möglichkeiten der reibungsreduktion in kettentrieben

Transcrição

möglichkeiten der reibungsreduktion in kettentrieben
www.MTZonline.de
www.iwis.com
MOTORTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
07-08
Juli-August 2011
72. Jahrgang
iwis
Sonderdruck/Offprint
aus/from MTZ 07-08|2011
Springer Automotive Media
Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
MÖGLICHKEITEN DER REIBUNGSREDUKTION
IN KETTENTRIEBEN
FRICTION REDUCTION POTENTIALS IN CHAIN DRIVES
INDUSTRIE REIBUNG
MÖGLICHKEITEN DER
REIBUNGSREDUKTION IN KETTENTRIEBEN
In den vergangenen Jahren rückte bei der Auslegung von Kettentrieben in Verbrennungsmotoren zunehmend
auch die Reibungsreduzierung in den Fokus. Durch Detailverbesserungen bei der Materialauswahl einerseits
sowie fertigungstechnische und konstruktive Maßnahmen an allen Bauteilen des Kettentriebs andererseits
konnten bei Iwis Motorsysteme CO2-Reduktionen von bis zu 2 g / km mehrfach bestätigt werden.
2
AUTOREN
DR.-ING. THOMAS FINK
ist Prokurist und Leiter des
Geschäftsbereichs Forschung und
Entwicklung bei der Iwis Motorsysteme
GmbH & Co. KG in München.
DIPL.-ING. HOLGER BODENSTEIN
ist Leiter Anwendungsentwicklung im
Geschäftsbereich Forschung und
Entwicklung bei der Iwis Motorsysteme
GmbH & Co. KG in München.
GRUNDLAGEN
Zunächst gilt es festzustellen, wo genau
die Reibung im Kettentrieb entsteht und
welcher Beitrag zur Gesamtreibung diese
Einzelkomponenten liefern. Durch Berechnungen und Versuche konnte herausgearbeitet werden, dass der überwiegende
Anteil der Reibung im Kontakt zwischen
Kette und Schienen, sowie in den Kettengelenken selbst entsteht, wohingegen ein
nur untergeordneter Prozentsatz durch den
Eingriff der Kette in die Kettenradverzahnung hervorgerufen wird. Die Beeinflussung der Reibung in Kettentrieben ist stark
abhängig davon, ob es sich hierbei um
statische oder dynamische Reibungsverluste handelt. Eine typische Verteilung dieser Anteile ist in ❶ dargestellt. Das grundsätzliche Kettentriebslayout, die verwendete
Kettentype, die eingesetzten Materialien
für die Gleitbeläge der Schienen sowie die
Schmierung des Kettentriebs stellen die
Haupteinflussgrößen für die statischen
Reibungsverluste dar. Die Anregungen aus
dem Kurbel- und Ventiltrieb, die Kettenspannerdämpfung, die Massen- und Steifigkeitsverhältnisse der Kettentriebskomponenten sowie die Phasenlage von Einspritzpumpen und die Makrogeometrie der
Kettenräder beeinflussen hauptsächlich die
dynamischen Anteil der Reibungsverluste.
0 7 - 0 8 | 2 0 1 1 72. Jahrgang
3
INDUSTRIE REIBUNG
Reibungsverluste
Niedrig
Statische
Reibungsverluste
Dynamische
Reibungsverluste
Gesamtreibungsverluste
Hoch
Motordrehzahl
❶ Berechnete Reibungsverluste
Die Reibung innerhalb der Kettengelenke
wird maßgeblich durch die tribologischen
Partner („Bolzen-Lasche“ bei der Zahnkette
beziehungsweise „Bolzen-Hülse“ bei der
Rollen- oder Hülsenkette einerseits und
verwendeter Schmierstoff andererseits),
sowie die Art und Größe der Belastung
beeinflusst. ❷ zeigt die prinzipbedingten
Unterschiede der Kettengelenkgeometrien
zwischen den drei Kettenbauformen Hülsenkette, Rollenkette und Zahnkette. Man
erkennt deutlich den systembedingten Nachteil der Zahnkette, die bei identischer Baubreite gegenüber den anderen Kettenbauformen eine Verringerung der verschleißrelevanten Gelenkfläche um 35 bis 40 %
aufweist. Untersuchungen an geschleppt
betriebenen Motoren nach der Strip-Methode zeigen einen klaren Reibungsvorteil
der Hülsenkette, während die Zahnkette
um bis zu zirka 30 % im Reibmoment ungünstiger liegt, ②. Die Rollenkette stellt
somit einen ausgewogenen Kompromiss
zwischen der guten Akustik der Zahnkette
einerseits und den Reibungs- und Verschleißvorteilen der Hülsenkette andererseits dar.
