„Erfinder-Oscar“ für Mercedes-Benz – Renommierter US-Preis „R&D 100 Award“ für NANOSLIDE®

„Erfinder-Oscar“ für Mercedes-Benz – Renommierter US-Preis „R&D 100 Award“ für NANOSLIDE®

Nanoslide^®, die Zylinderbeschichtung zur Verringerung der Reibung in Verbrennungsmotoren, wurde vom amerikanischen Fachblatt „R&D Magazine“ als eines der 100 wichtigsten High-Tech-Produkte ausgezeichnet, die im vergangenen Jahr in den Markt eingeführt wurden. Die sogenannten „Oscars of Invention“ für das Jahr 2014 werden diesen Freitag, den 7. November, in Las Vegas (USA) an die Mercedes-Benz sowie die Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH übergeben.

Der renommierte Preis ist eine weitere Auszeichnung für die Technologie, die auch Anteil am ersten Konstrukteurs-Weltmeistertitel für die Mercedes-Benz Silberpfeile in der Formel 1-Geschichte hat. Nach dem elften Doppelsieg der Saison beim US Grand Prix am vergangenen Wochenende in Austin, Texas, steht zudem fest, dass der Fahrerweltmeister am Steuer eines Mercedes-Benz Silberpfeils sitzen wird. Auch im V6-Turbo-Motor des Weltmeister-Autos, dem Mercedes-Benz PU 106A Hybrid, bringt Nanoslide^® seine Vorteile zur Geltung. Nanoslide^® ist ein innovatives Verfahren zur Reduzierung von Kraftstoffverbrauch und damit CO₂-Emissionen von Verbrennungsmotoren. Die Zylinderinnenflächen in Aluminium-Kurbelgehäusen werden mit einer extrem dünnen und reibungsarmen Beschichtung versehen. Dadurch kann der Kraftstoffverbrauch um mehrere Prozent reduziert werden. Da insbesondere in Teillastbereichen bis zu 25 Prozent der Kraftstoffenergie zur Überwindung der innermotorischen Reibung genutzt werden, sind damit Verbrauchseinsparungen in einer Größenordnung von mehreren Prozent zu erzielen.

2013 führte Mercedes-Benz die patentierte Technologie bei den turboaufgeladenen V6-Otto-Motoren breit in den US-Markt ein. Zugleich hat im vergangenen Jahr die Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH weiterentwickelte Fertigungsanlagen in Betrieb genommen. Eingesetzt wird die Nanoslide^® Technologie inzwischen ebenso in den 4- und 8-Zylinder-Motoren der neuesten Generation von Mercedes-AMG. Auch im aktuellen Mercedes Formel 1 V6-Turbo-Motor bringt NANOSLIDE^® seine Vorteile zur Geltung – und hat damit zum schon vor Ende der Formel 1-Saison 2014 gewonnenen F1-Weltmeister-Titel in der Konstrukteurs Wertung beigetragen. Nach dem Doppelsieg beim USA GP in Austin/Texas ist dem Team auch der Fahrertitel sicher. Weitere Motoren mit NANOSLIDE^® werden folgen.

Den „R&D 100 Award“ erhielt Mercedes-Benz gemeinsam mit der Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH in Nürtingen, die als Hersteller von Werkzeugmaschinen und kompletten Fertigungsanlagen alle Stufen des Verfahrens für die weltweite Anwendung prozesssicher für die Serienproduktion weiterentwickelt und industrialisiert. Heller integriert das Verfahren inklusive der Prozessschritte zur Vor- und Nachbearbeitung nicht nur in die Prozesskette der Motorenproduktion, sondern stellt auch die entsprechend hohe Prozessqualität und –zuverlässigkeit sicher.

„Erfinder-Oscar“ für Mercedes-Benz – Renommierter US-Preis „R&D 100 Award“ für NANOSLIDE®. Foto: NANOSLIDE®-Beschichtung eines V6-Mercedes-Benz Motors mittels Lichtbogen-Drahtspritzen (LDS)

Das Nanoslide^®-Verfahren

Mittels des Lichtbogen-Draht-Spritzens (LDS) werden die Zylinderinnenflächen in Aluminium-Kurbelgehäusen mit einer extrem dünnen Beschichtung auf Basis einer Eisen-Kohlenstoff-Legierung versehen. Es entsteht ein nano- bis ultrafeines, sehr verschleißbeständiges Werkstoffgefüge mit Mikroporositäten. Diese stellen die Schmierung im Betrieb sicher. Dadurch können die schweren, mehrere Millimeter starken Graugussbuchsen in Aluminium-Zylinderblöcken ersetzt werden. Das Resultat ist eine spiegelglatte Oberfläche mit bis zu 50 Prozent reduzierter Reibung zwischen Kolben, Kolbenringen und Zylinderlaufbahn sowie eine Gewichtseinsparung von mehreren Kilogramm.

„Erfinder-Oscar“ für Mercedes-Benz – Renommierter US-Preis „R&D 100 Award“ für NANOSLIDE®. Foto: v.l.n.r. Jens Böhm
Daimler AG – Development Powertrain
Mechanical Development New Diesel Engines, Matthias Münzberg
Heller Maschinenfabrik GmbH – New Business & Technology, Bernd Zapf
Heller Maschinenfabrik GmbH – New Business & Technology
Senior Manager, Dr. Harald Scheib
Daimler AG – Development Powertrain
Expert development crankcase & friction reduction, Dr. Mareike Hahn
Daimler AG – Group Research & Sustainability
Material Science & Engineering, Dr. Thomas Behr
Daimler AG – Group Research & Sustainability
Senior Manager – Head of Tribology, Stefan Pissors
Daimler AG – Production Planning Powertrain
Project Manager NANOSLIDE, Manuel Michel
Daimler AG – Group Research & Sustainability
Project Manager Bore Coating, Tobias Hercke
Daimler AG – Production Powertrain
Surface Assessment und Dr. Patrick Izquierdo
Daimler AG – Production Powertrain
Manager Production Technologies NANOSLIDE

Die Geschichte des „R&D 100 Awards“

Weithin bekannt als „Oscar für Erfindungen“, identifiziert und honoriert die Auszeichnung „R&D 100 Award“ die 100 technologisch bedeutendsten Produkte, die im jeweils vorangehenden Jahr in den Markt eingeführt wurden. Der Preis wurde 1963 zum ersten Mal vergeben, damals noch unter dem Namen I-R 100 (der ursprüngliche Name des Magazins war Industrial Research). Der Preis bezieht sich auf Produkte der Industrie, von Hochschulen und von öffentlich geförderten Projekten. So würdigt der „R&D 100 Award“ seit mehr als 50 Jahren Entwicklungen und Forschungsergebnisse in den Bereichen neue Materialien und Fertigungstechnologien, Chemie, Biochemie und Hochenergie-Physik sowie innovative Verbraucher-Endprodukte.

Weitere Gewinner des „R&D 100 Award“ 2014 sind, unter anderen, das Hochleistungs-Siliziumkarbid-basierte Plug-In Hybrid EV Ladegerät (Energie), der RF-DPF Dieselpartikelfilter-Sensor (Environmental Technologies), die HP Apollo-Plattform für Hochleistungsrechnung (IT), und der APAR – Radar zur Fahrzeugsicherheit sowie die 100-Grad-Erfassungsbogen-Fußgänger Erkennung (Car Communication).

Fotos: Daimler AG, Homepage www.rd100awards.com