Un filtro de aceite es un filtro diseñado para eliminar contaminantes del aceite de motor , aceite de transmisión , aceite lubricante o aceite hidráulico . Su uso principal es en motores de combustión interna para vehículos de motor (tanto dentro como fuera de la carretera), aviones propulsados , locomotoras ferroviarias, barcos y embarcaciones, y motores estáticos como generadores y bombas. Otros sistemas hidráulicos de vehículos, como los de las transmisiones automáticas y la dirección asistida , suelen estar equipados con un filtro de aceite. Turbina de gasLos motores, como los de los aviones a reacción, también requieren el uso de filtros de aceite. Los filtros de aceite se utilizan en muchos tipos diferentes de maquinaria hidráulica . La propia industria petrolera emplea filtros para la producción de aceite, el bombeo de aceite y el reciclaje de aceite. Los filtros de aceite de motor modernos tienden a ser de "flujo total" (en línea) o de "derivación".
Historia [ editar ]
Los primeros motores de automóviles no tenían filtros de aceite, y solo tenían un tamiz de malla rudimentario colocado en la entrada de la bomba de aceite . En consecuencia, junto con la calidad generalmente baja del aceite disponible, se requirieron cambios de aceite muy frecuentes. El filtro de aceite "Purolator" fue el primer filtro de aceite para el automóvil; revolucionó la industria de la filtración y todavía está en producción en la actualidad. [1] El Purolator era un filtro de derivación, mediante el cual la mayor parte del aceite se bombeaba desde el cárter de aceite directamente a las piezas de trabajo del motor, mientras que una proporción más pequeña del aceite se enviaba a través del filtro a través de una segunda ruta de flujo, filtrando el aceite sobre tiempo. [2]
Bypass y flujo completo [ editar ]
Flujo completo [ editar ]
Un sistema de flujo total tendrá una bomba que envía aceite presurizado a través de un filtro a los cojinetes del motor, luego de lo cual el aceite regresa por gravedad al cárter . En el caso de un motor de cárter seco , el aceite que llega al cárter es evacuado por una segunda bomba a un tanque de aceite remoto. La función del filtro de flujo total es proteger el motor del desgaste por abrasión.
Omitir [ editar ]
Los sistemas modernos de filtro de aceite de derivación son sistemas secundarios mediante los cuales una purga de la bomba de aceite principal suministra aceite al filtro de derivación, y el aceite no pasa al motor sino que regresa al cárter o al tanque de aceite. El propósito de la derivación es tener un sistema de filtración secundario para mantener el aceite en buenas condiciones, libre de suciedad, hollín y agua, manteniendo así el filtro de flujo total menos propenso a bloquearse. Originalmente utilizados en aplicaciones diesel comerciales e industriales (para reducir los costos de mantenimiento), los filtros de aceite de derivación se están volviendo más comunes en aplicaciones de consumo privado. [3] [4] [5] (Es esencial que el bypass no comprometa la alimentación de aceite presurizada dentro del sistema de flujo total; una forma de evitar tal compromiso es tener el sistema de bypass como completamente independiente).
Válvulas de alivio de presión [ editar ]
La mayoría de los sistemas de lubricación presurizados incorporan una válvula de alivio de sobrepresión para permitir que el aceite pase por alto el filtro si su restricción de flujo es excesiva, para proteger el motor de la falta de aceite. La derivación del filtro puede ocurrir si el filtro está obstruido o el aceite se espesa debido al clima frío. La válvula de alivio de sobrepresión se incorpora con frecuencia al filtro de aceite. Los filtros montados de manera que el aceite tiende a drenar de ellos generalmente incorporan una válvula anti-drenaje para retener el aceite en el filtro después de que el motor (u otro sistema de lubricación) se apaga. Esto se hace para evitar un retraso en la acumulación de presión de aceite una vez que se reinicia el sistema; sin una válvula anti-drenaje, el aceite presurizado tendría que llenar el filtro antes de viajar hacia las partes de trabajo del motor. Esta situación puede provocar un desgaste prematuro de las piezas móviles debido a la falta inicial de aceite.
