jueves, 18 de junio de 2009

Motores Diesel. Filtros de aire de admisión

Por qué utilizamos un dispositivo que limpie el Aire de Admisión en los Motores

El aire contiene partículas tales como silicio, arena, aluminio, carbón, cemento.
Los primeros años de la utilización de los motores de combustión interna estuvieron marcados por los fallos debido a la concentración de polvo en el aire de admisión.
Las partículas de suciedad alcanzaban la cámara de combustión, donde producían importantes abrasiones en pistones, segmentos y paredes de los cilindros. Las consecuencias eran, desde la pérdida de rendimiento del motor hasta el temido gripado.

Aspirar polvo hacia dentro del motor puede causar:

Desgaste prematuro del motor
Incremento en el consumo de aceite
Incremento en el consumo de combustible
Caída de potencia
Fallas en el motor

Los primeros filtros de aire fueron introducidos a mediados de los años treinta, los famosos filtros de aire en baño de aceite; desde esa época hasta los actuales módulos completos de admisión han pasado muchos años de investigación y desarrollo.

Al principio, el elemento filtrante era una malla de alambre en un alojamiento metálico. El principio de trabajo de estos filtros, llamados «en baño de aceite», estaba basado en flujos físicos: la desviación de la corriente de aire en la malla de acero producía un efecto de tamizado que se utilizaba para la separación de las impurezas.

Para almacenar la suciedad, la malla de acero estaba impregnada con aceite del motor. Había que desmontar estos elementos de filtro con regularidad para limpiarlos con disolventes y volver a impregnarlos de aceite.

Cuando los motores comenzaron a mejorar su rendimiento, reduciendo a su vez el consumo de combustible, la demanda de aire se incrementó de forma exponencial. De esta manera los elementos de filtro de malla metálica alcanzaron su límite, incluso tras ser combinados con insertos textiles.

Además se requirió una filtración cada vez más fina, reducciones de peso y dimensiones de los componentes y simplificar las operaciones de mantenimiento. El filtro de aire en baño de aceite, con sus trabajosas operaciones de limpieza y los posteriores problemas de eliminación de residuos ya no cumplía unas exigencias cada vez más severas. Había que desarrollar un nuevo de filtro de aire.
Los filtros de papel

Cuando en 1953 aparecieron en el mercado los primeros filtros de papel, su rendimiento era tan superior que pronto desplazaron por completo los antiguos elementos de malla metálica y textil.

El elemento filtrante no debería ser hecho de cualquier papel. El “papel” usado tiene que resistir el calor, la humedad, y los gases; además de atrapar las partículas de polvo. Entre más dura las fibras del elemento filtrante, más finas o delgadas pueden ser. Entre más finas son, más cercanas pueden estar, creando una red más fina para atrapar más partículas y evitar su penetración al papel o su paso por el papel al motor.

Esto quiere decir que retienen prácticamente todo aquello que pueda afectar el funcionamiento y la vida útil del motor, de modo que aseguran las condiciones para alcanzar la máxima durabilidad del motor, aun en condiciones de temperatura extremas o bajo influencias químicas.

El presente: Sistema de admisión variable y sistemas completos

Hoy, los filtros de aire no se parecen en nada a los utilizados al comienzo. Todos los fabricantes crean innovaciones permanentemente, por ejemplo, en el caso de MAHLE, que a mediados de los noventa, desarrolló el llamado «sistema de admisión variable».

Con ello se consigue que el motor pueda desarrollar elevados pares a bajos regímenes de giro y picos de potencia a altas revoluciones. Esto se consigue mediante la creación intencionada de un flujo turbulento en la cámara de combustión que mejora la formación de la mezcla y el proceso de combustión.

El resultado es una reducción en el consumo de combustible y en las emisiones de gases de escape. Los sistemas de admisión completos empleados en los modernos motores de inyección realizan, además de la filtración del aire, una serie de funciones adicionales. Hoy en día se integran caudalímetros, sistemas de recirculación, indicadores de servicio e incluso escudos térmicos para protegerlo de las tensiones térmicas.
Fuente MAHLE

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