Im Umfeld des Motors lassen sich optimale Lösungen nur durch sorgfältige Abstimmung der einzelnen Systemkomponenten aufeinander erzielen. Deshalb hat die verstärkte Betrachtung von Systemen anstelle von Einzelkomponenten bei MAHLE seit Jahren eine wachsende Bedeutung. Gerade bei der Auslegung der Bauteile der Power-Cell-Unit (Kolben, Kolbenringe, Bolzen, Zylinderlaufbuchse und Pleuel mit Lagerschalen) wird eine gesamtheitliche Betrachtung der Wechselwirkungen für die Optimierung des Laufverhaltens sowie der Reibung, des Verschleißes und der Schmierung immer wichtiger. Wir erreichen dies unter anderem durch die Anpassung von Simulationswerkzeugen. Mit verbesserten Berechnungsansätzen können wir unter Berücksichtigung der konstruktiven Wechselwirkungen für alle relevanten Bauteile - z. B. Kolben, Bolzen und Pleuel - Gewichtsoptimierungen entwickeln, die bei separater Betrachtung der Einzelkomponenten nicht darstellbar wären.

Mit Erfolg nutzen wir mittlerweile auch die Computersimulation für die Beschreibung des Verschleißverhaltens. Dabei handelt es sich um ein neu entwickeltes Berechnungsverfahren, das die Oberflächengeometrien und Rauigkeiten von Kolbenringen und Zylinderlaufbuchsen berücksichtigt. Für unsere Werkstoffe passen wir die Verschleißbeständigkeit der Oberflächen durch Entwicklung innovativer Beschichtungskonzepte optimal an höhere Anforderungen an - z. B. bezüglich reduzierter Schmierung, Ölverdünnung und Betriebstemperaturen. Dazu setzen wir moderne Verschleißprüfmethoden im Labor ein. Innovative Beispiele sind unsere PVD-Beschichtungen für Kolbenringe und Kolbenbolzen sowie bleifreie Gleitlagerbeschichtungen.

Höhere Belastbarkeit und Betriebssicherheit
Im Bereich der Werkstoffe konnten sich unsere hochwarmfesten Aluminiumlegierungen für Otto wie für Dieselkolben erfolgreich im Markt etablieren. Durch die Optimierung der Kolbenkühlung bieten wir die Möglichkeit, die Belastbarkeit der Kolben weiter zu steigern. So sind von unseren PKW Dieselkolben inzwischen über sechs Millionen Stück mit gekühltem Ringträger im Einsatz - diese einzigartige Kühlungstechnologie kommt mittlerweile immer häufiger bei Neuprojekten für zukünftige Hochleistungs-Dieselmotoren im PKW-Bereich zum Einsatz.