Tecnologia de pistão a diesel

Quanto mais rápido e mais longe queremos ir, mais os motores a diesel são empurrados, criando uma demanda maior por componentes do motor para lidar com o abuso. Como tal, as opções de pistões personalizados continuam a aumentar à medida que continuamos a inovar na indústria diesel para descobrir o que funciona e o que não funciona. Muitas vezes, tem sido uma escola de golpes duros, mas essas lições permitem que os fabricantes de pistões projetem opções personalizadas com base no que aprenderam e no que já sabem sobre a durabilidade e a função do equipamento original (OE).

Em primeiro lugar, o sentimento comum entre os fabricantes de pistões é que eles desejam ser contatados quando você estiver selecionando pistões. Há tantas opções diferentes disponíveis que é uma grande vantagem aproveitar seus conhecimentos.

"Desde que passamos por todos os duros golpes dos motores a diesel, sabemos o que funciona, o que não funciona e o que você deve fazer em cada aplicação", diz Rick Canning, especialista técnico da CP Carrillo.

A maioria dos pistões a diesel de estoque é fundida e, tradicionalmente, a fundição está na parte inferior da cadeia alimentar de desempenho. Os pistões diesel fundidos OE, no entanto, têm durabilidade comprovada e podem funcionar, pelo menos até certo ponto, com a multidão de desempenho. Uma vantagem é que possuem um inserto de aço para o anel superior. Além disso, eles utilizam um tipo de anel superior trapezoidal, criando um movimento radial que limpa o acúmulo de carbono da ranhura - um benefício importante para os motores a diesel.

Os pistões fundidos também apresentam galerias de resfriamento de óleo atrás dos anéis para ajudar a controlar o calor, e é a combinação desses aspectos de design que permite lidar com aumentos moderados de potência. No caso da Mahle Motorsports, seus pistões fundidos estão entre os pistões a diesel mais vendidos da empresa, de acordo com Joe Maylish.

Os pistões fundidos têm muitas vantagens, mas quando você está aumentando o desempenho muito além dos níveis de estoque e procurando mais do que uma corrida de arrancada ocasional, pode estar pressionando mais do que o fundido pode suportar, o que significa que é hora de atualizar para pistões forjados.

"O forjamento produz uma estrutura de grão mais compacta, esmagando as moléculas e tornando-as fortes", diz Canning. Motores de tração ou arrancada de alta potência são uma aplicação comum para pistões forjados e, embora os caminhões sejam o lar óbvio para a maioria dos motores a diesel, mais e mais estão aparecendo entre os para-lamas dos carros, o que ajudou a aumentar ainda mais o nível de potência. , provando seu lugar no desempenho.

"As pessoas que estão introduzindo quantidades muito altas de impulso e tentando produzir quantidades ultrajantes de cavalos de força optam por forjar", concorda Maylish.

No entanto, o forjado tem desvantagens, e uma delas é a taxa de expansão. "O calor da combustão se dissipa no topo do pistão e, por ser um pistão forjado, o diâmetro da superfície tem que ser reduzido, então, quando receber muito calor, não crescerá e atingirá a parede do cilindro", Canning diz.

Muitos pistões forjados usam ligas de baixa expansão para manter o encaixe do pistão o mais apertado possível, sem criar problemas de folga e, devido ao calor extremo, a folga é de importância crítica. O pistão médio de alumínio fundido precisará de uma folga na parede do cilindro de cerca de 0,005"-0,006". Um pistão forjado de baixa expansão requer 0,007"-0,008" e uma liga de alta expansão pode exigir 0,010"-0,012" ou mais. Devido a essas taxas de expansão variáveis, os fabricantes de pistões sempre enfatizam a importância das medições durante a montagem.

"Com um diesel, mesmo os melhores componentes podem ser destruídos se não forem montados corretamente", ressalta Canning.

Pistões forjados representam outro problema. Embora sejam mais fortes que os fundidos, eles não têm durabilidade a longo prazo, porque você não pode forjar um pistão em torno de uma pastilha de aço para o anel superior, nem criar uma galeria de resfriamento de óleo atrás dos anéis . Os benefícios de um anel trapezoidal em um diesel são ótimos para longevidade, mas a desvantagem desse estilo de anel é que ele causará desgaste acelerado sem um material duro para protegê-lo, que é o objetivo do inserto de aço. Esta é a única vantagem real dos pistões de estoque, e uma razão pela qual muitas pessoas ficam com eles o máximo que podem.