Los ingenieros han dedicado más de un siglo a intentar vencer al mayor enemigo de la combustión interna: la fricción. En la parte superior del motor, los componentes metálicos se ven envueltos en una violenta batalla a alta velocidad.
En ningún otro punto la fricción resulta más dañina que en el contacto entre el árbol de levas giratorio y el taqué de la válvula . Este deslizamiento metal sobre metal soporta una presión inmensa al abrir las válvulas del motor contra la resistencia de los resortes de acero. Tradicionalmente, si el aceite del motor se calienta demasiado, se vuelve demasiado fluido o se ensucia en exceso, el árbol de levas desgasta rápidamente la parte superior del taqué, destruyéndola.
Para solucionar este problema en casos de uso extremos, un fabricante líder de taqués, que busca la máxima durabilidad, utiliza ahora una solución de grado aeroespacial: el carbono tipo diamante (DLC) . Analicemos por qué los taqués con recubrimiento DLC están revolucionando la construcción de motores de alta carga y la longevidad comercial.
¿Qué es el carbono tipo diamante (DLC)?
La mayoría de la gente piensa en los diamantes únicamente como joyas. Pero para un ingeniero, un diamante representa el material estructural por excelencia. Es la sustancia natural más dura de la Tierra y posee inherentemente un coeficiente de fricción increíblemente bajo.
El DLC (carbono tipo diamante) es un recubrimiento nanocompuesto especializado que toma las propiedades más deseables del diamante real (dureza extrema, gran resistencia al desgaste y alta lubricidad) y las une químicamente directamente a la superficie de las piezas metálicas de los automóviles.
A diferencia de los métodos tradicionales como el recubrimiento básico de nitruro o el cromado (que solo endurecen el acero), el recubrimiento DLC transforma la superficie misma del taqué. Aplicado en cámaras de vacío de alta tecnología mediante deposición química de vapor (CVD), el acabado negro y brillante resultante no es solo una capa física; se une químicamente al acero. El recubrimiento final suele tener solo unas pocas micras de espesor, pero matemáticamente triplica la vida útil del tren de válvulas.
Los informes técnicos sobre ingeniería del sistema de válvulas elaborados por la División de Ingeniería de MS Motorservice demuestran que los recubrimientos DLC reducen drásticamente los coeficientes de fricción hasta valores cercanos a 0,05, proporcionando una lubricación límite extrema que salva vidas durante los arranques en frío del motor.
Ventajas del recubrimiento DLC sobre el cromado duro
1. Reducción extrema de la fricción
La naturaleza "vítrea" del recubrimiento DLC implica que su índice de fricción es extraordinariamente bajo. Cuando una leva de acero pesada roza violentamente contra un taqué mecánico de acero tradicional, genera un calor intenso y requiere una gruesa capa de aceite de competición con alto contenido de ZDDP para soportarlo. Un taqué DLC se desliza con tanta suavidad contra el árbol de levas que reduce drásticamente la temperatura del aceite y libera la potencia que antes se perdía.
2. Protección mejorada respecto al recubrimiento de nitruro estándar.
La mayor parte del desgaste del motor se produce justo en el momento de arrancar un motor frío. El aceite pesado se deposita en el cárter durante la noche, dejando el tren de válvulas completamente seco durante dos segundos antes de que la bomba de aceite lo recupere. Gracias a su naturaleza resbaladiza, los recubrimientos DLC proporcionan una lubricación en seco excepcional, protegiendo totalmente el tren de válvulas del desgaste durante los arranques en frío.
3. Capacidad para manejar perfiles de árbol de levas agresivos.
En las carreras de competición o en aplicaciones diésel de servicio pesado, los fabricantes de motores utilizan árboles de levas enormes y agresivos que abren las válvulas de admisión con una velocidad y presión increíbles. Esta presión geométrica extrema provoca que el acero cementado tradicional se corroa (microfractura) y se atasque. La estructura reticular, extremadamente dura, del recubrimiento DLC se resiste a la corrosión, soportando sin esfuerzo presiones de resorte que aplastarían un componente OEM estándar.
¿Son necesarios los taqués DLC para todos los motores?
Debido a que la aplicación de un recubrimiento DLC impecable requiere maquinaria de deposición de vapor multimillonaria, estos componentes tienen un precio significativamente superior cuando se adquieren a través de un distribuidor de piezas de motor.
Para un vehículo estándar de uso diario para ir al supermercado, el acero tratado térmicamente de serie es perfectamente adecuado. El elevado coste de las piezas con recubrimiento DLC es excesivamente caro para un trayecto de bajas revoluciones.
Sin embargo, si está construyendo un motor que supera regularmente las 7000 RPM, participando en carreras de resistencia prolongadas o gestionando una flota de camiones diésel comerciales de servicio pesado donde el tiempo de inactividad cuesta miles de dólares al día, el DLC no es excesivo. Es una inversión altamente estratégica. El costo inicial se compensa instantáneamente al prevenir una sola avería catastrófica del árbol de levas.
Mejora tus proyectos con la tecnología de tren de válvulas de primera calidad.
Cuando se llevan los motores al límite físico, no se puede arriesgar con fabricantes de gama media. Su empresa exige un socio fabricante OEM de alta tecnología y con experiencia comprobada.
TOPU es un fabricante de taqués de válvulas reconocido mundialmente y certificado según la norma IATF 16949, además de un proveedor integral de piezas para motores. Contamos con instalaciones propias de tratamiento de superficies y rectificado CNC de última generación, lo que nos permite ofrecer desde carburización continua profunda hasta taqués de válvulas con recubrimiento DLC de alta gama para aplicaciones comerciales y de competición de alto rendimiento.
Suministramos a marcas automotrices de primer nivel, equipos de competición de alto rendimiento y grandes distribuidores internacionales en todo el mundo. Si desea eliminar la fricción del tren de válvulas y mejorar significativamente su línea de productos, contacte hoy mismo con TOPU para hablar sobre aplicaciones personalizadas y opciones de DLC a granel.