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Los avances en la tecnología de motores para cumplir las estrictas regulaciones de emisiones han llevado a la amplia adaptación de los sistemas de conducto común de alta presión (HPCR) con tecnología de inyección de combustible de alto rendimiento. Los cambios en el HPCR provocan que los sistemas de combustible sean mucho más susceptibles a daños por contaminantes, incluidas las partículas duras.
La contaminación de partículas duras puede provocar varios problemas en el sistema de combustible. El daño a las partes móviles puede generar problemas de arranque, rendimiento deficiente del motor, problemas en ralentí y un posible fallo total del motor. También pueden afectar el patrón de rociado generado por el inyector HPCR, que es crítico para la combustión adecuada y el rendimiento general del sistema de combustible. Los inyectores deben ser extremadamente precisos en términos de cantidad, distribución y tiempos. El daño causado por el desgaste erosivo puede conducir a sobrealimentación de combustible y a una menor eficiencia del combustible. El rendimiento de la bomba también se puede ver perjudicado por marcas y desgaste abrasivo.
Los avances en las tecnologías de medios para los filtros de combustible cumplen con las demandas de los motores de hoy, los cuales operan en una gran variedad de entornos. Los medios Synteq XP™ usados en los filtros para combustible Donaldson Blue® combinan la tecnología ultrafina con un sistema de unión sin resina para una óptima eliminación y retención de contaminantes.
En los motores modernos, estos problemas se magnifican debido a las tolerancias más estrechas y las presiones HPCR extremas, en un rango de 2000 - 3000 bares / 29 000 - 44 000 psi. De hecho, un estudio de Southwest Research Institute, realizado en 2011 con participación de la industria, reveló que las partículas en el rango de 2 a 3 micras (en comparación, el diámetro promedio de un cabello humano es de 80 micras) producían daño mecánico en los inyectores de combustible de alta presión en un sistema HPCR de 1700 bares / 25 000 psi. En contraste, un estudio realizado en 2000 por un grupo de participantes similar estableció que los inyectores sufrían un desgaste abrasivo debido a partículas de 6 a 7 micras y mayores.
Estos dos estudios indican que lo que se consideraba alta eficiencia en el pasado puede no serlo hoy. Anteriormente una eficiencia del 95 % o 98 % se consideraba suficientemente buena para partículas de 4 micras. Hoy la alta eficiencia es cercana al 99,9 %. Una fracción de un punto porcentual puede marcar la diferencia respecto a si el sistema de filtración cumple o no los requisitos de limpieza de combustible para los componentes de HPCR.
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Filtros de combustible modernos evolucionan para cumplir desafíos
Actualmente, el avanzado medio filtrante de combustible tiene formulaciones más sintéticas y sintéticas/de microvidrio. Se basan en estructuras multicapa para lograr una gran eficiencia y larga durabilidad al permitir el almacenamiento eficiente de partículas duras y suaves en el medio. Esta es un área clave de diferenciación en el rendimiento del filtro de combustible. Dado que un filtro de alta eficiencia recoge contaminantes más finos, lo que podría haber atravesado el filtro en años anteriores ahora sería un factor para la obstrucción de los filtros actuales más ajustados. Junto con la rentabilidad y el uso eficiente del espacio del motor, las formulaciones de medio avanzadas que aumentan la capacidad de retención de contaminantes dentro del mismo tamaño de paquete son fundamentales para cumplir intervalos de mantenimiento sin afectar los requisitos de limpieza del combustible de los proveedores de HPCR.
Las tecnologías de medio filtrante comprobado como Synteq XP que se utilizan en los filtros de combustible Donaldson Blue ofrecen los niveles más altos de eficiencia y retención de contaminantes en condiciones dinámicas. Esta tecnología se basa en una mezcla de fibras finas con un sistema patentado de unión sin resina, logrado a través de fibras bicomponentes.
No todos los filtros son iguales, por lo que cobra mayor importancia comprender lo que está oculto bajo la superficie del filtro.
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