Bei diesen Untersuchungen ist jedoch unbedingt darauf zu achten, dass die sogenannte Kettenlinie (das heißt der Verlauf
der Kette im Steuertrieb inklusive der verwendeten Radien für die Spann- und Führungselemente) bei Verwendung der diversen Kettentypen unverändert bleibt. Eine
Abweichung in den Schienengeometrien
4
hätte nämlich eine direkte Auswirkung auf
die Normalkräfte zwischen Kette und Führungselement und dadurch selbstverständlich auch auf die Reibkräfte wobei ein unveränderter Reibwert vorausgesetzt wird.
Nach der Definition der reibungsgünstigsten Kettentype stellt sich die Frage, ob
sich durch eine veränderte Bolzenbeschichtung ein zusätzlicher Reibungsvorteil erzielen lässt. Durch intensive Entwicklungsaktivitäten bei Iwis Motorsysteme konnte
vor kurzem die neuartige IC+-Technologie
in die Serienproduktion überführt werden,
die gegenüber den Standardverfahren (IC-
REIBUNG ZWISCHEN
STEUERKETTE UND SCHIENE
Der zweite Hauptanteil der Kettentriebsreibung betrifft den Kontakt zwischen der
Steuerkette und den Führungselementen
(Spannschiene und Führungsschiene). Als
Materialien haben sich zur Kontaktflächengestaltung von Führungselementen kosten-
1,2
1,0
Reibmoment [Nm]
REIBUNG IN DER STEUERKETTE
Technologie) einen Reibungsvorteil von
10 bis 20 % im Reibmoment erzielt. Beide
Technologien basieren auf einer 10 bis
20 μm starken Chromcarbidschicht, die in
einem aufwändigen Prozess auf den martensitischen Bolzen aufgebracht wird. Das
IC+-Verfahren stellt eine Weiterentwicklung des „Inchromierens“ dar, bei dem die
reibungs- und verschleißrelevanten Parameter im Detail optimiert wurden, ❸.
Kombiniert man diese IC+-Technologie mit dem Feinstanzverfahren von Kettenlaschen und ersetzt hierdurch das im
Markt flächendeckend etablierte Nachschneideverfahren, so lässt sich eine Reibleistungsreduktion von zirka 55 W bei
2000/min beziehungsweise ein Wert von
zirka 145 W bei 5000/min für einen
V-Motor realisieren. Selbstverständlich
werden bei Iwis Motorsysteme weitere
Bolzenbeschichtungen untersucht, die
diesen Vorteil nochmals erhöhen und
gleichzeitig die Verschleißbeständigkeit
von Ketten (speziell in anspruchsvollen
Schmierungsumgebungen des Motors)
deutlich verbessern.
0,8
0,6
0,4
0,2
Hülsenkette
0
1000
1500
2000
2500
3000
3500
Rollenkette
4000
4500
Motordrehzahl [1/min]
❷ Reibmoment verschiedener Kettentypen (identische Teilung = 8 mm)
Zahnkette
5000
5500
6000
2,3
Reibmoment [Nm]
2,2
2,1
IC-Standard
2,0
-10 bis
20 %
IC +
1,9
1,8
1,7
1500
2500
3500
4500
5500
6500
Prüfstandsdrehzahl [1/min]
❸ Messergebnisse
5,0
Reibmoment [Nm]
4,5
4,0
3,5
Verschiedene Schienenmaterialien
3,0
2,5
2,0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Motordrehzahl [1/min]
❹ Reibungsverluste im Kettentrieb
450
400
günstige Polyamide (PA66 oder PA46) durchgesetzt, die im Kunststoff-Spritzguss mit
einer hohen Oberflächengüte hergestellt
werden. Viele verschiedene Anbieter haben
zudem diverse Compounds im Programm,
die weitere Vorteile in der Reibungsreduktion versprechen. Iwis Motorsysteme hat
sich daher die Aufgabe gestellt, die am
Markt befindlichen Materialkombinationen
funktionsgerecht abzutesten und die Reibungsunterschiede messtechnisch zu ermitteln. Hierzu verwendete man eine eigens
dafür konzipierte Versuchsanordnung, bei
der Komponenten abgetestet werden, die
unter realen Fertigungsbedingungen im
Spritzgussverfahren hergestellt wurden.
