Nuova tecnologia Federal-Mogul per il raffreddamento dei pistoni diesel

Federal-Mogul Powertrain ha sviluppato per prima a livello mondiale una tecnologia per il raffreddamento del pistone creando una camera per il refrigerante a tenuta stagna all’interno della corona di Monosteel®, il suo pistone diesel per impieghi heavy-duty. Denominata EnviroKool, la tecnologia consente ai pistoni di funzionare in modo sicuro anche in presenza di temperature sulla corona superiori di 100°C rispetto agli attuali limiti, lavorando anche con leghe in acciaio altamente resistenti all’ossidazione e rivestimenti protettivi per la corona, quando necessario.

“I futuri motori diesel, caratterizzati da una combustione più efficiente e da potenze specifiche maggiori, dovranno funzionare con camere di combustione più calde rispetto al passato ma, in questo, i costruttori di motori sono vincolati dai limiti termici della corona del pistone” ha commentato Gian Maria Olivetti, Chief Technology Officer, Federal-Mogul Powertrain. “EnviroKool consente di operare a temperature superiori, senza compromettere la resistenza meccanica e la durata del pistone.”

Garantendo un’efficienza di raffreddamento superiore con un peso minimo, EnviroKool è la più recente evoluzione della comprovata tecnologia Monosteel® di Federal-Mogul Powertrain. Una galleria di raffreddamento integrata all’interno di un pistone in acciaio viene creata utilizzando una struttura saldata per attrito, che viene poi riempita durante il processo manifatturiero con olio ad alta temperatura e gas inerte, prima di essere sigillata in modo permanente con un tappo saldato. La tecnologia EnviroKool ha consentito a Federal-Mogul Powertrain di risolvere i limiti termici delle tradizionali gallerie aperte, che devono utilizzare il lubrificante motore come mezzo per il trasferimento del calore.

“L’esposizione prolungata del lubrificante motore a temperature più elevate nella galleria di raffreddamento porta a un deterioramento del lubrificante stesso e alla formazione di depositi carboniosi, con conseguenti diminuzione dell’efficienza di raffreddamento e surriscaldamento, spiega Keri Westbrooke, Director Engineering & Technology, Federal-Mogul Powertrain. “Le caratteristiche superiori della galleria di raffreddamento dell’EnviroKool alle alte temperature consentono a questa tecnologia di gestire in modo affidabile le maggiori temperature nella galleria, con il calore rimosso successivamente dalla parte inferiore della corona – dove le temperature sono più basse – da un getto convenzionale di olio di raffreddamento. In assenza di depositi carboniosi nella galleria di raffreddamento, la dissipazione di calore si mantiene senza difficoltà per tutta la vista del pistone. La nuova tecnologia è così efficace che il flusso d’olio di raffreddamento fino ai getti vaporizzati può essere tagliato del 50%, riducendo il lavoro compiuto dalla pompa dell’olio, diminuendo le perdite parassite e migliorando l’efficienza del motore. Il calore rimosso dal pistone a seguito dei getti vaporizzati si somma a quello rimosso attraverso lo spinotto, il mantello e il pacco segmenti.

Federal-Mogul Powertrain ha già accumulato oltre 1.400 ore di test su motori heavy-duty dotati di pistoni EnviroKool Monosteel. Sono in corso programmi di sviluppo su motori di diversi clienti, per un avvio produttivo previsto entro i prossimi 5 anni.

“EnviroKool è solo l’ultimo di una serie di tecnologie innovative in grado di supportare i nostri clienti nel produrre motori e veicoli di minor impatto ambientale, senza compromessi in termini di longevità, durata o prestazioni,” conclude Westbrooke.

La gamma di pistoni diesel per motori heavy-duty di Federal-Mogul Powertrain sarà presentata in occasione della manifestazione IAA che avrà luogo ad Hannover dal 21 – 29 Settembre prossimi (Hall 13, Stand C28).