• Land: Deutschland
  • Autor(en): von Edgar Schulz, Yashar Musayev, Stephan Tremmel, Tim Hosenfeldt, Sandro Wartzack, Harald Meerkamm
  • Artikel vom: 16 Juni 2011
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  • Kategorie(n): Abrichtwerkzeuge, WERKZEUG ANWENDUNGEN, Abrichten
  • Tribologische Wechselwirkungen zwischen amorphen Kohlenstoffschichten und Schmierölen am Beispiel hochbeanspruchter Ventiltriebskomponenten

    Die Reduzierung von Reibung und Verschleiß in hochbeanspruchten Kontakten von Verbrennungsmotoren erlangt zunehmend Bedeutung im Hinblick auf Kraftstoffverbrauch, CO2-Emission und Lebensdauer. Daher werden z. B. im Ventiltrieb verstärkt amorphe Kohlenstoffschichten engesetzt. In solchen tribologischen Systemen interagieren Grundkörper, Gegenkörper, Beschichtung, Zwischenstoff und Umgebungsmedium auf vielfältige Weise miteinander (Abb. 1). Zwischen Grund- und Gegenkörper treten Reibungsmechanismen wie Adhäsion, plastische Deformation, Furchung, elastische Hysterese und Dämpfung sowie die Verschleißmechanismen Oberflächenzerrüttung, Abrasion, Adhäsion und Scherung, als auch tribochemische Reaktionen auf. Diese Mechanismen überlagern sich in den zeitlich und räumlich nicht erfassbaren realen Kontakten. Hochadditivierte Schmierstoffe, die gerade bei hoch belasteten Motorenelementen eingesetzt werden, nehmen zusätzlich Einfluss auf tribochemische Reaktionen innerhalb und außerhalb des tribologischen Kontakts.

    Aufgrund dieser vielfältigen Wechselwirkungen gestaltet sich das Verhalten solcher Tribosysteme als sehr komplex, was dazu führt, dass die theoretische Vorhersage von Reibung und Verschleiß derzeit kaum möglich ist. Daher werden während der Entwicklung bzw. Optimierung von tribotechnischen Systemen experimentelle Untersuchungen meist auf der Basis von Erfahrungswissen einzelner Mitarbeiter durchgeführt. Dabei steht in der Regel nur ein einzelnes Maschinenelement oder sogar ausschließlich die Beschichtung im Fokus. Im Idealfall werden diese Untersuchungen auf Prüfständen, die dem realen System möglichst nahe kommen, zum Beispiel auf einem geschleppten Ventiltriebprüfstand, durchgeführt, um das Verhalten des jeweiligen Maschinenelements bzw. der Beschichtung unter realen Randbedingungen zu untersuchen. Solche Versuche sind jedoch mit hohem Kosten und Zeitaufwand verbunden. Dies führt dazu, dass häufig abstrahierte, kosten- und zeitgünstigere Bauteil- oder Modellversuche (z.B. Stift-Scheibe, Kugel-Scheibe) eingesetzt werden, die jedoch nur eine sehr begrenzte Übertragbarkeit auf die Anwendung bieten. Um mit solchen empirischen Methoden einen „Beschichtungsbaukasten“ zur gezielten Auswahl der bestgeeigneten Kombination aus Beschichtung, Schmierstoff und Gegenkörpermaterial entwickeln zu können, ist also ein immenser experimenteller, finanzieller und zeitlicher Aufwand nötig. Daher soll mittels geeigneter Methoden z. B. aus den Disziplinen der Statistik, Künstlichen Intelligenz sowie dem maschinellen Lernen (Data Mining) eine Vorhersage des Reibungs- und Verschleißverhaltens ermöglicht werden. Hierdurch können Entwicklungszeiten sowie der Umfang teuerer tribologischer Prüfungen reduziert werden. Dies wird im Folgenden exemplarisch für den Kontakt Nocke/beschichteter Tassenstößel dargestellt.