Hierbei wird ein besonderes Augenmerk
auf die Schmierverhältnisse, die Öltemperatur und die Krafteinleitung in die
Kette gerichtet. Es zeigt sich, dass bei
entsprechender Materialwahl eine Reibungsverbesserung von bis zu 10 % im
Kontakt zwischen Kette und Schiene zu
erzielen ist, ❹.
Weiterführende Untersuchungen zur
Strukturoptimierung der Schienenoberfläche sind Bestandteil aktueller Forschungsprojekte, da durch eine ideale Oberflächengestaltung (Mulden, Rillen, Segmente etc.)
weitere Potenziale genutzt werden sollen.
Zudem wird in Zusammenarbeit mit
einem Forschungsinstitut ein KunststoffCompound entwickelt, das speziell für
den Einsatz in Kettentrieben abgestimmt
ist und die Verhältnisse in Verbrennungsmotoren berücksichtigt. Über die Ergebnisse dieser beiden Aktivitäten wird zu
gegebener Zeit separat berichtet. Erste
Erkenntnisse lassen jedoch darauf schließen, dass hierdurch weitere deutliche Verbesserungen erzielt werden können.
350
REIBUNGSREDUKTION DURCH
KONSTRUKTIVE MASSNAHMEN
y [mm]
300
250
200
Original-NW-NW-Führungsschiene
Modifizierte NW-NW-Führungsschiene
Original-Spannschiene
Modifizierte Spannschiene
Original-Führungsschiene
Modifizierte Führungsschiene
150
100
50
0
-225
-175
-125
-75
-25
25
x [mm]
Optimierung der Schienengeometrie
0 7 - 0 8 | 2 0 1 1 72. Jahrgang
75
125
175
225
Den weitaus größten Einfluss auf die Reibungsreduktion in Kettentrieben kann der
Konstrukteur durch eine optimale Gestaltung der Kettenlinie nehmen. Die Vermeidung von stark gekrümmten Spann- und
Führungsschienen reduziert die Normalkraft der Kette auf dieselben und verringert
dabei, konstruktiv bedingt, die auftretenden
Reibkräfte. Ausgehend von einem Kettentrieb mit starker Krümmung der Führungsschiene, ❺, die aufgrund von Bauraumrestriktionen Einzug in die Serienproduktion
gehalten hat, wurde ein optimiertes Design
5
INDUSTRIE REIBUNG
Opt. 12-mm-Spanner, 5750/min
Optimum @ 5750/min
Standard 5750/min
Basis @ 5750/min
12,0-mm-Spanner, 2,5 bar, 80 N,
opt. Schienensatz, opt. Verzahnung
Optimum @ 2000/min
Variation
12,0-mm-Spanner, 2,5 bar, 80 N,
opt. Schienensatz
12,0-mm-Spanner, 5,0 bar, 80 N,
opt. Schienensatz
13,5-mm-Spanner, 5,0 bar, 80 N,
opt. Schienensatz
Basis @ 2000/min
0
13,5-mm-Spanner, 5,0 bar, 80 N,
NW-NW-Schiene opt.
