El filtro de aire es una parte esencial del motor, que impide que las partículas de polvo, arena, carbón u otras materias extrañas del aire entren en el sistema de admisión, también conocido como colector. Al bloquear estas impurezas, protege los segmentos, los pistones, las camisas y el turbocompresor del desgaste prematuro y prolonga la vida útil del motor.
El filtro de aire también garantiza el mantenimiento del rendimiento del motor gracias a un suministro óptimo de oxígeno, necesario para la correcta combustión del combustible. En momentos de máxima demanda, el motor aspira miles de litros de aire por minuto, lo que significa que cada viaje expone al automóvil a contaminantes atmosféricos que amenazan con penetrar en el motor.
Cómo funciona un filtro de aire del motor
Un filtro de aire de alto rendimiento es la primera línea de defensa del motor, ya que retiene estas partículas nocivas antes de que lleguen a los componentes esenciales. La función de un filtro aire de moto es atrapar partículas de suciedad y evitar que los contaminantes entren en el sistema de combustible o en la cámara de combustión.
Estas partículas abrasivas de polvo y suciedad pueden dañar los pistones, los cilindros, los inyectores, los caudalímetros y los turbocompresores, lo que provoca un desgaste costoso y una combustión deficiente. Además, pueden dañar los asientos de válvulas, los Anillos de pistón y los Cilindros.
El filtro de aire es especialmente importante porque el motor necesita aire limpio para completar el proceso de combustión. Las condiciones habituales de conducción someten a los filtros de aire a una enorme presión.
Consecuencias de descuidar el filtro de aire
Con el tiempo, la suciedad, el polvo y la mugre se acumularán en la superficie del filtro. Esta acumulación restringe el flujo de aire, haciendo que el motor queme combustible de forma ineficiente.
Si el motor recibe demasiado combustible, funcionará con mezcla rica. Cuando esto sucede, las Bujías se ensuciarán y el motor será propenso al sobrecalentamiento.
La respuesta del Acelerador se deteriorará y tendrás problemas para arrancar el motor. Todos estos factores afectan el rendimiento. Además, desperdiciarás dinero usando gasolina en exceso.
Aparte del rendimiento deficiente, un filtro aire muy obstruido permitirá, con el tiempo, que la Arena y la arenilla pasen sin filtrar. Esta acción es una mala noticia para un motor.
Si un filtro de aire se obstruye o se debilita y pierde su forma, altera la mezcla de aire y combustible y el proceso de combustión. Esto puede provocar daños a largo plazo potencialmente graves en piezas fundamentales.
Factores que aceleran la saturación
Cada viaje expone el motor a sustancias contaminantes. Sin embargo, incluso los trayectos cortos en entornos especialmente contaminados, como las carreteras rurales polvorientas y las zonas de obras de la ciudad, pueden saturar el filtro de residuos.
Los cambios climáticos, la humedad y las temperaturas extremas ponen a prueba la capacidad del filtro para mantener un flujo de aire constante y una eficiencia de filtración óptima.
La concentración de polvo en el aire puede variar mucho según el entorno de funcionamiento del motor.
| Ambiente | Concentración polvo mg/m³ |
|---|---|
| Rural | 0,04 a 0,045 |
| Barrio Periférico | 0,05 a 1 |
| Ciudad, general | 0,5 a 2 |
| Zona industrial | 0,5 a 5 |
| Calle, ciudad | 1 a 3 |
| Fábricas | 0,5 a 9 |
| Fabril o de minas con mucho polvo | 9 a 900 |
Tipos de filtros de aire para motores térmicos
Dependiendo del tipo de moto, estos filtros pueden ser cápsulas individuales, tipo Cartucho, de espuma o capas plegadas de gasa. Filtros de panel, cilíndricos, ovalados o cónicos.
Filtros de panel
Los filtros de panel se emplean como elementos de sustitución dentro de la caja de aire original. Su formato plano permite aprovechar el sistema de admisión existente y mantener una configuración compacta.
Filtros cilíndricos
Los filtros cilíndricos se utilizan cuando la admisión requiere un elemento de sección circular. Su forma facilita la integración en determinados sistemas de toma de aire.
Filtros ovalados
Los filtros ovalados ofrecen una geometría adaptada a cajas de aire o tomas de admisión con espacio limitado en una de sus dimensiones.
Filtros cónicos
Un filtro aire cónico es una unidad individual. Cuenta con capas de gasa dobladas en forma de acordeón y protegidas por malla de Aluminio.
