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INFORME AITA

DESAFÍO FRENTE A LA CALIDAD DE LOS COMBUSTIBLES

Las nuevas tecnologías aplicadas a los motores exigen no perder de vista el impacto que conlleva elevar el corte de biocombustibles en naftas y gasoil. Aquí un análisis sobre el impacto que pueden enfrentar los usuarios si se concreta el plan de elevar el porcentaje de FAME al 20 por ciento.

El desarrollo y uso de combustibles alternativos, especialmente los provenientes de recursos renovables, dan cuenta del constante avance de nuestro sector. Un avance que requiere tiempo y ensayos para su aprobación, correcto uso e introducción al mercado.

Desde la Asociación de Ingenieros y Técnicos del Automotor (AITA) somos promotores de dar nuevos pasos siempre que los estudios y validaciones técnicas así lo permitan. Y el plan del Gobierno Nacional de elevar el porcentaje de FAME (Fatty Acid Methyl Ester) en vehículos con motores diesel con tecnología “Common Rail” del 10 % al 20 % o más invita a reflexionar sobre el tema. Establecer algunas objeciones y adelantar que es necesario trabajar en conjunto para evitar inconvenientes, sobre todo para los usuarios.

Las tecnologías Euro V y VI exigen para los motores Diésel, -especialmente los rápidos de baja cilindrada (menor a los 3500 cc) con sistemas de alimentación “Common Rail”,- la aplicación de sofisticados sistemas de inyección que trabajan a muy alta presión, superando los 2000 Bar. Poseen 5 a 7 orificios de salida de muy bajo diámetro para lograr el máximo llenado de la cámara de combustión y la optimización de la mezcla aire-combustible y están equipados con filtros de combustibles diseñados especialmente para protección de los inyectores.

Sin dudas, el combustible juega un papel muy importante en la vida útil de los motores mencionados. Para estos, se requiere la utilización de combustibles con un muy bajo contenido de azufre, alto número Cetano, baja cantidad de cenizas, mínimos contaminantes y óptimas propiedades fisicoquímicas.

A diferencia de los motores fabricados hasta el 31/12/15, con tecnología Euro III o inferior, estos nuevos motores requieren para su correcta operación la utilización de combustibles con un contenido de azufre inferior a las 50 ppm, contra 500 a 1500 ppm con que podían operar dichos motores o de normativas anteriores.

El Biodiesel- FAME (Fatty Acid Methyl Ester) es producido a partir de un aceite vegetal, grasa mineral o deshechos reciclados de aceite y metanol. Debido a su origen, este combustible le aporta a la mezcla propiedades fisicoquímicas muy diferentes al combustible de origen fósil.

El Biodiesel ofrece beneficios: cuenta con una producción sencilla y económica; es un combustible renovable y por tanto ayuda a preservar las reservas de petróleo y permite brindar apoyo a la agricultura. No obstante, estos beneficios deben ser evaluados cuidadosamente. En especial, por cambiar el uso de las tierras reduciendo los beneficios en CO2 y los impactos técnicos que la mezcla produce sobre los motores, en donde éstos son más exigentes con la introducción de las tecnologías Euro V y Euro VI.

EFECTOS NO DESEADOS

  • Envejecimiento:

El Biodiesel por su origen vegetal, es inestable y se oxida más rápido que el combustible Diésel formando ácidos corrosivos y polímeros dañinos para el sistema de inyección más aún cuando el vehículo queda detenido un tiempo prolongado (superior a los 30 días). Las fallas en la bomba de alta presión dan lugar a la necesidad de costosas reparaciones que llegan hasta su recambio, con el considerable perjuicio para el propietario de la unidad. En muchos casos puede suceder que la unidad se detenga y/o no arranque su motor.

  • Comportamiento de evaporación:

El FAME se evapora a mayor temperatura que el Diésel, lo que agrava la dilución de aceite lubricante en el motor (porque el FAME no se evapora conjuntamente con el Diésel). Esta situación no deseada, incrementa los niveles críticos de dilución y reduce el rendimiento por envejecimiento prematuro del aceite lubricante.

