Zaawansowana architektura tłoka, procesy produkcyjne, materiały oraz obróbka podnoszące trwałość i redukujące tarcie znalazły zastosowanie zarówno w tłokach stalowych oraz aluminiowych. W ten sposób powstała bezkonkurencyjna oferta produktów.

- Wyższe szczytowe ciśnienia w cylindrze (PCPs), stosowane dla poprawy wydajności spalania, są osiągalne wyłącznie dzięki technologicznej ewolucji produkcji tłoka, która zapewnia trwałość rozwiązań przy wzroście obciążeń termicznych i mechanicznych – tłumaczy dyrektor Norbert Schneider, Piston Application Engineering, Federal-Mogul Corporation. - Poza bardziej wydajnym spalaniem, nasze tłoki przyczyniają się do dalszego ograniczenia zużycia paliwa oraz emisji CO2 dzięki redukcji tarcia.

Tłoki produkowane ze stali lub aluminium, każde z nich napotykają na inne wyzwania, co ma związek z indywidualnymi właściwościami. Aluminium jest lżejsze i lepiej przewodzi ciepło. Natomiast wyższa wytrzymałość stali jest zaletą w obliczu bardzo wysokiego ciśnienia w cylindrze. Przy rozmiarze tłoka do 120mm, lepszym wyborem jest aluminium. Z kolei stal jest przyjętym rozwiązaniem w pojazdach ciężarowych, przy rozmiarach otworu cylindra 130 mm i więcej. Stopniowo wzmacnia się trend w kierunku wykorzystywania tłoków stalowych także dla średnich wielkości otworu cylindra, zwłaszcza przy ciśnieniach przekraczających 210-220 barów.

- Pomimo że jesteśmy największym na świecie dostawcą tłoków stalowych do pojazdów ciężarowych, szereg naszych technologii tłoków aluminiowych pozwala oferować klientom większy wybór produktów dla ciśnienia szczytowego w cylindrze poniżej około 220 barów – mówi Arnd Baberg, główny inżynier w Piston Product Engineering.

Technologia tłoków aluminiowych
Federal-Mogul zwiększył wydajność tłoków aluminiowych dzięki poprawie chłodzenia w rozbudowanej architekturze obejmującej chłodzoną olejem galerię zlokalizowaną bliżej rejonów najwyższych temperatur niż w jakimkolwiek tłoku konwencjonalnym. Stało się to możliwe dzięki supernowoczesnym technikom badań ultradźwiękowych 2D, które zapewniają wysoką jakość odlewu każdego tłoka.

Trwałość komory spalania zlokalizowanej w denku tłoka silnika wysokoprężnego często warunkuje maksymalne temperatury i bezpieczne ciśnienia. Istnieje bowiem ryzyko pęknięć zmęczeniowych krawędzi i podstawy komory, mających początek na wolnych cząsteczkach krzemu w aluminium. Opatentowany przez Federal-Mogul proces DuraBowl®, wykorzystuje kontrolowane, ponowne przetopienie krawędzi denka i/lub podstawy komory w denku tłoka w celu zwiększenia ziarnistości krzemu do zaledwie jednej dziesiątej jego pierwotnej wielkości, co znacznie poprawia trwałość zmęczeniową odlewu tłoka.

Chcąc poprawić wydajność silnika wysokoprężnego, Federal-Mogul opracował powłokę EcoTough® Diesel, zmniejszającą tarcie pomiędzy płaszczem tłoka a cylindrem do 13 proc. w porównaniu do konwencjonalnych powłok grafitowych. EcoTough® Diesel wykorzystuje stałe środki smarne i bazę polimerową wzmocnioną włóknem węglowym w celu zapewnienia niższego tarcia oraz lepszej ochrony przed zużyciem.

Technologia tłoka stalowego
Testowane pod ciśnieniem szczytowym do 300 barów, tłoki Federal-Mogul Monosteel® wykorzystują najnowsze osiągnięcia firmy w zakresie techniki zgrzewania tarciowego, która wpływa na poprawę wydajności chłodzenia i ograniczenie wagi. Federal-Mogul wyprodukował ponad 8 milionów tłoków Monosteel® od momentu ich premiery w 2003 roku. Aktualnie firma nadal udoskonala tę technologię, dostarczając optymalne rozwiązania dla najbardziej wymagających zastosowań.

Wysokie obciążenia sworznia tłokowego w nowoczesnych silnikach wysokoprężnych pojazdów ciężarowych powodują, że niemal wszystkie tłoki wymagają bardzo precyzyjnego przygotowania otworu sworznia. Federal-Mogul opracował unikalny proces obróbki przy użyciu bardzo precyzyjnej elektrodrążarki (High Precision Electro-Erosion Machining (HPEEM), usuwającej dokładną ilość materiału, a tym samym precyzyjnie formującej otwór sworznia tłokowego. To oznacza lepszą nośność i niezawodność.

Tłoki stalowe posiadają powłokę EcoTough® Diesel. Tę samą, która ogranicza tarcie tłoków aluminiowych. Dodatkowo, Federal-Mogul opracował powłokę ochronną komory spalania w denku tłoka, która zawiera nanodiamenty w warstwie chromu, by odbijać ciepło i ograniczać tworzenie się osadów i stopniowe niszczenie krawędzi denka.

- Jako liderzy w dziedzinie technologii do produkcji tłoków stalowych i aluminiowych dla silników wysokoprężnych pojazdów ciężarowych, możemy zapewnić wszystkim klientom optymalne rozwiązania bez kompromisów, opierając się wyłącznie na spełnieniu wymogów konkretnej aplikacji – podkreśla Schneider.

Więcej informacji na stronie: www.federalmogul.com