Lubricantes en motores de hidrógeno
Lubricantes en motores de hidrógeno – El Southwest Research Institute (SwRI) ha publicado nuevos hallazgos sobre la durabilidad de los lubricantes en motores de combustión interna propulsados por hidrógeno (H2-ICE). Presentado en la 78ª Reunión y Exposición Anual de STLE en Minneapolis, Minnesota, EE. UU., en mayo de 2024, el estudio explora el impacto de la combustión de hidrógeno en el rendimiento y la longevidad del lubricante.
SwRI lanzó el Programa Conjunto de la Industria (JIP) del Motor de Combustión Interna de Hidrógeno (H2-ICE) para desarrollar y demostrar la viabilidad de motores propulsados por hidrógeno para aplicaciones de servicio pesado. SwRI convirtió con éxito una materia particulada de Cummins.
Hallazgos del estudio
Interacción con el lubricante: Las investigaciones han puesto de relieve que los motores de hidrógeno tienen una distancia de extinción de la llama mucho más corta y una penetración de la llama más profunda en la capa límite de las paredes del cilindro. Esto puede provocar un aumento de la oxidación del lubricante y de las emisiones asociadas.
Subproductos de la combustión: Se han abordado las preocupaciones sobre la entrada de agua en los lubricantes y la posible formación de ácido nítrico corrosivo. Sin embargo, el estudio encontró una acumulación mínima de agua en los lubricantes, lo que desmiente los mitos sobre la producción excesiva de agua en los motores de hidrógeno.
Prueba de durabilidad: Realizada en un motor Daimler DD15 modificado, el estudio implicó un ciclo de prueba de 350 horas. Los resultados mostraron que el rendimiento del lubricante se mantuvo estable, con cambios mínimos en la viscosidad, el número de acidez total (TAN) y el número de base total (TBN).
Información técnica
Modificaciones del motor: se utilizaron inyectores personalizados, un diseño de colector de escape dividido y un sistema de succión para optimizar el rendimiento y la seguridad.
Detonación y preignición: El motor fue monitoreado de cerca para detectar detonación y preignición, con varios casos de paradas automáticas debido a la preignición.
Consistencia en los resultados: A pesar de las expectativas, los lubricantes no mostraron una degradación significativa.
Direcciones futuras
Si bien el estudio confirmó la durabilidad de los lubricantes en motores de hidrógeno en condiciones estables y calientes, se necesita más investigación para comprender el comportamiento de los lubricantes en escenarios de baja temperatura y arranque en frío.
Conclusión
La investigación de SwRI representa un paso importante hacia la integración del hidrógeno como combustible viable para motores de combustión interna. Al abordar desafíos clave relacionados con el rendimiento de los lubricantes, este estudio apoya una adopción más amplia de la tecnología del hidrógeno en el transporte pesado, contribuyendo a un futuro energético más limpio y sostenible.
