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| Sistema de admisión del motor |
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Sistema de Admisión
El sistema de admisión consiste de la caja de filtros (si se utiliza), filtro de aire, tubería y conexiones al múltiple de admisión o turbocargador. Un sistema de admisión efectivo provee al motor de aire limpio a una temperatura y restricción razonables. Remueve del aire los materiales finos como el polvo, arenas, etc. También permite la operación del motor por un periodo de tiempo razonable antes de requerir servicio.
Un sistema de admisión ineficiente afectará de manera adversa el desempeño, las emisiones y la vida útil del motor.
Restricción de aire
La restricción de un sistema de admisión con un solo filtro de aire nuevo (limpio) no debe de ser mayor a 12 in. H2O (3 kPa).
Valores de restricción de hasta 17 in.H2O (4.2 kPa) son aceptables únicamente para filtros con pre-limpiadores.
Las cajas de filtros y filtros en los motores a diesel deben de ser revisados y/o cambiados cuando la restricción en admisión alcanza 25 in.H2O (6.2 kPa)
Filtros de aire
Las cajas de filtros de aire de tipo seco son recomendados para los motores John Deere debido a su tamaño, eficiencia y periodos largos para el mantenimiento. Filtran el aire a través de un elemento reemplazable construido con un papel de alta calidad.
Las cajas de filtros son dimensionadas de acuerdo a los requerimientos de flujo de aire y periodos de mantenimiento deseados. El flujo de aire a máxima potencia y velocidad nominal para cada modelo de motor se debe de verificar en las Curvas de Desempeño del motor.
Para que el motor tenga una vida útil satisfactoria, el elemento filtrante debe de tener una efectividad del 99.9 % al remover las partículas de suciedad del aire.
Filtros del tipo húmedo tienen una efectividad del 95% y NO son recomendados por John Deere.
Nosotros recomendamos cajas de filtros de dos pasos con pre-limpiadores y elementos de seguridad para motores que se encuentran a la intemperie y/o en ambientes sucios.
Cajas de filtros con un solo elemento, sin elementos de seguridad o pre-limpiadores pueden usarse en motores instalados en un cuarto o en ambientes relativamente libres de polvo, como los motores marinos y algunas plantas de generación.
Todas las cajas de filtros usadas fuera de un cuarto deben de estar equipadas con mallas de protección para prevenir la entrada de roedores o insectos que pudieran dañar el papel de los filtros.
Prelimpiadores
Un prelimpiador incrementa la capacidad de tolerancia a ambientes adversos de un sistema de admisión mediante la remoción de un alto porcentaje del polvo antes de que éste entre al elemento filtrante. Un diseño común de pre-limpiador utiliza unas aletas o algún otro sistema para dirigir el aire y de manera centrífuga separar el polvo del aire de admisión antes de llegar al filtro primario. El polvo y contaminación recolectadas por el pre-limpiador generalmente son expulsadas de manera manual.
Algunos diseños de pre-limpiadores, más caros, expelen automáticamente el contaminante a través de un tubo aspirador conectado al sistema de escape.
Filtros de seguridad
Las cajas de filtros con dos elementos, que contienen un filtro se seguridad (filtro secundario) dentro del filtro principal (filtro primario), son recomendadas para la mayoría de las aplicaciones. El filtro de seguridad se mantiene sin cambiar durante varios cambios de filtros y asegura que el polvo no entre al múltiple de admisión.
Operación
La pre-limpieza del aire se logra dirigiendo el aire de admisión a través de un tubo de entrada forzándolo a que tenga un movimiento centrífugo a alta velocidad mediante unas aletas anguladas. Algunos filtros crean el movimiento centrífugo poniendo el tubo de entrada descentrado. Conforme el aire circula alrededor del filtro, el 80 ó 90% del polvo es llevado a través de una ranura en el bafle hasta la caja de polvos. En ese punto el polvo es removido a través de una válvula.
Periodo de mantenimiento
El periodo de mantenimiento depende del medio ambiente en el que opera el motor y de la capacidad de acarrear polvo del filtro de aire.
