Mediciones de dilución de aceite online

Contexto

En virtud de la Directiva 2009/28/CE sobre energía renovable, los Estados miembros de la UE están obligados a aumentar la cuota de energías renovables en el consumo total de energía hasta una media del 20 % para 2020. Esto influye directamente en el desarrollo de los motores de combustión.

La dilución del aceite de motor con combustibles que contengan etanol, como el Super E10, o con combustibles diésel con biodiésel puede cambiar significativamente las propiedades de deslizamiento y, por tanto, dañar el motor. Dado que el etanol tiene una entalpía de vaporización más alta y una presión de vapor más baja, los combustibles con mayor contenido de etanol tienden a producir mezclas desfavorables durante el arranque en frío y la fase de calentamiento del motor en comparación con la gasolina convencional. Esto aumenta la probabilidad de que entre gasolina en el aceite en estas condiciones del motor. En el caso de los motores diésel, las condiciones posteriores a la inyección que desencadenan la regeneración del DPF (filtro de partículas diésel) son de gran interés. Aunque las propiedades químicas y físicas de los componentes biodiésel y diésel son similares, los combustibles biodiésel tienden a diluir más el aceite del motor durante la regeneración del DPF.

Otros aspectos del desarrollo actual de los motores de combustión, como el uso de nuevos métodos de combustión y el calentamiento por catalizador, también facilitan la dilución del aceite, incluso cuando se utiliza gasolina normal. Para encontrar estrategias que contrarresten u optimicen la dilución de los aceites de motor, hay que comprender en profundidad los mecanismos de entrada y salida de los combustibles en el aceite de motor. Por lo tanto, existe la necesidad de un equipo de medición que determine la proporción de combustible en el aceite del motor y, preferiblemente, proporcione resultados en tiempo real.

Solución

El sistema de medición online de la dilución del aceite de V&F, compuesto por V&FFuelSense y V&FLubeSampler, ofrece a los técnicos de automoción la posibilidad de medir la dilución del aceite de forma continua. El LubeSampler consta de un circuito de aceite independiente conectado al cárter de aceite del motor. Una bomba de circulación garantiza que el aceite se mezcle bien. Se extrae una pequeña muestra con una bomba dosificadora ajustada a 1,0 ml/min. A través de una válvula dosificadora, la muestra se introduce junto con un gas portador en el desorbedor térmico, donde el aceite se separa de sus componentes volátiles característicos resultantes de la dilución del aceite por los combustibles. Estos componentes volátiles dependen del combustible que se haya utilizado. Se trata de etanol en el caso de los combustibles que contienen etanol; benceno, tolueno y xileno en el caso de la gasolina, o hidrocarburos como, por ejemplo  C4H10 en el caso de diésel B7.

El FuelSense de V&F, con su tecnología IMR (reacción iónico-molecular) patentada, puede determinar todos estos componentes hasta un bajo nivel de ppb para alcanzar límites de detección de dilución de aceite inferiores al 0,2 % de combustible en el aceite. Para calibrar el sistema, se preparan mezclas con contenidos conocidos de combustible en el aceite y se utiliza la desorción térmica para cuantificar las señales de los componentes marcadores, como el etanol, por ejemplo. De este modo, las señales de la muestra pueden correlacionarse con concentraciones desconocidas de combustible en el aceite.

Photo Industry Solution V&F Automotive Online Oil Dilution Measurement

Ventaja

A diferencia de los métodos offline convencionales, el FuelSense de V&F y el LubeSampler de V&F proporcionan resultados en tiempo real. Se generan perfiles temporales de los mecanismos de dilución del aceite para ciclos de prueba de motores fijos y dinámicos que permiten al técnico desarrollar estrategias para minimizar la dilución del aceite del motor con combustibles.

El espectrómetro de masas FuelSense de V&F con su tecnología IMR puede, a diferencia de la determinación FID de una señal de una suma de hidrocarburos, determinar selectivamente los componentes que se desorben del aceite. Esto permite no solo investigar en profundidad los perfiles temporales, sino también la química asociada al proceso de dilución del aceite.

Hitos

  • Apto para motores diésel y de gasolina
  • Mediciones rápidas en cuestión de minutos
  • Nivel de detección inferior al 0,2 % de dilución
  • Muestreo continuo de aceite con recirculación al cárter de aceite
  • Ahorro de tiempo, fácil instalación y funcionamiento
  • Costes de servicio y funcionamiento minimizados

Instrumentos adecuados