Los combustibles con una viscosidad superior a aquella para la cual fue diseñado el motor tenderán a causar problemas de funcionamiento o confiabilidad. Calentar combustibles de alta viscosidad reducirá la viscosidad y ofrecerá un mejor rendimiento.
El clima frío puede causar problemas con el combustible diésel, ya que puede comenzar a solidificarse por debajo de -7°C y bloqueará o encerará el filtro de combustible. Hay productos disponibles que utilizan calor para ayudar al flujo del combustible diesel en climas fríos y muchos son adecuados para su aplicación con combustibles que se enceran a una temperatura más alta. A veces puede ser apropiado modificar estos productos para que funcionen eficazmente con combustibles que tienen un punto de cera más alto.
Los calentadores de combustible a menudo se agregan a los motores que funcionan con biodiesel y casi siempre se usan cuando se alimenta con aceite vegetal o aceite de cocina.
Contenido
Aplicación efectiva de calentadores de combustible.
Cuando sea necesario, se deberían colocar calentadores de combustible que se adapten al motor, a las propiedades del combustible y al diseño del sistema de combustible. Si se va a utilizar un combustible por debajo de la temperatura a la que se solidifica, será necesario calentar todo el sistema de combustible. Hay varias áreas en las que una temperatura elevada del combustible puede resultar beneficiosa.
Filtros de combustible
Cualquier filtro de combustible, colador o gasa restringirá el flujo de combustible y será propenso a encerarse. Calentar el combustible dentro o antes de cualquier filtro ayudará a reducir la restricción y la aparición de encerado.
Una restricción excesiva en el filtro puede provocar falta de combustible y entrada de aire. Con algunos tipos de equipos de inyección, las restricciones de combustible alterarán la relación entre velocidad del motor y sincronización de la inyección.
Bomba de inyección de combustible
Las bombas de inyección de combustible rotativas están lubricadas por el combustible. Las bombas rotativas que utilizan un diseño de bomba de suministro de combustible radial, como las fabricadas por Lucas/CAV, son propensas a sufrir daños cuando se alimentan con aceites vegetales puros . Esto se ha atribuido a una lubricación insuficiente del rotor debido a la mayor viscosidad del combustible frío.
Las bombas rotativas axiales, diseño Bosch VE y copias autorizadas, tienden a ser más robustas, aunque es aconsejable limitar la velocidad del motor cuando el combustible es espeso (por ejemplo, hasta que el motor se haya calentado).
Calentar el combustible en la bomba de inyección o antes de ella reducirá su viscosidad y disminuirá la posibilidad de daños. Debido a la dificultad de agregar calentadores de combustible de manera segura a la bomba de inyección, generalmente el combustible entrante se calienta. Una bomba de inyección fría actuará para eliminar el calor del combustible durante algún tiempo.
Algunos sistemas de tanque doble calientan el combustible de arranque para proporcionar calor a la bomba de inyección. Esto ayuda a anular el efecto disipador de calor que la gran masa de la bomba de inyección tendrá sobre el combustible secundario.
Inyector de combustible
Se ha demostrado que los combustibles con alta viscosidad y tensión superficial producen pulverizaciones degradadas. El aumento de la temperatura del combustible reduce la viscosidad y la tensión superficial y mejora la pulverización del inyector.
Diseño del calentador de combustible.
Calor del refrigerante del motor
El calor residual de los motores enfriados por líquido se puede emplear de manera útil para calentar combustible utilizando un intercambiador de calor de líquido a líquido adecuado.
Calor del aceite del motor
El aceite de motor también se puede utilizar para calentar el combustible mediante un intercambiador de calor de líquido a líquido.
Calor de escape
El calor de los gases del sistema de escape del motor se puede utilizar para calentar el combustible. El calor del escape puede variar mucho y se debe tener cuidado de no sobrecalentar el combustible.
Por el momento se desconoce un sistema robusto, aunque el calor del escape se puede aprovechar simplemente colocando líneas de combustible muy cerca del sistema de escape.
Un sistema reportado utilizaba una línea de combustible metálica enrollada alrededor del sistema de escape de un grupo electrógeno. Como un motor generador funciona a un ritmo constante utilizando un flujo constante de combustible, el calor se regula mediante el número de vueltas alrededor del escape. La unidad no era de combustible dual y hubo algunos problemas con el arranque en frío. El uso de esta fuente de calor en un sistema de combustible dual podría provocar problemas de sobrecalentamiento del aceite antes de cambiar.
Calor de combustible devuelto
El combustible que regresa de los inyectores y de la bomba de inyección habrá calentado algo. Este calor se puede utilizar enviando el combustible devuelto al combustible entrante o a través de un intercambiador de calor con el combustible entrante.
Calor eléctrico
Se puede utilizar un elemento calefactor eléctrico para calentar el aceite a temperaturas adecuadas. En una aplicación de vehículo se debe tener cuidado de no tener una demanda de energía que sería excesiva para un sistema eléctrico determinado.A menudo, la capacidad excedente de generación eléctrica del motor de un vehículo no es suficiente para proporcionar suficiente energía para elevar la temperatura del combustible PPO a un nivel en el que su viscosidad y tensión superficial se reduzcan hasta acercarse a las del combustible diésel convencional.
En los sistemas de un solo tanque, el calor eléctrico se puede emplear de manera útil en o justo antes de los filtros de combustible para evitar que se enceren con el combustible frío al arrancar en frío.
Investigación relacionada con la calefacción de combustible de aceite vegetal.
