Análisis de fallas y mantenimiento del fenómeno de humo del motor diésel: humo azul

Los motores diésel han avanzado considerablemente en cuanto a mejoras y rendimiento. Sin embargo, ciertos problemas como el humo azul, el humo blanco y el humo negro persisten, especialmente en maquinaria de construcción que opera en entornos exigentes. En esta entrada del blog, nos centraremos en el fenómeno del humo azul emitido por los motores diésel, sus causas, la ubicación de las fallas más comunes y las soluciones de diagnóstico y mantenimiento.

El humo azul se observa típicamente como emisiones de color azul claro que salen del tubo de escape durante el funcionamiento del motor. Se produce cuando el aceite entra en el cilindro y se quema. Esta condición se conoce como "fuga ascendente y descendente", que describe la fuga de aceite al cilindro desde diversas piezas del motor.

Dejar que el motor emita humo azul sin supervisión puede tener graves consecuencias. Inicialmente, el nivel de aceite del motor disminuirá, activando la alarma. Si el problema persiste, una lubricación inadecuada puede provocar daños en los cilindros y cojinetes, lo que resulta en pérdidas significativas.

Hay dos razones principales por las que los motores queman aceite:

1. Desgaste normal: A lo largo de la vida útil de un motor, el mayor desgaste entre las piezas móviles genera holguras o espacios mayores. Esto reduce la capacidad del sello para evitar fugas de aceite de motor al cilindro, lo que provoca que el aceite entre en la cámara de combustión, se queme y produzca humo azul.

2. Desgaste anormal: Cuando un motor no está bien lubricado, por ejemplo, si funciona sin aceite o con aceite viejo, o si el aceite y el filtro del motor no se cambian regularmente, se produce un desgaste anormal. Esto puede provocar fugas y quemaduras de aceite, lo que produce humo azul.

Exploremos algunas ubicaciones de fallas comunes relacionadas con el humo azul:

1. Entre la válvula y el sello de aceite : A medida que el motor funciona, la separación entre la válvula y el sello de aceite aumenta debido a la fricción. Esta separación permite que el aceite se filtre directamente al cilindro, participe en la combustión y produzca humo azul.

2. Entre el pistón y el cilindro: El correcto funcionamiento del motor depende de una relación de compresión adecuada y una lubricación eficaz entre el pistón y el cilindro. Los segmentos del pistón distribuyen el aceite, formando una película. Descuidar el mantenimiento del motor puede provocar una mayor holgura (espacio entre los extremos) entre el segmento del pistón y el cilindro. Una holgura mayor reduce el sellado del segmento del pistón, permitiendo que el aceite del motor entre en el cilindro, se queme y produzca humo azul. Los problemas de alineación de los segmentos del pistón también pueden provocar fugas de aceite, quemaduras y humo azul.

3. Daños en el sello del eje de la turbinadel turbocompresor : El turbocompresor opera a altas velocidades y requiere suficiente aceite estable para su lubricación, refrigeración y rendimiento general. Si el sello del eje de la turbina del turbocompresor falla, puede provocar fugas de aceite en el conducto de aire del turbocompresor.

• Si el aceite del motor entra en el lado de la turbina, se quema bajo la alta temperatura del escape, lo que produce emisiones de humo azul. Esta condición provoca la formación de depósitos de carbón en el conducto de aire, lo que aumenta la carga de trabajo y la temperatura del turbocompresor. En casos graves, el turbocompresor puede sobrecalentarse y fallar.

• Si el aceite de motor entra por el lado de la rueda del compresor, penetra en el puerto de admisión, llega al cilindro, se quema y produce humo azul. La combustión del aceite de motor en el cilindro aumenta la carbonilla en los pistones, lo que provoca vibraciones en el motor y un mayor riesgo de detonación.

Para solucionar las fugas de aceite y el humo azul relacionados con el turbocompresor, es fundamental reemplazar rápidamente el sello del turbocompresor. Esta medida preventiva garantiza una lubricación y disipación de calor adecuadas, evitando daños al turbocompresor y minimizando las pérdidas económicas.

1. Adición excesiva de aceite: Añadir demasiado aceite de motor eleva el nivel de aceite, lo que aumenta la probabilidad de que entre en el cilindro para la combustión. Este exceso de aceite puede provocar que el motor emita cantidades significativas de humo azul. En estos casos, eliminar el exceso de aceite soluciona el problema del humo azul.

Ahora, analicemos la resolución de problemas y soluciones para las emisiones de humo azul:

Arrancar el motor en frío y emitir humo azul: Si se observa humo azul al arrancar el motor en frío, pero desaparece gradualmente a medida que el motor se calienta, indica que el motor está quemando aceite en frío. Esta condición suele deberse al envejecimiento de los sellos de aceite de las válvulas, lo que afecta el sellado. El aceite del motor se filtra al cilindro a través de los sellos de aceite de las válvulas, lo que produce humo azul. A medida que aumenta la temperatura del motor, la expansión de las válvulas cierra las holguras, reduciendo las emisiones de humo azul.

Solución: Esta situación es común en equipos antiguos. Para solucionar el problema, es necesario desmontar el motor y reemplazar los retenes de las válvulas. Se recomienda reemplazar todo el juego de retenes de las válvulas.

2. Emisión de humo azul durante la aceleración: Si el motor emite una cantidad significativa de humo azul cuando la carga aumenta repentinamente y se levanta el acelerador, indica que hay un gran espacio entre el pistón y el cilindro.

A alta aceleración, el aceite del motor pasa por el cárter, fluye por el espacio mayor entre el cilindro y el pistón o los segmentos del pistón, entra en el cilindro y se quema, lo que produce humo azul. En este caso, es necesario desmontar el motor para determinar si el problema se debe a un espacio excesivo entre el pistón y el cilindro o a una desalineación de los segmentos del pistón que causa fugas de aceite.

Solución: Desmonte el pistón del motor y compruebe la alineación de los anillos del pistón. Si están desalineados, ajuste la posición de apertura de los anillos del pistón. Si la desalineación no es el problema, mida la separación entre el pistón y el cilindro, así como la separación entre los extremos de los anillos del pistón. Compare las medidas con los valores proporcionados por el fabricante del motor para determinar si se necesitan piezas de repuesto. Esta situación se conoce como "rebote ascendente".

3. Emisión continua de humo azul: Si el motor emite cantidades significativas de humo azul, independientemente de las condiciones de trabajo, indica un desgaste grave que requiere una revisión. Si no se soluciona este problema a tiempo, pueden producirse rozaduras, daños en los cojinetes o incluso una avería completa del motor, lo que puede resultar en pérdidas considerables.

Dado que el aceite de motor es vital para el rendimiento y la longevidad del motor, una pérdida anormal de aceite puede afectar directamente su funcionamiento. Por lo tanto, cuando se producen emisiones de humo azul o alarmas de baja presión de aceite del motor, es crucial inspeccionar y reparar el sistema de lubricación del motor de inmediato para evitar pérdidas innecesarias.

En conclusión, las emisiones de humo azul de los motores diésel suelen deberse a la entrada y combustión de aceite en la cámara de combustión. Abordar los problemas subyacentes relacionados con los sellos de aceite de las válvulas, las holguras entre pistones y cilindros, los daños en los sellos del turbocompresor y la gestión del nivel de aceite es crucial para prevenir daños en el motor y garantizar un rendimiento óptimo. El mantenimiento regular, las reparaciones oportunas y el cumplimiento de las directrices del fabricante para el mantenimiento del sistema de lubricación son clave para minimizar las emisiones de humo azul y prolongar la vida útil del motor.

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