Tipos de filtro de aceite [ editar ]
Mecánico [ editar ]
Los diseños mecánicos emplean un elemento hecho de material a granel (como desechos de algodón) o papel de filtro plisado para atrapar y secuestrar los contaminantes en suspensión. A medida que el material se acumula en (o en) el medio de filtración, el flujo de aceite se restringe progresivamente. Esto requiere el reemplazo periódico del elemento filtrante (o todo el filtro, si el elemento no se puede reemplazar por separado).
Cartucho y enroscable [ editar ]
Los primeros filtros de aceite del motor eran de construcción de cartucho (o elemento reemplazable ), en el que una carcasa permanente contiene un elemento o cartucho de filtro reemplazable. La carcasa está montada directamente en el motor o de forma remota con tuberías de suministro y retorno que la conectan al motor. A mediados de la década de 1950, el spin-on se introdujo el diseño del filtro de aceite: un alojamiento autónomo y elemento de montaje, que era a desenroscarse de su montura, desechado y reemplazado con uno nuevo. Esto hizo que los cambios de filtro fueran más convenientes y potencialmente menos complicados, y rápidamente se convirtió en el tipo de filtro de aceite dominante instalado por los fabricantes de automóviles del mundo. Se ofrecieron kits de conversión para vehículos equipados originalmente con filtros de cartucho. [6]En la década de 1990, los fabricantes de automóviles europeos y asiáticos en particular comenzaron a cambiar a favor de la construcción de filtros de elementos reemplazables, porque genera menos desechos con cada cambio de filtro. Los fabricantes de automóviles estadounidenses también han comenzado a cambiar a filtros de cartucho reemplazables, y se ofrecen kits de actualización para convertir de filtros enroscables a filtros de cartucho para aplicaciones populares. [7] Los filtros de aceite para automóviles disponibles comercialmente varían en su diseño, materiales y detalles de construcción. Los que están hechos de material completamente sintético, excepto los cilindros de drenaje de metal contenidos en su interior, son muy superiores y duraderos que el tipo de cartón / celulosa / papel tradicional que aún predomina. Estas variables afectan la eficacia, durabilidad y costo del filtro. [8]
Magnético [ editar ]
Los filtros magnéticos utilizan un imán permanente o un electroimán para capturar partículas ferromagnéticas . Una ventaja de la filtración magnética es que mantener el filtro simplemente requiere limpiar las partículas de la superficie del imán. Las transmisiones automáticas de los vehículos suelen tener un imán en la bandeja de fluido para secuestrar las partículas magnéticas y prolongar la vida útil del filtro de fluido de tipo medio. Algunas empresas están fabricando imanes que se adhieren al exterior de un filtro de aceite o tapones de drenaje magnéticos, inventados y ofrecidos por primera vez para automóviles y motocicletas a mediados de la década de 1930 [9] , para ayudar a capturar estas partículas metálicas, aunque existe debate sobre la eficacia de tales dispositivos.[10]
Sedimentación [ editar ]
Un filtro de lecho de sedimentación o gravedad permite que los contaminantes más pesados que el aceite se depositen en el fondo de un contenedor bajo la influencia de la gravedad .
Centrífuga [ editar ]
Un limpiador de aceite centrífugo es un dispositivo de sedimentación rotatorio que utiliza fuerza centrífuga en lugar de gravedad para separar los contaminantes del aceite, de la misma manera que cualquier otra centrífuga . El aceite presurizado ingresa al centro de la carcasa y pasa a un rotor de tambor libre para girar sobre un cojinete y sello . El rotor tiene dos boquillas de chorro.Dispuesto para dirigir una corriente de aceite a la carcasa interior para hacer girar el tambor. Luego, el aceite se desliza hacia la parte inferior de la pared de la carcasa, dejando partículas contaminantes de aceite pegadas a las paredes de la carcasa. La carcasa debe limpiarse periódicamente, o las partículas se acumularán hasta un grosor tal que detenga la rotación del tambor. En esta condición, se recirculará el aceite sin filtrar. Las ventajas de la centrífuga son: (i) que el aceite limpio puede separarse de cualquier agua que, al ser más pesada que el aceite, se deposita en el fondo y puede drenarse (siempre que el agua no se haya emulsionado con el aceite); y (ii) es mucho menos probable que se bloqueen que un filtro convencional. Si la presión del aceite es insuficiente para hacer girar la centrífuga, es posible que se accione mecánica o eléctricamente.
