Consejo técnico
Los técnicos deben tener en cuenta que la eficiencia de filtración de la mayoría de los filtros alcanza su punto máximo cerca del final de su vida útil, es decir, antes de que estén completamente obstruidos. Por lo tanto, el filtro que ha sido probado para alcanzar la especificación de límite máximo todavía funciona normalmente. Aunque su vida útil restante puede no ser larga, no debería causar problemas de rendimiento.
Pruebe y mantenga el filtro secundario.
El filtro secundario normalmente recibe aceite de la bomba de transferencia de aceite. La presión del suministro de combustible (la presión aguas abajo de la bomba de transferencia de combustible) generalmente se prueba usando un manómetro lleno de líquido-preciso (Figura 19-11), que se instala en serie entre la bomba de transferencia de combustible y la unidad de la bomba de inyección de combustible. Por lo general, no se utiliza como método para determinar la mantenibilidad de los filtros secundarios. Los filtros secundarios tienden a reemplazarse de acuerdo con el plan de mantenimiento preventivo en lugar de mediante pruebas, o solo cuando se obstruyen debido al encerado del agua o del combustible en pleno invierno y hacen que el motor se apague.
Resumen
El filtro principal prueba el límite de entrada midiendo pulgadas de mercurio (Hg).
El filtro secundario se somete a pruebas de límite utilizando un manómetro medido en psi.
La presión aguas abajo de la bomba de transferencia de combustible se denomina presión de suministro de combustible.
Figura 19-11 Manómetro lleno de líquido para medir la presión del suministro de combustible.
Nota:
En muchos motores diésel que cumplen con los estándares de la EPA después de 2007 y 2010, la presión del suministro de combustible puede ser mucho más alta que la de sus predecesores. Esto se debe a que el lado de suministro de combustible del subsistema de combustible se puede utilizar para alimentar el inyector del filtro de partículas diésel (DPF), que normalmente requiere una presión más alta. Verifique las especificaciones y opere con precaución.
Pasos de mantenimiento para los elementos filtrantes giratorios-on
Se introduce mucha suciedad en el sistema de combustible diésel debido a técnicas de mantenimiento inadecuadas utilizadas por los técnicos. La mayoría de los técnicos de mantenimiento de diésel saben que el grupo de elementos filtrantes debe llenarse previamente, es decir, llenarse con combustible antes de la instalación, pero a pocos les importa la fuente del combustible utilizado. El filtro debe estar pre-llenado con combustible filtrado. Los talleres para el mantenimiento rutinario de motores deberían estar equipados con tanques de almacenamiento de combustible limpio. Cualquier proceso que requiera que los técnicos extraigan combustible del tanque de combustible de un vehículo, por muy cuidadoso que sea, puede provocar al menos cierto grado de contaminación del combustible. El contenedor utilizado para transportar combustible desde el tanque hasta el filtro debe limpiarse inmediatamente antes de repostar. Se puede utilizar un filtro de pintura (cónico de papel) para filtrar el combustible. Se deben identificar las partes de entrada y salida del elemento filtrante.
Los filtros pre-solo deben engrasarse a través del puerto de entrada (generalmente ubicado en el anillo exterior del elemento filtrante) y nunca directamente a través del puerto de salida (generalmente ubicado en el centro). La mayoría de los fabricantes prefieren llenar previamente-solo el filtro primario antes de la instalación durante el mantenimiento. Sin embargo, consulte la documentación de mantenimiento del OEM: un OEM estipula que tanto el filtro de combustible primario como el secundario deben instalarse-en seco y luego pre-llenarse usando una bomba de combustible manual integrada. Después de que el filtro primario esté pre-llenado e instalado, el filtro secundario debe instalarse-en seco y pre-llenarse usando una bomba de aceite manual o una bomba de prellenado eléctrica-en línea (si está equipada). Muchos sistemas de combustible diésel de modelos posteriores a 2007 estaban equipados con bombas de preinyección eléctricas, principalmente para evitar una preinyección de mala calidad en los filtros secundarios.
Pasos de reemplazo
1. Utilice una llave para filtros del tamaño adecuado para retirar el elemento filtrante antiguo de la base del filtro.
2. Descargue el combustible en el contenedor de tratamiento de aceite usado.
3. Asegúrese de que se haya retirado la junta de sellado del elemento filtrante antiguo. Limpie la superficie de sellado de la base del filtro con un paño sin pelusa-.
