MX2007014602A - Componentes revestidos para cilindro mecanico para motores a diesel. - Google Patents

Abstract

Un ensamble de piston de motor a diesel comprende un cuerpo de piston que tiene una pared superior con una cazoleta de combustion formada en la pared superior y que tiene un borde de cazoleta de combustion, una banda anular externa formada con una pluralidad de ranuras para anillos que incluye una ranura para anillo superior con una pared superior de la ranura para anillo superior y una porcion plana superior de la banda anular dispuesta entre la ranura para anillo superior y la pared superior, un par de refuerzos de perno con orificios para perno alineados y un faldon; y un revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado aplicado por lo menos a la pared superior, al borde de la cazoleta de combustion, a la porcion plana superior y a la pared superior de la ranura para anillo superior.

Description

COMPONENTES REVESTIDOS PARA CILINDRO MECÁNICO PARA MOTORES A DIESEL DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere generalmente a motores a diesel y más particularmente a revestimientos utilizados para proteger los diversos componentes de cilindro mecánico del cilindro mecánico incluyendo el pistón. Existen muchas formas y medios para proteger los componentes de motor a diesel en el cilindro de efectos dañinos de los subproductos de la combustión, notablemente cuando se utiliza EGR (recirculación de gases de escape) en el motor. También, se ha propuesto utilizar revestimientos como elementos tribológicos de unión en lugar de bujes y cojinetes y similares. Como ejemplos de estos últimos, son el fosfato de manganeso, DLC (revestimientos tipo diamante) , muchas variaciones de revestimientos derivados de PVD (por deposición de vapor físico) , capas sin electrodos y electrodepositadas . Con el uso ampliamente difundido de sistemas de inyección de alta presión de motores a diesel (riel común, inyectores de unidad electrónica, inyectores de unidad electrónica hidráulica) , la oxidación/erosión del reborde de la cazoleta del pistón por los efectos tipo soplete de cada pluma de combustible de explosión se están volviendo comunes. También, debido al tiempo de inyección de combustible tardío necesario para evitar la formación de NOx, se han documentado casos de sobreaspersión de combustible de la camisa. Por otro lado, la inyección previa o piloto puede depositar combustible líquido sobre las puntas del pistón que se quedan sin quemar durante la mayor parte de la carrera de compresión. Existen varios aspectos secundarios para estas condiciones inherentes con los sistemas de inyección de diesel de alta presión que incluyen: 1) la acumulación de depósitos de carbono en la parte plana superior de los pistones de motor a diesel, 2) el deterioro de la película de aceite en el centro muerto superior/punto de inversión del anillo superior en la camisa y 3) erosión del pistón (picadura) particularmente donde las plumas de los inyectores encienden el borde superior de la cazoleta del pistón. La acumulación de carbono en la parte superior plana se particulariza históricamente como la causa principal de bruñido del diámetro interno y la pérdida subsiguiente del control de aceite lubricante. Entonces se afectan adversamente las emisiones. La sobreaspersión de la camisa con el combustible diluye y contamina la película de aceite, afectando mayormente la capacidad de la película de compresión para manejar la primera carga de contacto del anillo. La sobreaspersión del combustible también agota la reserva de TBN lubricante y arrastra el hollín hacia la película de aceite. El efecto neto es la formación de un medio corrosivo/abrasivo que desgasta los componentes en contacto íntimo con el medio. El ataque químico (corrosión) de la camisa en los primeros 20 a 40 mm del viaje del pistón de TDC no sólo lleva a un desgaste local acelerado, sino también lleva a un desgaste frontal periférico del anillo (OD) más alto . La quema de combustible depositado no controlado local (explosivo) crea deformación térmica y mecánica extremadamente elevada del material de pistón. Eventualmente ocurre picadura y debilitará estructuralmente la saliente colgante de la cazoleta de combustión cerrada y puede presentarse rompimiento. Además del OD del pistón, pueden crearse cráteres en el