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Sistema de Admisión de Aire del Motor

Sistema de Admisión

Sistema de Admisión

El sistema de admisión consiste de una caja de filtros (si se utiliza), elemento filtrante, tubería y conexiones al múltiple de admisión o turbocargador. Un sistema de filtrado efectivo provee al motor aire limpio con una restricción mínima, separando del aire los materiales finos como el polvo, arenas, etc. También debe permitir la operación del motor por un período de tiempo razonable antes de requerir servicio. Un sistema de filtrado 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 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 ser revisados, y el elemento filtrante debe ser reemplazado cuando la restricción en la admisión alcanza 25 in.H2O (6.2 kPa) o el indicador de restricción de filtro de aire así lo indicara.


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 largos intervalos de mantenimiento. Filtran el aire a través de un elemento filtrante reemplazable construido con un material 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 verifica en las Curvas de Desempeño del motor.
Para que el motor tenga una vida útil satisfactoria, el elemento filtrante debe 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. Para motores que se encuentran a la intemperie y/o en ambientes sucios, se recomienda utilizar cajas de filtros de dos pasos con pre-limpiadores y elementos de seguridad. 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 estar equipadas con mallas de protección para prevenir la entrada de roedores o insectos que pudieran dañar el papel de los filtros.


Pre-limpiadores

Un pre-limpiador 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 separar el polvo por centrifugación del aire de admisión antes de llegar al filtro primario. El polvo y contaminación recolectado por el pre-limpiador generalmente es expulsado 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

Filtros de seguridad

Las cajas de filtros con dos elementos, que contienen un filtro de seguridad (filtro secundario) dentro del filtro principal (filtro primario), son recomendadas para la mayoría de las aplicaciones.




Operación

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 acarreado a través de una ranura en el deflector 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. Por periodos de mantenimiento referirse siempre al Manual de Operador de la unidad.


Indicadores de restricción

Indicadores de restricción

El indicador de restricción esta localizado entre el filtro de aire y el múltiple de admisión. Para los motores diesel el indicador esta calibrado para dar una señal de acuerdo a ensayos. 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.


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 y 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 ser tan corta como sea posible y tener la menor cantidad de restricciones para el flujo de aire. Codos muy pronunciados, tuberías de diámetro pequeño o tuberías muy largas deben ser evitadas. La caída de presión en la tubería más la restricción del filtro de aire no debe 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 es de un material anticorrosivo y resistente a altas temperaturas [120 °C (248 °F). Se deben utilizar abrazaderas de uso pesado, y el grosor de las paredes de la tubería utilizada debe ser suficientemente resistente para evitar que se deforme al apretar la abrazadera.