Rivestimenti per pistoni da Federal-Mogul Powertrain

Federal Mogul

Le soluzioni Federal Mogul per i pistoni sono due: EcoTough-New Generation è un rivestimento adatto ai motori a benzina mentre EcoTough-D è dedicato ai motori diesel. Sviluppate sulla base delle già consolidate prestazioni dei rivestimenti EcoTough, le nuove formulazioni riducono ulteriormente l’attrito tra le parti in moto relativo, l’usura e la rumorosità, grazie a un’azione di smorzamento dei micro urti generati durante il moto. Particolare attenzione è stata posta nella resistenza alle temperature e ai carichi, che specie nei più evoluti motori di piccola cilindrata dotati di turbocompressori, sono sempre più importanti.

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Il rivestimento del mantello EcoTough-New Generation risponde alle esigenze sempre più gravose dei motori ad elevata efficienza. Il nuovo rivestimento è una resina rinforzata con ossido di metallo che incorpora inoltre particelle di lubrificante solido.

Minor attrito
“L’elemento fondamentale del lavoro di Federal-Mogul Powertrain con i produttori di motori è la riduzione delle perdite di attrito grazie alle sue competenze sviluppate nei materiali,”
 ha commentato Gian Maria Olivetti, Chief Technology Officer, Federal-Mogul Powertrain. “I nostri nuovi rivestimenti EcoTough garantiscono quella maggiore resistenza necessaria per durare tutta la vita del pistone in presenza dei più elevati carichi termici e meccanici tipici dei motori ad elevata efficienza di ultima generazione.”

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Confronto diretto tra il carico di contatto simulato (a destra) e il pistone con rivestimento a mantello EcoTough-New Generation (a sinistra) dopo il test in un motore a benzina da 1,6 litri.

I motori benzina e diesel richiedono soluzioni diverse a causa delle considerevoli differenze nei relativi carichi di combustione, nella geometria del pistone e nelle proprietà lubrificanti dei loro rispettivi carburanti. Federal-Mogul Powertrain ha tenuto conto di queste differenze formulando rivestimenti specifici.

Rivestimento tecnologico
Il rivestimento EcoTough-New Generation è una resina rinforzata con ossido di metallo che incorpora inoltre particelle di lubrificante solido. Nei motori a benzina il rivestimento, il cui spessore medio è di 15 micron, riduce l’usura del mantello fino al 40% rispetto allo standard di mercato e offre una resistenza a fatica notevolmente migliorata in condizioni estremamente gravose. La riduzione di attrito tra pistone e superficie di scorrimento è fino al 15% inferiore rispetto ai rivestimenti tradizionali, fattore questo che incide direttamente sull’efficienza del motore.

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Micro-sezione del rivestimento del mantello del pistone EcoTough-New Generation di Federal- Mogul Powertrain per motori a benzina, che mostra i singoli materiali che lo compongono.

A seguito di numerosi test al banco e sviluppi sul motore, i pistoni campione dotati di rivestimento EcoTough-New Generation stanno attualmente completando il processo di validazione da parte delle Case Costruttrici interessate al loro utilizzo.

Per i pistoni di alluminio o acciaio
Il rivestimento EcoTough-D è stato sviluppato per i pistoni diesel in alluminio e acciaio, per applicazioni su autovetture e veicoli commerciali. Sfruttando la maggiore rigidità strutturale dei pistoni diesel e le migliori proprietà lubrificanti del gasolio, Federal-Mogul è riuscita a definire una diversa formulazione e a migliorare ulteriormente i livelli di attrito. EcoTough-D, il rivestimento a base polimerica rinforzato con fibre corte di carbonio e contenente grafite incorporata come lubrificante solido, riduce l’attrito del pistone perfino del 35% rispetto ai rivestimenti convenzionali disponibili sul mercato. Anche la resistenza all’usura è migliorata fino al 30%.

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Pistone in acciaio per autovettura con il nuovo rivestimento per il mantello EcoTough-D di Federal-Mogul Powertrain per applicazioni diesel.

“In un motore, il mantello e lo spinotto del pistone da soli incidono per circa il 17% delle perdite di attrito”, afferma il Dr. Frank T.H. Dörnenburg di Federal-Mogul Powertrain, “i rivestimenti del mantello hanno dimostrato la loro efficacia nel conseguimento degli obiettivi di riduzione dell’attrito e dell’usura tra il mantello del pistone e la superficie del cilindro, quando impiegati insieme a un gioco del pistone e a una geometria del mantello ottimali. L’applicazione dei rivestimenti per il mantello del pistone tramite un processo di produzione su larga scala completamente automatizzato fa sì che le eccellenti proprietà in termini di usura e attrito possano essere raggiunte a costi contenuti.”