PISTONES FORJADOS
Diferencia fundamental en el proceso de fabricación.
Pistones fundidos (OEM, estándar)
Se fabrican vertiendo aluminio líquido en moldes y dejando que solidifique. La estructura interna del metal presenta granos desordenados y pequeñas impurezas. Son perfectos para un uso normal, pero limitados frente a cargas extremas.
Pistones forjados
Se fabrican a partir de un lingote de aleación de aluminio (con silicio, cobre o magnesio) que se somete a altísima presión (forja).
El proceso compacta la estructura del metal, alineando los granos y eliminando bolsas de aire o impurezas. El resultado es un pistón con densidad mayor, más uniforme y más resistente a tracción y compresión.
En pocas palabras: el forjado es como el acero templado de los pistones, diseñado para aguantar lo que un pistón fundido no soporta.
Ventajas mecánicas y térmicas Resistencia a la presión y potencia
-Los pistones forjados soportan altísimas presiones en la cámara de combustión, típicas en motores turboalimentados, compresores o con óxido nitroso, mientras un pistón de serie puede agrietarse alrededor de los aros a cierta presión, uno forjado aguanta sin deformarse.
-Permiten subir la relación de compresión en motores aspirados, logrando más par y potencia sin riesgo de rotura.
-Resistencia al calor y mejor disipación Al ser más densos, disipan mejor el calor hacia el cilindro y la culata, reduciendo el riesgo de “hot spots” (puntos calientes que provocan detonación).
Los pistones de fundición tienden a agrietarse si se calientan demasiado; los forjados toleran mejor la fatiga térmica.
Resistencia al desgaste y a las rpm.
Los pistones de serie pueden colapsar en la zona de la falda con uso prolongado en altas rpm. Los forjados mantienen su forma incluso en regímenes elevados (7000-9000 rpm o más, según motor).
-Mejoran la fiabilidad en competición donde el motor trabaja constantemente al límite.
-Diseño más eficiente Los fabricantes de pistones forjados (Wiseco, JE, CP, Mahle, etc.) suelen optimizar la geometría: Faldas más cortas para reducir fricción y menor peso sin comprometer la resistencia.
Recubrimientos antifricción y anti desgaste.
Un pistón más ligero reduce las masas alternas, menos esfuerzo en bielas y cigüeñal.
Inconvenientes a considerar.
-Precio son bastante más caros que los fundidos, porque la forja y el mecanizado son procesos complejos.
-Ruido en frío debido a que se montan con mayor holgura (el aluminio forjado dilata más), en frío pueden sonar (“piston slap”) hasta que alcanzan temperatura de trabajo.
-Requieren precisión en el montaje, necesitan que el bloque esté rectificado con la medida adecuada (esta medida la proporciona el fabricante del piston).
Para los segmentos con el gap (separación) correcto para evitar agarrotamiento a altas temperaturas.
Montaje profesional sí o sí.
Cuándo conviene montar pistones forjados ?
-Preparaciones con turbo o compresor donde la presión de soplado es superior a la que aguantarían los pistones OEM.
-Uso de óxido nitroso (NOS), que aumenta instantáneamente la presión y temperatura en la cámara.
-Aspirados de competición donde se busca relaciones de compresión muy altas (12:1, 13:1 o más).
-Motores que giran alto de vueltas (track day, rally, drift, drag) → estabilidad en altas rpm.
-Reconstrucción de motores antiguos que se quiere reforzar para un uso más duro.
Para un coche de calle sin modificaciones fuertes, los pistones forjados no son necesarios: suben el coste y no aportan ventaja en uso normal.
Ejemplo práctico
Supongamos un motor 2.0 Turbo de 200 CV de serie (fundidos): Con pistones OEM fundidos, lo habitual es que aguanten hasta 280-300 CV antes de empezar a sufrir riesgo de rotura por la presión extra.
Con pistones forjados, ese mismo motor puede soportar 400-600 CV (dependiendo del resto de componentes: bielas, junta, tornillería, etc.). Esto significa que un juego de pistones forjados puede ser la diferencia entre un motor roto y un motor fiable cuando se aumenta mucho la potencia.
Algunos fabricantes de pistones forjados, ofrecen como opcion un tratamiento ceramico en la cabeza del piston, que lo hace aún mas resistente como JE Ultra.
Normalmente los pistones forjados se fabrican en 2 calidades de aluminio: 4032 y 2618
El 4032 es el mas empleado, resistente y durardero, mientras que el 2618 es mas resistente aun, indicado para preparaciones extremas, pero como inconveniente tiene mayor dilatacion con lo que el aumentará el consumo de aceite y menor duracion.
Se emplea exclusivamente para preparaciones extremas.
En conclusión:
los pistones forjados son imprescindibles cuando el motor se va a someter a condiciones extremas (más potencia, más rpm, más temperatura). Para un uso normal, son un lujo; para un uso racing, son un seguro de vida para el motor.