Los contaminantes en el combustible actúan como lija para dañar la bomba de combustible y los inyectores. Cuando compramos combustible asumimos que el surtidor está filtrando lo que vende, pero la realidad es que eso depende del surtidor, su conocimiento del peligro y su incentivo para vender producto puro.
Estudios de la Sociedad de Ingenieros Automotriz (SAE) concluyen que cuando se limita el tamaño de las partículas de contaminantes en el diesel a 3 micrones en lugar de los 25 micrones típicos encontrado en buenos surtidores el desgaste de inyectores puede ser reducido por la mitad.
En esta tabla podemos ver el aumento de caudal por los inyectores por su desgaste en un periodo de 5000 horas de operación.
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Así podemos ver que:
Si nuestro diesel tiene 80 ppm de contaminantes tendremos un aumento de 25% en el desgaste de inyectores y aumento de consumo y hollín en 5000 horas de operación.
Si lo limpiamos a 1 ppm con un buen filtro de 25 micrones (normal o “original”) en 5000 horas de operación solo tendremos un aumento de desgaste y consumo de diesel y hollín de 15%.
Si cambiamos el filtro para uno de alta eficiencia en lugar del original, filtrando a 3 micrones, eliminamos este desgaste.
Agua
El agua empieza a causar problemas en el tanque causando corrosión. Las partículas de corrosión contaminan el diesel tapando el filtro o dañando la bomba y los inyectores. Esta agua puede congelar, servir como base para el crecimiento de bacteria y otros problemas directos, o puede causar corrosión y cavitación de la bomba o inyectores.
¿Qué es un micrón?
Un micrón (micra) es la medida utilizada en la industria de filtros para clasificar la eficiencia de los filtros.
Un micrón, o una micra es un micrómetro, o 0.0000001 metros.
Un cabello humano mide cerca de 70 micrones en diámetro, mientras una partícula de humo de cigarro es 0.5 micrones. El ojo humano normalmente no consigue ver partículas individuales debajo de 40 micrones.
¿Por qué se tapona rápidamente mi filtro de diesel?
El taponamiento del filtro de diesel es causado por diferentes contaminantes. La contaminación del combustible es un problema en todo el mundo, pero es especialmente problemática para áreas donde hay mayores contaminantes y menor cuidado de los elementos.
Para minimizar los problemas que pueden ser causados por esta contaminación, hay que seleccionar con cuidado el proveedor del combustible y el tipo de combustible para ver si cumple son sus requerimientos.
Hay muchos surtidores en Latinoamérica que utilizan filtros equivocados o no usan filtros en sus bombas.
Hay surtidores que utilizan filtros de aceite en lugar de filtros de combustible.
Las cisternas que llevan el combustible a los surtidores frecuentemente no tienen sellos, son sucias, o no cumplen con las normas (cuando hay).
Hay mucho uso de tambores o bidones para llevar combustible, siempre aumentando el riesgo de contaminarlo.
Frecuentemente las tapas de tanques no sellan correctamente.
Muchos surtidores utilizan palos sucios para medir el nivel.
El filtro de combustible tiene que eliminar todos los contaminantes. Si continúan en el sistema pueden causar daños serios a las bombas, cañerías e inyectores. La mayoría de los contaminantes vienen en el combustible cuando se lo compra.
Los filtros eliminan los contaminantes, pero mientras se llenan de contaminantes, aumentan la resistencia al flujo, reduciendo este flujo. Esto reduce la potencia del motor. Cuando los filtros se taponan muy rápidamente, deberían ser inspeccionados para ver la causa.
Algunos de los contaminantes más comunes son:
Agua: El contaminante más peligroso por ser el más común. El agua entra al suministro de combustible cuando el aire húmedo y caliente entra al tanque de almacenamiento o tanque del vehículo o equipo, y después condensa en las paredes frías. El agua reduce la lubricidad del combustible, causando desgaste o atascamiento de piezas con poca tolerancia y puede hacer volar la punta del inyector.
El agua puede ser eliminada con filtros/separadores de agua donde se utiliza una media filtrante que permite el paso de combustible, pero repele el agua. La mejor manera de eliminarla es comprando el combustible de un buen surtidor o proveedor confiable. Además, los tanques de almacenamiento deberían ser mantenidos lo más llenos posible para reducir la condensación de humedad en las paredes. También se puede instalar sistemas de filtración en los tanques de almacenamiento donde se utiliza separadores de agua en la línea de filtración externa.
Mientras más alto sea la salida del tanque de almacenamiento, menos agua será bombeada, ya que el agua es más pesada y estará más concentrada en el fondo.
Hongos y Bacteria: Estos micro-organismos viven en el agua y comen los hidrocarburos en el combustible. Estas colonias multiplican y llenan el tanque de combustible rápidamente taponando el filtro. Esto pone una capa resbalosa sobre el filtro impidiendo el paso del combustible. Esta bacteria frecuentemente es negra, verde, o café, pero puede ser de otro color. La práctica de drenar el sistema regularmente reduce la actividad microbiológica, pero no la elimina. La única manera de eliminarla es tratarla con un producto que la mata.