  • Avance de la presencia del agua:

El FAME es altamente higroscópico lo que favorece la presencia de agua e incrementa el riesgo de contaminación microbial del Diésel.

  • Aumento de elementos contaminantes:

Defectos en la producción y solvencia del FAME causan contaminación con metales, carboxilatos, glicéridos, cloruros de sodio, sulfuros de sodio y ácidos grasos, provocando depósitos inadmisibles en la boquilla de los inyectores. Los contaminantes también reducen la durabilidad de los filtros de partículas DPF incorporados en las tecnologías Euro V y VI.

  • Problemas en la operación del vehículo:

Después de ensayos de durabilidad – más de 40.000 km-, se ha detectado irregularidad de marcha en ralentí y vibraciones causados por exceso de cloruros, especialmente de sodio, en las agujas de los inyectores y jabones de sodio en las armaduras de los mismos.

Este escenario se profundiza si se opera con combustible estacionado un tiempo prolongado, especialmente con las altas temperaturas de verano que aceleran la degradación del mismo.

En experiencias realizadas en Europa se demostró que ejerce una influencia negativa, en especial para determinar la existencia del sodio (cloruros y sulfatos) los agentes de secado en las refinerías, componentes de producción del FAME a través de los catalizadores con existencia de agua acida que incluye Cloruro de hidrogeno, por procesamiento incompleto y/o limpieza durante la producción de FAME.

Además de esto, se detecta el depósito de aditivos de anticorrosión existente en las tuberías (NaNO2) y contaminación por agua, que se agravan con el envejecimiento del FAME. Es de destacar que, vestigios de Sodio del orden de los 0,1 ppm, provocan depósitos internos en los inyectores y en los filtros de combustible.

Experiencias de laboratorio realizadas con Diésel mezclado con FAME en más del 7 % han mostrado que la estabilidad a la oxidación es inferior a las 20 hs. De acuerdo a las experiencias europeas, es de suma importancia contar con un mínimo de 20 hs de estabilidad a la oxidación para la protección del sistema de inyección, tal como lo solicita la Directiva Europea EN 590, de acuerdo al método EN 15751, considerando el ensayo de Rancimat, en especial de los motores con sistemas “Common Rail” que son más sensibles a todos los inconvenientes mencionados.

MINIMIZAR EL IMPACTO, UN TRABAJO EN EQUIPO

Recientes ensayos de campo realizados en Europa en vehículos Diésel livianos con motores Euro V , incluso algunos efectuados en Argentina, han demostrado los inconvenientes mecánicos que le origina el uso de Biodiesel con contenidos de FAME superiores al 7 %.

El incremento, superior al 10 %, puede desencadenar el colapso del parque Diésel de vehículos con motores Euro V que se están incorporando obligatoriamente en el mercado desde el 1°de enero de 2016. Esto puede generar consecuencias serias para los usuarios quienes no tendrán forma de solucionar los inconvenientes presentados. A ello se agrega la existencia en el mercado de un gran volumen de automóviles de alta gama con motores Euro VI.

Por otra parte podemos afirmar que técnicamente es posible lograr la operación de flotas cautivas equipadas con motores Diésel pesados, con B20 (hasta 20 % de Biodiesel) que es el límite de operación de estos motores, siempre que se cumplan las siguientes premisas:

  • Bajo tiempo de estacionamiento del combustible (menor a los 30 días).

  • Asegurar la estabilidad a la oxidación en un tiempo mayor a las 20 Hs.

  • Establecer cuidados en la mezcla del FAME para evitar su contaminación.

  • El B20 no puede ser aplicado en el mercado en general, pues hay varios modelos de vehículos Diésel que no soportan este nivel de mezcla, en especial los Diésel livianos.

Frente a este escenario y la iniciativa de avanzar con la medida, es necesario que las autoridades nacionales consideren esta problemática, dado que una vez aplicado sería imposible corregir su rumbo con consecuencias serias para los usuarios de estos vehículos. Desde AITA nos ponemos a disposición para trabajar en conjunto en el tema.

 
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