Sedimentos del interior de los inyectores de combustible diesel

Los nuevos datos de las pruebas realizadas por Lubrizol demuestran la efectividad de 9040 Zer0 para enfrentar los desafíos actuales más difíciles en cuanto a combustibles: limpiar los sedimentos del interior de los inyectores de combustible diésel. Mientras que las pruebas anteriores, XUD9 y DW10, confirman la capacidad que Lubrizol® 9040 Zer0™ Series tiene para limpiar los sedimentos de coque en boquillas de inyectores diesel y protegerlos de la pérdida de potencia, donde se incluyen los sistemas de combustible para motores de conducto común más modernos, la nueva información de prueba de motores ahora ilustra cómo el producto, a tasas razonables de tratamiento, también trabaja exhaustivamente dentro del inyector para limpiar eficazmente los sedimentos que disminuyen el rendimiento.

¿Qué son los sedimentos del interior de los inyectores de combustible diesel?

A diferencia de los sedimentos de coque convencionales que se forman en las puntas de los inyectores y dentro de los orificios para rociar combustible, los sedimentos del interior de los inyectores de combustible diesel (a menudo abreviados "IDID") se encuentran dentro del cuerpo del inyector, como en el grupo de la armadura, en el pistón, en la aguja de la boquilla y dentro del cuerpo de la boquilla. Estos sedimentos pueden reducir la respuesta del inyector o causar la adherencia de piezas móviles internas, generando la pérdida en el control del tiempo de inyección y en la cantidad de combustible que se produce por inyección. Por lo tanto, la acumulación de estos sedimentos puede provocar la pérdida de maniobrabilidad del vehículo, un funcionamiento inestable del motor, variaciones de potencia no deseadas y disminución en el ahorro de combustible. Mientras que los fabricantes europeos de equipos originales están preocupados principalmente porque la formación de IDID pueda impedir los próximos desarrollos de inyectores, muchos fabricantes norteamericanos de motores para trabajo pesado ya han expresado una preocupación creciente con respecto a este tema, en el que algunos experimentan problemas de campo recurrentes.

Parece ser que se registraron al menos dos tipos distintos de sedimentos en el interior de los inyectores. El primero consiste en sedimentos "cerosos" o "jabonosos" y el segundo tipo aparenta ser carbonoso, o de una apariencia laqueada. Muchos de los problemas registrados en el uso en Estados Unidos parece provenir de los sedimentos cerosos, mientras que los problemas destacados en motores europeos provenían del tipo laqueado.

¿Cuáles son las causas de los sedimentos internos?

IDID
Figura 1. Sedimentos del interior del inyector observados en el inyector del motor Mack para trabajo pesado y alta presión.

El examen de los inyectores de combustible con tecnología antigua utilizados en la prueba de motores para trabajo pesado señala que los sedimentos del interior del inyector de combustible diesel han estado allí por un tiempo, según lo indica la imagen del corte de un inyector del motor Mack E-Tech V-Mac III de 12 litros, en la figura 1. (El motor cumple con las regulaciones sobre emisiones de EE.UU. de 2004).

Sin embargo, la acumulación de los sedimentos internos del inyector parece ser de menor importancia en los diseños más antiguos, probablemente por una mayor tolerancia entre las piezas móviles. Se propusieron una serie de teorías para explicar la creciente importancia de la influencia de IDID.

Colaboración de OEM

Los fabricantes más importantes de motores para trabajo pesado eligieron Lubrizol a la hora de resolver los problemas de sedimento dentro de los inyectores. A través de nuestros esfuerzos por entender mucho mejor las causas de IDID, sus efectos y soluciones, Lubrizol ha realizado minuciosas investigaciones y pruebas con estos OEM para poder llegar a una solución. A pesar de que las especulaciones sobre las causas de IDID pueden tener una continuidad, con la ayuda de la tecnología avanzada de los aditivos 9040 Zer0 de Lubrizol, hemos logrado exitosamente erradicar y prevenir la acumulación de sedimentos en el interior del inyector que los OEM del mundo han experimentado en los motores más complejos y modernos, tanto en las pruebas como en el campo. 