4. Retire el nuevo elemento filtrante del embalaje de transporte. Vierta con cuidado el combustible limpio y filtrado en la sección de entrada (llene el elemento filtrante). El puerto de entrada suele estar situado en el anillo exterior del elemento filtrante. El combustible vertido en el puerto de entrada del elemento filtrante pasará a través del medio filtrante y llenará el centro o la parte de salida del elemento filtrante. Este método lleva un poco más de tiempo porque el combustible tarda algún tiempo en filtrarse a través del material del filtro.
5. El combustible en sí debe proporcionar suficiente lubricación para la junta y/o la junta tórica, así como para las roscas de instalación. No es necesario ni recomendable utilizar grasa o lubricante blanco en la junta del filtro.
6. Atornille el elemento filtrante en la base en el sentido de las agujas del reloj (usando una rosca a la derecha-); Después de que la junta entra en contacto con la superficie de la base, generalmente es necesario girar más el elemento filtrante. En la mayoría de los casos, apretar a mano es suficiente, pero cada fabricante de filtros tiene sus propias recomendaciones específicas con respecto al procedimiento de ajuste, a las que se debe consultar.
Consejo técnico
Cuando el subsistema de combustible está equipado con una bomba de aceite manual, solo el filtro primario se llena previamente-externamente para garantizar que todo el combustible se vierta solo por el lado de entrada. Seque e instale el filtro secundario y pre-llénelo con una bomba de aceite manual. Cuando el circuito esté equipado con una bomba de preinyección eléctrica, utilícela.
Advertencia
Al desmontar el elemento filtrante, asegúrese de retirar la junta de sellado del filtro antiguo junto con el elemento filtrante. Una causa común de entrada de aire en el subsistema de combustible es el doble sello del filtro primario. Los sellos dobles suelen provocar fugas en el filtro secundario.
Separador de humedad
En la actualidad, los subsistemas de combustible de la mayoría de los vehículos de carretera con motor-diésel están equipados con dispositivos de eliminación de agua bastante avanzados. El agua existe en el diésel en tres formas:
1. Estado libre: Se presenta en forma de grandes gotas de agua. Debido a su mayor peso que el diésel, es propenso a acumularse formando charcos en el fondo del tanque de combustible o contenedor de almacenamiento.
2. Estado emulsionado: Emulsionado en el combustible en forma de pequeñas gotas; Debido a que estas gotas son tan pequeñas, pueden permanecer suspendidas en el combustible durante un período de tiempo antes de hundirse hasta el fondo del tanque de combustible debido a la gravedad. Cuando el agua libre se acumula en el fondo del tanque de combustible, conducir cinco kilómetros (tres millas) por una carretera en mal estado clase B-es suficiente para emulsionarla (para que se disperse finamente en el combustible), lo que lo convierte en un problema más grave.
3. Estado semi-absorbido: generalmente es agua disuelta en alcohol, que es el resultado directo de agregar hidrato de metilo (un alcohol agregado al tanque de combustible como anticongelante o regulador de combustible) al tanque de combustible. El agua semi-absorbida en el diésel se encuentra en el estado más peligroso porque puede emulsionarse en el sistema de inyección de combustible, dañando gravemente los componentes.
¿Por qué el agua daña el sistema de combustible?
Hay principalmente tres razones por las que el agua daña el sistema de combustible: la lubricidad del agua es menor que la del diésel, tiene tendencia a promover la corrosión y sus diferentes propiedades físicas afectarán la dinámica de bombeo. La relación de compresión del diésel es de aproximadamente 0,5% por 1000 psi. La tasa de compresión del agua es relativamente baja, aproximadamente 0,35% por 1000 psi. Las modernas unidades de bombeo de inyección de combustible están diseñadas para bombear diésel a presiones muy altas. Si se bombea agua con baja lubricidad y compresibilidad a través del sistema, el aumento de presión resultante puede causar daños estructurales, especialmente en el área del tanque de combustible/boquilla del inyector. Cuando ve un inyector de combustible moderno con la punta rota, la causa a menudo se remonta al agua en el combustible.
El principio de funcionamiento de un separador de agua.