40
20
60
80
100
120
13,5-mm-Spanner, 5,0 bar, 80 N
Reibmoment
Basis + 0,03 mm Leckspalt
Basis
Reibungsoptimierung
erstellt und zunächst mittels Simulation
bewertet. Es zeigt sich, dass durch diese
Maßnahme eine Reduktion von bis zu
70 % an Reibleistung erzielbar ist, wenn
man gleichzeitig auch den Kettenspanner
sowie die Ölversorgung des Spannsystems
anpasst. ❻ macht deutlich, dass der
Haupteffekt auf die Schienengeometrieoptimierung zurückzuführen ist (hellblaue
Balken im Vergleich zum orangen Balken)
und die Kettenspanneroptimierung dann
zusätzliche Potenziale eröffnet. Ein Systemvergleich zwischen Zahnriementrieb und
Kettentrieb, der im Oktober 2008 veröffentlicht wurde und Vorteile des Zahnriemens
hinsichtlich CO2-Reduktion ausweist, liefert
somit keine grundsätzliche Aussage, son-
dern stellt lediglich ein optimales Zahnriementriebslayout einem kompromissbehafteten Kettentriebslayout gegenüber. Vergleicht
man jedoch den optimierten Kettentrieb, ❼,
mit dem optimalen Zahnriementrieb, so
lassen sich die getätigten Aussagen nicht
bestätigen, sondern Reibungsvorteile beim
Kettentrieb nachweisen. Durch die IAV
GmbH in Chemnitz wurden die theoretischen Potenziale versuchstechnisch abgeprüft und der Einfluss der Geometrieoptimierung im Bereich der Führungsschiene
auf die Reibung aufgezeigt. ⑦ lässt erkennen, dass die Begradigung der Führungsschiene eine Reibmoment-Reduktion von
0,25 Nm ermöglicht, die bei einer Öltemperatur von 90 °C im kompletten Drehzahl-
7,5
7,0
6,5
Reibmoment [Nm]
6,0
5,5
5,0
4,5
Serienlayout
Optimiertes Layout
4,0
0,25 Nm
3,5
3,0
2,5
2,0
0
1000
2000
3000
4000
Motordrehzahl [1/min]
❼ Messergebnisse (Öltemperatur in Hauptgalerie: 90 °C)
6
5000
6000
7000
band aufrechterhalten werden kann.
Es ist daher von außerordentlicher Wichtigkeit bereits bei der Konzeption des Motors und der Festlegung der Hauptabmaße
eine Überprüfung der Auswirkungen auf
die Kettentriebsreibung vorzunehmen und
die Erkenntnisse so früh wie möglich in
die Konstruktion einfließen zu lassen.
ZUSAMMENFASSUNG
Iwis Motorsysteme hat in den vergangenen
Jahren beständig Weiterentwicklungen an
allen Komponenten des Kettentriebs und
bei der Grundkonzeption des Layouts vorgenommen. Durch die Auswahl geeigneter
Materialien und Fertigungsverfahren bei
Kette und Führungselementen sowie bei
der Basisauslegung des Kettentriebs lassen
sich Reduktionen der Reibleistung von
500 bis 1000 W erzielen, was einer Verringerung des CO2-Ausstoßes von annähernd
2 g/km entsprechen kann. Eine enge Abstimmung zwischen den Motorkonstrukteuren einerseits und Iwis Motorsysteme
als Entwicklungspartner für Kettentriebe
andererseits ist hierbei von hoher
Bedeutung.
Weitere Potenziale wurden bei der Materialanalyse von Kunststoffen sowie bei
der Topographie-Optimierung von Führungselementen erschlossen. Darüber hinaus
ermöglichen neuartige Kettenbolzenbeschichtungen weitere Vorteile hinsichtlich
Reibung und Verschleiß.
FRICTION REDUCTION
POTENTIALS IN CHAIN DRIVES
In recent years, designing chain drives in combustion engines has increasingly focused
on reducing friction. By selecting better materials, using different production techniques
and modifying the design of all chain-drive components, it has been possible at Iwis
Motorsysteme to verify CO2 reductions of up to 2 g / km many times over.
0 7 - 0 8 | 2 0 1 1 Volume 72
7
INDUSTRY FRICTION
AUTHORS
DR.-ING. THOMAS FINK
is Vice President and Head
of the Business Unit Research and
Development at Iwis Motorsysteme
GmbH & Co. KG in Munich
(Germany).
DIPL.-ING. HOLGER BODENSTEIN
is Head of Application Development
in the Business Unit Research and
Development at Iwis Motorsysteme
GmbH & Co. KG in Munich
(Germany).
8
Friction losses
Low
Static friction
losses
Dynamic friction
losses
Total friction losses
High
Engine speed
❶ Calculated friction losses
It is first necessary to ascertain where exactly friction is produced in the chain drive
and how these components contribute to
overall friction. Computations and tests
have revealed that most friction occurs at the
point of contact between chain and rails
as well as in the chain joints themselves,
with only a minor percentage resulting from
the chain meshing with sprocket toothing.
The way in which friction can be influenced
in the chain drive largely depends on whether friction losses are static or dynamic. A
typical spread of these friction contributors is shown in ❶. The basic chain-drive
layout, the chain type employed, the materials used for the friction linings on the rails
as well as lubrication of the chain drive
are the principal variables influencing
static friction losses. Excitations from cranktrain and valve train, chain-tensioner damping, the mass and stiffness ratios of chaindrive components as well as the phase
angle of injection pumps and macro-geometry of the sprockets mainly influence the
dynamic component of frictional losses.
