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Los filtros de aire utilizados en un motor
 

El aire limpio de admisión es esencial para el funcionamiento de los motores. Sin embargo, contaminantes como partículas de hollín, polvo, etc. son adquiridas junto con el aire. La filtración inadecuada de aire puede causar más daños al motor que la filtración deficiente del lubricante. 

La filtración ineficaz puede causar un grave desgaste del motor y sus componentes que provoca baja potencia del motor, consumo excesivo de combustible y, finalmente, costosas reparaciones. Incluso los componentes electrónicos, como sensores de aire localizados entre la admisión y la cámara de combustión, se pueden ver afectados o  destruidos.

Clasificación de un filtro de aire

Los filtros para aire son evaluados en cuanto a vida y eficiencia mediante un estándar que es usado a nivel industrial (ISO 5011). 

La vida del filtro se mide en gramos totales o en horas de vida en laboratorio y se determina mediante pruebas que se realizan con una concentración estándar de polvo de 1 g/m³ para filtros de una sola etapa o 2 g/m³ para unidades de múltiples etapas con un flujo de aire que puede ser constante o variable.  

El final de la prueba de vida se determina utilizando el método de la restricción. Cuando el punto de restricción del servicio es alcanzado, la prueba se para y el filtro se pesa.  

La cantidad de polvo retenida en el filtro es considerada la capacidad o vida del filtro. La vida del filtro de aire requiere una consideración adicional. Muchos filtros de aire tienen separadores inerciales incluidos en el alojamiento (housing). 

Esos separadores remueven hasta el 98% del polvo alimentado en la prueba. Por lo tanto, la eficiencia del separador inercial también debe ser evaluada.

La eficiencia del elemento es calculada determinando el incremento en peso de un filtro absoluto (un filtro absoluto captura cualquier polvo que pase el filtro de prueba) localizado corriente abajo del filtro de prueba vs. el peso total de polvo alimentado.

El polvo de prueba fino normal es utilizado principalmente para pruebas de filtros de aire para aplicaciones automotrices en caminos pavimentados y el polvo de prueba grueso normal es utilizado para filtros de múltiples etapas que usan separadores inerciales y operan en lugares con mucho polvo.  

En la tabla podemos observar los contaminantes que comúnmente se encuentran en el ambiente con su correspondiente rango de tamaño de partículas. Aunque las condiciones varían de una localización a otra y de tiempo en tiempo, estas pruebas permiten un medio estándar de comparación y un método de laboratorio para evaluar la vida y la eficiencia de un filtro de aire.


La mejora en la calidad del papel utilizado

Esto ha sido el resultado de sofisticados tratamientos químicos para lograr la máxima retención de polvo y mayor resistencia a la humedad, con una admisión estable tanto en ambiente seco (menos del 40% de humedad relativa del aire) como húmedo (más del 60%).

Gracias a su calidad y resistencia a la humedad, fruto de su bajo nivel higroscópico y una alta y homogénea resistencia a la tracción, todos los filtros de aire actuales pueden retener partículas de 2 a 5 micras, y algunos son capaces de retener hasta las de una, al menos en su primer cuarto de vida.

El siguiente paso es el filtro de papel sintético (como los Micrograde N de Mann+Hummel), con soporte de fibras de poliéster tratadas con resinas fenólicas (de 5 a 22 micras de diámetro).  

Y el futuro pasa por la nanotecnología (Micrograde NF y C), con nanofibras y capas “meltblown” de poliéster para las partículas mayores, con soldadura ultrasónica y protección total también del caudalímetro.  

Actualmente, con esta capacidad, los filtros de papel son los utilizados en la filtración de aire del motor, haciendo casi desaparecer los filtros centrífugos y en baño de aceite de los motores modernos, salvo en motores de maquinaria agrícola y de obras públicas, donde suelen coexistir con los de papel a fin de no acortar demasiado su vida en ambientes muy polvorientos.

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