■ Nuevo material de aleación de aluminio altamente resistente para pistones diésel de automoción



Permite crear un pistón más pequeño, ligero y con un diseño del bloque del cilindro más compacto, reduciendo las emisiones de CO2

Federal-Mogul Powertrain  desarrolla el DuraForm-G91, un nuevo pistón diésel de aleación de aluminio. En pruebas comparativas, la nueva aleación ofrece una vida útil entre 3 y 5 veces mayor que los materiales de fundición existentes en motores diésel modernos y con gran carga. Gracias a su fuerza incrementada, el nuevo material soporta mayores cargas mecánicas, lo que permite a los motores funcionar con mayor potencia específica de forma más eficiente.
Las propiedades de la aleación optimizada facilitan un diseño de pistón con menor altura de compresión y masa reducida. Los beneficios resultantes de esta menor masa reciprocante y los bloques de cilindro más ligeros y pequeños contribuyen a la reducción de las emisiones de CO2 de los vehículos. Su composición ofrece una mayor resistencia al desgaste, en especial en los rangos de altas temperaturas que se asocian típicamente con los pistones diésel de gran carga. “La morfología optimizada de silicio e intermetálica ofrece una microestructura con mayor resistencia a cargas termomecánicas complejas, mientras mantiene las propiedades termofísicas necesarias, como expansión, densidad y conductividad térmica”, ha explicado el  Dr. Frank T. H. Dörnenburg, Director de Tecnología de Pistones de Federal-Mogul Powertrain.
Este material ha sido desarrollado utilizando técnicas avanzadas de pruebas que acortan el periodo de validación antes de enviarlo a producción. Tanto en las pruebas de motor como en las de TMF-HCMF, demostró una resistencia al desgaste de 3 a 5 veces mayor que las aleaciones de fundición actuales. En las pruebas mecánicas de gran desgaste isotérmico de ciclo a más de 350°C, la mejora era todavía más pronunciada, llegando a una vida útil más de 8 veces mayor.
Ensayos de motores adicionales han mostrado ratios de desgaste equivalentes a aquellos de los mejores materiales de pistones actuales con base de aluminio-silicio. Se han llevado a cabo amplios ensayos de desarrollo de fundición con el fin de ofrecer sistemáticamente una alta integridad de material y optimizar los parámetros de fundición. Habiendo prácticamente completado los ensayos internos de desarrollo de motor, se ha entregado la primera muestra de pistones a los clientes para su evaluación. La tecnología puede aplicarse a pistones diésel tanto para vehículo industrial ligero como pesado.

Foto: Federal Mogul.