Técnica
Cómo se evalúa el rendimiento de los filtros de aire
Los avances tecnológicos tanto en materia de mecanizado de partes componentes de los motores como en sistemas de alimentación de combustible a los mismos y en las caraterísticas de los lubricantes, hacen que cada vez sea mayor la importancia del filtro de aire, en relación a los filtros de combustible y aceite, como elemento protector del motor.
Tanto el mecanizado de los motores como la calidad de los lubricantes han mejorado sensiblemente, no ha sucedido así con el aire ambiente el cual, sobre todo en las grandes ciudades, se halla cada vez más contaminado.
Por otro lado el aire que consume el motor es aire constantemente nuevo a diferencia del lubricante que recircula filtrándose reiteradas veces.
Si a todo lo antedicho sumamos que el mecanizado de los motores es hecho con menores huelgos (tolerancias más cerradas) el desgaste en sus componentes en movimiento relativo lo producen partículas cada vez más pequeñas, partículas que a los viejos motores prácticamente no afectaban, concluimos que la exigencias para el filtro de aire es mayor cada día.
El polvo, la suciedad y otras partículas abrasivas, serán la causa de serios daños si se permite que los mismos penetren en el motor. Una de las formas en que estas partículas son transportadas es por medio del aire exterior que penetra en el motor a través del sistema de admisión del mismo. La función del filtro para aire es la de eliminar estos contaminantes perjudiciales antes que el aire llegue a los cilindros, asegurando que sólo el aire limpio penetre en el motor.
Como funciona el filtro para aire
Los motores de los automotores no funcionan solamente con combustible. El combustible debe mezclarse con aire a efectos de que se produzca la combustión. El aire fresco penetra al sistema de admisión del motor, pasando previamente a través del filtro para aire. En el tubo de admisión se mezcla con la nafta en un proceso llamado atomización.
La mezcla de aire/combustible es luego llevada por un conducto a la cámara de combustión del motor donde es encendida por las bujías. Al quemarse la mezcla de aire / combustible crea una presión que impulsa a los pistones hacia abajo, y provoca la rotación del cigüeñal. Al girar el cigüeñal transmite esta fuerza a las ruedas e impulsa al vehículo.
La cantidad de aire que penetra en un vehículo en funcionamiento es enorme. Por cada litro de combustible quemado en el proceso de combustión, se consumen de 10.000 a 12.000 litros de aire.
La función del filtro para aire es la de eliminar el polvo y otras partículas abrasivas antes que este aire penetre en los cilindros y finalmente a las partes en movimiento
del motor.
Los contaminantes básicos transportados en el aire son: el polvo, la suciedad y el carbono. Las cantidades varían en gran medida según el lugar, teniendo las áreas
industriales los niveles más altos de contaminación. Cuanto más contaminado sea el medio ambiente, más importante resultará el mantenimiento de un filtro para aire.
Medida del rendimiento del filtro
Para llevar a cabo su función de manera adecuada, el filtro para aire debe poseer:
a) Una alta eficiencia en la retención de los contaminantes.
b) Una baja restricción a la circulación de aire.
c) Una alta capacidad para la retención de la suciedad.
Estos criterios de rendimiento son establecidos por los fabricantes de motores y medidos por los procedimientos de prueba desarrollados por la Society of Automotive Engineers (SAE). Para analizarlos más cuidadosamente hacemos referencia a lo siguiente:
• Eficiencia: Esta es la relación entre el contaminante retenido por el filtro y el contaminante total que penetra en la entrada de la caja del filtro para aire. Por ejemplo, si ingresan 100 gramos de contaminante y dos gramos pasan a través del filtro, la eficiencia del filtro es del 98%. Es importante advertir que un filtro para aire con una eficiencia del 98% es el doble de eficaz, en la protección de un motor, que un filtro con una eficiencia del 96%. Si 100 gramos de polvo y suciedad ingresan por la toma, un filtro eficiente en un 98% permitirá que sólo pasen dos gramos, mientras que un filtro eficiente en un 96% permitirá que pasen cuatro gramos, o sea el doble.
• Necesidad de aire: Esto se refiere a la cantidad de aire requerida por un motor a su velocidad promedio. Un motor es, en efecto, una bomba de aire de desplazamiento constante. Cuando funciona lentamente, circula poca cantidad de aire, a medida que aumenta la velocidad aumenta la circulación de aire; el requerido cuando el motor está funcionando a su velocidad máxima, es denominado "máxima necesidad de aire". Los filtros para motores determinados, están diseñados para adaptarse a su necesidad de aire. Generalmente, cuando mayor sea la necesidad de aire más grande deberá ser el filtro.
• Restricción: La restricción es la resistencia a la circulación del aire a través del cartucho o conjunto del filtro. Un filtro para aire bien diseñado produce una baja limitación a la circulación, permitiendo la entrada de aire limpio a la cámara de combustión en las cantidades necesarias para una máxima eficiencia y potencia del motor. Si la restricción fuera muy elevada, el motor perderá potencia y consumirá mayor cantidad de combustible, en los motores carburados; mientras que en los inyección producirá una pérdida de potencia.
• Capacidad: La capacidad se refiere a la aptitud del filtro para acumular contaminante. Esencialmente, es la cantidad de suciedad que puede acumular el filtro para aire antes que la restricción alcance el grado máximo. Cuando esto ocurre, el filtro debe ser reemplazado, la capacidad del filtro debe ser, por lo tanto, tan grande como sea posible.
* Departamento Técnico de Filtros Fram.