    Tassenstössel- Ventiltrieb

    Der Ventiltrieb in Verbrennungsmotoren ist verantwortlich für die Steuerung des Ladungswechsels im Zylinder. Er sorgt dafür, dass sich das Ventil im richtigen Moment mit definierter Geschwindigkeit öffnet und das Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Zylinder strömen kann bzw. die Brenngase den Zylinder verlassen können. Der Kontakt zwischen Nockenwelle und Nockenfolger ist, aufgrund der hohen Pressung von 400 MPa – 1.200 MPa und der hohen Dynamik (bis ca. 4.000 1/min bzw. 8.500 1/min der Nockenwelle bei Motorrädern), einer der am stärksten beanspruchten tribologischen Kontakte im Motor /2, 3/. Zudem ist der Ventiltrieb, als eines der zentralen Elemente des Verbrennungsmotors, in erheblichem Maße an den Reibungsverlusten des Motors beteiligt /4/. Abb. 2 zeigt den Anteil des Ventiltriebs an den mechanischen Verlusten eines Motors abhängig von der Drehzahl.

    Der Ventiltrieb kann je nach Position der Nockenwelle und Ausführung des Nockenfolgers verschiedene Formen annehmen. Hier seien vor allem der mechanische Tassenstößel und der Rollenschlepphebel erwähnt, da diese beiden Systeme derzeit die gängigsten Ventiltriebsausführungen darstellen /6/. Bei dem Rollenschlepphebel ist der Kontakt Nocke–Nockenfolger als Wälzkontakt ausgelegt, was geringe Reibverluste zur Folge hat (Abb. 4). Allerdings ist die Realisierung eines Wälzkontaktes deutlich kostenintensiver /4, 7/. Dies spiegelt sich auch im Kosten-Nutzen Verhältnis wie es in Abb. 3 zu sehen ist, wieder. Hier ist als Basis mit 0% Reibungsreduzierung und 100% Kostenaufwand der karbonitrierte und vergütete mechanische Tassenstößel dargestellt. Durch eine optimierte Oberflächenbehandlung kann bei einem Standard-Tassenstößel eine Reibungsreduzierung von ca. 25% erreicht werden. Eine weitere Reibungsreduzierung, bis hinein in den Bereich des niedrigen Reibniveaus des Rollenschlepphebels, wird durch Beschichtung des Tassenstößels mit einer maßgeschneiderten Schicht ermöglicht /7/. Durch eine gezielte Abstimmung der Komponenten aufeinander, d. h. Auswahl bzw. Auslegung der „bestgeeigneten“ Schicht für den jeweiligen Schmierstoff bzw. die jeweilige Nockenwelle und Nockenwellenstruktur, lässt sich der Reibwert beim beschichteten Tassenstößel noch weiter reduzieren.

    Gerade in Anbetracht der Tatsache, dass Minderung der innermotorischen Reibung stets einer CO2-Reduzierung entspricht, werden legislative Vorgaben zunehmend Einfluss auf diese Kosten-Nutzen-Betrachtung nehmen. Der Kostenmehraufwand durch Beschichtung der Motorenelemente lässt sich damit durch eine Reduzierung des CO2-Ausstoßes amortisieren. Wie bereits erwähnt finden im Ventiltrieb vor allem amorphe Kohlenstoffschichten Anwendung. Auf diese speziellen Schichten und ihre Eigenschaften wird im Folgenden genauer eingegangen.

    Amorphe Kohlenstoffschichten

    Da die genannten Wechselwirkungen überwiegend an der Oberfläche der kontaktierenden Körper stattfinden, können Reibung und Verschleiß gezielt durch Oberflächenmodifikationen, wie durch Strukturierungen und Beschichtungen eingestellt werden. Durch die Beschichtung von Oberflächen z. B. der des Grundkörpers, wird der Struktur des tribotechnischen Systems ein fünftes Element hinzugefügt (Abb. 4). Diese Veränderungen an der Oberfläche müssen an den jeweiligen Anwendungsfall (Kinematik, Beanspruchungskollektiv, etc.) angepasst werden und sollten schon während der Auslegungsphase des Tribosystems berücksichtigt werden. Nicht zuletzt deswegen ist eine Beschichtung als Konstruktionselement anzusehen.

    Gerade amorphe Kohlenstoffschichten eignen sich hierfür in besonderem Maße, da sie in ihren Eigenschaften an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden können. Dieses Merkmal begründet sich in ihrer Bindungsstruktur und dem Wasserstoffanteil. Amorphe Kohlenstoffschichten zeigen besonders stabile diamantähnliche tetraedrische sp3-Bindungen, die einen hohen Verschleißwiderstand gewährleisten, sowie graphitische sp2-Bindungen, die aufgrund ihrer hexagonalen Struktur ein leichtes Gleiten zwischen den atomaren Ebenen ermöglichen /9, 10/. Bezüglich ihrer Struktur und ihrer Eigenschaften lassen sich diese Schichten also in einem Dreieck zwischen Graphit-, Polymer- und Diamant lokalisieren (Abb. 5).