FRICTION IN THE TIMING CHAIN
Friction inside the chain joints is extensively influenced by the tribological partners (pin link-plate in the case of the tooth
chain and pin bush in the case of the
roller or bush-type chain, and lubricant
0 7 - 0 8 | 2 0 1 1 Volume 72
used) along with the type and magnitude
of loading. ❷ shows principle-related differences in chain-joint geometry between
the three chain designs – bush-type chain,
roller-type chain and tooth chain. The clear
system-based drawback can be seen for
the tooth chain which, for the same design
width, exhibits a joint surface relevant to
wear that is 35 to 40 % smaller than for
the other chain designs. Investigations on
engines motored using the strip method
reveal a clear frictional advantage for the
1.2
1.0
Friction torque [Nm]
BASICS
bush-type chain whereas friction torque is
as much as approximately. 30 % higher
for the tooth chain, ②. This means the
roller-type chain provides a well-balanced
compromise between good tooth-chain
acoustics on the one hand and the friction
and wear-related advantages of the bushtype chain on the other. In these investigations, however, it is imperative to ensure
that the chainline (i.e. chain run in the
timing drive, including the radii used for
the tensioning and guide elements) remains
unchanged for the different chain types.
For any variation in the rail geometries
would have a direct effect on the normal
forces between chain and guide element
and consequently, of course, on the frictional forces – with an unchanged friction
coefficient being assumed.
After defining the chain type with the
most favorable frictional properties, the
question arises as to whether friction can
be reduced further still by changing the pin
coating. Following intensive development
activities at Iwis Motorsysteme, it was recently possible to introduce the innovative IC+
technology in mass production, reducing
friction torque by 10 to 20% over the standard
process (IC technology). Both technologies
are based on a 10 to 20 μm chrome-carbide
coating that is applied to the martensitic
pin in a complex process. Representing an
advancement of the inchromizing process,
IC+ technology optimizes the parameters
relevant to friction and wear, ❸.
0.8
0.6
0.4
0.2
Bush chain
0
1000
1500
2000
2500
3000
3500
Roller chain
4000
4500
Inverter tooth chain
5000
5500
6000
Engine speed [rpm]
❷ Friction torque of different chain types (same pitch = 8 mm)
9
INDUSTRY FRICTION
2.3
2.2
Friction torque [Nm]
By combining this IC+ technology with
the fine blanking process for making chainlink plates – replacing the cutting-andshaving process that is established on the
market – it is possible to reduce frictional
loss by approximately 55 W at 2000 rpm
or by a level of approximately 145 W at
5000 rpm for a V-engine. Needless to say,
Iwis Motorsysteme will be examining further pin coatings that increase this improvement even further while at the same
time significantly enhancing the resistance
of chains to wear (specifically in the engine’s demanding lubrication environments).
10
IC standard
2.0
-10 to
20 %
IC +
1.9
1.8
1.7
1500
FRICTION BETWEEN
TIMING CHAIN AND RAIL
2500
3500
4500
5500
6500
Speed [rpm]
❸ Measurement results
5.0
Friction torque [Nm]
4.5
4.0
3.5
Different rail materials
3.0
2.5
2.0
0
1000
2000
4000
3000
5000
6000
Engine speed [rpm]
❹ Chain drive friction losses
450
400
350
300
y [mm]
The second main component of chain-drive
friction occurs at the point of contact between the timing chain and the guide elements (tensioning rail and guide rail). Lowcost polyamides (PA66 or PA46) injectionmolded with a high surface quality have
become established as materials for providing the contact surface on guide elements.
Many different suppliers also use a variety
of compounds that promise further improvements in reducing friction. This is why iwis
motorsysteme set out to test the functional
performance of the various material combinations found on the market and measure the differences in friction. For this purpose the set-up designed specifically for
testing the components that were produced
under real conditions using the injectionmolding technique was used. Particular
attention was paid to lubrication conditions,
oil temperature and the introduction of
force into the chain. Selecting the appropriate material is shown to be capable of
reducing friction by as much as 10 % at
the point of contact between chain and
rail, ❹. Further-reaching studies into optimizing the structure of the rail surface are
part of current research projects aimed at
tapping further potentials by creating the
ideal surface (recesses, grooves, segments
etc.). In cooperation with a research institute, a plastic compound is also being
developed that is formulated specifically
for use in chain drives and takes into
account the conditions prevailing in the
combustion engine. The results of these
two activities will be published in a separate report at the given time. However, initial findings suggest it will be possible to
achieve further improvements.
