Molte le novità sviluppate dalla divisione Powertrain di Federal-Mogul per il primo equipaggiamento dei mezzi heavy-duty negli ultimi mesi. Vediamo le principali.

 

Candele per veicoli a CNG
La divisione Powertrain di Federal-Mogul ha sviluppato una gamma di candele per veicoli heavy-duty alimentati a gas naturale compresso. Il funzionamento non continuativo dei motori di questi veicoli, infatti, può produrre gradienti di temperatura diversi da quelli che si verificano nei motori stazionari.
Inoltre, questi motori spesso girano al minimo, con successivi momenti caratterizzati da un'iniezione massima di carburante, incrementando gli stress da shock termico sui materiali della candela.
Ogni applicazione viene sviluppata su misura per fornire prestazioni ottimali, maggiore durata ed emissioni e consumi ridotti. Per esempio, ci sono diverse configurazioni per i materiali dell'elettrodo, con quello centrale in iridio e, a seconda dell'applicazione, un elettrodo di massa in iridio o platino per ottimizzare la superficie dell'elettrodo.

Pistoni Diesel per minori emissioni e consumi
Federal-Mogul Powertrain ha sviluppato una gamma di tecnologie per pistoni progettata per supportare i costruttori di motori diesel per l’heavy-duty nella riduzione dei consumi di carburante e nel soddisfare le richieste della normativa Euro 6 e oltre.
- Tecnologia per pistoni in alluminio: per migliorare l’efficienza del motore, Federal-Mogul ha sviluppato il rivestimento per pistoni diesel EcoTough, che riduce l’attrito tra il mantello del pistone e la superficie interna del cilindro fino ad oltre il 13% rispetto ai rivestimenti tradizionali in grafite. L’EcoTough utilizza lubrificanti solidi e una base polimerica rinforzata tramite fibra di carbonio, per garantire un minore attrito, maggiore resistenza al grippaggio e migliore resistenza all’usura.
- Tecnologia per pistoni in acciaio: testati a pressioni di picco fino a 300 bar, i pistoni Monosteel di Federal-Mogul usano la più recente evoluzione dell’architettura con saldatura ad attrito, che ottimizza l’efficienza di raffreddamento e minimizza il peso. I pistoni in acciaio sono anch’essi disponibili con rivestimento EcoTough. È stato inoltre sviluppato un rivestimento per la protezione della camera, che contiene nanodiamanti all’interno di uno strato di cromo, per riflettere il calore e per ridurre i depositi carboniosi e l’erosione del bordo della camera.

Materiali per guide valvola, sedi valvola e boccole
La divisione Powertrain di Federal-Mogul sta incrementando la sua gamma di materiali performanti per guide valvola, sedi valvola e boccole per turbocompressori, capaci di supportare l’industria dei mezzi pesanti nello sviluppo di motori più efficienti ed ecosostenibili. I nuovi materiali, che assicurano una maggiore resistenza all’usura alle elevate temperature, utilizzano la collaudata tecnologia polvere metallo (PM) di Federal-Mogul per apportare ulteriori benefici, quali maggiore resistenza alla corrosione e resistenza meccanica, a seconda delle applicazioni.
Nella sua gamma di materiali per guida valvola, Federal-Mogul ha introdotto la famiglia FM-G15. Nel dettaglio: FM-G15A è una lega sviluppata per assicurare resistenza all’usura alle alte temperature e una ridotta possibilità di grippaggio dello stelo valvola.
FM-G15E migliora ulteriormente le prestazioni dell’FM-G15A combinando resistenza all’usura a una maggiore riduzione dell’attrito. Infine, FM-G15N garantisce una durata e resistenza all’usura superiori in applicazioni in presenza di temperature e carichi laterali elevati.
Sono invece due i materiali introdotti per le boccole di turbocompressore: FM-T90A e FM-T82A. Questi innovativi materiali assicurano un’eccezionale resistenza all’usura alle elevate temperature e in ambienti molto corrosivi.
L’FM-T90A, a base di cobalto, è una lega sinterizzata totalmente densa, progettata per applicazioni estreme con temperature fino a 1050°C, in condizioni corrosive o di ossidazione; dimostra prestazioni superiori a quelle delle leghe ferrose in condizioni severe. L’FM-T82A, a base ferrosa, è un materiale composito totalmente denso a ridotto contenuto di nickel per fornire una soluzione per boccole di turbocompressore dai costi contenuti, caratterizzata da eccezionali proprietà alle alte temperature in applicazioni aggressive.

Cuscinetti senza piombo
Federal-Mogul Powertrain sta trasferendo la sua esperienza acquisita nella realizzazione di cuscinetti per motori di vettura in cuscinetti destinati al mercato heavy-duty, per fornire soluzioni robuste e senza piombo anche a questo mercato.
Il cuscinetto superiore e quello inferiore vengono ottimizzati singolarmente, per offrire maggiore capacità di carico e resistenza all’usura. I forti carichi generati dalla combustione vengono esercitati solamente sulla metà superiore del cuscinetto della testa di biella e sulla metà inferiore di quello di banco. Federal-Mogul propone una soluzione con cuscinetto rivestito per il lato caricato e un substrato in alluminio per il cuscinetto opposto, meno sollecitato. I cuscinetti senza piombo dell'azienda utilizzano un innovativo substrato realizzato sia con materiale fuso sia sinterizzato.
Per garantire una soluzione robusta per carichi fino a 95MPa su cuscinetti di biella, in passato si utilizzava il rivestimento “sputter”, ma oggi con i materiali senza piombo si può raggiungere lo scopo utilizzando alternative a maggior valore, quale il rivestimento polimerico IROX.
I cuscinetti con rivestimento polimerico IROX sopportano gli elevati carichi meccanici presenti nei motori molto sovralimentati e risolvono le problematiche legate alla lubrificazione associate ai frequenti avviamenti che avvengono nei motori Start-Stop.

Segmenti con nuovo rivestimento e nuova geometria
La divisione Powertrain di Federal-Mogul ha ridotto in modo significativo l’attrito nei segmenti per pistoni diesel destinati ad applicazioni heavy-duty, grazie a una combinazione di tecnologie, materiali e geometrie che consentono ai costruttori di veicoli di ridurre le emissioni di CO2 e migliorare i consumi. Incrementando in modo significativo le prestazioni dei segmenti, parallelamente alla riduzione dell’attrito, l’azienda è riuscita a migliorare la resistenza al grippaggio e la durata.
L’approccio di Federal-Mogul per ottenere la riduzione dell’attrito in queste aree comprende processi, materiali e tecnologie innovativi, quali il rivestimento per segmenti DuroGlide®  che contribuisce fino all’1,2% alla riduzione del consumo di carburante; il segmento brevettato LKZ®, che ha dimostrato una riduzione dell’attrito fino al 20% se paragonato a un tradizionale segmento raschiaolio con molla a spirale; un processo di fusione a stampo verticale combinato con l’utilizzo di un materiale molto raffinato per l’acciaio di fusione, il GOE70 (con resistenza meccanica del 50% più elevata di quella dei tradizionali segmenti in ghisa nodulare).

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