Vamos a comenzar un nuevo tema dentro de los motores de combustión interna. En anteriores entregas os he enseñado los sistemas de alimentación de combustible y el de admisión de aire, tanto sus generalidades como dispositivos más específicos. Hoy comenzaremos a ver el sistema de lubricación en motores de combustión interna.
Como bien sabreis, todo motor de combustión interna usado en automoción esta fabricado en materiales metálicos, que pueden ser fundición de hierro (más dura que el acero y aguanta mejor la corrosión, pero más pesada), acero y aluminio (normalmente aleado con magnesio) e incluso titanio. Como hemos visto anteriormente, los motores se componen de unas cavidades cilíndricas llamadas cilindros, valga la redundancia.
En cada cilindro de un motor de combustión alternativo, no en los Wankel ( recordad pinchando aqui ) están contenidos los pistones que suben y bajan (de ahí la palabra alternativo) y aspiran y comprimen la mezcla aire combustible, realizan el trabajo mecánico en la carrera de expansión y expulsan los gases de la combustión. Bien, pero al ser partes metálicas en rozamiento constante (paredes de los cilindros con los pistones) se puede producir el fenómeno conocido como gripaje, que ocurre cuando dos partes metálicas que rozan contínuamente se calientan por culpa de la fricción y, si sobrepasan cierto límite de temperatura, se sueldan, impidiendo el movimiento entre si. Para evitar esto y que más piezas en movimiento como el cigüeñal, las bielas, el árbol de levas, válvulas, etc...se gripen está el sistema de lubricación, que envía aceite lubricante a las partes del motor que pueden sufrir por rozamiento, además de minimizar el desgaste por rozamiento. Antes de explicar como funciona este sistema de lubricación, necesitamos saber que es y como funciona un aceite lubricante.
En la foto podemos observar un vaso en el que se ha echado aceite para motores, en este caso concreto sintético (ya explicaremos que es). Bien, se denomina aceite de motor a todo tipo de aceites lubricantes que se usan para lubricar los motores de combustión interna, sean del tipo que sean. Sus funciones, ademas de lubricar, es evitar la corrosión, transportar parte del calor producido por la combustión y limpiar las impurezas. ¿Cómo funciona? Su funcionamiento es bien sencillo, el aceite al ser un líquido se introduce entre las dos partes metálicas que friccionan formando una película que se interpone entre las dos. Como al ser un fluido posee una viscosidad propia, esta película separa las dos piezas de metal hasta una distancia suficiente para que la fricción sea mínima. ¿Cuánta distancia? Normalmente las distancias de separación son muy pequeñas, del orden de cientos de micras (1 micra = 0,000001 metros).
Al principio se usaban lubricantes de origen animal o vegetal, pero conforme la técnica avanzó y los motores requerian mayores esfuerzos, los aceites tuvieron que evolucionar. Es entonces cuando aparecieron los primeros aceites de tipo mineral, procedentes del petróleo. En estos, la base del aceite es crudo refinado, es decir procede directamente del cracking del petróleo y a esa base añadimos aditivos.
Sin embargo, cuando avanzó la técnica y se requerian períodos de mantenimiento muy elevados, aparecieron los aceites sintéticos, que proceden de subproductos petrolíferos los cuales se mezclan y sintetizan en laboratorio, también se le añaden aditivos.
Ejemplo de aceite mineral, el cual tiene unos intervalos de sustitución más cortos que el sintético, del orden de la mitad de Kms. mas o menos en condiciones iguales. Es un aceite más barato, pero no por ello va a proteger peor al motor. Últimamente los aceites minerales han quedado para uso en vehículos antigüos y en motocicletas que no sean de gran cilindrada.
Ejemplo de aceite sintético, el cual es más resistente al desgaste y puede soportar intervalos de mantenimiento más prolongados. Este aceite es más caro que el mineral, pero lo compensa precisamente por su alta resistencia al desgaste.
Antes os comenté que a los aceites se les añaden aditivos (sobre todo los sintéticos), y pueden ser de tres clases:
- Antidesgaste: Estos aditivos se adhieren a las partes metálicas en rozamiento formando una película permanente que protege a las mismas del desgaste por rozamiento.
