Avanço no mercado de pistões de aço

Stahl-Innovationspreis

 

Os pistões de aço para veículos com motores diesel desenvolvidos pela KS Kolbenschmidt GmbH, Neckarsulm, em conjunto com o cliente Daimler e colaboração do parceiro Hirschvogel, recebeu o Prêmio Inovação de Aço 2015. Na cerimônia de premiação em Berlim, Alexander Sagel, chefe da divisão Hardparts, fornecedor da indústria automobilística KSPG AG (um membro do Grupo Rheinmetall), juntamente com representantes das empresas envolvidas, recebeu o prêmio das mãos de Johanna Wanka, Ministra Federal da Educação e Pesquisa.
Após utilização em veículos comerciais e de corrida, os pistões de aço encontram aplicação em automóveis de motores diesel. O primeiro pistão diesel de todo o mundo, com produção em grande escala, o premiado KS Kolbenschmidt GmbH, é o V6 da Mercedes-Benz E-Class (E 350 BlueTEC). E a história de sucesso continua. Segundo Sagel, “atualmente estamos observando grande interesse dos clientes nessa tecnologia. Na verdade, os planos iniciados agora para a futura geração de motores diesel europeus da linha pesada prevêem, quase todos, a produção de pistões em aço”.
Pistões de aço para veículos com motores diesel são impressionantes por sua alta performance e redução significativa de emissão de CO2. Os pistões são conhecidos por estarem, na maior parte, entre os componentes do motor que trabalham em regime severo. As medidas adotadas para reduzir o consumo e as emissões de CO2 associadas são baseadas na redução de fricção, melhora dos processos de combustão e uso de materiais leves.
Até 50% da fricção mecânica dentro do motor é causada pelo pistão e pistão/cilindro. No futuro, os desafios mecânicos e térmicos que enfrentam os componentes de motor irão aumentar ainda mais, como resultado das estratégias de redimensionamento, tais como o deslocamento reduzido e um menor número de cilindros.
Com o seu design inovador e as propriedades do material, os pistões de aço são predestinados a motores muito compactos com amplas reservas de potência. Graças à alta resistência do material, os pistões de aço podem ser projetados com alturas menores e paredes mais finas do que os de alumínio. Assim, a altura de compressão do pistão foi reduzida em cerca de 30% tanto para a adaptação de espaço quanto para os benefícios de redução de peso.
Outras vantagens do aço incluem a sua expansão térmica mais baixa (comparada com o alumínio) e a baixa condutividade térmica. Essas características por sua vez, impulsionam a capacidade de ignição e reduzem o período de combustão. Desta forma, a eficiência termodinâmica do motor é visivelmente melhorada, resultando em reduções sensíveis tanto no consumo de combustível como de emissões.
Os pistões de aço da KS Kolbenschmidt consistem de um forjamento e são formadas usando a patenteada técnica inovadora, a qual produz uma passagem selada do líquido de arrefecimento. A resultante parede mais fina entre a passagem do líquido de arrefecimento e a zona de calor do pistão é o segredo para um arrefecimento eficiente.
A inovação dos pistões de aço presente no motor V6 diesel da Mercedes-Benz E-Class ajuda a reduzir o consumo de combustível em mais de 3%, documentando o elevado nível do aço e as competências inovadoras dos fornecedores da indústria automobilística alemã e dos automóveis OEMs. Pistões de aço também são usados em motores de quatro cilindros da Mercedes-Benz.
O presente prêmio não é a primeira conquista pelos pistões de aço. No outono passado, a KS recebeu o MATERIALICA Design + Technology “Best of Award” por sua alta eficiência em CO2.


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