sustrato de metal . Emisiones y el rendimiento general del motor se afectan adversamente. Esos factores pueden combinarse de tal manera que agravan el primer desgaste de la muesca para anillo en motores a diesel cargados con alta presión/alta corriente térmica. Los que se ha descrito hasta ahora son problemas típicos, a un mayor o menor grado, derivados del ambiente en el cilindro creado por motores de emisión que tienen EGR. Además, la alta proporción de elevación de presión y la alta característica de presión de combustión pico de los motores a diesel modernos golpean contra el pistón y excitan los movimientos vibratorios de la camisa, activando la cavitación de la camisa la cual puede ser un problema mayor por sí mismo. Se espera que los revestimientos del faldón (de polímero impregnados con grafito) ayuden a disminuir la cavitación pero traen consigo problemas adicionales, además de ser problemáticos para aplicar durante la fabricación. La invención ha encontrado que un revestimiento de electrodeposición típicamente utilizado en la industria de embutición, y algunas veces utilizado en el campo de carreras de auto para revestir los faldones de los pistones de motores a gasolina que no sufren de los problemas descritos en lo anterior junto con los motores a diesel de alta presión con EGR, es altamente efectivo para solucionar o minimizar mayormente los efectos dañinos que el ambiente de motor a diesel tiene sobre pistones de acero como se describe en lo anterior. El "DIA-CLUST" es una marca comercial de un producto utilizado por algunos talleres de trabajo de electrodeposición en los Estados Unidos. El proceso se desarrolló para incrementar la vida de los moldes de embutir intrincados. Consiste en electrodepositar en el lugar una capa mezclada de cromo y diamantes industriales. Los grupos de diamantes son extremadamente pequeños (menos de 40 nm) de tamaño. La capa electrodepositada muestra una superficie muy lisa y un coeficiente muy bajo de fricción (aproximadamente 0.08). El revestimiento para las aplicaciones de motor a diesel está en el orden de aproximadamente 2 a 10 µm.

El cromo en la capa imparte resistencia a la corrosión y a la oxidación a los componentes del cilindro mecánico revestidos con el revestimiento de cromo/diamante compuesto y es responsable del desgaste reducido en las muescas/comportamiento tribológico del diámetro interno del perno y la evasión de acumulación de carbono en la parte superior plana. Los efectos combinados de los grupos de Cr y diamantes también imparten resistencia al desgaste abrasivo de las porciones del faldón del pistón y la cavitación de la camisa, de este modo permitiendo que los pistones funcionen en huelgos de revoluciones mucho más rígidas, cuando se aplican a los faldones del pistón sin interferir con su armadura localizada o dimensionamiento del pistón dentro de la camisa. Mitigar la cavitación de la camisa equivalente a reducir los huelgos del ensamblaje ofrecidos por la naturaleza lubricante del revestimiento. Un ensamble de pistón de motor a diesel de acuerdo con un aspecto de la invención incluye un cuerpo de pistón que tiene una pared superior con una cazoleta de combustión formada en la pared superior y que tiene un borde de cazoleta de combustión, una banda de anillo exterior formada con una pluralidad de muescas para anillos que incluyen una muesca de anillo superior con una pared superior de la muesca para anillo superior y una porción de parte plana superior de la banda de anillo dispuesta entre la muesca de anillo superior y la pared superior, un par de refuerzos para perno con diámetros internos alineados para pernos y un faldón. Un revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado se aplica por lo menos a la pared superior, el borde de cazoleta de combustión, la porción plana superior y la pared superior de la muesca para anillo superior. De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, un ensamble de cilindro mecánico incluye un pistón que tiene una superficie superior, por lo menos una muesca para anillo con superficies de pared de muescas y por lo menos un orificio para pasador con una superficie de orificio para pasador; por lo menos un anillo de pistón con una superficie de diámetro exterior, una superficie de diámetro interior y superficies superior e inferior; una biela que tiene un