Al estar dobladas varias veces, aumenta drásticamente el área del filtro. Esto es lo que permite que pase un flujo más rápido de aire limpio.
Estos filtros tienen una ligera capa de aceite para atrapar partículas más finas. Además, son lavables y reutilizables y proporcionan una vida útil más larga.
El filtro aire cónico para moto es ideal para motores monocilíndricos o bicilíndricos, y se usa regularmente en café racers vintage con motores de cuatro carburadores.
Estos filtros están disponibles en tres configuraciones: cónico, ovalado y ovalado cónico.
Filtros de cartucho
Este tipo a menudo usa el mismo sistema de filtrado multicapa que la versión cónica. Sin embargo, está alojado dentro de una carcasa de plástico.
Esta carcasa encaja dentro de la caja de aire. Es similar a un casete y su diseño hace que sea fácil de insertar y quitar.
Filtros de espuma
Debido al entorno hostil en el que operan, a menudo verás filtros aire de espuma en motos de cross. La mayoría de los filtros aire de espuma contienen dos capas de espuma de diferente densidad y tienen una ligera capa de aceite.
Este formato es excelente para atrapar incluso el polvo fino. Debido a la capa de aceite, necesitarán lavarse con más frecuencia.
Filtros de gasa y algodón
Gracias a su material de algodón, los filtros de aire H-AIR FILTER® permiten un mayor flujo de aire que los filtros de celulosa tradicionales. Además, la combinación de 4 capas de fibra de algodón aceitado garantiza una calidad de filtración óptima.
Lavables y reutilizables, los filtros de aire H-AIR FILTER® ofrecen una vida útil generalmente igual a la de su vehículo.
Filtración estándar, prefiltro y alta eficiencia
Prefiltración
Mejore su sistema de filtración actual añadiendo un elemento de nuestra gama de prefiltros ciclónicos. De serie o autolimpiables, son un elemento de seguridad añadido para su motor.
Los prefiltros ciclónicos separan previamente parte de las partículas antes de que el aire alcance el filtro principal. Esta solución resulta especialmente útil cuando el motor trabaja en ambientes con polvo elevado.
Filtración estándar
La filtración estándar proporciona un equilibrio entre retención de contaminantes, caudal de aire y duración del elemento filtrante.
Filtración de alta eficiencia
Los sistemas de filtración de aire HIFI FILTER® satisfacen las exigencias de los entornos más extremos y proporcionan una eficacia de separación de casi el 100%.
Proteja su motor y prolongue los intervalos entre mantenimientos. Los filtros de alta eficiencia lógicamente son los que mayor pérdida de carga provocan, por lo que debe escogerse en el proyecto la eficiencia justa y no más.
Materiales filtrantes
Celulosa
Los filtros de celulosa tradicionales utilizan un material fibroso capaz de retener partículas presentes en el aire de admisión. Su diseño se emplea ampliamente en filtros de sustitución y en sistemas de filtración estándar.
Algodón aceitado
La combinación de 4 capas de fibra de algodón aceitado garantiza una calidad de filtración óptima. La ligera capa de aceite ayuda a atrapar partículas más finas.
Lavables y reutilizables, los filtros de aire H-AIR FILTER® ofrecen una vida útil generalmente igual a la de su vehículo.
Espuma impregnada
La mayoría de los filtros aire de espuma contienen dos capas de espuma de diferente densidad y tienen una ligera capa de aceite. Este formato es excelente para atrapar incluso el polvo fino.
Material metálico y fibra viscosa
Los filtros húmedos se denominan también viscosos por su entramado filtrante de material metálico o fibra impregnado de una materia viscosa como aceite o grasa.
Filtros y separadores según el contaminante
Los filtros de aire industriales en sistemas de ventilación tienen como misión principal limpiar el aire del ambiente disminuyendo la cantidad de partículas que se encuentran en suspensión.
Existen distintos tipos de polvo y el tamaño de sus partículas que pueden encontrarse en suspensión en el aire se expresa habitualmente en: µm (micras) = 1 mm /1.000.
La utilización de filtros o separadores de polvo depende siempre del tamaño de las partículas contenidas en el aire además del nivel de concentración de dichas partículas, teniendo en cuenta que, el límite superior de concentración de polvo en el aire para poder emplear filtros es de 35 mg/m³.
En función del diámetro de las partículas contaminantes se aplicará un tipo distinto de filtros.
- Para la separación de virus y partículas de tamaño molecular se utilizan filtros de carbón activo; son filtros desodorizantes para el tratamiento de contaminantes de fuerte concentración o tóxicos.
