Desarrollo de motor diésel industrial danés con aumento de soplado y consumo de aceite tras operación prolongada a carga ligera, investigando la adherencia de carbón en los anillos del pistón y la movilidad de los mismos

El sistema del cárter no fue la única fuente posible de soplado

Un motor diésel industrial en Dinamarca pasó largos períodos de operación a carga relativamente ligera.

Después de pasar a operación a mayor carga, los técnicos observaron un aumento del soplado en el cárter y un mayor consumo de aceite.

La condición de los inyectores era aceptable, y los componentes de ventilación del cárter no explicaban completamente el cambio.

La investigación se adentró más en el motor hacia la movilidad de los anillos del pistón dentro de las ranuras de los anillos.

Los anillos del pistón deben moverse para mantener el sellado dinámico

Los anillos del pistón no funcionan como sellos completamente fijos.

Su efectividad depende de:

• la tensión del anillo;
• la holgura de la ranura;
• el contacto con la pared del cilindro;
• la presión de combustión;
• y la libertad de movimiento dentro de la ranura del anillo.

El concepto de sellado es dinámico:

El anillo se mueve y se adapta → Sellado de gas mantenido → Control de aceite mantenido

Si los depósitos restringen el movimiento:

El anillo se pega → La capacidad de adaptación disminuye → El soplado aumenta → El control de aceite puede deteriorarse

Los depósitos de carbón pueden restringir el movimiento del anillo

Los posibles contribuyentes pueden incluir:

• acumulación de depósitos;
• historial de combustión incompleta;
• degradación del aceite;
• largos intervalos de operación;
• condiciones térmicas;
• y el ciclo de trabajo específico del motor.

La operación prolongada a baja carga puede ser relevante en algunas aplicaciones porque la temperatura del cilindro y las condiciones de combustión difieren de la operación sostenida a mayor carga.

Sin embargo, no debe tratarse como prueba de adherencia del anillo sin evidencia mecánica.

Por qué aumentó el soplado bajo carga

Una mayor presión en el cilindro crea un mayor desafío para el sistema de sellado del anillo.

Un anillo parcialmente pegado puede parecer menos problemático a baja carga.

Cuando aumenta la carga:

• la presión del cilindro aumenta;
• la demanda de sellado del anillo aumenta;
• el movimiento restringido del anillo se vuelve más significativo;
• más gas de combustión pasa al cárter.

El operador entonces ve un síntoma de soplado más fuerte.

La investigación separó la ventilación del sellado de la combustión

Los técnicos revisaron:

• la presión del cárter;
• el funcionamiento del respiradero/separador;
• la condición del cilindro;
• evidencia de compresión/fugas;
• la tendencia del consumo de aceite;
• la condición del cilindro;
• y la movilidad de los anillos del pistón donde la inspección mecánica se volvió apropiada.

El objetivo era determinar si el soplado estaba siendo mal gestionado por el sistema de ventilación o generado excesivamente dentro de los cilindros.

El trabajo industrial danés proporcionó el contexto operativo

Los motores industriales y de reserva pueden acumular largos períodos de carga baja o moderada dependiendo de la aplicación.

Ese historial de trabajo fue relevante porque ayudó a explicar por qué la queja se hizo notable cuando el motor se sometió posteriormente a una mayor demanda.

Por qué el reemplazo del inyector no corregiría la adherencia del anillo

El inyector controla la entrega de combustible.

No restaura la libertad del anillo del pistón dentro de la ranura.

Si el sellado de la combustión está mecánicamente comprometido, la inyección de combustible correcta por sí sola no puede eliminar el flujo de gas resultante en el cárter.

Lección técnica

Este caso danés demuestra la distinción entre:

la capacidad de ventilación del cárter

y

la generación de gases de combustión en los anillos del pistón.

Cuando el soplado aumenta bajo carga a pesar de los componentes de ventilación normales, el sistema de sellado mecánico dentro del cilindro debe seguir siendo parte de la ruta de diagnóstico.

Preguntas frecuentes

¿Pueden los anillos de pistón pegados aumentar el soplado del diésel?

Sí. El movimiento restringido del anillo puede reducir el sellado efectivo del cilindro.

¿El soplado alto siempre significa que el respiradero del cárter está bloqueado?

No. El soplado también puede aumentar debido a la condición del pistón, el anillo o la pared del cilindro.