Por William Huff, Químico Sénior de Ingeniería de Ciencias de los Materiales, Atmus Filtration Technologies

El garaje para autobuses del Distrito Escolar del Condado de Putnam de Tennessee participó en una prueba con Fleetguard que reveló que el refrigerante OAT de llenado de fábrica utilizado en sus autobuses estaba causando fallas en las mangueras. Después de cambiar las formulaciones, los problemas desaparecieron, lo que demuestra la importancia de elegir la química del refrigerante adecuada.

Otro día, otra fuga en la manguera del calentador. En el garaje de autobuses del Distrito Escolar del Condado de Putnam, Tennessee, las mangueras se iban mal tan a menudo que el equipo las aceptaba como un problema de mantenimiento de rutina.

Aunque los autobuses se construyen en líneas de ensamblaje, el proceso es menos automatizado que otros tipos de fabricación de vehículos. Gran parte del trabajo aún se realiza a mano. Y si una manguera no está apretada o sujetada de la manera correcta, podría suministrarse con una fuga que puede repararse rápidamente. Pero los fracasos como los que experimentaba el distrito no deberían haber ocurrido tan a menudo, si es que lo hacían. Si las mangueras se desmoronan regularmente más adelante en la vida útil de un vehículo, a menudo es un signo de un problema de refrigerante.

Entender cómo funciona y necesita mantenerse el refrigerante se ha vuelto cada vez más desafiante en las últimas décadas. Hay más opciones que nunca en la actualidad, y las pautas anecdóticas que funcionaron en el pasado no siempre se aplican a innovaciones más recientes. Conocer las propiedades del refrigerante que está usando puede significar la diferencia entre un motor que funciona sin problemas durante muchos años y uno que se degrada lentamente hacia una falla potencialmente catastrófica. De hecho, de acuerdo con un artículo técnico citado con frecuencia publicado por la Sociedad de Ingenieros Automotrices (Society of Automotive Engineers, SAE), el sistema de enfriamiento está involucrado en alrededor del 40 % de todos los problemas en los motores diésel de servicio pesado.

Afortunadamente para el garaje de autobuses del condado de Putnam, un muestreo de refrigerante de rutina reveló la verdadera fuente del problema y se pudo rastrear hasta el llenado original de fábrica.

La mayoría de los vehículos más nuevos con motor diésel se envían con un refrigerante de tecnología de ácidos orgánicos (OAT) o una de sus variantes. Estos refrigerantes están formulados para ofrecer una protección más eficaz y duradera que las opciones convencionales.

Los refrigerantes OAT se desarrollaron para extender los intervalos de servicio y reducir los requisitos de mantenimiento; ambos objetivos se lograron con gran éxito. Un refrigerante OAT mantenido adecuadamente puede durar potencialmente hasta 1 millón de millas (1.6 millones de kilómetros) o 20,000 horas, el punto donde la mayoría de los motores diésel necesitan ser reconstruidos. Además, no es necesario reemplazar los refrigerantes OAT con tanta frecuencia porque sus aditivos se agotan a una velocidad mucho más lenta. El sistema simplemente se puede llenar según sea necesario con el mismo refrigerante OAT; no se necesitan aditivos de refrigerante suplementarios (SCA) ni extensores. También es adecuado para todas las marcas y modelos, desde trabajo ligero hasta pesado, lo que lo hace práctico para flotas mixtas. Estas ventajas son lo suficientemente significativas como para que muchos fabricantes de equipos originales (OEM) utilicen exclusivamente refrigerantes OAT o algo similar.

A diferencia de los refrigerantes convencionales de los antiguos, que utilizan en gran medida aditivos similares, los químicos de los refrigerantes OAT pueden variar ampliamente. Por lo tanto, es fundamental saber qué formulación está usando y los posibles impactos que puede tener en su motor.

En el caso del garaje de autobuses del condado de Putnam, el culpable resultó ser un refrigerante OAT que contenía ácido 2-etilhexanoico (2-EH), un aditivo popular entre muchos OEM porque es barato de fabricar y muy eficaz para proteger el hierro fundido. Desafortunadamente, también es conocido por dañar la silicona, que se utiliza cada vez más para componentes como juntas de cabezal, mangueras de calentador y mangueras de radiador.

