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Los vehículos actuales disponen de sofisticados sistemas de
filtrado. Así, tenemos filtros como el de aceite, el de combustible, el de
partículas, el de óxidos de nitrógeno y, finalmente, el filtro de aire, que es
del que nos ocuparemos en esta ocasión.
El filtro de aire se encarga de retener las partículas en
estado sólido que son transportadas en el aire para que no pasen a la mezcla y
proteger la cámara de combustión de impurezas que, acumuladas, podrían causar
una avería.
En este artículo profundizaremos en los tipos de filtros de aire que se pueden encontrar, su mantenimiento, características y la importancia de su sustitución periódica de cara a prevenir posibles problemas.
Como decíamos en la introducción, la función del filtro de aire es proteger el sistema de combustión de impurezas y cuerpos sólidos. Debido a su importancia, la localización del filtro de aire está en la entrada de la cámara de combustión. También se le conoce, por cierto, como filtro de aire del motor.
El filtro de aire se encarga de controlar la entrada de aire dejando atrás sustancias abrasivas y cuerpos sólidos que puedan entrar en el sistema de combustión, comprometiendo su función, ya que su limpieza es fundamental para su correcto funcionamiento.
En el caso de los sistemas de inyección, el filtro suele estar instalado en un compartimento plástico conectado a la válvula de aceleración a través de un tubo de entrada. En el caso de que el vehículo lleve carburador, el filtro de aire se encontrará sobre este.
La combustión es la base de los motores que funcionan con hidrocarburos. En este proceso, el motor mezcla una cantidad controlada de combustible, generalmente gasolina o diésel, con aire (previamente filtrado) en una cámara de combustión. Luego, esta mezcla es comprimida por un pistón y se enciende mediante una chispa en motores de gasolina o por la alta temperatura y presión en motores diésel.
La explosión resultante de la mezcla de combustible y aire genera una liberación de energía en forma de calor y expansión de gases, lo que impulsa el movimiento del pistón y, finalmente, la rotación del cigüeñal. Este movimiento se transmite a las ruedas del vehículo a través de una serie de componentes, generando la potencia necesaria para propulsar el automóvil hacia adelante.
Todo filtro de aire, y ahora veremos que hay diferentes tipos, debe tener una serie de características, como son resistencia mecánica, debido a que el filtro está sometido a una presión constante; estanqueidad para evitar su deformación y fugas o entradas de aire no deseadas; y un punto de inflamación relacionado con la temperatura de trabajo de la cámara de combustión, para evitar sustos.
Los filtros de aire pueden estar fabricados en diferentes componentes que ahora veremos. Los materiales más habituales son papel, algodón, fibras sintéticas o una combinación de estos materiales. Cada tipo de material tiene sus propias ventajas y desventajas en términos de eficiencia de filtración, flujo de aire y durabilidad.
Los más habituales son los siguientes:
Los filtros de aire de celulosa son uno de los tipos más antiguos y duraderos disponibles en el mercado automotriz. Su longevidad se debe a su simplicidad y bajo costo de producción, lo que los convierte en una opción asequible tanto para los fabricantes como para los conductores. Estos filtros se mantienen vigentes gracias a su capacidad de ser fácilmente reciclados. Además de ser económicos, son bastante eficientes en la filtración de aire. Para maximizar su efectividad, cuentan con múltiples pliegues que aumentan su área de contacto con el aire, permitiendo así la captura de un mayor volumen de impurezas.
La celulosa utilizada en estos filtros se deriva de la pulpa de madera, lo que resulta en una capa altamente microporosa. Esta característica permite que el aire circule libremente a través del filtro, mientras que las impurezas son restringidas.
A pesar de sus ventajas, los filtros de aire de celulosa también han sido objeto de críticas, centradas principalmente en la poca eficiencia del sistema, que pueden hacer disminuir el rendimiento del motor al restringir significativamente el flujo de aire que llega a su interior, lo que a veces resulta en obstrucciones.
Los filtros de algodón presentan una estructura compuesta por múltiples capas de algodón prensado fijadas a una malla metálica o de plástico que confiere rigidez al conjunto. Estas capas de algodón son sometidas a un tratamiento con aceites especiales para mejorar su capacidad de atrapar impurezas en el aire. Una de los aspectos destacados de este tipo de filtros es su capacidad de ser lavados y reutilizados en varias ocasiones, lo que contribuye a una vida útil prolongada.
Aunque los filtros de algodón ofrecen un rendimiento superior en comparación con los filtros de papel o celulosa, es importante mencionar que suelen tener un costo más elevado, que se relaciona con su durabilidad y eficiencia en la filtración del aire.
