descripción sistema de aire acondicionado

2. El aire ambiental de trabajo de los tractores es generalmente rico en polvo, el
cual está compuesto de partículas de piedra, arcillas, materia orgánica y
compuestos químicos.
Al entrar en el motor rallan y deterioran sus partes internas, que se mueven
con poca holgura.
Se adhiere al aceite de engrase, creando una pasta esmeril que desgasta los
cilindros y pistones: Fuga de gases, pérdida de compresión y potencia.
Desgasta los cojinetes de la biela, del cigüeñal y del árbol de levas.
Al motor entran de 12.000 a 13.000 l de aire por cada l de gasoil.
Si el motor consume 8 l de gas-oil / hora de trabajo: En un día de 8
horas aspirará de 96.000 a 104.000 l de aire.
El aire debe entrar limpio para lo que se usa un FILTRO.

3. Análisis químico de polvo (SAE 1966)
Composición Proporción (% en peso)
SiO2 67 a 69
Fe2O3 3a5
Al2O3 15 a 17
CaO 2a4
MgO 0.5 a 1.5
Álcalis total 3a5
Pérdida de ignición 2a3
Proporción de tamaño de partículas en polvo normalizado y en campo
Tamaño m Finos SAE Gruesos SAE Tormenta de arena en Kansas a 15 m
Rango m Suelo arenoso Suelo Franco
0 -5 39 + 2 12 + 2
0 – 10 26.0 29.3
5 – 10 18 + 3 12 + 3
10- 20 16 + 3 14 + 3 10 – 20 5.0 6.1
20 – 40 18 + 3 23 + 3
20 – 50 29.7 43.7
40 – 80 9+3 30 + 3
50 – 100 37.3 19.5
80 - 200 … 9+3
100 - 250 2.0 1.4

4. Tipos de filtros de aire
Húmedo con baño de aceite. El elemento filtrante
esta formado por una malla sumergida en aceite,
provoca una baja restricción al flujo de aire
Tipo seco. El elemento filtrante esta formado por papel
o tela, el cual se desecha una vez que esta saturado
De dos etapas. Se tiene una combinación de ambos
tipos para mejorar la limpieza del aire y reducir la
restricción al flujo de aire

5. En algunos filtros hay un prefiltro de
vortice para que las partículas más
pesadas se decanten en un vaso.
1. En la taza el aire cambia
bruscamente de dirección,
disminuyendo la velocidad y dejando
las partículas adheridas al aceite.
2. Luego el aire con polvo más fino y
partículas de polvo pasan por una
malla metálica y se adhieren al aceite
de la malla.
3. Luego el aire limpio fluye a los
cilindros.

6. MANTENIMIENTO:
1. Vaciar el vaso decantador del prefiltro cuando esté lleno, lo cual
impide su funcionamiento.
2. El nivel de aceite debe ser el indicado, cercano al ducto de descenso
del aire. Si es bajo, pasan partículas sin chocar con el aceite. Si es
muy alto, el motor hace mas succión y puede chupar aceite y
suciedad.
3. El aceite debe estar siempre limpio. Se cambia cada 10 horas de
trabajo si es en terreno muy polvoriento. O cuando el aceite esté
muy sucio.
4. La unión entre el filtro y el colector de admisión del motor deben ser
herméticas.
5. Debe limpiarse todo el conjunto 2 veces al año.

7. 1.- Conducto de entrada
2.- Centrifugación
3.- Receptor de partículas gruesas
4.- Filtro de papel
5.- Presóstato
6.- Indicador
7.- Salida de aire
El cuerpo del filtro lleva una taza
inferior sujetada por un mecanismo
que le permita vaciar el polvo.
El filtro de papel se encaja en dos
cilindros porosos y una tapa sólida
que impide el paso de aire.
El indicador muestra cuando el filtro está lleno: Por la dificultad de pasar el aire por el
filtro se crea un vacio en el colector de admisión y hace mover una membrana del
indicador.

8. MANTENIMIENTO
1. Vaciar el prefiltro cuando el polvo llegue a la marca.
Limpiar con trapos.
2. Golpear contra una superficie suave el filtro de papel
para no dañarlo.
3. Limpiar cuidadosamente con aire a presión de adentro
a afuera.
4. El filtro de papel no debe estar roto. Evaluar con una
linterna de mano.
5. Se debe cambiar una vez al año o cuando después de
limpiarlo se active el indicador de limpieza. Los
microporos están llenos.

9. Eficiencias y restricciones de los filtros de aceite y de papel para
condiciones de flujo estable.
Tipo Carga equivalente del Eficiencia con partículas Restricción
motor estandarizadas (%) inicial
(cm agua)
Fino Grueso
Baño de Completa 92.8 98.5 13.5
aceite A
Media 91.1 97.4 9.6
Baño de Completa 95.3 99.5 19.3
aceite B
Media 91.3 98.6 9.1
Papel A-3 Completa 99.2 99.7 5.1
Media 99.4 99.7 3.8

10. Los motores de los tractores actuales son muy revolucionados y por lo tanto
requieren la entrada de mucho aire.
Sin embargo los cilindros no se llenan completamente de aire.
Hay pérdidas de potencia por la altura sobre el nivel del mar. (1% cada 100 m)
Turbocompresor: Es una maquina que aprovecha la energía de los
gases de escape de un motor y la usa para comprimir el aire fresco del
conducto de admisión:
Turbina: Accionada por los gases de escape
Compresor: Comprime los gases del conducto de admisión.
Ambos están unidos por un eje que los hace girar solidarios.

