| Titel | Reibungsreduzierung durch gradierte diamantähnliche Kohlenstoff-schichten in EHD-Kontakten des Automobilantriebsstrangs |
| Autor | Tobias Brögelmann |
| Infos zum Autor | RWTH Aachen University - Institut für Oberflächentechnik (IOT) Dr.-Ing. Tobias Brögelmann Kackertstr. 15, 52072 Aachen Tel.: +49 (0) 241 80 96512; Fax: +49 (0) 241 80 92264 Email: broegelmann@iot.rwth-aachen.de |
| Inhalt | Zusammenfassung Die Applikation diamantähnlicher Kohlenstoffschichten (engl. Diamond-like Carbon, DLC) auf Komponenten in hochbelasteten, geschmierten Kontakten des Automobilantriebsstrangs entspricht dem Stand der Technik bei der Effizienzsteigerung durch Reduzierung der Reibungsverluste und des Kraftstoffverbrauchs bei gleichzeitiger Minimierung der Emissionen klimaschädlicher Gase und gesundheitsgefährdender Schadstoffe. Die Ergebnisse praxis¬naher Prüfstandsversuche in der Fluidreibung unter elastohydrodynamischen (EHD) Schmierungsbedingungen weisen darauf hin, dass eine thermische Isolierwirkung der diamantähnlichen Kohlenstoffschichten die rheologischen Eigenschaften des Schmierstoffs im tribologischen Kontakt beeinflusst und eine Reibungsreduzierung bewirkt. Das übergeordnete Ziel der Dissertation besteht in der Erlangung eines grundlegenden Verständnisses der Wirkmechanismen diamantähnlicher Kohlenstoffschichten in der Fluidreibung. Die Ergebnisse belegen eine Abnahme der Wärme- und Temperaturleitfähigkeit mit zunehmendem Kohlenstoff- und Wasserstoffgehalt in den Schichten auf ein Minimum, welche unmittelbar mit dem Reibungsverhalten in der Fluidreibung korreliert. Abstract The application of diamond-like carbon (DLC) coatings on components of highly-loaded, lubricated contacts of the automobile powertrain is state-of-the-art in contemporary automotive development aiming at improving efficiency, reducing fuel consumption and lowering greenhouse gas and pollutants emissions. The results of test bench trials in the fluid friction regime under elastohydrodynamic lubrication (EHL) using practical operating conditions indicate that a thermal insulation effect of the DLC coatings influences the rheological properties of the lubricant in the tribological contact reducing frictional losses. The general objective of this doctoral thesis is to gain a fundamental understanding of the effect mechanisms of DLC coatings under fluid friction. The results demonstrate a decrease of the thermal conductivity and thermal diffusivity with increasing carbon and hydrogen content in the DLC coatings to a minimum which is directly correlated to the frictional behavior in the fluid friction regime. |
| Datum | 2017 |
