sabato, 24 Febbraio 2024
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Federal-Mogul allunga la vita dei motori

Federal-Mogul Corporation ha sviluppato due nuovi materiali per inserti sedi valvole che aiutano i costruttori di motori diesel heavy duty ad affrontare alcune tra le sfide più difficili che li coinvolgono. FM-S33E garantisce una durata di vita senza precedenti anche alle più estreme temperature operative, sia per la valvola di aspirazione sia per quella di scarico, mentre FM-S25A assicura una eccezionale resistenza all’usura corrosiva, generata dai composti di zolfo presenti nel carburante.

La tendenza a ridurre le emissioni di CO2 e degli altri gas nocivi generati dai veicoli ha portato alla sovralimentazione, ad una maggiore pressione nell’iniezione del carburante e all’utilizzo di carburanti alternativi, spesso combinati con motori downsized. Il conseguente aumento dei carichi termici e meccanici intorno alla camera di combustione, insieme a condizioni più gravose
legate alla lubrificazione per il treno valvole, mettono a dura prova la durata di valvole e inserti sedi valvole.
Per vincere queste sfide, Federal-Mogul ha sviluppato delle formulazioni a polveri metalliche complesse, sviluppate appositamente per garantire le proprietà fisiche richieste.

FM-S33E è un esempio di tecnologia legata ai componenti che rende i produttori di motori in grado di aumentare la potenza in uscita senza sacrificare la durata”, ha spiegato Olaf Weidlich, Director and General Manager Valve Seats & Guides. “FM-S33E può risolvere del tutto le problematiche inerenti l’usura abrasiva e adesiva, dai sovralimentati motori a benzina downsized fino ai motori diesel per applicazioni heavy duty”.

Compatibile con valvole lavorate con trattamenti che ne induriscono la superficie e con valvole nitrurate, FM-S33E è un materiale composito con polveri di metallo ad alto contenuto di leghe che combina un mix di acciai per utensili (acciai ad alta velocità) con particelle dure di cobalto per la resistenza all’usura, oltre all’inserimento del rame per la gestione ottimale della temperatura. Sviluppato inizialmente per le sedi delle valvole di scarico, il materiale diventa risolutivo anche per le sedi delle valvole di aspirazione che operano in ambienti particolarmente aggressivi. FM-S33E viene prodotta in serie dal 2011.

Il secondo nuovo materiale, l’FM-S25A, è un materiale composito con polveri di metallo a base di lega di acciaio con elevato contenuto di cromo che garantisce una eccezionale resistenza alla corrosione, conservando al contempo quelle elevata robustezza e resistenza all’usura tipiche del materiale e della tipologia di microstruttura utilizzati. È stato specificamente sviluppato per
risolvere il problema dell’usura corrosiva della sede della valvola di aspirazione che sorge a causa delle variazioni della quantità di zolfo contenuta nel diesel, questione chiave nel mercato diesel dell’heavy duty.
Diversamente dalle leghe in acciaio tradizionali, FM-S25A ha una struttura duplice che comprende sia la fase ferritica sia quella austenitica. Questa struttura duplice, combinata con carburi sferoidali finemente dispersi, nitruri submicroscopici e particelle di lubrificante solido nel materiale, assicura una lunga vita di servizio con una buona resistenza all’usura abrasiva e adesiva.
I test comparativi tra l’FM-S25A e i materiali di inserti di sedi valvole tradizionali sono stati effettuati secondo lo standard per la corrosione della German automotive industry association, VDA 230-214. A temperature fino a 400°C, in una soluzione altamente corrosiva di cloruro di sodio, acido solforico e acido nitrico, il nuovo materiale ha subito almeno 1/3 della perdita di
peso rispetto alle tecnologie standard in uso per le sedi valvole.
Sia FM-S33E sia FM-S25A sono stati sviluppati nei Centri Tecnici di Federal-Mogul di Coventry, UK e Waupun, Winsconsin, USA.

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