Tagungsbeitrag

Titel Hochtemperatur-Tribologie in der Wastegate-Mechanik eines Abgasturboladers für Otto-Motoren
Autor Katja Meyer, Ludger Deters, Dirk Bartel, Michael Scholz
Infos zum Autor Katja Meyer
Volkswagen AG
Markenlabor Metall
Brieffach 1437
38436 Wolfsburg
Telefon: +49-5361-9990540
Email: katja.meyer2@volkswagen.de
Inhalt Zusammenfassung

Innerhalb des Volkswagenkonzerns haben tribologische Untersuchungen eine lange Tradition. Stand bis vor einiger Zeit die Prüfung von geschmierten Reibkontakten bei Temperaturen bis maximal 200°C im Vordergrund der Untersuchungen, so rückt nun die tribologische Prüfung trockener Reibkontakte bei Temperaturen bis zu 1000°C immer mehr in den Fokus. Hierfür gibt es sehr viele Anwendungsfelder, allerdings bislang noch zu wenig Untersuchungsergebnisse. In diesem Artikel wird ein ganzheitlicher Ansatz zur Untersuchung und Charakterisierung der Verschleißmechanismen an einer trockenen Hochtemperatur-Reibpaarung, und zwar an der Welle-Buchse- Paarung der Wastegate-Mechanik, vorgestellt, der sehr vielversprechende Untersuchungen ermöglicht. Es wird zum einen die Eigenentwicklung eines Hochtemperatur-Komponentenprüfstandes, der realitätsnahe Bauteiluntersuchungen ermöglicht, präsentiert. Zum anderen werden erste Ergebnisse gezeigt, die auf einem in Deutschland bislang einzigartigen Hochtemperatur-Tribometer erzielt wurden. Im Rahmen dieser Veröffentlichung wird über die Ergebnisse an zwei hochlegierten austenitischen Stählen (1.4541 und 1.4971) berichtet, die bei Temperaturen von Raumtemperatur bis 1000°C bezüglich ihrer tribologischen Eigenschaften untersucht wurden.

Abstract

Tribological examinations have a long tradition within the Volkswagen group. In the past, the testing of lubricated frictional contacts at temperatures up to 200°C was of paramount interest. However, recently the testing of dry frictional contacts at temperatures up to 1000°C steps more and more into the forefront of interest. Although the amount of application fields is very high, the number of existing data is too small. In this paper, an integral approach for examination and characterization of the wear mechanisms at a dry high-temperature frictional contact, namely the shaft-in-bushing-contact of the wastegate mechanism, is presented which proves to be very promising. A self-designed shaft-in-bushing test bench, which allows realistic component testing, is presented herein. Also, first results from a high-temperature tribometer, which to date is unique in Germany, are shown. Two highalloyed steels, namely 1.4541 and 1.4971, were tested from room temperature up to 1000°C to determine their tribological properties.
Datum 2010