- Para separar hollín y el humo de tabaco deben utilizarse filtros electrostáticos; atraen y retienen los contaminantes como imanes.
- Para separar polen y polvo deben utilizarse filtros húmedos o secos.
Filtros húmedos y filtros secos
Filtros húmedos
En el caso de los filtros húmedos se denominan también viscosos por su entramado filtrante de material metálico o fibra impregnado de una materia viscosa como aceite o grasa.
Los filtros húmedos permiten una velocidad de paso del aire más elevada que los filtros secos, aunque requieren controlar el estado del material impregnado.
Filtros secos
Los filtros secos, sin embargo, están formados por un lecho de fibras finas a través del cual se hace pasar el aire.
En el caso de los filtros secos, su rendimiento aumenta a medida que la porosidad del material es menor. Permiten una velocidad de paso del aire más reducida que los filtros húmedos pero su duración es menor.
Cuándo utilizar separadores de polvo
Cuando las partículas tienen un diámetro de grano superior a 1 µm pueden emplearse medios mecánicos para su separación. En este caso el proceso se denomina “separación de polvo”.
Estos separadores de polvo se clasifican de la siguiente manera:
- Separadores por gravedad: se utilizan cuando las partículas son de gran tamaño. Los más típicos son las cámaras de sedimentación.
- Separadores por fuerza de inercia: un tipo de colector que utiliza el principio que la masa efectiva de las partículas puede incrementarse mediante la aplicación de la fuerza centrífuga. El tipo más característico es el ciclón.
- Separadores húmedos: llamados en inglés «scrubbers», en los que se utiliza el agua para evitar que las partículas vuelvan a la corriente de aire.
En este tipo de separadores, el rendimiento, así como la capacidad de purificación depende de manera muy importante de la energía empleada para vehicular el gas.
Para elegir el más adecuado habrá que tener en cuenta el tamaño de las partículas a separar y la pérdida de carga permitida del rendimiento deseado.
La pérdida de carga y el caudal de aire
Independientemente de todo lo anterior, habrá que tener en cuenta que un filtro opone una resistencia al paso del aire originado una pérdida de carga, expresada en Pascales o mm c.d.a., que deberá vencer la presión del ventilador que impulse aire a través del mismo.
Esta pérdida de carga es inicial, con el filtro limpio, o bien final recomendada, que es cuando el filtro debe limpiarse o reponerse por otro nuevo.
Para mantener el caudal de aire uniforme debe preverse el aumento de pérdida de carga a medida que se colmata el filtro, a través de una regulación de la velocidad del ventilador o bien por compuertas graduables.
Un sistema u otro de filtraje supone una mayor o menor pérdida de carga y por ende un mayor o menor coste de mantenimiento.
A la hora de emplear filtros, será importante tener en cuenta que la concentración de partículas en el aire no sea demasiado elevada ya que el filtro podría quedar colapsado e incidir directamente en el coste del mantenimiento de la instalación.
Cómo elegir un filtro para un motor térmico
La elección debe comenzar por el tipo de motor y el sistema de admisión. Un filtro destinado a maquinaria pesada no necesariamente tiene la misma configuración que un elemento para un automóvil, una motocicleta o un equipo de competición.
Ya sea para maquinaria pesada o para pequeños equipos, la selección debe considerar la forma del filtro, el espacio disponible, el caudal de aire y el nivel de contaminación del entorno.
La utilización de filtros o separadores de polvo depende siempre del tamaño de las partículas contenidas en el aire además del nivel de concentración de dichas partículas.
En ambientes con polvo intenso puede ser conveniente añadir una etapa de prefiltro. En condiciones de contaminación más moderada puede emplearse un elemento de filtración estándar correctamente dimensionado.
Los filtros de alta eficiencia deben seleccionarse cuando la protección frente a partículas sea prioritaria, teniendo presente que aumentan la pérdida de carga.
Para elegir el más adecuado habrá que tener en cuenta el tamaño de las partículas a separar y la pérdida de carga permitida del rendimiento deseado.
Filtro original y filtro posventa
Los Filtros Aire de equipamiento original funcionan con el resto del motor para proporcionar el mejor rendimiento general posible.
A través de años de investigación y desarrollo, algunos fabricantes de filtros aire para moto del mercado posventa crean productos que aumentan el rendimiento por encima de los niveles originales.
Además, incluso los filtros posventa que igualan el rendimiento original representan un ahorro considerable sobre las piezas OEM.
La comparación debe centrarse en la compatibilidad, la capacidad de filtración, el caudal de aire, la resistencia mecánica y las posibilidades de mantenimiento.
