Vorsicht: Diesel ist krebserregend!

Forscher der Weltgesundheitsorganisation (WHO) haben kürzlich Dieselabgase als krebserregend eingestuft.

Christopher Portier von der Internationalen Agentur für Krebsforschung (IARC) in Lyon, die zur WHO gehört, nennt die „wissenschaftlichen Beweise überzeugend“. Deutsche Autohersteller bemängeln hingegen, dass die Untersuchung an Motoren ohne Rußfiltersystemen geführt wurde. Die Forscher sind sich einig, dass Diesel-Abgase bei Menschen zu Lungenkrebs führen kann und sprechen auch davon, dass es „hinreichende Beweise“ für die Entstehung von Blasenkrebs gibt.

„Die Gefahr für eine Krebserkrankung durch Einatmen von Dieselabgas sei zwar eher gering, jedoch müsse bei Menschen, die oft und - teils auch beruflich bedingt - intensiv Dieselabgase inhalieren, von einer direkten Verbindung zu Lungenkrebs ausgegangen werden“, teilten die Wissenschaftler weiter mit. Angesichts solch grundsätzlicher Gefahren durch Diesel fordern die IARC-Wissenschaftler: „Weltweit muss der Kontakt mit dieser Mixtur von Chemikalien reduziert werden.“ Bislang seien aber „große Bevölkerungsteile, im täglichen Leben Dieselabgasen ausgesetzt, sei es durch ihren Beruf oder die Umgebungsluft“. IARC-Chef Kurt Straif schätzt nach Angaben der „Süddeutschen Zeitung“, dass die Gefahren selbst bei Berufskraftfahrern eher mit jenen des Passivrauchens vergleichbar sind, während das Risiko für Straßenpassanten niedriger liege. Dennoch empfehlen die Forscher weitergehende und genauere Studien.

Gefährlich im Dieselabgas ist insbesondere der Ruß. Rußpartikel sind Träger von giftigen Spurenstoffen wie polyzyklisch-aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) und Schwermetallen. Beide sind krebserregend. Ein verpflichtender Einsatz von Rußpartikelfiltern, eine Vermeidung von Schwerlastverkehr in den Städten und die konsequentere Erneuerung der Fahrzeugflotten wären sicherlich sinnvolle Maßnahmen, die die Politik als Konsequenz auf die WHO Einstufung ergreifen könnte. Dies forderte im Übrigen Professor Alfred Wiedensohler vom Leibniz-Institut für Troposphärenforschung in Leipzig gegenüber Autobild.

Rußfilter von Siemens

Diese Nachricht hat vor allem in Deutschland für Aufsehen gesorgt. Und Autobild sprach bereits vom möglichen Aus für den Dieselmotor im Pkw. Momentan ist noch mehr als jedes vierte auf deutschen Straßen zugelassene Auto mit einem Selbstzünder unterwegs.

Die EU forderte bereits seit einiger Zeit eine Besteuerung von Kraftstoffen nach Energiegehalt, was den Dieselpreis um 28 Cent pro Liter erhöhen würde. Deutsche Politiker konnten bisher allerdings erfolgreich dagegen halten, sind doch viele Diesel aus deutscher Produktion. Der Hybridantrieb mit Ottommotor ist jedoch dank Vorreiter Toyota Prius längst ausgereift und könnte dem Diesel in naher Zukunft die Stirn bieten.

Wirkungsvolle Maßnahmen sind beispielsweise konsequente Erneuerung der existierenden Fahrzeugflotte durch Befristung der Ausnahmegenehmigungen. Insbesondere auch kommerzieller Lieferverkehr und Busse des ÖPNV müssen zügig erneuert werden. Allgemein macht Ruß zwar nur einen Anteil von etwa zehn Prozent des gesamten Feinstaubs an einer Straße aus. Diese zehn Prozent sind aber die gefährlichsten. Das heißt: Auch wenn das Gesamt-Feinstaubaufkommen kaum sinkt, kann eine Umweltzone sinnvoll sein.

Johannes Wiesinger
www.kfztech.de

Neuer Kolben sorgt für Rekord

Neuer Kolben von Federal-Mogul ermöglicht eine spezifische Leistung von 93 kW/l in einem Triple-Turbo 3.0-Liter Diesel Motor von BMW

Nürnberg,  20. Juni 2012. Federal-Mogul hat einen Aluminium-Kolben entwickelt, der die Anforderungen nach höherer Festigkeit und thermischer Leistung in extrem kraftvollen Dieselmotoren erfüllt. Als erster Hersteller setzt BMW den neuen Kolben in einem Triple-Turbo 3.0-Liter Diesel Motor (N57D30S1) im BMW M550d xDrive ein. Eine spezifische Leistung von 93 kW pro Liter macht das Aggregat damit zum stärksten Serien-Pkw-Dieselmotor der heutigen Zeit.

