für Teile, die hohem Verschleiß unterliegen, wie z. B. bei der Ventilsteuerung.

Bedingt durch die niedrige Dichte ist der Einsatz von Keramik für Bauteile mit hohen Beschleunigungskräften von Interesse. Auch der zum Teil hohe E-Modul kann für bestimmte Fälle neue Verwendungsmöglichkeiten eröffnen.

Turbinenlaufräder der Abgasturbolader von Ottomotoren überschreiten bei sehr hoher Belastung die Temperatur-Grenzwerte von Metall. Von Keramik wird eine Verbesserung erwartet.

Für alle Anwendungen ist die keramikgerechte Form und Einbindung entscheidend und es ist ein großer Entwicklungsaufwand für den optimalen Einsatz keramischer Werkstoffe erforderlich. Wenn auch die Verwendung in der Serie nur langsam Fortschritte macht, so kann man bereits jetzt sagen, daß in Zukunft Keramik im Motorenbau ein wichtiger Werkstoff sein wird.