Pistones de acero ¿Porque son el futuro?

Durante años se ha usado los pistones de aleaciones Aluminicas debido a su peso en relacion a la resistencia (resistencia especifica). Pero el motor evoluciono a pasos agigantados durante los ultimos años, con los sistemas de turbocompresion, inyeccion directa de altisima presion, y la presion total de los motores actuales ya obligan a que el piston del aluminio a buscar su lugar en los libros de historia del motor a combustion. Las nuevas aleaciones, avanzes, e ingenio metalurgico basados en el conocimiento finito de las leyes de la fisica y quimica han permitido el avanze del acero para fabricar pistones de altisima tecnologia. Estos tendrán la misión de reemplazar a los clásicos pistones de aluminio, cuya función fue en su momento bajar el peso de las masas en movimiento y transmitir temperatura. Así se podía aumentar el número de rpm, sin posibilidad de rotura. A dia de hoy cabe recordar que las presiones de los motores son altisimas, el Mercedes M177/M1778 tienen una presion maxima de 170 Bares practicamente 10.000 kilos por cada ciclo de ignicion, y su block esta diseñado para llegar a los 250 Bares.Los motores diesel ya estan llendo quizas mas alla de los 200 los mejores, los motores que a dia de hoy diseña VW llegan a 200 Hp en menos de un litro. Las nuevas aleaciones y técnicas de construcción han permitido, que están nuevos pistones sean hasta 100 gramos, más livianos, que uno de aluminio. El desarrollo es tal que la cabeza, en de una aleación y el cuerpo de otra. Hoy se llega segun Mahle y KSPG a temperaturas de operacion superioes a los 3000º C, 4000º en el caso de KSPG Esto ha posibilitado, un diseño compacto, con una pollera o cuerpo corto. Los nuevos pistones podrán soportar mejor la solicitud de trabajo, evitando las roturas y los derretimientos, como consecuencias de las condiciones de combustión o por una falla en la alimentación. Es común que una falla en la inyección, tenga como resultado la roturo del pistón. La empresa alemana Malhe, ha desarrollado el pistón de acero que vemos en la foto, y que está siendo utilizado en la actualidad por Cummins. Igualmente Daimler, ya ha desarrollado una serie de pistones de acero, para motores diésel de autos y para motores diésel pesados. Federal-Mogul y KSPG tambien. Igualmente los pistones de acero, son más resistentes a las temperaturas extremas, que pueden alcanzar los motores sobre cargados (turbo). Y con esto tenemos que añadir una cosa, la eficiencia, a altas temperaturas superiores a los 1000º los motores gasolina en su mayoria contaminan mucho menos a tal punto de no necesitar de un catalizador de gases. La eficiencia se aumenta por la mayor quema de combustible en el motor Debido a una menor expansion por la temperatura que el aluminio se reduce la friccion total, cabe recordar que el 60% de la friccion de un motor se da entre los pistones y la camisa El único problema es la evacuación de temperatura, para evitar el agarre del pistón al cilindro. Esto es evitado por la inyección de aceite a presión sobre la cabeza del pistón, desde el cárter. Y por la evolución de los aceites en especial los sintéticos, que son muy resistentes a las altas temperaturas, evitando que se rompa la película lubricante. Finalmente esta tecnología también es utilizada hoy en los nuevos motores turbos 1.6 de la F1. link: https://www.youtube.com/watch?v=WstZJkwWhLI