11. Tratamiento de gases en
sobrealimentación

12. Los gases de escape de salida del motor atraviesan una turbina , entrando por su
zona radial y abandonándola por su zona axial.
Estos gases se expanden en los alabes de la turbina, acelerando su velocidad, la
cual se transmite al rodete por el cambio de dirección que este les proporciona.
Así ceden la energía térmica transformándose en energía cinética, haciendo girar
al rodete de la turbina.
El rodete de la turbina está unido por un eje a otro rodete, que es un compresor
que aspira aire por la zona central y lo descarga por la zona radial y se mandan al
colector.

13. El eje puede girar hasta a 80.000 o 100.000 rpm. Además está a alta temperatura
(600 °c)
Al encender el tractor se deja calentar para que se lubrique el eje.
Al terminar la labor se deja encendido el tractor para que se enfríe el turbo.

15. SOBREALIMENTACIÓN
Cuando el motor de combustión interna realiza la carrera
de admisión puede hacer la aspiración de dos formas:
• Aspiración natural donde la propia succión natural del
pistón sirve para llenar el cilindro.
• Aspiración forzada donde la succión del pistón es
asistida por un compresor.
Esta aspiración forzada se conoce como
sobrealimentación.

16. Efectos de la sobrealimentación
• La presión al terminar la carrera de admisión es
mayor que la presión atmosférica.
• La presión final del ciclo de compresión es
también mayor.
• El trabajo del motor crece con el aumento de
la presión final de la compresión.
• Logra un aumento notable de la potencia
entregada por el motor.

17. Consideraciones a tomar en cuenta
con la Sobrealimentación
• Cargas sobre las piezas: la carga sobre pistones,
bielas y cigüeñal se incrementan. Este incremento
de carga afecta la durabilidad.
• Consumo del compresor. la energía consumida
por un compresor depende del flujo de aire y la
presión a que lo hace. A partir de cierto grado las
ventajas en eficiencia energética serán
consumidas por el propio compresor .

18. Mecanismos de sobrealimentación
• Compresor helicoidal accionado
mecánicamente desde el motor.
• Turbo-compresores accionados por
los gases de escape del motor.

19. Compresor Helicoidal
• Son accionados desde el motor a
través de correas o por medio de
engranajes.
• Están constituidos por dos rotores
lobulados que giran sincronizados a
través de un engranaje interno.

20. Turbo-compresores
• Dispositivo aprovecha la energía de los gases
de escape para mover una turbina en cuyo eje
está acoplado un compresor de hélice.
• Las altas temperaturas de los gases de escape
y las altas velocidades de rotación de estos
aparatos hacen que los turbo-compresores
sean dispositivos caros y sensibles

21. Esquema Turbocompresor

22. Válvula limitadora de
la velocidad de giro
(Wastegate)
• Válvula del tipo de diafragma recibe la presión
desde la admisión, si la presión del compresor
aumenta mueve el diafragma y levanta una
válvula que deriva parte de los gases de escape a
la salida sin pasar por la turbina.
• Mantiene la presión en el conducto de admisión
al valor máximo óptimo y se impide que la
velocidad de giro llegue a valores peligrosos para
el turbo-compresor.

23. Esquema Válvula Limitadora de Velocidad

24. Geometría Variable
Mecanismo que aumenta o disminuye la fuerza que hacen
los gases de escape sobre la turbina.
Solo se utiliza en motores de ciclo diesel.

26. Ventajas e inconveniente del turbo
Ventajas
• No consume energía en su accionamiento
• Fácil localización , sin accionamiento directo del eje del motor
• Reducido volumen , en relación a su caudal proporcionado.
• Gran capacidad de comprimir a altos regímenes y altos caudales
Inconvenientes
• Mala capacidad de respuesta en bajas cargas por el poco volumen de gases
• Retraso en su actuación , por la inercia de la masa móvil y su aceleración
mediante gases
• Alta temperatura de funcionamiento al accionarse con gases de escape
• Mayores cuidados de uso y mantenimiento

27. Enfriado del aire proveniente del Turboalimentador:
El aire comprimido eleva su temperatura a cerca de 140° c, se disminuye la densidad
del aire que entra al cilindro.
Los tractores de gran potencia usan un enfriador de aire: Cooler o Intercooling
Se inyecta más aire, más gasóleo y mayor potencia en el motor.
POR CADA 10° C QUE DESCIENTE LA TEMPERATURA DEL AIRE DE ADMISIÓN, SE
AUMENTA CERCA DEL 3% LA POTENCIA DEL MOTOR.
El radiador se ubica a la salida del Turbo.
Enfriado por Agua: Son tubos largos y finos en los que circula agua derivada del
circuito de refrigeración. La temperatura del agua debe ser menor que 95°. El
aire no llega a menos de 90 °C.
Enfriado por Aire: El aire proviene de un ventilador accionado por otra turbina
accionada por una derivación del Turboalimentador (10%). Al tomar aire
ambiente a 30°Cdesciende la Temperatura del aire interior a 70°C.
Se suele usar un regulador de presión del aire que entra a la turbina