21 avril 2017
Nouveau procédé d’évaluation de la résistance à la corrosion des chemises de cylindre pour diesel
Les développements de Federal-Mogul Powertrain contribuent à relever le double défi que représentent les carburants à forte teneur en soufre et l’augmentation des taux d’EGR (recirculation des gaz d’échappement)

Federal-Mogul Powertrain a mis au point une nouvelle méthode de classification de la résistance à la corrosion des matériaux de chemises de cylindres grâce auquel l’entreprise pourra, pour les applications les plus exigeantes, livrer des composants encore plus durables. En comparant directement différents matériaux et procédés de revêtement, la nouvelle méthodologie de tests donne la possibilité de développer des matériaux en ciblant spécifiquement les situations mettant en jeu des carburants de mauvaise qualité et des niveaux élevés d’EGR.

« L’augmentation des taux d’EGR et l’utilisation de carburants diesel à forte teneur en soufre présentent des difficultés considérables quant à l’usure des surfaces ferreuses des fûts de cylindres », confie Gian Maria Olivetti, Directeur technique de Federal-Mogul Powertrain. « Les solutions avancées de chemises par projection thermique, comme notre chemise Sprayfit® à paroi mince, pourraient conjuguer une dissipation thermique efficace avec un large éventail de surfaces résistantes à l’usure. Il demeure néanmoins indispensable d’évaluer de façon fiable les performances des matériaux de remplacement sélectionnés et nous disposons désormais, à cette fin, d’un processus éprouvé ».

Avant les travaux de Federal-Mogul Powertrain, il n’existait pas de procédure reconnue pour comparer la résistance probable à la corrosion de différents matériaux pendant le fonctionnement du moteur. Le rapport complexe entre l’usure mécanique et la corrosion oblige à évaluer ces deux critères indépendamment, de façon à identifier les matériaux les plus résistants.

L’usure mécanique élimine les produits de corrosion en exposant une surface non protégée, favorisant ainsi une corrosion plus importante. La surface corrodée offre une moindre résistance à l’usure, ce qui accélère encore l’usure par un cycle ininterrompu. Federal-Mogul Powertrain a fidèlement reproduit les solutions corrosives des produits de combustion formés à l’intérieur du moteur (acides sulfuriques, nitriques et acétiques compris), puis les a utilisées pour procéder à une série de tests : tests d’immersion au moyen d’une solution bouillante de la composition adéquate et analyse électrochimique à des températures proches du point d’inflammation de la solution, corroborée par analyse métallographique. La solution de test peut être contrôlée pour reproduire les propriétés d’un condensat de soufre ou d’EGR représentatif.

Les résultats des tests ont montré que les taux de corrosion les plus agressifs se produisaient par suite d’exposition à un condensat de soufre. Ses effets sur différents matériaux ont été comparés au moyen d’un grade de fonte de fabrication classique servant de référence. On a constaté une amélioration de la résistance à la corrosion avec une teneur en chrome plus élevée, mais en revanche une détérioration à mesure de l’augmentation de la teneur en oxyde (oxydes de fer, oxydes de chrome) du matériau.

« Avec notre processus de test, nous pouvons identifier à la fois les matériaux en vrac et les revêtements de surface offrant la résistance nécessaire à la corrosion et à l’usure, ce même pour les applications avec chemises les plus sévères », explique Volker Scherer, Responsable Chemises de Federal-Mogul Powertrain. « En étroite collaboration avec nos clients, nous sommes dès le départ en mesure de concevoir les propriétés des matériaux pour répondre aux défis particuliers posés par leur application individuelle ».

Federal-Mogul Powertrain se servira des résultats de ce programme de développement pour guider les futurs choix de matériaux destinées aux constructeurs de moteurs Diesel grâce à la fourniture de composants à la fois finis et semi-finis.

  Source : Federal-Mogul
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