- Detergentes: Son aditivos encargados de lavar el interior del motor de sustancias que se forman durante la combustión, como la carbonilla, o de sustancias que entran a pesar de los filtros, como el polvo.
- Dispersantes: Se encarga de poner en suspensión las partículas que el aditivo detergente lavó. Las disipa en millones de partes y así minimiza su impacto en la zona a lubricar.
| Grado SAE | Viscosidad Cinemática cSt 100°C |
| 0W | 3,8 |
| 5W | 3,8 |
| 10W | 4,1 |
| 15W | 5,6 |
| 20W | 5,6 |
| 25W | 9,3 |
| 20 | 5,6 - 9,3 |
| 30 | 9,3 - 12,5 |
| 40 | 12,5 - 16,3 |
| 50 | 16,3 - 21,9 |
| 60 | 21,9 - 26,1 |
Aqui una tabla con los diferentes grados SAE, en la que sólo se expone la viscosidad del aceite para motor a diferentes temperaturas de funcionamiento del mismo. Esto quiere decir que no mide la calidad del aceite, ni los aditivos que lleva o para que tipo de motor está indicado, gasolina o Diésel.
Como podeis observar en la tabla, hay dos grupos diferenciados y que van de menor número a mayor número. Bien, vamos a empezar por los que llevan la letra W (Winter), que se refiere a condiciones de invierno. El número nos indica la viscosidad a una temperatura de -18ºC. Esta medida se utiliza para saber que viscosidad tendrá el aceite en condiciones de arranque en frío. Cuánto menor sea el número, mejor fluidez tendrá el aceite y mejor llegará a los rincones del motor.
En el segundo grupo la viscosidad se mide a unos 100ºC, nos da una idea de utilización en caliente, de cuan fluido será a esa temperatura. Como en el anterior grupo, los números van de menor a mayor viscosidad.
Como los motores, ya habeis visto en articulos anteriores, cada vez alcanzan mayor refinamiento, y mayor rendimiento, los fabricantes recomiendan el uso de aceites multigrado, que no son más que el resultado de unir el primer grupo con el segundo, porque los aceites monogrado solo conservan una buena viscosidad en un rango muy pequeño de temperaturas. Se utilizan los monogrado sólo en casos muy específicos, como maquinaria de trabajo pesado o motores con problemas de compresión.
Pero volvemos a la cuestión inicial, ¿qué aceite es más beneficioso para mi motor? Pues atendiendo sólo al criterio de la viscosidad, el fabricante recomienda un aceite multigrado para casi todo uso en general.
Aquí teneis un gráfico con los aceites multigrado, tanto minerales como semisintéticos o sintéticos (los semi sintéticos son una mezcla de minerales y sintéticos). Mi recomendación es usar siempre el que nos diga el fabricante, porque no es lo mismo el arranque en frío de un motor Otto al de un Diésel, como tampoco lo es el funcionamiento. Eso si, cuanto más bajo sea el número que acompaña a la W, mayor fluidez tendrá el aceite para recorrer el motor frio, a temperatura ambiente vamos, y así llegar a todos los rincones. Por el contrario cuanto mayor sea el número siguiente, mayor viscosidad tendrá a alta temperatura, y mejor protección ofrecerá a las piezas del motor.
Bueno, como habeis visto, este artículo no abunda en imagenes, pero es primordial saber que es un aceite lubricante para poder abordar el tema de la lubricación de los motores.
Hasta aqui lo que se daba sobre aceites, el próximo artículo ya empezaré a explicar las generalidades del sistema de lubricación. Nos vemos en el próximo capítulo.
A continuación, la bibliografía consultada:
- http://www.fondear.org/infonautic/barco/motores_helices/aceite-motor/aceite-motor.htm
- http://www.solomantenimiento.com/m-aceite-lubricante.htm
- http://es.wikipedia.org/wiki/Aceite_de_motor
- http://www.electriauto.com/mecanica/sistema-de-lubricacion/componentes-del-sistema-de-lubricacion/
- http://mecanicayautomocion.blogspot.com.es/2009/02/engrase-indice-introduccion-aceites.html
No hay comentarios:
Publicar un comentario