Nota: algunos filtros spin-off [11] se describen como centrífugos pero no son verdaderas centrífugas; más bien, el aceite se dirige de tal manera que hay un remolino centrífugo que ayuda a que los contaminantes se adhieran al exterior del filtro.
Alta eficiencia (HE) [ editar ]
Los filtros de aceite de alta eficiencia son un tipo de filtro de derivación que, según se afirma, permiten intervalos de cambio de aceite prolongados. [5] Los filtros de aceite HE típicamente tienen tamaños de poro de 3 micrómetros , que estudios han demostrado que reducen el desgaste del motor. [12] Algunas flotas han podido aumentar sus intervalos de drenaje hasta 5-10 veces. [13]
Colocación del filtro en un sistema de aceite [ editar ]
Es importante decidir qué tan limpio debe estar el aceite, ya que el costo aumenta rápidamente con la limpieza. Una vez determinado el nivel de limpieza objetivo óptimo para un programa de control de contaminación, muchos ingenieros se enfrentan al proceso de optimizar la ubicación del filtro. Para asegurar un balance efectivo de ingreso de partículas sólidas, el ingeniero debe considerar varios elementos tales como si el filtro será para protección o para control de contaminación, facilidad de acceso para mantenimiento y el desempeño de la unidad que se considera para cumplir con los desafíos del conjunto objetivo. . [14]
Ver también [ editar ]
- Filtro de aire
- Filtro de combustible
- Filtro de impacto
- Llave para filtro de aceite
Referencias [ editar ]
- ^ "Revista de mantenimiento de flotas en la historia de Purolator" . Webcitation.org. Archivado desde el original el 24 de febrero de 2009 . Consultado el 7 de enero de 2013 .
- ^ Nota: El 27 de noviembre de 1923, los inventores estadounidenses George Greenhalgh y Ernest Sweetland presentaron la patente estadounidense n.º 1721250 para un filtro de aceite automotriz y lo llamaron Purolator , un acrónimo de "aceite puro más tarde".
- ^ Evaluación del rendimiento de la tecnología del filtro de derivación de aceite - 1er trimestre de 2003 - DoE FreedomCAR
- ^ Evaluación del rendimiento de la tecnología del filtro de derivación de aceite - Cuarto trimestre de 2003 - DoE FreedomCAR
- ^ a b Evaluación de filtros de aceite HE en la flota estatal - EPA de California
- ^ Rosen (Ed.), Erwin M. (1975). El manual de reparación y resolución de problemas automotrices de Peterson . Grosset y Dunlap, Inc. ISBN 978-0-448-11946-5.CS1 maint: texto adicional: lista de autores ( enlace )
- ^ "Se introdujeron los kits de actualización del filtro de aceite" . Findarticles.com . Consultado el 7 de enero de 2013 .
- ↑ Russell W. Knize (19 de febrero de 2008). "Análisis del filtro de aceite disectivo" . Knizefamily.net . Consultado el 7 de enero de 2013 .
- ^ "Tapón magnético para drenaje de aceite atrae partículas de metal Mecánica popular , artículo-foto de diciembre de 1934 en la parte inferior de la página 866
- ^ "Los imanes de filtro de aceite no duelen, pero no ayudan mucho" . Consultado el 30 de marzo de 2011 .
- ^ Como en el motor Landrover TD5
- ^ Staley, David R. "Correlacionar las eficiencias de filtración de lubricante con el desgaste del motor, documento técnico SAE 881825" 1988>
- ^ Evaluación de la tecnología del filtro de derivación de aceite - Informe final , marzo de 2006 DoE FreedomCar
- ^ "Estrategias para ubicaciones de filtro óptimas" (PDF) . Consultado el 7 de enero de 2013 .
Enlaces externos [ editar ]
 | Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Filtros de aceite . |
- Referencia cruzada del filtro de aceite
