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El filtro de aire: Pulmón del motor

Las dos primeras décadas de la historia del automóvil estuvieron marcadas por los permanentes fallos de los motores, en especial debido a la excesiva concentración de polvo en las carreteras que en aquella época aún no estaban asfaltadas. Las partículas de suciedad alcanzaban la cámara de combustión, donde producían importantes abrasiones en pistones, segmentos y paredes de los cilindros. Las consecuencias eran desde la pérdida de rendimiento del motor hasta el temido gripado. Sólo con el invento de los primeros filtros de aire a mediados de los años treinta, se consiguió aumentar el intervalo de servicio hasta los 4.000 km. El éxito del motor de combustión es difícil de imaginar sin los filtros de aire. Pero ha habido que recorrer un largo camino desde los primeros filtros de aire en baño de aceite de los años treinta hasta los actuales módulos completos de admisión.

 

Los inicios: Una malla de alambre
En los primeros filtros de aire, el elemento filtrante era una malla de alambre en un alojamiento metálico. El principio de trabajo de estos filtros, llamados «en baño de aceite», estaba basado en flujos físicos: la desviación de la corriente de aire en la malla de acero producía un efecto de tamizado que se utilizaba para la separación de las impurezas. Para almacenar la suciedad, la malla de acero estaba impregnada con aceite del motor. Había que desmontar estos elementos de filtro con regularidad para limpiarlos con disolventes y volver a impregnarlos de aceite.

 

Cuando los motores comenzaron a mejorar su rendimiento, reduciendo a su vez el consumo de combustible, la demanda de aire se incrementó de forma exponencial. De esta manera los elementos de filtro de malla metálica alcanzaron su límite, incluso tras ser combinados con insertos textiles.

 

Además se requirió una filtración cada vez más fina, reducciones de peso y dimensiones de los componentes y simplificar las operaciones de mantenimiento. El filtro de aire en baño de aceite, con sus trabajosas operaciones de limpieza y los posteriores problemas de eliminación de residuos ya no cumplía unas exigencias cada vez más severas. Había que desarrollar un nuevo de filtro de aire.

 

Una importante innovación: Los filtros de papel
Cuando en 1953 aparecieron en el mercado los primeros filtros de papel, su rendimiento era tan superior que pronto desplazaron por completo los antiguos elementos de malla metálica y textil. Poco tiempo después, en 1957, Knecht Filterwerke (hoy MAHLE Filtersysteme) desarrolló un sistema especial de plegado para el papel del filtro y lo patentó bajo la marca «MICRO-STAR». El sistema de plegado desarrollado en aquel momento sigue siendo hoy el estándar en la tecnología de filtros. El diseño de los filtros de aire se ha ido permanentemente adaptando a la evolución de los requisitos. Inicialmente se utilizaron elementos filtrantes circulares. Un elemento filtrante circular está formado por papel filtrante fijado con espuma de poliuretano. Con el fin de separar el lado limpio y el lado sucio en el extremo, se utiliza un disco de poliuretano con un anillo de sellado. Estos filtros de aire circulares aún siguen utilizándose hoy en día.

 

El presente: Sistema de admisión variable y sistemas completos
A mediados de los noventa, MAHLE, en estrecha colaboración con la industria del automóvil, desarrolló el llamado «sistema de admisión variable». Con ello se consigue que el motor pueda desarrollar elevados pares a bajos regímenes de giro y picos de potencia a altas revoluciones. Esto se consigue mediante la creación intencionada de un flujo turbulento (véase la nota a la derecha) en la cámara de combustión que mejora la formación de la mezcla y el proceso de combustión. El resultado es una reducción en el consumo de combustible y en las emisiones de gases de escape. Los sistemas de admisión completos empleados en los modernos motores de inyección realizan, además de la filtración del aire, una serie de funciones adicionales. Hoy en día se integran caudalímetros, sistemas de recirculación (véase la nota a la derecha), indicadores de servicio e incluso escudos térmicos para protegerlo de las tensiones térmicas. Ello implica un elevado nivel de exigencias para MAHLE, como colaborador en el desarrollo de piezas y sistemas completos para la industria del automóvil.

 

Una paso adelante: El sistema de resonancia de tres etapas
El sistema de resonancia de tres etapas controlado por dos válvulas de mariposa integradas en el tubo de aspiración que desarrolló MAHLE, constituye otro hito en la tecnología de sistemas de admisión. El sistema es efectivo en un amplio rango de velocidades, en tres etapas de giro del motor hasta 7.000 r.p.m. Este sistema fue optimizado y verificado a través de cálculos, y ya se está utilizando en la práctica con resultados satisfactorios. El rango de productos MAHLE disponible va más allá de la filtración de aire, e incluye unidades de ajuste para el sistema de resonancia y un sistema de ventilación del cárter con separador de niebla de aceite, regulación de presión y retorno al módulo de admisión.

 

TOMADO DE:

http://www.mahle.com/

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Comentarios: 1
  • #1

    Erika Chica (miércoles, 21 diciembre 2011 13:20)

    Buenas tardes quiero saber si ustedes manejan el indicador de aire en reloj??