Die neuen Kolben von Federal Mogul werden erstmals in einem BMW 550d xDrive eingesetzt

Premium-Automobilhersteller wie Audi, Mercedes oder BMW bauen immer leistungsfähigere Dieselmotoren. Sie wollen einerseits die Leistung und die Fahreigenschaften der Motoren verbessern und müssen gleichzeitig die CO₂-Emission und den Kraftstoffverbrauch senken. 

Der hochgesetzte Kühlkanal in den Aluminiumkolben von Federal-Mogul ermöglicht eine effiziente Wärmeabfuhr von Kolbenrand und Mulde. Motorenhersteller können so Zündtemperaturen und -drücke erhöhen. 

Aber bei einer Ausgangsleistung von mehr als 90 kW/Liter stießen bisherige Kolbenkonstruktionen an ihre Grenzen. „Wenn Hersteller die Leistung der Motoren steigern wollen, dann führt das zwangsläufig zu höheren mechanischen Drücken und Temperaturen. Dadurch wird beim Kolben die Hitzeableitung genauso wichtig wie seine Festigkeit“, sagt Gian Maria Olivetti Vice President for Technology and Innovation, Powertrain Division, Federal-Mogul „ Wir haben  unsere ganze Prozess- und Materialexpertise genutzt und einen Aluminiumkolben mit der Festigkeit und den thermischen Charakteristiken entwickelt, die Hochleistungsdieselmotoren brauchen. Unsere Komponenten arbeiten auch unter hohen thermischen und mechanischen Belastungen effizient. Gleichzeitig senken sie die Gefahr von Kohlenstoffablagerungen im Motor, der durch das ungewollte Cracken des Motoröls entsteht. Diese Entwicklung lässt Aluminiumkolben ihre führend Position in Dieselmotoren für Pkw  auf absehbare Zeit behalten.“

Eine Motorleistung von 93 kW/l in einem Diesel stellt einen Rekord in einem Serein-Pkw dar

Die innovative Ausgestaltung des Aluminium-Kolbens baut auf den DuraBowl^® Prozess von Federal-Mogul. In diesem Prozess wird das Aluminium rund um den Rand der Kolbenmulde lokal aufgeschmolzen. Dieses Verfahren verfeinert die Mikrostruktur des Aluminiums und verbessert die Ermüdungsfestigkeit des Materials. Um die Einhaltung der Schlüsselparameter sicherzustellen, wird jede Mulde mit einem speziell entwickelten Wirbelstromprozess untersucht. So werden auch Fehler im Material entdeckt, die bei einer Oberflächenanalyse nicht bemerkt worden wären. Damit wird ein verstärkter Muldenrand geschaffen, der hohen mechanischen und thermischen Belastungen widersteht.

Der Wärmeentzug resultiert dabei aus der Anordnung des Kühlkanals in der Nähe des Muldenrands. Daneben tragen auch die Ringträger und die Kolbenbuchsen zur gesteigerten Leistungsfähigkeit des Kolbens bei.

Im Kühlkanal des Kolbens fließt das Kühlöl so nahe wie möglich an der Kolbenmulde entlang und erlaubt eine maximale Kühlwirkung. „Der Kolben läuft im Betrieb bei deutlich niedrigerer Temperatur. Das verbessert die Haltbarkeit und reduziert zudem die innere Reibung“, sagt Arnd Baberg, Chief Engineer Piston Product Engineering bei Federal-Mogul. „Diese Technologie wird eine wesentliche Rolle dabei spielen, dass die Hersteller durch Downsizing noch effizientere Dieselmotoren mit noch niedrigerem Kraftstoffverbrauch und weniger CO₂ Emissionen einführen können.“

Wenn der Kühlkanal näher an Kolbenrand und Mulde sitzt, dann stellt dies höhere Anforderungen an Präzision und Zuverlässigkeit des Gießprozesses. Federal-Mogul hat dafür eine neue Technik der zweidimensionalen Ultraschall-Untersuchung entwickelt. Der „2D-ultrasonic“-Prozess von Federal-Mogul liefert 125.000 Datenpunkte pro Analysevorgang und ermöglicht eine genaue Lokalisierung von Gussfehlern. Durch die genaue Größe und Position des Fehlers können die Ingenieure wertvolle Hinweise für die Entwicklung des Gießvorgangs gewinnen. Die detaillierten Informationen durch den zerstörungsfreien Prüfvorgang sichern zudem eine durchgängig hohe Qualität der  Hoch-Präzisions-Komponenten.

Quelle: Federal Mogul
Autor: Presse Federal Mogul