%0 Book %1 Neuberger.2015 %A Neuberger, Sören %B Institutsbericht %D 2015 %K from:thomasherzig S_Neuberger dichtungstechnik dissertation from:brunomueller from:samuelschwamm ima %T Entwicklung einer gasgeschmierten Gleitringdichtung für den Einsatz im Verbrennungsmotor: Dissertation %V Nr. 162 %X Die Europäische Union hat das Ziel, den mittleren CO2-Flottenausstoß bei neu zugelassenen Fahrzeugen deutlich zu reduzieren. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen die Automobilhersteller unter anderem Reibungsverluste von Bauteilen im Motor und am Antriebsstrang reduzieren. Hierzu gehört auch die Kurbelwellenabdichtung auf der Getriebeseite. Diese trägt derzeit bis zu 1 g CO2/km im Neuen Europäischen Fahrzyklus zur Emission bei. Aus Veröffentlichungen ist eine gasgeschmierte Gleitringdichtung bekannt, mit der die CO2-Emission auf unter 0, 1 g CO2/km je Dichtung reduziert werden kann. Diese wurde bisher in keiner Serienanwendung als Kurbelwellenabdichtung für Verbrennungsmotoren eingesetzt. Die Komplexität und die damit verbundenen Kosten übersteigen den Nutzen der durch geringere Reibungsverluste erzielt wird. Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer gasgeschmierten Gleitringdichtung, welche die technischen Anforderungen einer Kurbelwellenabdichtung erfüllt und eine geringere Komplexität als die bisher bekannten Ausführungen aufweist. Nur mit diesen Verbesserungen ist die Serieneinführung einer gasgeschmierten Gleitringdichtung als Kurbelwellenabdichtung möglich. Der Stand der Wissenschaft und Technik wird untersucht und allgemeine Anforderungen an eine Kurbelwellenabdichtung ermittelt. Ein neues Konzept einer gasgeschmierten Gleitringdichtung für die getriebeseitige Kurbelwellenabdichtung eines Verbrennungsmotors wird vorgestellt. Wichtige funktionsrelevante Parameter werden analysiert und deren Einfluss auf die Funktion dargestellt. Für die Simulation des neuen Konzepts wird vorhandene Software weiterentwickelt. Die Auslegung erfolgt mit Optimierungsmethoden basierend auf den Anforderungen von Kurbelwellenabdichtungen. Wichtige Simulationsergebnisse werden dargestellt und interpretiert. Anhand der Anforderungen an Kurbelwellenabdichtungen wird ein Versuchsprogramm erarbeitet und durchgeführt. Die Versuchsergebnisse werden dargestellt und interpretiert. Die Simulations- und Versuchsergebnisse stimmen qualitativ überein. Die in der Arbeit erzielten Ergebnisse lassen darauf schließen, dass dieses neue Konzept einer gasgeschmierten Gleitringdichtung in einem Verbrennungsmotor als getriebeseitige Kurbelwellenabdichtung eingesetzt werden kann. Die Komplexität und die damit verbundenen Kosten können mit dem neuen Konzept deutlich reduziert werden. Weitere Versuche in Verbrennungsmotoren von Fahrzeugen werden zeigen, ob alle Anforderungen über die Fahrzeuglebensdauer erfüllt werden können. Zum derzeitigen Zeitpunkt ist kein anderes Dichtkonzept mit vergleichbarem CO2-Einsparungspotential an der Kurbelwelle bekannt. Die weitere Entwicklung wird zeigen, ob durch eine Serienanwendung mit gasgeschmierten Gleitringdichtungen in Zukunft eine Verbrauchsminderung in Verbrennungsmotoren erzielt werden kann. Natürlich ist es möglich, dieses Konzept einer einfachen, kleinbauenden gasgeschmierten Gleitringdichtung auch bei anderen Anwendungen einzusetzen. Bei • kleinem Bauraum, • hoher Gleitgeschwindigkeit und • geringer Schmierung kann dieses neue Konzept gegenüber Radial-Wellendichtringen und handelsüblichen gasgeschmierten Gleitringdichtungen große Vorteile bieten. Das Ziel der Arbeit wurde vollständig erreicht.

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