    Je nach Herstellungsverfahren, Abscheidungs-Parameter und genauer Zusammensetzung können die Eigenschaften der Schichten bis in die Ecken des Dreiecks eingestellt werden. Zusätzlich kann die chemische Struktur und Polarität der Beschichtung und damit die Reaktivität mit oberflächenaktiven Öladditiven durch Dotierung der amorphen Kohlenstoffschichten mit Metallen (Cr, W, Ti) oder Nicht-Metallen (F, O, Mo, Si, ...) beeinflusst werden /9/.

    Komplexe Wechselwirkungen zwischen amorphen Kohlenstoffschichten und additivierten Schmierölen

    Die Vorteile von amorphen Kohlenstoffschichten bei trockener Reibung liegen in ihrem niedrigen Reibwerte von μ = 0,1 bis 0,2 in Kombination mit hoher Abriebfestigkeit begründet /10/. In voll geschmierten Systemen bieten mit amorphem Kohlenstoff beschichtete Oberflächen jedoch oft keine Vorteile, insbesondere wenn stark additivierte Schmierstoffe verwendet werden. Heutige Motorenöle sind hinsichtlich ihrer Additivzusammensetzung auf Stahl/ Stahl-Kontakte ausgelegt. Dementsprechend ist das chemische und physikalische Verhalten dieser Additive, wie Verschleißminderer, Fressschutzadditive sowie Reibungsminderer, in Stahl/Stahl-Kontakten hinreichend gut bekannt. Werden jedoch hoch belastete Motorenelemente, wie z. B. Tassenstößel oder andere Ventiltriebkomponenten, mit amorphen Kohlenstoffschichten versehen, ändert sich das chemische Verhalten der Oberfläche eines Reibpartners und damit das Verhalten des gesamten Tribosystems. Die Ursache hierfür ist, dass klassische auf Metalloberflächen ausgelegte Zusatzstoffe (z. B. Mo-DTC: Molybdändialkyldithiocarbamat und Zn-DTP: Zinkdialkyldithiophosphat) ihre Wirkung auf einer inerten und unpolaren Kohlenstoffoberfläche nicht in vollem Umfang entfalten können. Durch die veränderten Reaktionsbedingungen kann es sogar zu unerwünschten Effekten und einer Erhöhung von Reibung oder Verschleiß kommen. Aufgrund dieser hohen Komplexität der Mechanismen und Wechselwirkungen in tribologischen Systemen konnte bisher das Reibungs- und Verschleißverhalten von mit Kohlenstoff beschichteten Bauteilen in Verbindung mit Ölzusätzen nicht ausreichend geklärt werden. In der Literatur gibt es Ansätze, die durch Vereinfachung des tribologischen Systems einen Zugang zu den Wirkmechanismen einzelner Additive ermöglichen sollen. Hierbei wird das tribologische System jedoch so stark abstrahiert, dass eine Übertragbarkeit auf die Anwendung nur sehr eingeschränkt möglich ist. So konnte in /11/ trotz der inerten und unpolaren Oberfläche die Reaktivität des Verschleißminderers Zn-DTP auf einer wasserstoffhaltigen amorphen Kohlenstoffschicht (a- C:H) im Kugel-Scheibe-Versuch nachgewiesen werden. Es wurde jedoch festgestellt, dass die Haftfestigkeit der entstehenden Reaktionsschicht deutlich geringer ist als auf Stahl. Daher kann die verschleißreduzierende Wirkung nicht eintreten sondern es werden im Gegenteil sogar harte verschleißfördernde Teilchen durch das Abplatzen der Reaktionsschicht in den Tribokontakt eingebracht. Zudem benötigt die Bildung einer Reaktionsschicht durch Zn-DTP im Kontakt Energie, was dann sogar zu einer Erhöhung des Reibwertes auf das Niveau der reinen Stahl/ Stahl-Paarung führt /11/. Mit metallfreien Kohlenstoffschichten, können aber auch erhebliche Reibungsreduzierungen im Bereich der Flüssigkeitsreibung erreicht werden, wenn der Schmierstoff an die Eigenschaften der Kohlenstoff-Oberflächen angepasst wird. In /12/ wurde gezeigt, dass spezielle Schmierstoff- Additive, sogenannte Reibungsminderer, insbesondere mit tetraedrischen wasserstofffreien amorphen Kohlenstoffschichten (ta-C) wirksam sind und eine drastische Senkung der Reibwerte möglich ist. So können im einem Modellversuch (SRV-Test) mit einer ta-Cbeschichteten Probe und mit Glycerolmonooleat (GMO) in einem Polyalphaolefin (PAO) als Schmierstoff, Reibwerte unter 0,02 erreicht werden. Der Grund für diese extrem geringe Reibung wird in der „Hydroxilierung“ der ta-C Oberfläche, d. h. in der Sättigung der freien Kohlenstoff-Bindungen mit OHGruppen, gesehen. Die kurzen C-OH-Ketten sind äußerst stabil und gleichzeitig flexibel, so dass sie sich unter Belastung verbiegen, was die „superlubricity“ erklären könnte /12/. Mit anderen wasserstoffhaltigen amorphen Kohlenstoffschichten konnten bisher keine solchen drastischen Reibungsminderungen erreicht werden. Diese beiden Untersuchungen wurden in Modellversuchen (z. B. Kugel-Scheibe- Tribometer) durchgeführt. Diese reihen sich in die verschiedenen Kategorien tribologischer Prüftechnik, wie in Abb. 6 dargestellt, auf der rechten Seite ein. Aufgrund ihres stark abstrahierenden Charakters sind sie besonders kostengünstig und schnell zu realisieren, bieten aber nur eine sehr begrenzte Übertragbarkeit der Ergebnisse auf das reale System. Weiter links in Abb. 6 sind der Aggregatversuch und der Feldtest zu finden, die deutlich kosten- und zeitaufwändiger sind, dafür aber Ergebnisse liefern, die sehr gut auf die spezielle Anwendung übertragbar sind (aber wiederum nicht auf andere Anwendungen).