Mantenimiento del filtro de aire
Un filtro aire no está a la vista, por lo que es fácil descuidar su mantenimiento regular. La frecuencia de revisión depende del nivel de polvo, la humedad, la temperatura y las condiciones de uso.
Los cambios climáticos, la humedad y las temperaturas extremas ponen a prueba la capacidad del filtro para mantener un flujo de aire constante y una eficiencia de filtración óptima.
Los elementos lavables y reutilizables deben limpiarse siguiendo el procedimiento compatible con su material. Debido a la capa de aceite, los filtros de espuma necesitarán lavarse con más frecuencia.
La pérdida de carga inicial y la pérdida de carga final recomendada permiten determinar cuándo el filtro debe limpiarse o reponerse por otro nuevo.
Los indicadores de mantenimiento permiten controlar el estado del sistema de admisión y decidir cuándo es necesario intervenir.
Accesorios del sistema de admisión
Encuentre una amplia gama de accesorios para la toma de aire: Indicadores de mantenimiento, Uniones, Bridas.
Los accesorios deben garantizar la estanqueidad de la admisión y evitar que el aire contaminado entre por zonas que no estén protegidas por el elemento filtrante.
Una instalación correctamente ajustada ayuda a conservar el caudal de aire y la eficacia de filtración durante el intervalo de mantenimiento.
Funcionamiento del filtro de aire en tractores
Aplicaciones en automóviles, motocicletas y maquinaria
Automóviles
En momentos de máxima demanda, el motor aspira miles de litros de aire por minuto, lo que significa que cada viaje expone al automóvil a contaminantes atmosféricos que amenazan con penetrar en el motor.
Estas partículas abrasivas de polvo y suciedad pueden dañar los pistones, los cilindros, los inyectores, los caudalímetros y los turbocompresores, lo que provoca un desgaste costoso y una combustión deficiente.
Motocicletas
Para que un motor de moto funcione a su nivel óptimo, necesita aire filtrado para completar el proceso de combustión.
El filtro aire de moto es una pieza especialmente importante en motos de cross y en motores que funcionan en entornos con polvo fino.
El filtro aire cónico para moto es ideal para motores monocilíndricos o bicilíndricos, y se usa regularmente en café racers vintage con motores de cuatro carburadores.
Maquinaria pesada y equipos pequeños
Filtros de panel, cilíndricos, ovalados o cónicos. Prefiltración, filtración estándar o filtración de alta eficiencia; ya sea para maquinaria pesada o para pequeños equipos, la elección debe ajustarse al espacio disponible y a las exigencias del motor.
En entornos industriales, la concentración de polvo puede alcanzar valores muy superiores a los de circulación habitual, por lo que el sistema puede requerir una combinación de prefiltro, filtro principal y separador de polvo.
Importancia de la filtración en ambientes industriales
Con la utilización de estos dispositivos se garantiza una calidad del aire interior de mayor salubridad en lugares de trabajo o zonas industriales, especialmente en aquellos en los que, por desarrollarse una actividad especialmente contaminante, se hace necesario incrementar las medidas de seguridad laboral.
La acumulación de gases, los contaminantes químicos procedentes de combustiones como el monóxido de carbono, el polvo, el humo o los disolventes pueden afectar seriamente a la salud de los trabajadores y elevar los niveles de estrés dado que, diversos estudios demuestran que la exposición al aire contaminado incrementa significativamente los niveles de hormonas asociadas al estrés, como el cortisol.
En procesos industriales el aire que respiramos puede incrementar notablemente las partículas en suspensión especialmente en áreas en las que se realizan procesos de triturado, pulido, taladrado, etc.
Disminuir el contenido de polvo y partículas en suspensión presentes en el aire es la acción que denominaremos depuración del aire.
Aspectos técnicos que deben comprobarse
- Compatibilidad con el motor y el sistema de admisión.
- Forma del elemento: panel, cilíndrica, ovalada o cónica.
- Material filtrante: celulosa, algodón, espuma, fibra o entramado metálico.
- Capacidad de retención de partículas.
- Caudal de aire requerido por el motor.
- Pérdida de carga inicial y final recomendada.
- Resistencia frente a humedad, temperaturas extremas y polvo.
- Posibilidad de limpieza, lavado y reutilización.
- Necesidad de prefiltro ciclónico o separador de polvo.
- Estanqueidad de uniones, bridas y conexiones.
El aire limpio y filtrado es esencial para el proceso de combustión y el rendimiento óptimo de tu moto.
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