Ghisa e AlSi12, applicato con spray ad arco elettrico, per ottenere minore distorsione dell’alesaggio, maggiori velocità di trasferimento calore e maggiore robustezza dinamica: la tecnologia Federal-Mogul nei componenti powertrain 

Leggerezza, minore impiego di materiale di produzione; dunque, costi più bassi per le Case costruttrici. Grazie all’utilizzo di tecnologie quali l’iniezione diretta e la turbina a geometria variabile, l’ottimizzazione fra piccola cilindrata, potenza adeguata e attenzione a consumi ed emissioni è un traguardo raggiunto da tempo. Sono i motori che rispondono al concetto di downsizing, da alcuni anni presenti in pianta stabile nelle autovetture di ultima generazione.

Accanto a questi vantaggi, tuttavia, bisogna fare i conti con alcune questioni. I recenti motori, che presentano materiali più leggeri rispetto a quelli che sono stati presenti per tanto tempo sotto il cofano degli autoveicoli di tutto il mondo, possono essere portati, con il passare degli anni e dei chilometri, a subire il fenomeno della distorsione dell’alesaggio delle canne cilindri.

Questo fattore rappresenta una delle cause principali che limitano l’incremento nei valori di potenza e coppia, in special mondo nei blocchi motore in alluminio.

Le Case produttrici di componenti termici sono a conoscenza di questo fenomeno, e hanno sul taccuino delle priorità lo sviluppo di tecnologie necessarie al mantenimento dei valori di alesaggio. Federal-Mogul, ad esempio, sfrutta l’impiego del duplice materiale per le canne cilindro.

La Canna ibrida (questo è il suo nome), che viene realizzata nello stabilimento powertrain Federal-Mogul di Friedberg (Germania) consiste in un procedimento brevettato dalla stessa Federal-Mogul, e che è destinato all’utilizzo nei più recenti motori a benzina, soprattutto in quelli a blocco in alluminio particolarmente “spinti”, caratterizzati da geometrie che prevedono interbore bridges (ovvero la sottile struttura fra due cilindri nello stesso blocco) e ottimizzati dal punto di vista del peso.

La struttura della Canna ibrida Federal-Mogul integra la canna della fusione del blocco in modo più efficace rispetto ad altre tecnologie, nell’aspetto strutturale e in quello termico. La sua struttura presenta un manicotto in ghisa rivestito da uno strato di alluminio (una lega AlSi12 a punto di fusione inferiore a quello del blocco in alluminio, per garantire un legame intermetallico eccellente tra le superfici dei due materiali), applicato con un’avanzata tecnologia a spray ad arco elettrico sulla parte esterna attraverso un procedimento proprietario, a topografia superficiale per favorire l’unione meccanica con il materiale del blocco motore.

“Rispetto alle tecnologie alternative, la Canna ibrida Federal-Mogul aumenta solidità e durezza del complesso blocco – canna, permette una riduzione dei pesi senza compromettere durata e prestazioni del motore, e riduce fino a 2/3 la distorsione dell’alesaggio  – indica Gian Maria Olivetti, vice presidente della divisione Technology and Innovation, Powertrain Energy di Federal-Mogul – La distorsione massima del secondo ordine dell’alesaggio può essere inferiore anche dell’11% rispetto a quella che si verifica nelle canne fuse nel blocco, mentre la distorsione del cilindro sotto carichi operativi è fino a tre volte migliore. Ne deriva una riduzione dei consumi di olio fino al 40%”.

Tecnicamente, riferiscono i vertici Federal-Mogul, le canne ibride sono in grado di offrire alle Case auto un miglioramento anche dal punto di vista degli ingombri, conseguenti alla minore distanza fra cilindri adiacenti. “Questo fattore è dato dalla pressofusione a pressione del blocco motore con canne ibride, che può avere uno spessore di materiale fra gli alesaggi”, prosegue Gian Maria Olivetti.

 
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