    Gerade in tribologischen Systemen wie dem Kontakt zwischen Nocke und beschichtetem Tassenstößel mit additivierten Schmieröl können aufgrund der hohen Komplexität der Wechselwirkungen Ergebnisse aus verschiedenen Kategorien der tribologischen Prüftechnik durchaus widersprüchlich sein. Dies soll im Folgenden an ausgewählten Experimenten veranschaulicht werden. In einem ersten Schritt wurden Versuche mit dem Kugel- Scheibe-Test unter Variation der Temperaturen und der Pressungen durchgeführt, um die Reaktion verschiedener Kohlenstoffschichten auf die Änderung der Zusammensetzung des Öls und des Beanspruchungskollektivs zu untersuchen. Bei Raumtemperatur konnte eine starke Abhängigkeit des Reibungs- und Verschleißverhaltens vom eingesetzten Öl beobachtet werden. Abb. 7 zeigt die gemittelten und normierten Reibwerte von acht verschiedenen amorphen Kohlenstoffschichten aus Versuchen im Kugel-Scheibe-Tribometer. Der Reibwert mit 0W20 Öl der alten Generation entspricht dabei 100%. Das nicht additivierte Grundöl PAO zeigt mit 93% eine deutlich geringere Reibung als das hoch additivierte Motorenöl 0W20 der alten Generation. Die Verwendung von GMO in PAO bewirkt im Durchschnitt eine weitere Reduktion der Reibung um ca. 6% im Vergleich zu reinem PAO. Mit dem weniger stark additivierten 0W20 Motoröl der neuen Generation sinkt der Reibwert der acht Schichten im Mittel um weitere 4% auf 83%. Diese Ergebnisse machten deutlich, dass durch Veränderung der Additivierung und des Grundöls eine positive Beeinflussung des Reibwertes von amorphen Kohlenstoffschichten möglich ist. Allerdings muss diese Veränderung der Zusammensetzung des Öls zielgerichtet erfolgen, oder es muss bei der Auslegung des tribotechnischen Systems die bestgeeignete Schicht für das jeweilige Öl ausgewählt werden.

    Bei der Variation der Temperatur im Kugel-Scheibe-Versuch mit dem 0W20 Öl der alten Generation konnte eine starke Abhängigkeit der Reibung von der Temperatur beobachtet werden. Abb. 8 zeigt die aus drei Wiederholversuchen gemittelten und normierten Reibwerte. 100% entsprechen dabei dem Reibwert der nitridischen Chrom Hartstoffschicht bei 60°C. Diese nitridische Chrom-Hartstoffschicht dient hier als Stand der Technik und zeigt einen mit steigender Temperatur abnehmenden Reibwert während sich der Reibwert der a-C:H-Schicht nicht merklich mit der Temperatur ändert. Bei der ta-C-Schicht steigt der Reibwert dagegen mit zunehmender Temperatur stark an.