Los separadores de agua se utilizan en sistemas de combustible diésel desde hace muchos años. Por lo general, se trataba de dispositivos simples que utilizaban la gravedad para separar el agua más pesada del combustible. Sin embargo, en las últimas dos décadas, con el aumento constante de la presión de bombeo de inyección y el aumento significativo de las expectativas de los consumidores sobre la vida útil del motor, los separadores de agua también se han desarrollado en consecuencia. Normalmente, un separador de agua combina un filtro primario y un mecanismo de separación de agua en un solo tanque. Muchos de estos filtros primarios/separadores de agua combinados son fabricados por proveedores de posventa como Racor, CR, Davco, Dahl, etc. Utilizan una variedad de métodos para separar y eliminar el agua libre y emulsionada. No pueden eliminar el agua que se encuentra en un estado semi-absorbido.
El separador de agua combina varios principios para separar y eliminar el agua del combustible:
Gravedad: El agua en estado libre o agua emulsionada que se ha fusionado (las gotas pequeñas se fusionan en gotas grandes) en gotas más grandes, debido a su mayor peso, será arrastrada al fondo del depósito o al canal de recolección de agua por gravedad.
2. Fuerza centrífuga: algunos separadores de agua utilizan centrífugas para ayudar a separar las gotas de agua más grandes y el agua emulsionada del combustible. La centrífuga ejerce fuerza centrífuga sobre el combustible que pasa, arrojando el agua más pesada a la pared del recipiente colector de agua. Luego, la gravedad puede arrastrarlo hacia la salida del drenaje. Las centrífugas separan las partículas del combustible de la misma manera.
3. Filtración del medio: cuando el combustible pasa a través del medio de papel plisado recubierto de resina fina-, es más fácil que lo atraviese que el agua. El agua retenida por el medio filtrante puede agregarse y fusionarse en gotas lo suficientemente grandes como para que la gravedad las atraiga hacia la salida de drenaje del canal de recolección de agua.
En muchos casos, los filtros de combustible/separadores de agua en el mercado de repuestos están diseñados para reemplazar los filtros primarios de los OEM del sistema de combustible. En otros casos, el dispositivo puede funcionar junto con un filtro primario. La Figura 19-12 muestra el separador de agua y combustible utilizado para el motor Cummins X15 litros.
Figura 19-12: Filtro de combustible combinado y separador de agua para Cummins X15.
Filtros de posventa
Al instalar el dispositivo de filtro/separador de agua no original en el lado de succión del subsistema de combustible, una buena práctica es encontrar la especificación de límite máximo del fabricante y probar si no ha excedido esta especificación. Los manómetros de mercurio o los manómetros de presión negativa son herramientas de prueba adecuadas. Cuando todo el subsistema de combustible está bajo succión, las consecuencias de exceder las especificaciones límite suelen ser más graves y provocan un suministro insuficiente de combustible al motor.
El mantenimiento del dispositivo separador de agua es un proceso simple, pero debe llevarse a cabo con especial cuidado ya que es muy fácil contaminar el combustible en el tanque separador, ya sea al llenarlo previamente-con combustible sin filtrar o al permitir que entre suciedad cuando se abre la tapa del tanque. La mayoría de los separadores de agua del mercado de repuestos tienen un canal de recogida de agua transparente, lo que facilita observar si hay agua.
Válvula de drenaje y mantenimiento.
Todos los separadores de agua están equipados con válvulas de drenaje. Esta válvula se puede operar manual o eléctricamente. El objetivo es extraer agua del canal colector de agua. El agua del recipiente colector de agua se debe drenar periódicamente mediante la válvula de drenaje. Los elementos filtrantes del dispositivo combinado de filtro primario y separador de agua, en la mayoría de los casos, deben reemplazarse junto con otros filtros del motor y de combustible durante cada mantenimiento integral. Sin embargo, algunos fabricantes afirman que la vida útil de sus elementos filtrantes puede exceder el doble o más del intervalo de cambio de aceite. Siempre que el separador de agua esté completamente drenado, se debe realizar una pre-inyección antes de intentar arrancar el motor.
Consejo técnico
Para investigar la fuente de aire que ingresa al subsistema de combustible, se puede usar una mirilla de diagnóstico. Consiste en un tubo transparente y acoplamientos de manguera hidráulica en ambos extremos, que se instalan en serie en la ruta del flujo de combustible. Sin embargo, el proceso de desconectar la manguera de combustible siempre permite que entre algo de aire al subsistema de combustible, por lo que el motor debe funcionar durante un tiempo antes de leer la mirilla.
