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La empresa alemana CM Technologies (CMT) presentó un instrumento compacto de prueba de caída de presión (PDTI) diseñado para identificar fugas en los cilindros antes de que provoquen un mayor consumo de combustible, reparaciones costosas y tiempos de inactividad del buque.
Durante el proceso de compresión de un motor diésel, una pérdida de presión puede ser un indicio temprano del deterioro de los segmentos del pistón (fugas de gases), del desgaste o daño de la camisa del cilindro o de fugas en las válvulas de admisión y escape.
Aunque los síntomas iniciales puedan parecer relativamente leves, la pérdida de presión puede indicar un desgaste en desarrollo dentro de la cámara de combustión, afirmó David Fuhlbrügge, director general de CMT. "Cualquier pérdida de presión en el cilindro también representa una pérdida de energía que, de otro modo, actuaría sobre el pistón durante la combustión. Como resultado, el motor requerirá más combustible para compensar la reducción de presión y mantener la potencia necesaria", explicó.
La empresa afirmó que las pruebas de caída de presión deberían formar parte del control rutinario del estado del motor, pero la disponibilidad de una prueba sencilla y específica para este fin es limitada.
"Comprobar si un cilindro está perdiendo presión debería ser una prueba estándar, pero existen relativamente pocos instrumentos específicos. Algunos equipos han desarrollado sus propias pruebas rudimentarias, que pueden funcionar, pero no ofrecen una solución uniforme para toda la flota. Los clientes nos contactaron porque buscaban un instrumento sencillo y estandarizado que proporcionara resultados más consistentes", añadió Fuhlbrügge.
El sistema PDTI funciona introduciendo aire a presión en la cámara de combustión a través de la válvula indicadora del motor. Una vez alcanzada la presión requerida, el sistema se bloquea y se deja reposar durante un tiempo determinado. Se mide la pérdida de presión durante ese período.
Al repetir el procedimiento en todo el motor y comparar la tasa de disminución de la presión entre los distintos cilindros, los ingenieros pueden identificar aquellos que pierden presión más rápidamente que otros.
Estos valores atípicos pueden indicar fugas asociadas con anillos de pistón desgastados o dañados, el estado de la camisa del cilindro o válvulas con fugas.
"La pérdida de presión aceptable depende del motor y de sus límites de funcionamiento especificados. Sin embargo, comparar los resultados entre los cilindros proporciona a los ingenieros un medio práctico para identificar desviaciones y determinar dónde puede ser necesaria una inspección más exhaustiva", afirmó también el director general de CMT.
Si se produce una fuga de presión en la cámara de combustión, se pierde energía. Esto puede contribuir a un mayor consumo de combustible, ya que podría ser necesario añadir más para compensar la pérdida. Las pruebas de caída de presión también pueden indicar problemas comunes, como el deterioro de los aros del pistón o fallos en la válvula de escape.
El propio PDTI se fabrica mediante manufactura aditiva, donde el polvo de acero inoxidable se forma capa a capa mediante un proceso especializado de impresión 3D. Este método permite incorporar vías internas complejas manteniendo la integridad de la estructura externa del instrumento.
"Las fugas de presión son fáciles de pasar por alto, pero pueden ser un indicio temprano de que el motor está empezando a deteriorarse. Una simple comparación de la caída de presión entre los cilindros ayudará a ahorrar combustible y proporcionará a los ingenieros información útil antes de que se convierta en un problema costoso", cerró Fuhlbrügge.
