Análisis tribológico en la aplicación de diésel convencional y biodiesel en motor de retroexcavadora 420-Caterpillar – Lima Perú 2022

Abstract

Detalla e interpreta los metales Fe, Cu, Cr, Pb, Al, Sn, Na, Si, B, K, Mo, Ag, Ni, Tl analizados de las muestras de aceite y comparados con la aplicación de diésel al 90% + biodiésel al 10% vs diésel 100%. En el presente análisis de datos se tomaron muestras de retroexcavadoras con series LTG02269 y LBS02123 con modelo 420 F puestas a prueba en las operaciones rutinarias durante 4 meses para determinar la tribología del motor 3054C CAT. Se realizó la evaluación tribológica de motor de retroexcavadora modelo 420 F con la aplicación de diésel y biodiésel para las series LTG02269 y LBS02123 para determinar la acción tribológica con los horómetro iniciales de 5452 y 4314 respectivamente, partiendo desde las características de la ficha técnica del diésel utilizado y características del biodiésel B100, variando su porcentaje a un 10% de la totalidad de combustible en el tanque ya que las mezclas con porcentajes mayores al 5% de biodiésel B100 debe satisfacer con las características dadas por la entidad nacional competente PERUPETRO para el presente estudio. Los resultados obtenidos, de los metales como el Cu de retroexcavadora con serie LTG02269 se observó un aumento de partículas por millón (ppm) con respecto al último mes de prueba de 1 ppm a 3 ppm en comparación con el uso de B100 al 10 % + diésel al 90% de 10 ppm a 2 ppm detallando una significativa reducción de desgaste. Se identificó que los elementos con mayor afección en el equipo fue el Fe con la aplicación de diésel convencional en el equipo con serie LTG02269 se observó la cantidad de 14 ppm con respecto al Mes 4 de 51 ppm determinando que se encuentra con valores medios con respecto a los parámetros de los límites máximos permisibles (LMP) de 100 ppm significando efectos de desgaste en los cilindros, engranajes, cigüeñal, segmentos, tren de válvula y presencia de oxido. Sin embargo, las mejoras en la reducción del desgaste con el equipo de serie LBS02123 con la aplicación del biodiésel B100 al 10% + diésel al 90%. Por otro lado, se concluyó que el Ca en la aplicación del 100% de diésel se detectó presencia de aditivos, aire contaminado y/o agua contaminada en el motor CAT del quipo con serie LTG02269. Sin embargo, la aplicación del 10% de biodiésel + 90% de diésel muestran valores durante el Mes 1 en el equipo LBS02123 con un horómetro de 4314 h de trabajo una reducción en presencia de aditivos de 1666 ppm a 1470 ppm durante el último mes de prueba. Durante la aplicación de diésel al 90% + biodiésel al 10% en el primer mes de prueba en comparación con la aplicación del 100% de diésel del quipo con serie LTG02269 se evalúo que los resultados en el mes 1 de 8 ppm y 9 ppm para la oxidación y la aplicación del diésel al 100% de 10 ppm en el mes 2 y un descenso en el mes 4 de 8 ppm y con biodiésel 10% + 90% para el equipo con serie LBS02123 diésel mantenido los datos iguales e 9 ppm con respecto al mes 1 se observó filtros de aceite tapados, incremento en la viscosidad del aceite, corrosión de partes del motor y reducción en el desempeño del motor. Así mismo, se analizó que las muestras mostraron un descenso en los niveles con la aplicación del diésel al 100% de 7 ppm en el mes 2 y mes 4 para la nitración y la sulfatación un incremento de 16 ppm y con biodiesel 10% + 90% para el equipo con serie LBS02123 diésel se aprecia un aumento a 6 ppm en la nitración y 16 ppm de sulfatación con respecto al mes 1 evidenciando que se su mayor concentración se debe al proceso de combustión cuando los subproductos entran en el motor acelerando la oxidación del aceite.