Calentador de combustible
En los últimos años, los camiones equipados con calentadores de combustible se han vuelto más comunes. En el sistema de combustible, donde el combustible fluye a través del circuito del sistema de inyección a una velocidad mucho mayor que la requerida para el suministro de combustible del motor, la filtración continua del combustible elimina parte de la parafina, reduciendo así parte de su lubricidad, incluso si se han agregado depresores estacionales apropiados del punto de fluidez.
Los depresores del punto de fluidez a menudo tienen poco efecto sobre el punto de turbidez del combustible (la primera etapa en la que comienza a formarse cera). En comparación con el diésel 1D, el diésel ASTM 2D es más propenso a esta situación. Sin embargo, existen algunas controversias sobre el uso de calentadores de combustible. Al instalar dicho equipo, siempre es recomendable consultar al fabricante del sistema de combustible/motor. Un fabricante de motores ha advertido que si se utiliza un calentador de combustible tipo elemento calefactor eléctrico en su sistema, no se proporcionará servicio de garantía.
Actualmente se utilizan dos tipos de precalentadores de combustible:
1. Tipo de elemento calefactor eléctrico: el elemento calefactor eléctrico utiliza corriente de la batería para calentar el combustible en el subsistema. La ventaja de este tipo es que se puede encender antes de arrancar, precalentando así el combustible de arranque. El calentador de fueloil con elemento calefactor eléctrico puede realizar un control constante de la temperatura, asegurando que el combustible se caliente sólo en la medida requerida sin dañar algunas de sus propiedades lubricantes.
2. Tipo de intercambiador de calor del refrigerante del motor: este tipo de calentador de combustible consta de una carcasa, donde el refrigerante circula dentro del haz de tubos (núcleo del intercambiador de calor) en el interior y el combustible fluye hacia el exterior. El inconveniente de este tipo es que el sistema de refrigeración del motor debe alcanzar la temperatura de funcionamiento antes de calentar el combustible.
También hay calentadores de combustible que utilizan simultáneamente elementos calefactores eléctricos e intercambiadores de calor del medio refrigerante y controlan aún más la temperatura del combustible. Idealmente, la temperatura del combustible debe controlarse a no más de 90 grados F (32 grados). Una vez que el combustible excede esta temperatura, su rendimiento lubricante comienza a disminuir, lo que resulta en una vida útil más corta de los componentes de la inyección de combustible. La Figura 19-13 muestra un conjunto Detroit diesel Fuel Pro: integra un filtro, un separador de humedad y un elemento calefactor de control de temperatura constante. La Figura 19-14 muestra el módulo de filtro en el motor DD13.
Figura 19-13 Conjunto Detroit Diesel Fuel Pro que integra el filtro, el separador de humedad y el elemento calefactor de control de temperatura constante.
Figura 19-14 El módulo de filtro en el motor DD13.
Sensor de agua de combustible
La mayoría de los sistemas actuales utilizan sensores de agua en el combustible para alertar al bus de datos de que el combustible está contaminado con agua. El sensor WIF puede integrarse en un elemento filtrante reemplazable o integrarse en un conjunto combinado de filtro/separador de agua. El sensor utiliza un par de sondas y una fuente de alimentación de 12 voltios. Debido a que la resistividad del agua (conocida como propiedad dieléctrica) es diferente de la del combustible, cuando el camino eléctrico entre las sondas se conduce a través de agua en lugar de combustible, el sensor emitirá una señal de retorno. En este punto, WIF emitirá una alerta de mantenimiento. Cabe señalar que, a veces, después de drenar el tanque de recolección de agua, el WIF emitirá inmediatamente una alerta de mantenimiento: la razón es que las bacterias que quedan en el agua después del drenaje pueden cubrir la sonda y generar una señal de error. La Figura 19-15 muestra un sensor WIF típico y su circuito utilizado en el subsistema de combustible de Volvo.
Figura 19-15 Diagrama esquemático del sensor WIF y su circuito.
Filtro/separador combinado
Los filtros de combustible combinados y separadores de agua son muy comunes en los equipos originales de fábrica y, debido a su eficacia, también se utilizan como accesorios del mercado de repuestos. Estos dispositivos suelen funcionar como filtros primarios y secundarios, así como como separadores de agua. Además, también pueden incluir calentadores de combustible, separadores de agua y sensores de presión. Dependiendo del motor, pueden estar integrados en el conjunto del módulo del subsistema de combustible.