08 juillet 2013

Nouveaux pistons à galeries pour moteur essence de Federal-Mogul

Federal-Mogul a conçu un nouveau piston Elastothermic® pour les moteurs à essence downsizés de prochaine génération. Ce nouveau piston permet aux constructeurs automobiles d’augmenter la puissance spécifique et le taux de compression et offre les avantages d’une masse réduite et des faibles frottements.

Piston Elastothermic de Federal-Mogul

Le piston à architecture Elastoval se distingue par un écart plus réduit entre les bossages et une moindre distance entre les flancs du piston, qui sont inclinés suivant un ou plusieurs angles, avec des épaisseurs de section ne dépassant pas 2,5 mm. Dans la plupart des cas, une structure à bossage convexe, avec éventuellement des cavités d’allègement dans le sens de l’axe de piston est utilisée.

D’après les tests, la galerie du piston réduit la température de la tête de 25 à 30 degrés. Grâce à la température inférieure de la zone de la tête et du cordon de feu, les concepteurs de moteurs peuvent calibrer le moteur pour dispenser davantage de puissance, de couple et de gains de consommation sans trop de compromis de réglage pour éviter le cliquetis. Cette moindre température permettra également, à l’avenir, de concevoir des moteurs pourvus de puissances spécifiques supérieures.

Le piston Elastothermic diminue également de 60°C, en-deçà de 250°C, la température de la gorge du premier segment (segment de feu), ce qui réduit les dépôts de carbone et le gommage des segments et favorise ainsi une faible consommation d’huile et une meilleure étanchéité. L’abaissement de la température de fonctionnement a pour effet d’améliorer la résistance au grippage, au bénéfice de solutions plus économiques pour les tolérances de segments et gorges. La réduction du cliquetis se traduit également par une moindre usure et une moindre déformation de la gorge du segment de feu.

« Sur les pistons essence, l’intégration des galeries de refroidissement s’avère beaucoup plus problématique que sur les pistons diesel en raison de leur plus grande légèreté et de leurs plus faibles sections. Grâce notre expertise en matière de matériaux et de production, nous avons pu mettre au point des procédés de moulage dotés d’une meilleure précision de contrôle pour produire des pistons légers, à haute résistance, pourvus de galeries ». explique Arnd Baberg, ingénieur en chef responsable de l’ingénierie produit, division Groupes Motopropulseurs de Federal-Mogul.

Le démarrage de la production est prévu courant 2013 et Federal-Mogul présentera la technologie de piston Elastothermic au prochain salon IAA de Francfort. L’équipementier estime que la puissance spécifique des moteurs à essence passera de l’ordre de 90 kW par litre de cylindrée à un maximum de 120 kW/l et la pression maximale de 110 bars actuellement à 140 bars dans les futurs projets.



  Yvonnick Gazeau

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