2.1
250
200
Original cam-cam guiding
Modified cam-cam guiding
Original tensioner rail
Modified tensioner rail
Original guiding rail
Modified guiding rail
150
100
50
0
-225
-175
-125
-75
-25
25
x [mm]
Optimization of guiding geometry
75
125
175
225
7000
Opt. 12 mm tensioner, 5750 rpm
Optimum @ 5750 rpm
Standard 5750 rpm
Series config. @ 5750 rpm
12.0 mm tensioner, 2.5 bar, 80 N,
opt. guiding set, opt. toothing
Optimum @ 2000 rpm
Variation
12.0 mm tensioner, 2.5 bar, 80 N,
opt. guiding set
12.0 mm tensioner, 5.0 bar, 80 N,
opt. guiding set
13.5 mm tensioner, 5.0 bar, 80 N,
opt. guiding set
13.5 mm tensioner, 5.0 bar, 80 N,
Cam-cam guiding opt.
Series config. @ 2.000 rpm
0
20
40
80
60
100
13.5 mm tensioner, 5.0 bar, 80 N
120
Basis + 0.03 mm leakage gap
Friction torque
Friction optimization
Basis
IMPLEMENTING DESIGN MEASURES
TO REDUCE FRICTION
The designer can exercise by far the greatest influence on reducing friction in the
chain drive by optimizing the chainline.
Avoiding tightly curved tensioning and
guide rails reduces normal force on them
from the chain and, for design reasons,
lowers the frictional forces that occur. Proceeding from a chain drive with tightly
curved guide rail, ❺, – that has found its
way into mass production on account of
package restrictions – an optimized design
was created and then assessed by simulation. This measure is shown to be capable
of reducing friction loss by up to 70 % if it
is also accompanied by adjustments to
chain tensioner and tensioning-system oil
supply. ❻ clearly shows that the main
improvement is attributable to optimizing
rail geometry (light blue bar compared to
the orange bar), whereby optimizing the
chain tensioner then opens up further
potential. A system comparison between
toothed-belt drive and chain drive published in October 2008 and showing the
toothed belt to provide benefits in terms
of reducing CO2 consequently delivers no
fundamental statement but merely contrasts an optimum toothed-belt drive layout
with a chain-drive layout that involves
compromises. Yet comparing the optimized chain drive, ❼, with the optimum
toothed-belt drive fails to confirm the
statements made and instead verifies fric-
7.5
7.0
6.5
Friction torque [Nm]
6.0
5.5
5.0
4.5
Series layout
Optimized layout
4.0
0.25 Nm
3.5
3.0
2.5
2.0
0
1000
2000
3000
4000
Engine speed [rpm]
❼ Measurement results (oil temperature main gallery: 90 °C)
0 7 - 0 8 | 2 0 1 1 Volume 72
5000
6000
7000
tional advantages for the chain drive. The
theoretical potentials were examined in
tests by IAV GmbH in Chemnitz, demonstrating the influence optimizing guiderail geometry has on friction. ⑦ reveals
that straightening the guide rail permits a
reduction in friction torque by 0.25 Nm
that can be maintained across the enginespeed bandwidth at an oil temperature
of 90 °C.
For this reason, it is extremely important to examine the effects on chain-drive
friction while laying out the engine and
defining the principal dimensions, and to
incorporate the findings into the design as
early as possible.
SUMMARY
Over recent years, Iwis Motorsysteme has
constantly made improvements to all components of the chain drive as well as to the
basic layout concept. By selecting appropriate materials and production methods for
chain and guide elements as well as modifying the chain drives, friction loss can be cut
by 500 to 1000 W which can reduce CO2
emission by approximately 2 g/km. Close
consultation between the engine designers
on the one hand and Iwis Motorsysteme as
a development partner for chain drives on
the other is crucial in this context.
Further potentials were tapped by analyzing plastic materials as well as by optimizing the topography of the guide elements. Beyond this, innovative chain-pin
coatings permit further improvements
with regard to friction and wear.
11