Análisis vibratorio de un motor diésel sometido a carga como herramienta para detectar vida útil del aceite de motor

Abstract

Ante la necesidad de optimizar el mantenimiento de motores diésel, esta investigación se enfoca en métodos de diagnóstico no intrusivos, enfocándose en la evaluación de la vida útil del aceite lubricante como herramienta predictiva de mantenimiento, dado que su deterioro impacta directamente en la dinámica del motor y puede generar fallas mecánicas críticas. El objetivo fue experimentar con un sistema de monitoreo avanzado, combinando análisis de vibraciones y de aceite. Se diseñó un software para adquirir datos vibratorios en tiempo real mediante sensores ICP y tarjetas de adquisición, aplicándose pruebas en un motor Isuzu Euro 3 a 0 km, 3000 km, 5500 km, 5800 km y 6000 km. Para cada estado de aceite se recopilaron 200 pruebas individuales, cada una de 54.500 datos, capturando información de amplitud, frecuencia y armónicos principales. Los datos se procesaron mediante técnicas de aprendizaje automático supervisado para clasificar los estados de desgaste del aceite, utilizando características extraídas de la Transformada de Fourier. La validación de los resultados se realizó mediante análisis estadístico de correlación y análisis de armónicos, obteniendo una precisión mayor al 90%. Los resultados más relevantes evidenciaron un incremento de amplitud en armónico 3 de 25.66 a 482.30 unidades y un deterioro del aceite con niveles de titanio de 112 ppm y oxidación de 12 UJM. Se concluye que existe una correlación directa entre el deterioro del aceite y el aumento de las vibraciones, validando el sistema propuesto como una herramienta confiable para mantenimiento predictivo.