Cuore CALDO - Macchine Trattori

Cuore CALDO
Tre innovazioni, invisibili ma concrete, targate
Federal-Mogul. Permetteranno ai diesel del
prossimo futuro di essere sempre più performanti
N
el settore dei motori per auto si
sta sempre più imponendo il cosiddetto “downsizing”, un processo di riduzione delle cilindrate e
delle architetture teso a minimizzare gli assorbimenti energetici interni dei motori. Per
qualcuno é una rivisitazione in chiave motoristica del celebre assioma che vuole bello ciò
che è piccolo, per altri la soluzione di quella
formuletta pseudo-matematica che, a livello
di riduzione dei consumi e delle emissioni a
parità di prestazioni, vuole i sei cilindri uguale
agli otto e i quattro uguale ai sei. Comunque
la si intenda, si arriva sempre allo stesso risultato, ovvero un sensibile incremento delle
potenze specifiche giocato in termini di rendimenti volumetrici e termodinamici e quindi a
spese della meccanica, sempre più impegnata a livello di stress meccanici e termici. In
campo agricolo, dove le coppie erogate contano più delle potenze di picco, il downsizing
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al momento non è ancora un trend generalizzato, ma i problemi che i motoristi si trovano
ad affrontare sono più o meno gli stessi con
cui si scontrano i tecnici dell’auto e quindi è
logico ritenere che anche le soluzioni prima
o poi finiscano con l’essere le stesse. Proprio
in tale prospettiva si è recentemente mosso il gruppo Federal Mogul. Ha infatti messo
a punto degli speciali pistoni di alluminio per
motori diesel in grado di reggere anche potenze specifiche dell’ordine dei 124 cavalli/litro e quindi caratterizzati da capacità di resistenza all’usura e alle sollecitazioni termiche decisamente superiori rispetto a quanto
proposto sia dai pistoni tradizionali di alluminio sia dai pistoni di acciaio. Cuore dei nuovi componenti la camera di combustione caratterizzata dal rivestimento brevettato “DuraBowl” che ne indurisce le superfici giocando su una ridistribuzione della struttura cristallina dell’alluminio e da un circuito di raf-
freddamento
toroidale
posto molto vicino al punti di maggior stress termico. Il
circuito viene riempito di
olio da speciali ugelli e concorre a mantenere la temperatura della stessa camera al di sotto di quei 400
gradi che rappresentano l’ultimo limite accettabile per la temperatura dei pistoni di alluminio. Tale risultato è reso possibile da un
accurato controllo dei processi di produzione dei pistoni la cui qualità costruttiva è oggi controllata con la massima precisione mediante uno speciale sistema bidimensionale
a ultrasuoni messo a punto da Federal Mogul che ogni 30 secondi permette di rilevare circa 125 mila diversi punti di misura determinando così in maniera accurata la forma
e posizione di eventuali difettosità di fusione.
settembre 2012
A BREVE ANCHE LE CANNE IBRIDE
L’ibrido va di moda e Federal Mogul ha fatto propria tale denominazione
per connotare le sue nuove canne di ghisa per motori a benzina, gruppi
che a breve potrebbero trovare applicazione anche sui diesel. Si tratta di
canne riportate a secco rivestite sulle loro superficie esterne da uno strato
di alluminio. I due materiali, la ghisa e l’alluminio, si integrano fra loro
grazie a un procedimento brevettato dando origine a canne monolitiche
più resistenti e rigide delle normali canne riportate a secco. I nuovi gruppi
possono inoltre essere inseriti nei rispettivi monoblocchi a distanza molto
ravvicinata e ciò permetterà di progettare motori più compatti e leggeri
senza compromettere performance e durata del motore. La parte di
ghisa assicura infatti le proprietà tribologiche del manufatto risultando
abbinabile anche a fasce elastiche di costo contenuto, mentre la superficie
esterna, un rivestimento realizzato con lega AlSi12 con un punto di
fusione inferiore a quello del blocco motore d’alluminio, favorisce l’unione
meccanica con il materiale del blocco motore. Il rivestimento è applicato
con un processo spray ad arco elettrico e ciò assicura che la copertura, lo
spessore e la solidità del rivestimento siano uniformi lungo tutta l’altezza
e la circonferenza di ogni canna. Se paragonata alle canne tradizionali la
canna ibrida riduce di due terzi la distorsione dell’alesaggio in un motore
funzionante, dando origine a una riduzione del consumo di olio fino al 40
per cento e contribuendo ad abbassare le temperature massime di lavoro
delle pareti dei cilindri di 40 gradi.
Sulla base di tali rilievi i tecnici possono ottimizzare i processi di fusione dei pistoni garantendo una posizione del circuito di raffreddamento il più possibile vicina alla camera di
combustione. Grazie a tale soluzione i pistoni di nuova generazione testati su un motore per auto Bmw riescono a realizzare prestazioni specifiche superiori del 25 per cento e,
parallelamente, anche un calo delle emissioni di anidride carbonica del 30 per cento rispetto alle prestazioni e alle emissioni proposte dai pistoni normalmente in uso.
Un esempio di
canna ibrida
per motori a
benzina. La
stessa tecnologia
potrebbe a
breve trovare
applicazione anche
sui diesel
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2012 settembre
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