extremo con una abertura de calibre pequeño y un extremo opuesto con una abertura de calibre grande; un muñón que tiene una superficie exterior; una camisa de cilindro que tiene una pared de cilindro interior; y un revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado aplicado por lo menos a una porción de la superficie superior del pistón, una de cualquiera de una superficie de pared superior de por lo menos una muesca para anillo y la superficie superior del anillo de pistón, uno de cualquiera de la superficie de diámetro exterior del anillo de pistón y la pared de cilindro interior de la camisa del cilindro, uno de cualquiera de la superficie exterior del. muñón o las superficies del orificio para perno del pistón y la abertura de calibre pequeño de la biela . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Estas y otras características y ventajas de la presente invención se apreciarán más fácilmente cuando se consideren junto con la siguiente descripción detallada y los dibujos anexos, en donde: La Figura 1 es una vista en perspectiva esquemática de un pistón; la Figura 2 es una vista en perspectiva esquemática de un anillo de pistón; la Figura 3 es una vista en perspectiva esquemática de un muñón ; la Figura 4 es una vista en perspectiva esquemática de una camisa de cilindro; la Figura 5 es una vista en perspectiva esquemática de una biela; la Figura 6 es una vista en perspectiva esquemática de un cojinete liso de motor; la Figura 7 es una vista diagramática de una porción del pistón mostrado durante la deposición; la Figura 8 es una vista en perspectiva fragmentada que muestra una porción de refuerzo para perno del pistón de la Figura 1; la Figura 9 es una vista en elevación en perspectiva del pistón; la Figura 10 es una vista en elevación en corte transversal dividida del pistón; y la Figura 11 es una ilustración esquemática de un ensamble de cilindro mecánico. Las Figuras 1 y 8-10 ilustran un pistón 20 de un ensamble 22 de pistón que incluye el pistón 20, uno o más anillos 23 para pistón, una biela 24 y un muñón 26. El ensamble 22 de pistón es parte de un ensamble 27 de cilindro mecánico que incluye adicionalmente una camisa 28 de cilindro, un cigüeñal 30 y un bloque 32 de motor. Aquellos con experiencia en la técnica de motores a diesel entenderán cómo estos componentes se conectan entre sí y operan y de este modo una descripción detallada no es necesaria, con las vistas esquemáticas siendo suficientes para entender el trabajo de los componentes en el contexto de la invención. El pistón 20 incluye un cuerpo 34 de pistón. Para muchas aplicaciones de diesel, un pistón fabricado de acero es preferible, aunque otros materiales se contemplan tal como hierro y aluminio. El cuerpo 34 de pistón tiene una superficie 36 superior en la cual una cazoleta 38 de combustión se rebaja.

La cazoleta 38 puede ser conformada para incluir un reborde o saliente 40 de cazoleta que, como se iluetra, puede proyectarse radial e internamente para definir una región 42 recortada de la cazoleta 38 bajo la saliente 40. La cazoleta además puede diseñarse, como se ilustra, con una región 44 reducida sobre la saliente 40. El cuerpo 34 de pistón además puede incluir una pared 46 de banda de anillo exterior que se proyecta descendentemente de la superficie 36 superior y la cual se forma con una pluralidad de muescas 48, 50, 52 para anillo. La muesca de anillo más alta o superior se designa por el número 48 de referencia. Una región 54 plana superior se define entre la muesca 48 de anillo superior y la superficie 36 superior del pistón. La muesca 48 de anillo superior incluye una pared 56 alta o superior, una pared 58 baja o inferior y una pared 60 posterior, como mejor se ve en las Figuras 9 y 10. El asociado de los anillos 23 se recibe en la muesca 48 de anillo superior en una forma conocida. Otros de los anillos 23 se reciben similarmente en las muescas 50, 52, en forma conocida. La más baja de las muescas 52 para anillo puede recibir un conjunto de anillos de engrase que para simplicidad se les da la misma designación 23, pero se entiende que es de una construcción típicamente diferente que aquella de los anillos de compresión recibidos en las muescas 48, 50. El cuerpo 34 de pistón se forma con al menos uno y, como se ilustra, un par de refuerzos 62 para perno formados con un par