Die wichtigsten Pleuelarten und ihre Verwendung
Hier etwas über verschiedene Pleuelarten und welche man für seinen Motor verwenden soll.
I-beam Pleuel
Der I-beam ist der meist verwendete Pleuel und wird überwiegend von Autohersteller in Serienmotoren verwendet. Die sind günstig in der Herstellung und zuverlässig. Ein I-beam Pleuel kann weit aus mehr ab als wofür er eigentlich entwickelt wurde. Ein Typ 4 Pleuel ist ein I-beam und kann 350PS Klaglos vertragen. Leider sind sie auch recht schwer.
Verwendung:
I-beams werden benutzt in Motoren die hoch drehen. Warum? Weil I-beams für Zugkraft(Strecken) ausgelegt sind. Aufgrund der Zentrifugalkraft bei hoher Drehzahl will der Pleuel sich strecken.
H-beam Pleuel
H-beam Pleuel sind für Motoren die Viel PS bei geringer Drehzahl haben. Also meistens Turbo, Lachgas oder Kompressormotoren. Hier braucht man einen Pleuel der für Kompressionskräfte (Druck) ausgelegt ist. Der Zylinderdruck ist bei Turbomotoren, Lachgas und Kompressormotoren wesentlich höher, dieses muss der Kolben auf sich nehmen(dazu mehr ein anderes mal)und wird logischer weise auf die Pleuel übertragen.
Wenn ein Pleuel versagt aufgrund hoher Drehzahl sind die Zugkräfte vom Pleuel geradlinig. Also wenn ein Pleuel versagt, reißt es wie ein Seil unter Spannung.
Die "Zugstärke" eines Pleuels ist abhängig von dem Material und dem Querschnitt nicht unbedingt die Form.
Bei Kompressionskräften ist dies etwas anders. Wenn ein Pleuel versagt aufgrund von zuviel Druck dann verbiegt er sich. Die Kompressionskräfte sind nicht geradlinig. Hier ist die Form eines Pleuels entscheidend für die Stärke. Die H-form minimiert das Verbiegen des Pleuels besser als die I-Form. Aber ein I-beam Pleuel ist fast gleich gut. Was?!? Ich dachte...
Moment! Der H-beam ist deshalb besser weil er es schafft, diese Kompressionskräfte zu minimieren mit weniger Gewicht. Das heißt die Materialstärke kann geringer sein und Aufgrund der Form genauso stark sein kann. Und wie wir alle wissen Leichter ist besser wenn es um rotierende Massen geht.
Viele Leute sagen das H-beam-Pleuel reine Geldverschwendung sind. Wie viele Alu H-beam Pleuel sieht man in PS starke Motoren? Nicht viele. Warum? Wann braucht man Alu Pleuel? Bei Motoren die auf Drehzahl ausgelegt sind die das ziel haben die rotierenden Massen gering zuhalten. Bei meinem Turboprojekt werde ich die 400+ PS bei 6000 U/min
erreichen. Da ist mir das Gewicht nicht so wichtig, dafür aber die Stärke umso mehr. Ich werde mit 2 bar maximaler Ladedruck fahren, also brauche ich einen H-beam Pleuel der die Druck/Kompressionskräfte aufnimmt.
Aluminium Pleuel
Sind sehr leicht und sehr stabil. Es ist der populärste Pleuel. Aber für Alltagsmotoren nicht geeignet. Fakt ist, dass sie auch schneller verschleißen und Alu wird schneller "müde" als Stahl. Und es dehnt sich mehr aus unter Drehzahl als Stahl. Allerdings wenn ein Motor nie die 7000 U/Min grenze sieht hält es auch ca. 35000 - 40000 KM. Für Rennmotoren die sowieso kurze Überholungsintervalle haben ist es egal. Alu Pleuel sind für Rennmotoren die hochdrehen. Der Pleuel ist dabei fast ein Verschleißteil.
Titan Pleuel
Zu Teuer interessiert mich nicht.... Titan Pleuel haben die höchste Festigkeit pro Masse/Gewicht im vergleich zu allen Materialen. Es ist 20% bis 30% leichter als ein Stahl Pleuel derselben Größe/Dimension. Aber sau teuer! Nicht weil das Material selten ist sondern weil es schwer zu verarbeiten ist. Die populärste Legierung für Pleuel ist 6 - 4.Es beinhaltet 6% Aluminium(spezielle Legierung an sich) und 4% Vanadium, dies ist damit sie leichter zu verarbeiten ist. Nachteil von Titan ist es hat eine Tendenz sich überall rein zu fressen bzw. Festzufressen und gar sich mit etwas zu verschweißen. Auf die KW und Pleuelauge ist dies kein Problem da man Büchsen einsetzen kann. Viel problematischer sind die Seitenkräfte auf die KW -wangen was dann zum versagen der KW führen kann.
Pulvermetall Pleuel
Ein Verfahren der Statt Giessen oder Schmieden werden Pulverteilchen in einer Form Komprimiert und das Metal zu schmelzen gebracht und wird als ein Stück "zusammen geschweißt". Dieses verfahren soll internen Stress des Materials minimieren. Dadurch, dass die Pleuel von Metallpulver in Form gedrückt werden bevor sie erhitzt werden können sie sehr genau geformt werden und minimiert Verschwendung und somit auch Gewicht. Dadurch sind auch Fräsarbeiten minimiert. Die Pleuelkappen werden nicht "zersägt" um sie zu Teilen sondern auseinander "gebrochen" auch "cracking" genannt (BMW nutzt dieses Verfahren).Dieses ermöglicht eine unregelmäßige Fläche und ist dadurch eine wesentlich höhere Passgenauigkeit und ist wesentlich stabiler. Es ist eine perfekte Anpassung beider Teile und keine weiteren Fräsarbeiten oder ähnliches ist notwendig.
--------------------------------------------------------------------------------------------
Dieser Artikel wurde Dir von den Freunden des Bug Talk Forum zur Verfügung gestellt.
Mehr zum Bug Talk Forum findest Du unter www.kaefer-treff.de
zurück