Por esta razón, los filtros de algodón son particularmente populares en el mercado de accesorios más que en la fabricación del vehículo. Son especialmente valorados para su instalación coches de alto rendimiento y deportivos por sus mejores prestaciones en comparación con los filtros de papel.
Los filtros de espuma de poliuretano, también conocidos como filtros foam, se destacan principalmente por su capacidad de filtración excepcionalmente alta, lo que los convierte en una elección popular en vehículos todoterreno y en el ámbito de la competición automovilística.
Una característica distintiva de estos filtros es su capacidad de ser lavados y reutilizados en múltiples ocasiones, lo que resulta en una inversión a largo plazo para los propietarios de vehículos. Además, estos filtros tienen la particularidad de poder utilizarse humedecidos con aceite, lo que permite aumentar el caudal de aire que ingresa al motor sin comprometer la eficacia en la retención de partículas nocivas.
Esta versatilidad en el uso de filtros foam se traduce en un mejor rendimiento del motor, lo que lo hace especialmente atractivo en entornos off-road y en aplicaciones de alto rendimiento.
El filtro de aire textil representa una evolución avanzada del filtro de algodón, ya que se basa en un tejido de alta porosidad, generalmente compuesto en su mayor parte por algodón, aunque también pueden incluir otros materiales textiles. Esta característica de alta porosidad es esencial para su rendimiento excepcional en la filtración de aire.
Este tipo de filtro está mayormente conformado por un tejido altamente poroso que permite un flujo de aire óptimo, mientras que al mismo tiempo retiene eficazmente partículas de polvo y suciedad. Como el resto de los filtros, es posible reutilizar el filtro textil a través de un correcto proceso de limpieza.
Los vehículos de competición y aquellos orientados hacia un alto rendimiento a menudo optan por este tipo de filtro debido a sus beneficios notables. La mejora principal radica en su capacidad para aumentar el caudal de aire que ingresa al motor. Al permitir un mayor flujo de aire, el filtro de aire textil puede contribuir significativamente a un mejor rendimiento del motor, lo que puede traducirse en un aumento de la potencia y una respuesta más rápida del acelerador.
El diseño de un filtro de aire en baño de aceite es bastante complejo, ya que consta de tres elementos principales: un filtro de espuma o fibra, un sumidero y una malla. Estos componentes forman un intrincado recorrido por el cual fluye el aire aspirado. Las partículas más grandes quedan atrapadas en las paredes del recorrido, mientras que las partículas más finas son capturadas por la malla. Esta combinación de elementos garantiza una filtración efectiva y la entrega de un aire limpio al motor.
Aunque los filtros de aire en baño de aceite fueron muy populares en la década de 1960 y se consideraron uno de los sistemas de filtración más ingeniosos de su tiempo, han caído en desuso en la mayoría de los vehículos modernos. Su diseño en forma de laberinto y su complejidad han sido reemplazados por sistemas más simples y eficientes. Sin embargo, aún se utilizan en aplicaciones específicas donde se valora su capacidad de filtración superior y se pueden encontrar en algunos vehículos de alto rendimiento.
La clasificación de los filtros de aire también se puede hacer en función de la forma que adoptan, y esta variación influye significativamente en su eficiencia y rendimiento.
Los tipos más comunes son los siguientes:
Un filtro sucio puede suponer varios efectos negativos en el rendimiento del motor y en el funcionamiento general del automóvil. Aquí hay algunas de las consecuencias de tener un filtro de aire sucio:
Ya sea porque está sucio o mal colocado, las consecuencias a medio plazo pueden ser terribles para nuestro motor, debido a la posibilidad de que entren impurezas a la cámara de combustión o a los cilindros.
Determinar cuándo es necesario cambiar el filtro de aire de tu vehículo es una parte importante del mantenimiento regular para garantizar un rendimiento óptimo del motor. La frecuencia de reemplazo del filtro de aire puede variar según las condiciones de conducción y el entorno en el que te desplaces.
Deberás tener en cuenta los siguientes puntos:
El mantenimiento adecuado del filtro de aire es esencial para garantizar que el motor funcione de manera eficiente y que se mantenga el rendimiento del vehículo.
En este momento ponemos punto y final a este artículo sobre para qué sirve el filtro de aire, sus características y mantenimiento. Esperamos haberte servido de ayuda y haber aclarado todas las posibles consultas que tengas sobre el filtro de aire ¡Nos leemos!