de orificios 64 para perno alineados. La biela 24 se forma con un orificio 66 pequeño en un extremo y un orificio 68 grande en el extremo opuesto. El extremo pequeño de la biela 24 se inserta en un espacio lateral proporcionado entre las superficies 70 confrontadas interiores de los refuerzos para perno (solamente una de las superficies 70 mostrada en la Figura 8) y el muñón 26 se extiende a través de los orificios 64 para perno alineados y el orificio 66 pequeño para acoplar el pistón 20 a la biela 24 en una forma conjunta. El muñón 26 tiene una superficie 70 exterior que interactúa con los orificios 64 para perno del pistón 20 y el orificio 66 pequeño de la biela 24. El cuerpo 34 de pistón además incluye un faldón 74 de pistón que tiene superficies 76 de acoplamiento de cilindro exterior en cualquier lado de los refuerzos 62 para perno. El faldón 74 puede formarse como una pieza con los refuerzos 62 para perno como se ilustra y de este modo puede ser del mismo material. El ensamble de pistón se instala en el cilindro 28 de pistón, con los anillos 23 de pistón acoplando una pared 78 interior de cilindro. La superficie 76 exterior del faldón 74 también está en proximidad cercana a la pared 78 y puede operar para acoplar la pared durante la oscilación del pistón 20 dentro del cilindro 28 para mantener el pistón 20 en línea.

El extremo grande de la biela 24 puede acoplarse al cigüeñal 30 por medio de una superficie de brazo de cigüeñal asociado o chumacera 80 que se recibe en el orificio 68 grande y sirve para acoplar la biela 24 al cigüeñal 30 a través de una conexión unida entre el brazo 80 de cigüeñal y el orificio 68 grande. El cigüeñal 30, a su vez, se soporta para su rotación a través de las chumaceras 82 soportadas del cigüeñal 30 en los bloques de soporte del brazo de cigüeñal asociados o superficies 84 del bloque 32 de motor. Típicamente, los cojinetes principales (Figura 6) de un motor alinean la superficie 84 y sirven para articular el cigüeñal 30. Durante la operación de un motor a diesel, la superficie 36 superior y la cazoleta 38 de combustión (particularmente la saliente 40) se someten directamente al calor y presión de la combustión. Plumas 86 de combustible que se emiten de los inyectores de combustible (Figura 11) dirigen el combustible sobre esas superficies y la aspersión constante combinada con el calor, presión y el ambiente corrosivo de EGR tiene el efecto de erosionar un pistón típico. Con el tiempo, puede ser que las regiones expuestas se piquen y desgasten llevando a la necesidad eventual de reemplazo del pistón 20. La invención ha encontrado que al aplicar una capa de revestimiento 90 compuesto de cromo disperso adiamantado sobre las áreas que de otra manera se afectarían, que el pistón fue notablemente capaz de soportar exposición prolongada a ambientes de prueba rígidos de EGR y soportar poco si es que hay signos visibles de desgaste o daño de cualquier importancia, incluyendo aquellas áreas directamente expuestas a la pluma 86 del combustible que se emite de los inyectores 88. Aun más sorprendente es el descubrimiento de que una conversión aparente del material tiene lugar cuando se somete al ambiente rígido del diesel de EGR que parece que tiene el efecto de reforzar realmente el revestimiento y hacerlo más efectivo con el tiempo. Los detalles del mecanismo de conversión y los cambios resultantes no se entienden bien por la invención en este momento, pero parece que se presentan. De este modo, por lo menos una porción de la superficie 36 superior se cubre con el revestimiento 90. El pistón puede tener toda su superficie 36 superior revestida, incluyendo todo o parte de la cazoleta 38 rebajada y particularmente la saliente 40. El revestimiento Dia-Clust se cree que es de propiedad. Se hace referencia a los materiales del sitio web de Diamond Composite Technology, una división de U.K Abrasives, Inc., titulado El Revestimiento Compues to Mejorado Adiamantado, la descripción de la cual se incorpora en la presente para referencia. La parte plana 54 superior también se reviste con una capa de material 90. La parte plana superior típicamente se somete a acumulación de carbono en un ambiente de diesel de EGR como se explica en la sección de técnica antecedentes. Lo que se encontró sorprendentemente fue que la aplicación de revestimiento a las