    Die gleichen Beschichtungen unter Schmierung mit dem gleichen Öl zeigen im geschleppten Zylinderkopf jedoch ein völlig anderes Verhalten. Hier steigt der Reibwert der nitridischen Chrom-Hartstoffschicht mit steigender Temperatur an. Die beiden amorphen Kohlenstoffschichten weisen ein Minimum im Reibwert zwischen 50°C und 120°C auf (Abb. 9). Dies bedeutet, dass sich Ergebnisse aus Kugel-Scheibe-Versuchen nicht ohne Weiteres auf den Ventiltrieb übertragen lassen. Gerade dieses widersprüchliche Verhalten der vielfältigen Schicht-Öl Kombinationen in den verschiedenen tribologischen Experimenten und der daraus resultierende hohe experimentelle Aufwand, der zur Erstellung eines Beschichtungsbaukastens notwendig wäre, machen die Notwendigkeit einer spezifischen Vorhersage von Reibung und Verschleiß in tribologischen Systemen mit beschichteten Komponenten, wie dem Ventiltrieb, deutlich. Auf mögliche Ansätze zur Erreichung dieses Ziels wird im Folgenden genauer eingegangen.

    Vorhersage von Reibung und Verschleiss

    Bei einer anwendungsbasierten und marktorientierten Entwicklung tribologischer Beschichtungen zur Verringerung des CO2-Ausstoßes ist das Ziel, beschichtete Systemlösungen bzw. Bauteile mit maximalem Kundennutzen möglichst wirtschaftlich und kurzfristig bereitzustellen. Um Entwicklungszeiten und -kosten reduzieren zu können, müssen Beschichtung, Schmierstoff sowie Gegenkörperwerkstoff und -struktur zielgerichtet für die jeweilige Anwendung ausgewählt werden. Für das System Tassenstößel/ Nockenwelle heißt das, dass bei vorgegebenen Komponenten, wie z. B. der Nockenwelle, dem Schmierstoff oder der Beschichtung, eine Empfehlung für die Gestaltung der übrigen Komponenten/ Oberflächen gegeben werden kann. Eine Möglichkeit dies zu erreichen ist die isolierte Ermittlung der einzelnen Zusammenhänge, wie es z. B. bei den im vorangehenden Kapitel erwähnten Veröffentlichungen /11, 12/ zu sehen ist. Dabei werden die einzelnen Effekte durch Abstraktion und Vereinfachung des tribologischen Systems unter festgelegten Randbedingungen betrachtet, um zu verhindern, dass durch Überlagerung der verschiedenen Mechanismen die Komplexität des Systems so hoch wird, dass die Beziehungen zwischen den Einflussgrößen und dem tribologischen Verhalten nicht mehr nachweisbar sind. Mit Modellversuchen alleine kann es jedoch nicht gelingen alle Effekte und deren Überlagerung so zu ergründen, dass sie auf das reale System Nocke/Tassenstößel übertragbar sind. Diese Übertragbarkeit kann gewährleistet werden, wenn hierfür Aggregatversuche oder gar Feldtest zur Anwendung kommen, wodurch jedoch der finanzielle und zeitliche Aufwand unverhältnismäßig groß wird. Um dieses Problem in den Griff zu bekommen wurde ein Konzept mit dem Ziel der Vorhersage des Reibungsund Verschleißverhaltens im tribologischen System Nocke/beschichteter Tassenstößel entwickelt, das hier im Folgenden kurz vorgestellt wird. Data Mining ermöglicht auf der Basis einer großen Menge experimenteller Daten eine Vorhersage von Reibung und Verschleiß. Unter Data Mining versteht man die systematische Anwendung meist statistisch-mathematischer Methoden auf einen Datenbestand mit dem Ziel der Mustererkennung und der Entwicklung von mathematischen Modellen, mit deren Hilfe aus einem gegebenen Input (Einflussgrößen) der zu erwartende Output (Ausgangsgrößen) bestimmt werden kann. Zu diesen Methoden gehören Verfahren wie Clusteranalyse, Hauptkomponentenanalyse, Faktorenanalyse, Assoziationsanalyse, Klassifikationsverfahren sowie künstliche neuronale Netze /13/. Solche Methoden sind in der Lage Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Einflussgrößen eines Systems zu „erkennen“. Zudem kann der Einfluss der jeweiligen Eingangsgrößen auf die Ausgangsgrößen quantifiziert werden. Durch den Einsatz solcher „lernfähiger“ Methoden kann also der experimentelle Aufwand deutlich reduziert werden. Im Fall des Kontakts Nocke/beschichteter Tassenstößel sind die Ausgangsgrößen der Reibwert und die Verschleißrate. Zu den Einflussgrößen gehören unter anderem die Art der Beschichtung und deren Härte sowie Oberflächengüte, die Schmieröladditive und deren Konzentration, das Grundöl und dessen Viskosität, der Nockenwellenwerkstoff und dessen Struktur. Zudem kann das tribologische Experiment an sich als Eingangsgröße variiert werden, um die Übertragbarkeit von einer Kategorie der tribologischen Prüftechnik zur anderen zu untersuchen. Voraussetzung für die Vorhersage von Reibung und Verschleiß mittels Data Mining ist die Verfügbarkeit von möglichst vielen empirischen Testdaten. Diese werden mit verschiedenen tribologischen Untersuchungsmethoden, etwa dem Kugel-Scheibe-Test oder verschiedenen Komponenten- und Aggregat-Prüfständen ermittelt. Wie bereits erläutert besteht eine deutliche Diskrepanz zwischen den Ergebnissen aus den Modellversuchen und den Aggregattests. Daher befindet sich ein neuartiger Ventiltrieb-Modell-Prüfstand in der Entwicklung. Dieser Modell-Prüfstand soll die Lücke zwischen den komplexen Aggregat-Prüfständen und den schlecht übertragbaren Modell- Versuchen schließen. In Abb. 6 (Mitte) ist dieser Prüfstand schematisch dargestellt. Die verschiedenen Data Mining Methoden werden dann auf Basis dieser Daten hinsichtlich ihrer Eignung bewertet und die Bestgeeignete ausgewählt. Ziel ist es, einerseits in der Lage zu sein, das System möglichst genau zu beschreiben, andererseits einen Baukasten zur zielgerichteten Auswahl und Auslegung der beschichteten Systemkomponenten zu erstellen.