Parafina o Cera: Esto no es malo en altas temperaturas. La parafina tiene alto valor calorífico, y esto puede aumentar la potencia del combustible. Pero en el frío, se precipita y solidifica formando cristales. Temperaturas debajo del punto de neblina causan taponamiento del filtro. Para evitar este taponamiento el punto de neblina el combustible debería ser 12° C debajo de la temperatura mínima del ambiente. El proveedor de diesel debería mezclar el diesel para las temperaturas anticipadas. Existen aditivos que pueden ayudar a bajar el punto de neblina (y por ende la formación de cristales de parafina) del diesel.
Asphaltenes: Estos son componentes de asfalto que generalmente son insolubles y normalmente están presentes en todo el diesel. Estas moléculas son largas y pegajosas que se juntan para taponar el filtro. Aditivos que reducen su pegajosidad y evitan su tendencia de juntarse pueden ayudar a que pasen a ser quemados.
Sólidos: Polvo entra a cualquier sistema que no tiene un filtro en su respiradero o que no esté totalmente aislado del mismo. Una parte de los sólidos se asienta en el fondo del tanque de almacenamiento donde puede ser limpiado periódicamente. Por eso se recomienda no comprar combustible de un tanque recién llenado. El filtro tiene que ser bastante eficiente para eliminar todas las partículas que pueden dañar los componentes. La práctica de cambiar el filtro correcto para uno que no se tapona tan rápidamente causa altos costos de mantenimiento de los componentes del sistema de combustible.
Hay que acordarse de que el combustible sale de la refinería básicamente limpio y sin agua. De allí empieza la contaminación. Cada vez que pasamos de un lugar a otro, o dejamos un recipiente abierto, aumentamos la contaminación que después tenemos que eliminar. Es más fácil y más barato evitar la contaminación que eliminarla.
El filtro tiene que ser correctamente dimensionado para el servicio que requiere. Un filtro de pocos micrones no eliminará muchos contaminantes. El mejor filtro es el que proporciona alta capacidad y alta eficiencia.
¿Cuál es el propósito de un separador de agua en la cañería de diesel?
El combustible diesel siempre tiene algo de humedad que no puede ser eliminada. Agua que existe como agua libre, en emulsión o como gotas constituyen un problema para los componentes del sistema de combustible.
Agua libre que fluye a alta velocidad entre las válvulas y sus asientos finamente pulidos o por orificios de inyección causa desgaste parecido a la abrasión.
La presencia de agua libre, especialmente con aire entrapado y otros componentes del combustible causa corrosión de las superficies.
Separadores de agua y combustible utilizan media filtrante tratada químicamente para repelar el agua, lo cual cae por gravedad al fondo del separador. La acumulación de agua puede ser drenado del separador durante mantenimiento de rutina si tiene una válvula conveniente.
Aditivos a base de alcohol pueden reducir la efectividad de estos separadores.
¿Con qué frecuencia debería cambiar mi filtro de diesel?
Siempre se debe seguir las instrucciones del fabricante del motor o equipo para las intervalos de cambio del filtro.
Pero la frecuencia de cambio del filtro depende del nivel de contaminación del combustible.
Combinaciones de alta concentración de asphaltene, agua, lodos, bacteria, etc. en el diesel puede taponar el filtro prematuramente y dejar el separador de agua/combustible sin efecto.
El cambio de filtros debería ser basado en conocimiento de la calidad de diesel utilizado.
¿Cuál es el punto de neblina en el diesel y por qué tiene importancia?
El combustible diesel tiene un componente de cera o parafina que contribuye a su lubricidad y el valor calorífico que genera cuando se quema. El punto de neblina (“cloud point”) refiere a la temperatura donde esta parafina precipita del combustible como cristales péquenos.
Diferentes mezclas de diesel tienen diferentes puntos de neblina. Normalmente el distribuidor del diesel prepara el combustible para las temperaturas de la zona donde será utilizado.
Si cae la temperatura ambiental debajo del punto de neblina, las partículas de parafina pueden cubrir el filtro y taponarlo.
Para evitar problemas de taponar el filtro con parafina y la falta de potencia del motor que resulta, frecuentemente los sistemas de combustible de los equipos tienen calentadores o sistemas de recuperación de calor para mantener el diesel a una temperatura normal.
También hay aditivos que pueden modificar la formación de estos cristales para reducir su habilidad de taponar el filtro.
¿Cómo puedo saber si el diesel que compro es limpio?
Hay muchos lugares donde el combustible puede ser contaminado. Hay que observar las prácticas de las personas que lo manejan y los filtros que utilizan antes de colocarlos en el equipo.
Muchas veces las cisternas no son correctamente cuidadas, utilizando respiraderos sin filtros, tapas que no sellan y palos sucios para medir.
Hay que conocer el surtidor donde se compra. Que clase de filtros utilizan? Filtros de alta eficiencia o filtros comunes. Observamos filtros de aceite utilizados inadecuadamente para filtrar diesel en varios surtidores.
Después hay que controlar la contaminación, sea en el equipo (tapa, respiraderos, etc) o sistema de distribución interna (barriles, baldes, bidones, mangueras, etc.)
¿Donde debe estar instalado el Purificador de Combustible para mayor eficiencia?
El Purificador de combustible normalmente esta instalado entre el tanque de combustible y el primer filtro. Frecuentemente incluye el filtro primario en su salida como parte del mismo separador.
Así se separa el agua y permite que los filtros no se tapen con lodos.