áreas propensas a la acumulación de carbono resultó en un pistón que tenía poca o ninguna acumulación. El faldón 74 también se beneficia del revestimiento 90. El revestimiento minimiza el desgaste abrasivo de la pared 78 del cilindro interior por el faldón 74 y también permite una tolerancia más estrecha del faldón hacia el cilindro. La pared 78 interior podría proporcionarse alternativamente con el revestimiento 90. Las superficies 70 interiores de los refuerzos 62 para perno de igual forma pueden revestirse junto con superficies laterales no revestidas del extremo 66 de orificio pequeño de la biela 24. La disposición opuesta también podría emplearse, con los lados de la biela revestidos y las superficies 70 del pistón no revestidas. La acumulación de carbono en la parte plana 54 superior típica de muchos pistones también puede llevar a una acumulación del material en las muescas para anillos, y particularmente la muesca 48 para anillo superior. Esto puede llevar a adherencia de los anillos y/o rompimiento. Lo que además se encontró sorprendentemente fue que al revestir por lo menos la pared 56 superior de la muesca 54 superior tuvo el efecto de reducir grandemente o eliminar todo en conjunto la condición de acumulación en la muesca 48 superior. Alternativamente, la superficie superior del anillo 23 de pistón podría revestirse con el revestimiento 90. Si la muesca 48 se reviste, todas las superficies 56, 58, y 60 pueden revestirse. En tal caso, las superficies del anillo (superior, inferior, interior) pueden no revestirse. La superficie 92 radialmente exterior del anillo 23 puede revestirse independientemente de si el anillo o las paredes de las muescas se revisten, en cuyo caso las regiones de la pared 78 de cilindro interior contra las cuales funcionaría el anillo 23 revestido no se revestiría con el revestimiento 90. En casos donde el revestimiento 90 se aplica a un componente que estará en contacto operacional con otro componente (por ejemplo, las paredes del anillo y la muesca) se prefiere que solamente una de las superficies se revista. De otra forma, la superficie revestida se desgastaría entre sí. La superficie no revestida en tal caso se designa de preferencia con una dureza menor que aquella de la superficie revestida. La superficie no revestida puede tener una dureza de aproximadamente 2ORc menor que aquella de la superficie revestida y desempañarse bien. La junta de pistón formada de los refuerzos 62 para perno, la biela 24 y el muñón 26 también pueden proporcionarse con el material 90 de revestimiento. La invención contempla que los orificios 64 para perno y el orificio 66 pequeño podrían revestirse con el revestimiento 90, mientras el muñón 26 no se revestiría. La invención además contempla la disposición opuesta, donde la superficie 72 exterior del muñón 26 se reviste con el revestimiento 90 y los orificios 64, 66 no se revisten. La misma correlación revestida/no revestida de las superficies se aplica a la junta de pistón. Si se desean cojinetes 94 de planos de inserción, pueden ser del tipo ilustrado en la Figura 6 en el cual un refuerzo 96 de acero se reviste con el material 90 de revestimiento que puede instalarse en los orificios 64 para perno, y un buje similar en el orificio 66 pequeño, en combinación con un muñón 26 no revestido. La junta en el extremo grande de la biela 24 puede designarse similarmente como aquella de la junta de pistón. Cualquiera del orifico 68 grande o soportes 84 de cigüeñal pueden revestirse con el revestimiento 90 y el brazo 80 de cigüeñal no revestirse, o viceversa. Los cojinetes 94 de la Figura 6 también podrían emplearse en la forma general descrita en lo anterior con respecto a la junta de pistón. De este modo, resultados sorprendentes e inesperados se han realizado junto con el uso del material 90 de revestimiento en componentes de cilindro mecánico de motor a diesel. En un motor a diesel funcionando con EGR ba o un factor de carga de 1.11/220 bares de presión pico durante aproximadamente 1000 horas, se encontró sorprendentemente que esencialmente no existió ninguna acumulación de carbono en la parte plana 54 superior, esencialmente no existió ninguna oxidación o erosión importante del reborde de la cazoleta en la cercanía de las plumas de combustible que actúan sobre el reborde de cazoleta, esencialmente no existió