Aditivos para combustible y acumulaciones en el interior

Se ha sugerido que la combinación de aditivos para combustible, como el mejorador de lubricidad monoácido y los aditivos succinimida para el control de acumulación de sustancias (DCA), constituyen una posible causa del IDID. Estos tipos de aditivos han sido utilizados exitosamente en el campo durante muchos años y son reconocidos por ser extremadamente beneficiosos en la prevención del desgaste y la formación de sedimentos en los sistemas de inyección. Recientemente, Lubrizol ha probado nuestro exitoso DCA succinimida convencional con el probado mejorador monoácido de lubricidad en el motor de conducto común DW10, buscando específicamente acumulaciones internas, implementando una versión extendida del método CEC F-98-08. No se encontró evidencia de que estos aditivos fomenten la formación de sedimentos IDID. Durante esta serie de pruebas DW10, no se observaron parámetros de funcionamiento inusuales. Después de la prueba, con el desensamblaje de los inyectores de combustible se pudieron ver las partes internas completamente limpias, sin evidencia de acumulaciones.

Desarrollo de la prueba de motor con IDID

Se ha desarrollado específicamente una segunda prueba para evaluar los factores de formación de IDID, usando un motor que ha experimentado la acumulación cerosa y "jabonosa" por el uso en el campo en varias ubicaciones geográficas de América del Norte. El motor es de 6.8 litros y conducto común, que cumple con las normas de emisiones para motores todoterreno nivel 3 en EE.UU. Un análisis de los inyectores defectuosos de ese motor indica la presencia de sales de sodio del ácido succínico dodecenal (DDSA) inhibidor de la corrosión del combustible. Poner en funcionamiento el motor de prueba con combustible contaminado por sales de sodio de ácido succínico dodecenal dio como resultado una pérdida importante de potencia, que se relaciona con las disminuciones en la temperatura del escape del motor. El desensamblaje de los inyectores utilizados en la prueba confirmó la presencia de sedimentos en el interior, cuya composición era consistente con la presencia de sales DDSA de sodio.

En pruebas sucesivas, se mostró que el aditivo para control de acumulación de sustancias 9040 Zer0 Series de Lubrizol previene la formación de estos sedimentos internos y también los elimina cuando ya se acumularon en los inyectores. La prueba se llevó a cabo usando combustible con sodio y mejorador de lubricidad monocarboxílico. En contraposición a la prueba llevada a cabo con DDSA, el combustible tratado con ácido monocarboxílico no mostró efectos en el funcionamiento del motor y no se observó IDID en el desensamblaje de los inyectores de combustible, indicando que los mecanismos IDID propuestos que incluían esta clase de mejoradores de lubricidad eran incorrectos.

Control total de acumulación de sustancias con Lubrizol 9040 Zer0 Series

Lubrizol 9040 Zer0 Series ofrece la capacidad para controlar completamente la acumulación de sustancias. Además de brindar un excelente control de las acumulaciones convencionales de coque en la boquilla, tanto en combustibles de mezcla biodiésel y mineral, es sumamente eficiente en la prevención y eliminación de sedimentos en el interior de inyectores. El aditivo para el control de acumulación de sustancias de Lubrizol probado en el mercado ofrece una verdadera y única solución para los problemas de acumulación interna y externa de coque en motores diésel con nueva y vieja tecnología.

Resumen

  • El problema de la acumulación interna en inyectores de combustible diesel (IDID) provoca preocupación en muchos OEM del mundo. 
  • Los tipos principales de IDID registrados son los "jabonosos" y "laqueados". 
  • Las pruebas de motores de Lubrizol no muestran evidencias de acumulaciones IDID por causa de la combinación de mejoradores monoacídicos de lubricidad y aditivos de succinimida convencionales para control de acumulación de sustancias. 
  • El desarrollo de una prueba de motor con IDID que ha hecho Lubrizol ha indicado el posible rol de las sales de sodio del inhibidor de la corrosión de ácido succínico dodecenal como la causa de formación de sedimentos "jabonosos" y ha demostrado que la tecnología de aditivos para el control de acumulación de sustancias 9040 Zer0 Series de Lubrizol es una solución probada para el problema de los sedimentos en inyectores.
  • La efectividad de la tecnología de Lubrizol 9040 Zer0 Series en prevención y eliminación de IDID también se ha demostrado gracias a la colaboración de los OEM a nivel mundial.
  • Los aditivos para el control de acumulación de sustancias 9040 Zer0 Series de Lubrizol ofrecen una solución integral, no solo para el problema de acumulación en el interior de los inyectores sino también para la prevención y eliminación del coque convencional en boquillas de motores diesel con tecnología nueva y vieja.