Pistoni in acciaio MAHLE per motori diesel

Un nuovo processo di produzione MAHLE con la massima libertà di progettazione per il condotto dei pistoni, apre la strada all'utilizzo di pistoni in acciaio nei potenti motori diesel delle autovetture. Lo speciale processo di saldatura laser utilizzato consente di ottenere una sezione trasversale a forma di rene del condotto del pistone.

MAHLE risolve così un problema esistente fin dall'invenzione del pistone raffreddato stesso. Le pareti spesse hanno una scarsa dissipazione del calore e producono temperature elevate sul bordo della vasca. D'altro canto, pareti sottili possono portare a temperature elevate indesiderate sulla parete interna del canale del pistone, causando la formazione di uno strato di carbonio dell'olio.

Questo agisce come un isolante termico e favorisce l'usura indesiderata e il danneggiamento del pistone e della camicia del cilindro a causa delle eccessive temperature di esercizio. La soluzione: un condotto del pistone con sezione trasversale a forma di rene che guida il flusso dell'olio di raffreddamento in un percorso idraulico ottimale e garantisce una dissipazione del calore uniforme che rende impossibile il surriscaldamento.

Una simile realizzazione è però realizzabile solo con il processo di saldatura laser sviluppato da MAHLE. Solitamente si utilizza la saldatura ad attrito per produrre pistoni, ma l'accumulo di materiale nel canale di raffreddamento ostacola la guida controllata del flusso dell'olio di raffreddamento.

L'uso di pistoni in acciaio nei motori diesel delle autovetture consente di risparmiare carburante e quindi di ridurre significativamente le emissioni di CO2. Il motivo è la minore dilatazione dell'acciaio rispetto a un pistone in alluminio, che ha un effetto positivo sulle perdite per attrito. I pistoni in acciaio possono anche avere una parte superiore più corta e consentire una biella più lunga con la loro altezza complessiva ridotta. L'angolo di rotazione più piccolo della biella più lunga si traduce in forze laterali minori e in un minore attrito nella zona del mantello del pistone.