ninguna corrosión inducida por EGR detectada, esencialmente no existió primer desgaste de muesca de anillo detectable en la pared de cilindro, esencialmente no existió ningún desgaste del orificio para perno o desgaste del muñón y ningún desgaste abrasivo del faldón o cavitación de la camisa. La condición general del pistón después de la prueba esencialmente estuvo sin cambio. Un desarrollo sorprendente adicional fue que el revestimiento pareció que pasaba a través de una conversión inducida por corriente térmica en la parte superior del pistón expuesta al calor de la combustión, particularmente en la cercanía de la pluma de combustible. En lugar del desgaste, el revestimiento parece que se ha convertido en una fase más durable que aquella de la microestructura original de revestimiento, la cual se cree que en parte contribuye a la tenacidad y durabilidad del revestimiento bajo condiciones rígidas. La Figura 7 ilustra una disposición de ánodo 98 conformable por la cual el revestimiento 90 puede aplicarse por electrodeposición en un baño de deposición. El pistón puede soportarse para su rotación sobre su eje longitudinal con las superficies exteriores para revestirse en relación separada con el ánodo 98 conformable. El pistón de preferencia es rotacionalmente simétrico en áreas donde el revestimiento se desea y puede utilizarse para controlar el espesor del revestimiento 90 en el área de las muescas de anillo y la cazoleta de combustión. Obviamente, muchas modificaciones y variaciones de la presente invención son posibles en vista de las enseñanzas anteriores. Por lo tanto, se entenderá que dentro del alcance de las reivindicaciones anexas, la invención puede practicarse de otra forma diferente a como se describe específicamente .

Claims (24)

1. REIVINDICACIONES 1. Un ensamble de pistón de motor a diesel, caracterizado porque comprende: un cuerpo de pistón que tiene una pared superior con una cazoleta de combustión formada en la pared superior y que tiene un borde de cazoleta de combustión, una banda de anillo exterior formada con una pluralidad de muescas para anillos que incluyen una muesca para anillo superior con una pared superior de la muesca para anillo superior y una porción plana superior de la banda de anillo dispuesta entre la muesca para anillo superior y la pared superior, un par de refuerzos para perno con orificios para perno alineados y un faldón; y un revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado aplicado por lo menos a la pared superior, el borde de cazoleta de combustión, la porción plana superior y la pared superior de la muesca de anillo superior.
2. 2. El ensamble de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado además se aplica a los orificios para perno .
3. 3. El ensamble de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado además se aplica al faldón.
4. 4. El ensamble de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque los refuerzos para perno incluyen superficies radialmente interiores que se confrontan entre sí en relación separada entre sí y el revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado además se aplica a las superficies radialmente interiores de los refuerzos para perno.
5. 5. El ensamble de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque incluye un anillo de pistón dispuesto en la muesca de anillo superior que tiene una superficie superior de la misma que está libre del revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado.
6. 6. El ensamble de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el anillo de pistón incluye una superficie radialmente exterior que se reviste con el revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado.
7. 7. El ensamble de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque incluye un muñón dispuesto en los orificios para perno y que tiene una superficie exterior en contacto operacional con los orificios para perno que está libre del revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado.
8. 8. El ensamble de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque incluye una biela que tiene un orificio de extremo pequeño en una de la biela en la cual el muñón se recibe para acoplar el cuerpo de pistón a la biela, y el orificio de extremo pequeño se reviste con el revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado.
