Das weltweit erste Ölmodul mit Vollkunststoff-Gehäuse in Serie

Es begann vor etwa zehn Jahren mit dem Ölfilterdeckel, später kamen verschiedene Komponenten wie Ölfiltergehäuse hinzu, nun ist es gelungen, ein komplettes Ölmodul aus Kunststoff herzustellen.

Entwickelt wurde es von der in Ludwigsburg ansässigen MANN+HUMMEL GMBH in Zusammenarbeit mit Bayer Polymers, einem Unternehmensbereich der Bayer AG. Das Bauteil besteht aus Durethan® AKV 35 H2.0, einem mit 35 Prozent Glasfasern verstärkten, speziell für hohe Einsatztemperaturen ausgelegten Polyamid 66. Zum Einsatz kommt es in den Audi A3 2,0l FSI-Motoren. „Wir gehen nach diesem Durchbruch davon aus, dass es viele Nachfolgeprojekte geben wird, die dem Werkstoff Polyamid endgültig diese Motorraumanwendung erschließen“, erläutert dazu Ulrich Grosser, Konstruktionsexperte bei Bayer Polymers. Die Society of Plastics Engineers (SPE), Central Europe, zeichnete die Innovation kürzlich mit einem „Automotive Division Award“ aus: In der Kategorie „Powertrain“ (Anwendungen unter der Motorhaube/Fahrwerk) belegte das Bauteil den ersten Platz.

Das Kunststoff-Ölmodul hat gegenüber vergleichbaren Ausführungen aus Druckgussaluminium gleich mehrere Vorteile. So ist zum Beispiel seine Herstellung kostengünstiger. Während bei Ölmodulen aus Metall Bohrungen, Gewinde, Durchbrüche und Flansche teilweise mechanisch bearbeitet werden müssen, liefert der Spritzguss ein fertiges Bauteil. Der Ausschuss ist geringer – allein schon wegen der niedrigeren Zahl an Prozessschritten bei der Produktion. Außerdem lassen sich Zusatzfunktionen wie etwa Ölkühlung, Kurbelgehäuseentlüftung, Sensorik, Regel- oder Bypassventile einfach integrieren.

Die Ausführung des Bauteils in Kunststoff ermöglicht gegenüber einem vergleichbaren Ölmodul aus Aluminium-Druckguss eine Gewichtsersparnis von 300 Gramm. Dies liegt neben der niedrigeren Dichte des Thermoplasten vor allem daran, dass sich die komplizierten Geometrien im Spritzguss einfacher umsetzen lassen. Dank des metallfreien Vollkunststoff-Gehäuses ist das Formteil zudem Recycling-freundlich.

Der verwendete Durethan® Typ ist eine auf diese Anwendung zugeschnittene Sonderrezeptur. Sie zeigt eine nur äußerst geringe Verzugsneigung, wodurch eine hohe Planarität und damit Dichtigkeit der Flansche gegeben ist. Der Werkstoff lässt sich so verarbeiten, dass glasfaserfreie Oberflächen resultieren. Dadurch können keine Glasfasern in den Ölkreislauf gelangen. Weiterhin zeichnet sich das Material durch eine hohe Resistenz gegen Wechselbelastungen (Druckpulsation) aus. Mikroskopische Untersuchungen nach Lebensdauertests ergaben in kritischen Bereichen des Formteils keine Schäden infolge Hydrolyse oder chemischer Attacken durch Öladditive oder Zersetzungsprodukte.

Zur Zeit wird daran gearbeitet, ähnliche Ölmodule in Serie umzusetzen. Außerdem sind neue Konzepte für weitere Pkw-Motoren in der Planung.