Federal-Mogul Powertrain presentará en el salón IAA 2017 de Frankfurt (Alemania) sus nuevos materiales para los asientos y guías de válvulas, con una conductividad térmica notablemente mejorada. Y es que los nuevos materiales de alta conductividad térmica (HTC) y el nuevo revestimiento de interfaz térmico (TIM) prometen reducir las temperaturas de la válvula hasta en 70°C, resultando una mejor combustión y menores emisiones.
La alta conductividad térmica (HTC) también puede contribuir a una distribución más homogénea de la temperatura circunferencial en el inserto del asiento de válvula y alrededor de la culata, eliminando así los puntos calientes locales en beneficio de un menor desgaste y de una disminución de la distorsión relacionada con la temperatura.
Materiales HTC
Los materiales HTC de Federal-Mogul Powertrain son fórmulas de polvo metálico utilizadas tanto en los asientos como en las guías de válvulas con especificaciones muy configurables.
Los asientos de válvulas utilizan una infiltración de cobre para mejorar la transferencia térmica; las guías de válvulas, donde las temperaturas son menos elevadas y que requieren porosidad con el fin de retener el aceite, usan una combinación sutil de partículas libres de cobre y aleaciones de cobre finas interconectadas entre ellas.
Revestimiento TIM
El revestimiento TIM de Federal-Mogul mejora sensiblemente la transferencia térmica a través del espacio entre el inserto del asiento o guía y la culata al rellenar los espacios intersticiales entre las irregularidades de las superficies opuestas. Esto elimina las minúsculas bolsas de aire que suelen interrumpir la ruta de calor y mejora la moldeabilidad con respecto a la superficie de la culata.
Los materiales HTC pueden reducir la temperatura de la válvula, pero los resultados de las pruebas muestran que en algunos motores el revestimiento TIM puede ofrecer una mayor reducción al actuar como puente térmico, eliminando la barrera entre los dos componentes.
Resultados comprobados
Los test llevados a cabo en el centro de pruebas de Federal-Mogul Powertrain sobre motores de gasolina avanzados con turbocompresor y con alta calificación han demostrado la efectividad de estos nuevos materiales.
La combinación de las tecnologías HTC y TIM ha obtenido como resultado una bajada de entre 26 y 32ºC de los picos de temperatura en los cabezales de válvulas de admisión. La mejora de las temperaturas de los cabezales de válvulas de escape se ha visto todavía más marcada, ya que el pico se ha reducido 70°C en una válvula de sólidos mientras que en una hueca rellena de sodio la reducción ha sido de hasta 67°C.
Los materiales HTC y TIM están listos para su producción y algunos clientes ya disponen de muestras de insertos de asientos y guías de válvulas para llevar a cabo sus propias pruebas preliminares. Federal-Mogul ha recibido un primer pedido cuyo comienzo de producción está previsto para 2018.
Y es que, a pesar de que vayan dirigidos principalmente a aplicaciones de gasolina con una alta calificación, estos materiales podrían ser igualmente beneficiosos para asientos y guías de válvulas en motores turbodiésel de altas prestaciones así como motores diésel de vehículos pesados.
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