    Zusammenfassung und Ausblick

    Unter dem Gesichtspunkt der Produktentwicklung ist zu beachten, dass es eine Vielzahl an Ventiltriebvarianten gibt und in Zukunft eine wachsende Zahl an Alternativen auf den Markt kommen wird /4/. Mehr als in der Vergangenheit haben die Entwickler somit die Aufgabe, die optimale Kombination aus geringer Reibung, hoher Steifigkeit und geringen Kosten bei der Entwicklung eines angemessenen Ventiltriebs bereitzustellen. Besonders Reibungsminderung und damit CO2-Redzierung ist eine immer wichtigere und notwendige Aufgabe in Bezug auf energieeffiziente Autos, deren Bedeutung durch legislative Vorgaben weiter zunehmen wird. Tribologische Beschichtungen in Kombination mit Tassenstößeln sind ein neues effektives Konzept, um dieses Ziel zu erreichen /14/. Jedoch sind Wechselwirkungen zwischen amorphen Kohlenstoffschichten und Schmieröladditiven noch nicht vollständig verstanden. Es wurde in dieser Arbeit gezeigt, dass verschiedene amorphe Kohlenstoffbeschichtungen auf stark unterschiedliche Weise auf Veränderungen im Beanspruchungskollektiv reagieren und dass sich Ergebnisse aus verschiedenen Kategorien der tribologischen Prüftechnik widersprechen können. In Zukunft wird es notwendig sein, die Wechselwirkungen zwischen Beschichtung und Schmierstoff gezielt einzustellen, um maximale Effizienz in Reibkontakten, wie sie in einer Vielzahl von Anwendungen, z. B. in Verbrennungsmotoren, vorkommen, zu erreichen. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, das tribologische Verhalten dieser Systeme vorhersagen zu können. Eine Möglichkeit dies zu erreichen könnte die Analyse der empirischen Versuchsdaten mittels Data Mining darstellen. In einem nächsten Schritt soll die Eignung der verschieden Data Mining Methoden für die Vorhersage von Reibung und Verschleiß im tribologischen System Nocke/beschichteter Tassenstößel untersucht werden.

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