"Tiefkühlen von Metallen und Werkstoffen" Cryogenic-Tuning - Ihr Tiefkühl-Profi!
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Motorsport Tiefkühl-Tuning

Die bekannten Effekte des Kugelstrahlens und des Polieren von Bauteilen am Motorsport-Fahrzeug lassen sich in einen Arbeitsschritt durch das Tiefstkühlen erzielen. Daher ist es nicht verwunderlich, dass Einsätze in der Rallye-Szene, bei Interserie und in Cart- Serien gängige Praxis sind und Erfolge vorliegen. 

Ganz entscheidend dazu beigetragen hat die Senkung der Ausfallhäufigkeit - gerade in den Rallye-Serien und bei Beschleunigungsrennen (Drugster) ein immer wiederkehrendes Problem.

Nicht ganz unschuldig an unseren Erfolg ist auch das Leistungsplus um die 5-10% in Rennserien (z.B. im Cart-Sport), wo Veränderungen an den Fahrzeugen nur sehr eingeschränkt erlaubt sind.

Was können Sie erwarten:

  • - Verringerung der Reibung,
  • - Verringerung des Verschleißes,
  • - Erhöhung der Standfestigkeit,
  • - bessere Motorcharikteristik,
  • - früheres Erreichen des maximalen Drehmoments,
  • - Verbreiterung des Drehmomentplateau,
  • - Verbreiterung des Leistungsplateau,
  • - Steigerung des Drehmoments,
  • - Steigerung der Motorleistung,
  • - Steigerung der Radleistung,

Was kann an Fahrzeugen tiefgekühlt werden und welche Effekte treten wo auf?

Motor: Motoren können im Ganzen oder zerlegt tiefgekühlt werden. Wir empfehlen eine Teilmontage, um mögliche Schäden durch zurückgebliebene Flüssigkeitsstände zu vermeiden.

Durch die Tiefkühlbehandlung werden Spannungen in den Bauteilen beseitigt, dies hat zur Folge, dass der Motor sich im warmen Zustand nicht mehr verzieht, sondern "thermisch ruhiggestellt" ist. Ein weiterer Effekt ist, dass Hochfrequenz- und harmonische Schwingungen erheblich verringert werden - der Motor läuft freier und ruhiger und wird bei hohen Drehzahlen belastbarer. Die Reibungswerte verringern sich, da die Oberflächen durch die Martensit-Umwandlung und die Bildung feiner Karbide bessere Gleitwerte erzielen. Der Motor bzw. die Kolben müssen weniger Arbeit verrichten, um die innere Reibung zu überwinden, zudem funktioniert die Steuermechanik (Nockenwellen, Ventile, Federn, Hebel) leichtgängiger, durch geringere Reibungswerte - mehr Drehmoment steht zur Verfügung. Ebenso kommt es zu einer Leistungssteigerung, wie hoch diese ausfällt, ist abhängig von Motorart (Benzin-, Diesel-, Saug-, oder Turbomotor) aber auch vom Ausgangszustand des Motors. Der Motor (und insbesondere die Kurbelwelle) wird insgesamt widerstandfähiger gegen hohe Belastungen - die ideale Ergänzung zum Chiptuning mit seinen zum Teil drastischen Leistungs- und Drehmomentzuwächsen.

Getriebe: Getriebe und Differentiale werden in der Regel im Ganzen tiefgekühlt, nachdem das Getriebeöl abgelassen wurde.

Das Tiefkühlen von Getrieben beruht auf der Erfahrung, dass sich die Standzeiten von tiefgekühlten Bauteilen erhöhen, durch den Abbau von Spannungen und der Umwandlung von Austenit zu Martensit. Die ersten Einsätze hatten unsere tiefgekühlten Getriebe daher im Rennsport, wo hochgezüchtete, leistungsstarke Motoren mit ihren enormen Leistungs-und Drehmomentspitzen dazu führten, dass die Getriebe immer wieder Defekte aufwiesen. In der Folge wurden größere, massivere Getriebe eingesetzt, was wiederum Einbußen in der abgegebenen Leistung bewirkte, da nun größere drehende Massen durch den Motor bewegt werden mussten und sich die Reibungsverluste erhöhten. Durch das von Cryo-Tuning angewandte Verfahren können (Serien-)Getriebe haltbarer gemacht werden, ohne Einsatz von kostspieligen Spezialanfertigungen oder Spezialgetrieben.

Fast schon ein Nebenprodukt ist, dass sich ähnlich wie beim Motor  im Getriebe die Reibungswerte drastisch reduzieren. Die vom Motor zu verrichtende Reibungsleistung hat sich bei einen unserer Tests um 3kW = 4PS(!) verringert. D.h. am Rad auf der Straße kommen 4PS mehr an - nur durch geringere Reibungsverluste.

Antriebe: (Achsen, Achswellengelenke, Lager) Antriebe werden im ganzen Stück tiefgekühlt.

Hier steht die Standzeiterhöhung im Vordergrund. Achsen, Achswellengelenke, Achszapfen etc. sind heute eine technologisch sehr diffizile Angelegenheit. Sie werden in der Regel so gehärtet, dass sie vereinfacht ausgedrückt: "außen hart und innen weich" sind und möglichst wenig wiegen. Einhärtetiefen von 4mm sind dabei die Regel. In der Produktion werden die Einhärtetiefen aufgrund von Abweichungen in der Fertigung, beim Einsatzhärten, Schwankungen der Werkstoffgüte etc. oftmals nicht erreicht. Diese Toleranzen sind für Serien-Fahrzeuge im Normalfall kein Problem. Im Rennsport oder bei leistungsgesteigerten Fahrzeugen führt dies jedoch häufig zu Ausfällen. Durch den Tiefkühlprozeß werden die im vorhergehenden Härteprozeß angelegten Restaustenite zu Martensit umgewandelt, so dass die erwünschte Härte erreicht wird - der Kern bleibt dabei weiterhin weich! Zudem erfolgt ein Spannungsabbau im Bauteil, so dass die Abreiß- und Bruchgefahr weiter reduziert wird.

Bremsscheiben/Beläge/Bremssättel: Bremsscheiben erhöhen im Rallye-Einsatz ihre Standzeit um das 2,5 fache durch die Tiefkühlbehandlung - in alltäglichen Straßenverkehr sind durchaus höhere Werte realisierbar. Wie schon oben beschrieben, werden auch in den Bremsscheiben die Werkstoff-Spannungen abgebaut, welche sonst dazu führen, dass bei hohen Temperaturen und Drücken die Bremscheiben Mikrorisse bilden und sich verziehen. Das Verziehen der Bremsscheiben macht sich durch unangenhmes "Bremsruckeln" bemerkbar (ohne den Einsatz des ABS). Außerdem wird die Metallstruktur homogener durch die Bildung von feinen Karbiden, was die Wärmeleitfähigkeit erhöht und damit für eine bessere Wärmeaufnahme und Wärmeabgabe sorgt. Mit anderen Worten: die Fadingneigung bei hoher Beanspruchung sinkt, die Bremsscheiben werden nicht so schnell "blau".

 

 

Näheres erfahren Sie unter Referenzen