SAE J1737 Determinación de las pérdidas de hidrocarburos en tuberías, mangueras, accesorios y conjuntos de líneas de combustible mediante el método de reciclaje.

La norma “SAE J1737, Procedimiento de prueba para determinar las pérdidas de hidrocarburos en tuberías, mangueras, accesorios y conjuntos de líneas de combustible mediante el método de reciclaje”, desarrollada por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Automotrices (SAE), describe un procedimiento para determinar la pérdida de fluidos de hidrocarburos por filtración desde las paredes de los componentes y también por microfugas en las interfaces de los componentes ensamblados, controlando de forma independiente la temperatura y la presión.

Esta prueba se realiza en un sistema de recirculación donde los elementos del combustible de prueba que se filtran a través de las paredes de la muestra y atraviesan las interfaces son transportados por un flujo controlado de nitrógeno seco hasta un punto de medición. Este punto de medición es un dispositivo como un recipiente con carbón activado u otro método de recolección o acumulación. Aquí, las pérdidas de hidrocarburos se miden por el cambio de peso o se analizan mediante otro método adecuado.

En los vehículos modernos, las emisiones por evaporación representan una fuente importante de contaminación por hidrocarburos proveniente del sistema de combustible. Estas emisiones se producen principalmente por permeabilidad, donde las moléculas de combustible (especialmente los hidrocarburos más ligeros de la gasolina) atraviesan lentamente las paredes de los componentes que transportan el combustible, como mangueras, tuberías, racores y conjuntos completos de la línea de combustible, fabricados con caucho o plástico.

La norma SAE J1737 proporciona un método de ensayo de laboratorio estandarizado para medir con precisión y reproducibilidad estas pérdidas de permeabilidad. Este método ayuda a los fabricantes en las siguientes áreas:

• Desarrollar y homologar materiales y diseños para sistemas de combustible de baja permeabilidad.
• Demostrar el cumplimiento de las normativas medioambientales (en particular, las normas sobre emisiones por evaporación).
• Comparación de diferentes materiales, capas de barrera o estructuras.

Esta prueba se ha utilizado durante años como referencia en normativas como las relativas a motores terrestres pequeños, motores marinos de encendido por chispa, vehículos de carretera y programas de emisiones evaporativas de la EPA.

Este método de ensayo utiliza una técnica de recirculación para medir la permeabilidad en condiciones controladas:

• Preparación de la muestra de prueba: El tubo de combustible, la manguera, el racor o el conjunto completo se llena con un combustible de prueba (normalmente una gasolina de referencia como CE10 o mezclas similares que contienen etanol).
• Sistema de recirculación: El combustible se recircula continuamente a través del componente mediante una bomba. Esto evita el estancamiento del combustible, manteniendo constantes la exposición, la temperatura y la presión del mismo.
• Sistema de circuito cerrado con depósito: El sistema incluye un depósito cuyo volumen es significativamente mayor que el volumen interno de la muestra de prueba (SAE recomienda un volumen interno mínimo de 800 veces para muchas pruebas con el fin de minimizar los efectos de concentración). Los hidrocarburos permeables se acumulan en el combustible del depósito con el tiempo.
• Principio de medición: La tasa de permeabilidad se determina mediante el monitoreo del aumento de la concentración de hidrocarburos en el combustible del yacimiento (o, en ocasiones, mediante análisis de pérdida de peso/cromatografía de gases). Los resultados se expresan generalmente en gramos de hidrocarburo por metro cuadrado de superficie mojada por día (g/m²/día).
• Condiciones de prueba:
• Temperatura: Para acelerar la permeabilidad y simular las altas temperaturas que se dan bajo el capó, normalmente se mantiene elevada (por ejemplo, 40 o 60 grados, según la aplicación o la normativa).
• Duración: El tiempo suficiente para alcanzar una permeabilidad en estado estacionario (normalmente de unos pocos días a unas pocas semanas).
• Presión: Normalmente la presión ambiente o ligeramente superior.
• Combustible: Mezclas aptas para su uso real (incluidos oxigenados como el etanol).

Numerosas normativas especifican tasas máximas de permeabilidad para las líneas de combustible. Por ejemplo, es común una tasa máxima de 15 g/m²/día al realizar pruebas con gasolina certificada a una temperatura mínima de 40 grados. Se aplican límites inferiores en programas más estrictos o para mangueras de barrera.

Ante el creciente interés actual por los vehículos de bajas emisiones por evaporación, los sistemas híbridos y los combustibles alternativos, la norma SAE J1737 sigue siendo un método fundamental para la cualificación de mangueras de barrera multicapa, tubos recubiertos de fluoropolímeros y otras tecnologías de baja permeabilidad que ayudan a cumplir con las normas mundiales de emisiones por evaporación.

Esta norma es fundamental para quienes trabajan en el diseño de sistemas de combustible, la certificación reglamentaria o la selección de materiales para aplicaciones automotrices, marinas, de motores pequeños y todoterreno, ya que constituye el principal método de prueba estandarizado para medir la permeabilidad de hidrocarburos a través de líneas de combustible, mangueras, tuberías, conexiones y componentes, que contribuyen significativamente a las emisiones por evaporación. Esta norma es uno de los protocolos de prueba más importantes en el campo de las emisiones por evaporación.

Las emisiones por evaporación se producen cuando los hidrocarburos del combustible (compuestos orgánicos volátiles, COV) se filtran lentamente (se difunden) a través de las paredes de los componentes del sistema de combustible, incluso cuando el vehículo o el equipo no están en funcionamiento. Contribuyen significativamente a la contaminación total por hidrocarburos proveniente de vehículos y equipos que funcionan con gasolina. Actúan como precursores del ozono troposférico (humo) y de los aerosoles orgánicos secundarios (partículas finas, PM2.5).

La evaporación total puede representar una gran proporción de las emisiones de hidrocarburos, llegando incluso a igualar o superar las emisiones de gases de escape en sistemas antiguos o con sistemas de control deficientes. Dado que las pérdidas por evaporación incontroladas de los sistemas de combustible contaminan la atmósfera incluso cuando los motores están apagados (por ejemplo, en vehículos estacionados o equipos almacenados), reducir la permeabilidad es fundamental para alcanzar los objetivos de calidad del aire.

Los fabricantes deben utilizar la norma SAE J1737 para los siguientes fines:

• Para confirmar que las tuberías y mangueras de combustible cumplen con los límites de permeabilidad.
• Para caracterizar materiales de baja permeabilidad (por ejemplo, mangueras de barrera multicapa fabricadas con fluoropolímero, nailon o barrera de EVOH).
• Para demostrar el cumplimiento durante la homologación, la certificación de componentes o las solicitudes reglamentarias.

Los componentes no pueden venderse ni ensamblarse en mercados regulados legalmente sin superar la prueba según la norma SAE J1737. Esto afecta directamente a la aprobación del producto, el acceso al mercado y el cumplimiento de la garantía.

Durante muchos años, nuestra organización, con su equipo competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de pruebas avanzadas que requieren y asistiéndolos en el establecimiento, implementación y mejora de sistemas de gestión. En este marco, también ofrecemos servicios de pruebas que cumplen con la norma SAE J1737.