Indicadores de restricción
Existen en el mercado sensores de vacío para filtros secos diseñados para indicar la necesidad de mantenimiento al filtro de aire.
El indicador de restricción debe de estar localizado entre el filtro de aire y el múltiple de admisión. En un motor turbocargado, debe de estar localizado a una distancia mayor de 4 in. (102 mm) hacia arriba de la entrada de aire al turbocargador. Para los motores a diesel el indicador debe ser calibrado para dar una señal a 25 in.H2O (6.2 kPa). Los motores a gas natural tienen requerimientos especiales.
Servicio
Todos los sistemas de admisión requieren mantenimiento. Una capa de polvo y suciedad en el filtro de aire eventualmente ocasionará un colapso en el suministro de aire y por consecuencia ocasionar un pobre desempeño del motor y una cantidad humo excesiva en el escape. Dar servicio o mantenimiento al filtro de aire puede ser limpiarlo o reemplazarlo.
Los filtros deben de ser limpiados de acuerdo a las instrucciones que vienen en el manual del operador. Limpiar un sistema con un solo filtro de aire para ser re-utilizado no es recomendable. Los filtros secundarios deben ser únicamente reemplazados y por ningún motivo pueden ser limpiados para reutilizarlos.
John Deere no aceptará la responsabilidad por la falla de un motor que haya sido causada por un mantenimiento pobre o un diseño deficiente del sistema de admisión.
Temperatura del aire de admisión
El incremento máximo del aire en la entrada al filtro de aire con respecto a la temperatura ambiente debe de revisarse en la Curva de Desempeño para el motor en cuestión, generalmente no debe de ser mayor a 8 °C (15 °F).
Localización de la entrada de aire
La localización de la entrada de aire debe de prevenir la entrada de polvo, agua, aire caliente o gases de escape.
Es extremadamente importante evitar la entrada de aire a temperaturas muy altas para prevenir: a) que el motor no cumpla con las normas de emisiones, b) la reducción de la potencia, respuesta y confiabilidad.
Entre las áreas a considerar como fuentes de calor podemos mencionar: la salida del aire caliente del radiador, múltiples de escape, turbocargadores, tubería de escape. Cuando se utilizan ventiladores de succión o motores encerrados en un cuarto o en una cabina, generalmente se requiere que el aire para admisión sea obtenido de afuera del compartimiento.
Se recomienda utilizar tapas contra la lluvia o algún otro tipo de protección en el suministro de aire para prevenir la entrada de agua.
La recirculación de gases de escape tapará muy rápido los filtros de aire. Los gases de escape también desplazan el oxígeno del aire de admisión, dando como resultado una combustión pobre y una reducción de potencia. Los gases provenientes del tubo de ventilación del motor también tapan los filtros de aire por lo que deben ser dirigidos lejos del aire de admisión.
Tubería y abrazaderas de admisión
La tubería de admisión debe de ser tan corta como sea posible y tener la menor cantidad de restricciones para el flujo de aire. Codos muy pronunciados, tubería de diámetro pequeño o tuberías muy largas deben de ser evitadas. La caída de presión en la tubería más la restricción del filtro de aire no deben de exceder el máximo permitido de restricción de aire (Verificarlo en las Curvas de Desempeño para cada modelo). El diámetro de la tubería nunca debe de ser menor al diámetro de la entrada en el múltiple de admisión.
Conexiones defectuosas pueden introducir humedad y aire sin filtrar al motor, lo que reducirá la vida útil del motor.
La tubería utilizada desde el filtro hasta la entrada al turbo debe de ser de un material anticorrosivo y resistente a altas temperaturas [120 °C (248 °F). La tubería debe de ser diseñada para que dure toda la vida útil de la aplicación.
Se deben de utilizar abrazaderas de uso pesado, y el grueso de las paredes de la tubería utilizada debe ser suficientemente resistente para evitar que se deforme al apretar la abrazadera.
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