2-EH está prohibido en Europa como material peligroso, pero aún se utiliza ampliamente en otros lugares y se evita mejor. Incluso si su motor no tiene silicona, es posible que otros componentes de su sistema de enfriamiento no lo sean. La mayoría de los países requieren que la ley divulgue la presencia de 2-EH, pero tenga cuidado con el término “inhibidores de propiedad exclusiva”, que a veces se usa para ocultarlo en las etiquetas de los ingredientes.

Para confirmar la sospecha de que 2-EH era responsable de sus problemas con la manguera del calentador, el distrito aceptó participar en un estudio colaborativo con un equipo de ingenieros e investigadores de Fleetguard de Atmus Filtration Technologies. Se seleccionó un grupo diverso de vehículos para el estudio:

§ Cuatro de los autobuses del distrito se drenaron y se rellenaron con refrigerante Fleetguard ES Compleat, un producto híbrido o de “servicio extendido” que se mantiene de manera similar a los refrigerantes tradicionales. Este tipo de refrigerante a menudo se elige cuando un operador desea un comportamiento familiar del refrigerante convencional, se siente cómodo con la gestión de SCA o tiene una flota heredada estandarizada para usar un refrigerante basado en nitritos.

§ Cuatro autobuses se lavaron y rellenaron con refrigerante Fleetguard ES Compleat OAT, un refrigerante sin nitritos que ofrece intervalos de servicio más largos comunes a los productos OAT sin necesidad de adiciones de SCA. Eliminar los nitritos hace que los SCA y el monitoreo de nitritos sean innecesarios. También protege las superficies de aluminio en el sistema de enfriamiento, que pueden reaccionar con nitritos para crear depósitos que obstruyan los pasajes de enfriamiento y reduzcan la eficiencia de transferencia de calor.

§ Cuatro autobuses adicionales se dejaron sin cambios y se monitorearon como grupo de control.

Para evitar dañar los componentes de silicona, elija refrigerantes libres de ácido 2-etilhexanoico (2-EH), como ES Compleat y ES Compleat OAT de Fleetguard.

Los autobuses incluidos en el estudio fueron monitoreados durante 16 meses, registrando colectivamente más de 220,000 millas. Se recolectaron alrededor de 160 muestras de refrigerante. Los mecánicos no sabían completamente qué autobuses formaban parte del estudio, lo que limitaba los comentarios anecdóticos sobre las mejoras de mantenimiento.

Los resultados fueron claros: la degradación de las mangueras se eliminó virtualmente en ambos grupos de autobuses que se drenaron y rellenaron con refrigerante nuevo. El grupo de control continuó teniendo problemas continuos con fugas y pérdida de refrigerante durante todo el período del estudio.

Como ilustra este ejemplo, una diferencia simple entre las formulaciones de refrigerante puede afectar significativamente la confiabilidad y el tiempo de actividad del equipo a largo plazo. Una vez que el distrito comprendió cómo su formulación original de refrigerante había estado causando sus problemas, se les aconsejó solicitar que todos los autobuses futuros se llenaran de fábrica con un refrigerante OAT que no contuviera 2-EH.

De los dos refrigerantes alternativos probados por el estudio, la variante OAT se consideró preferible por sus necesidades de mantenimiento reducidas, costos más bajos a lo largo del tiempo y mayor expectativa de vida útil del fluido, que es significativamente más larga que la vida útil planificada de los autobuses en sí.

Al finalizar el juicio, el garaje de autobuses del Distrito Escolar del Condado de Putnam decidió estandarizar el refrigerante ES Compleat OAT, ya que no contiene 2-EH y ofrece requisitos de mantenimiento reducidos , costos más bajos con el tiempo y una mayor expectativa de vida útil del fluido.

Biografía del autor

William Huff es químico sénior de ingeniería científica de materiales en Atmus Filtration Technologies, donde apoya refrigerantes Fleetguard, filtros de refrigerante y productos relacionados. Esto incluye la validación y el desarrollo de nuevos productos, la resolución de problemas relacionados con el refrigerante y la realización de sesiones de capacitación. William ha trabajado para Atmus durante ocho años, con cinco años de experiencia en el laboratorio de análisis de refrigerantes de la compañía. Obtuvo una licenciatura en química analítica de la Universidad Tecnológica de Tennessee.