9. 9. El ensamble de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el muñón incluye una porción de la superficie exterior en contacto operacional con el orificio de extremo pequeño de la biela que está libre del revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado.
10. 10. El ensamble de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el cuerpo de pistón, el muñón y la biela definen una junta de pistón que está libre de cojinetes o bujes.
11. 11. El ensamble de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la muesca de anillo superior incluye una pared inferior y una pared posterior y donde las paredes de la muesca de anillo superior se revisten con revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado.
12. 12. Un ensamble de cilindro mecánico, caracterizado porque comprende : un pistón que tiene una superficie superior, por lo menos una muesca de anillo con las superficies de la pared de muesca y por lo menos un orificio para perno con una superficie de orificio para perno; por lo menos un anillo de pistón con una superficie de diámetro exterior, una superficie de diámetro interior y superficies superior e inferior; una biela que tiene un extremo con una abertura de calibre pequeño y un extremo opuesto con una abertura de calibre grande; un muñón que tiene una superficie exterior; una camisa de cilindro que tiene una pared de cilindro interior; y un revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado aplicado por lo menos a una porción de la superficie superior del pistón, una de cualquiera de una superficie de pared superior de por lo menos una muesca de anillo y la superficie superior del anillo de pistón, una de cualquiera de las superficies de diámetro exterior del anillo de pistón y la pared de cilindro interior de la camisa de cilindro, una de cualquiera de la superficie exterior del muñón o las superficies del orificio para perno del pistón y la abertura de calibre pequeña de la biela para definir las superficies revestidas y no revestidas.
13. 13. El ensamble de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el pistón incluye un faldón de pistón que tiene superficies exteriores revestidas por el revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado.
14. 14. El ensamble de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la superficie exterior completa del pistón se reviste con el revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado.
15. 15. El ensamble de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque las superficies revestidas y no revestidas en acoplamiento operacional con las superficies revestidas tienen una dureza menor que aquella de las superficies revestidas.
16. 16. El ensamble de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque las superficies no revestidas tienen una dureza de aproximadamente 2 ORc menor que aquella de las superficies revestidas.
17. 17. El ensamble de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado se aplica directamente por lo menos a una superficie de orificio para perno de manera que el pistón está libre de inserciones de cojinete separadas.
18. 18. El ensamble de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque incluye un cigüeñal que tiene por lo menos una superficie de brazo de cigüeñal para acoplarse con la superficie de calibre grande de la biela y por lo menos una chumacera dispuesta sobre un eje de rotación del cigüeñal y un bloque de motor que tiene por lo menos una superficie de soporte de cigüeñal para soportar por lo menos una chumacera del cigüeñal para su rotación, y donde el revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado se aplica a una de la superficie de calibre grande de la biela y la superficie de brazo de cigüeñal de por lo menos un brazo de cigüeñal, y uno de por lo menos una chumacera del cigüeñal y por lo menos una superficie de soporte de cigüeñal del bloque de motor.
19. 19. El ensamble de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado se aplica directamente al material de bloque de motor de la superficie de soporte de cigüeñal .
20. 20. El ensamble de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el ensamble está libre de cojinetes lisos de inserción separados en cualquiera de las juntas de articulación del ensamble.
21. 21. El ensamble de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque por lo menos una superficie de soporte de cigüeñal incluye un cojinete de chumacera que tiene un refuerzo de metal y una capa de material de soporte aplicado al refuerzo para articular el cigüeñal .
22. 22. El ensamble de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la capa de material de soporte comprende el revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado.
23. 23. El ensamble de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el pistón incluye un par de refuerzos para perno que tienen un par asociado de orificios para perno.
24. 24. El ensamble de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque los refuerzos para perno tienen superficies orientadas al interior que se orientan entre sí y la biela tiene un par de superficies orientadas al exterior que se alejan entre sí, y donde el revestimiento compuesto de cromo disperso adiamantado se aplica a una del par de superficies que se orientan al interior de los refuerzos para perno y el par de superficies que se orientan al exterior de la biela.