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In dieser Woche ist bei Volkswagen Salzgitter die Produktion des Rail angelaufen. "Dies ist ein grosser Erfolg für den Vorstandsbereich Komponente und die Mitarbeiter unserer hauseigenen Entwicklung und Komponentenfertigung" so Werkleiter Dr. Rudolf Krebs. "Zukünftig werden wir 50 Prozent des Bedarfs an Verteilerleisten für die neuen TDI Common Rail-Dieselmotoren des Volkswagen Konzerns liefern. Dies stellt ein Volumen von weit über einer Million Stück pro Jahr dar. Damit ist Volkswagen der einzige Automobilhersteller, der diese Komponente selbst herstellt".
Zur Funktionsweise: über eine Hochdruckpumpe wird Kraftstoff in die Verteilerleiste gefördert. Von dort aus wird der Kraftstoff über Leitungen an die einzelnen Injektoren der Zylinder verteilt, in denen die Direkteinspritzung erfolgt. Hierbei dient die Verteilerleiste, das Rail, als Speichermedium für den Kraftstoff und regelt den Kraftstoffdruck.
Immer höher werdende Einspritzdrücke zur Steigerung der Effizienz und Verbesserung der Abgaswerte bei Dieselmotoren stellen höchste Ansprüche an das Common Rail-System. So werden in der neusten Dieselgeneration von Volkswagen Spitzendrücke von bis zu 1800 bar erreicht.
Diese Anforderungen bedürfen einer sehr hohen Qualität in Sachen Oberflächengüte, Dauerfestigkeit, Dichtheit und Sauberkeit. Die bei Volkswagen Salzgitter eingesetzten Technologien zur Sicherstellung der dazu benötigten Prozesse sind weitgehend einmalig im Konzern.
Das ohnehin schon hochfeste Material, aus dem das Rail besteht, würde den Dauerbelastungen im Fahrzeugeinsatz immer noch nicht standhalten.
Um die Dauerfestigkeit zu steigern, wird die Verteilerleiste der so genannten "Autofrettage" unterzogen.
Die Autofrettage entstand zu Zeiten des historischen Kanonenbaus. Nach Fertigstellung der Kanone wurde für den ersten Schuss eine doppelte Ladung verwendet. Überstand die Kanone diesen Vorgang, war sie für den Einsatz bereit und hatte eine gewisse Dauerfestigkeit.
Beim heutigen Prozess wird die Verteilerleiste in der Anlage mit einem speziellen Öl befüllt. Danach wird der Druck über einen Druckübersetzer auf 7000 bar hochgefahren. Nach einer gewissen Haltezeit wird der Druck wieder heruntergefahren.
Bei diesem Vorgang wird, vereinfacht gesagt, das Bauteil aufgeblasen und der Druck wieder abgelassen. Dadurch werden Druckeigenspannungen aufgebaut und die Dauerfestigkeit erhöht. Auf einem Impulsprüfstand müssen die Rails die gesteigerte Dauerfestigkeit nachweisen. Jedes Bauteil muss hier zehn Millionen Lastwechseln bei wechselnden Drücken überstehen.