EXIGENCIAS DE ACEITES NORMAS SAE Y API

MateriaFUENTES DE POTENCIA

CLASIFICACIN DE LOS ACEITES

Debido a la gran cantidad de lubricantes elaborados en la actualidad, entes como la SAE (por sus siglas en ingls, Society Automotive Engineers) y la API (American Petroleum Institute) regulan la utilizacin y aplicacin de estos mediante normas y clasificaciones. La clasificacin de estas normas se rige a partir de dos aspectos fundamentales:

Viscosidad: Los aceites para motor se clasifican en diferentes grados de viscosidad que definen su utilizacin segn la temperatura que pueda alcanzar el motor. Condiciones de Servicio: esta clasificacin se basa en las diferentes condiciones de servicio que puede soportar el motor segn el tipo o las caractersticas tcnicas del mismo.

Clasificacin SAE: Esta clasificacin toma como referencia la viscosidad del aceite lubricante en funcin de la temperatura a la que est sometido durante el funcionamiento del motor, por lo que no clasifica los aceites por su calidad, por el contenido de aditivos, el funcionamiento o aplicacin para condiciones de servicio especializado o el tipo de motor al que va destinado el lubricante: de explosin o Diesel.

Establece una escala numrica de aceites de motor de 10 grados SAE, que comienza en el grado SAE 0, indicativo de la mnima viscosidad de los aceites o de su mxima fluidez. Conforme el nmero del grado va aumentando, la viscosidad se va haciendo mayor y el aceite es ms espeso.

Grupo 1: la viscosidad se mide a una temperatura de -18 C, lo que da una idea de su viscosidad en condiciones de arranque en fro y est dividido en los seis grados SAE siguientes:

SAE 0W SAE 5W SAE 10W SAE 15W SAE 20W SAE 25W

La letra W es distintiva de los aceites que se utilizan en invierno y proviene del ingls (Winter). Estos grados indican la temperatura mnima de utilizacin del aceite conservando su viscosidad para circular bien por las tuberas y llegar a los lugares de engrase con rapidez y a la presin adecuada, facilitando el arranque en fro.

Grupo 2: la viscosidad se mide a una temperatura de 100 C, lo que da idea de la fluidez del aceite cuando el motor se encuentra funcionando en caliente. En este grupo se establecen cuatro grados SAE como son:

SAE 20 SAE 30 SAE 40 SAE 50

Los motores modernos son cada vez ms rpidos y estn construidos con menor tolerancia de montaje entre las piezas, lo que requiere la utilizacin de aceites de bajo grado SAE, con la fluidez suficiente para circular libremente y que formen pelculas de espesor ms fino manteniendo el grado de lubricacin.

Grados SAETemperatura mnima de utilizacin(C)Viscosidad CinemticacSt @ 100CViscosidad@ 100C

0W-303.8

5W-253.8

10W-204.1

15W-155.6

20W-105.6

25W-59.3

205.6 9.3Fluido

309.3 12.5Semifluido

4012.5 16.3Semifluido

5016.3 21.9Espeso

Aceites Monogrado: los denominados aceites monogrado ya que se designan por un solo grado de viscosidad, que puede ser de invierno o de verano, e indica los mrgenes de temperatura dentro de los cuales, este aceite tiene un buen comportamiento. Los aceites monogrado son apropiados para su uso en zonas sometidas a pocos cambios de temperatura ambiente a lo largo del ao.

SAE 40: Usado para motores de trabajo pesado y en tiempo de mucho calor. SAE 30: Sirve para motores de automviles en climas clidos. SAE 20: Empleado en climas templados o en lugares con temperaturas inferiores a 0 C, antiguamente se utilizaba para el rodaje de motores nuevos. Actualmente no se recomienda su uso. SAE 10: Empleado en climas con temperaturas menores a 0 C.

Actualmente la utilizacin de este tipo de aceites es muy poca, dado lo limitado de su funcionamiento a diferentes temperaturas. Solamente son utilizados en situaciones especiales como por ejemplo motores con problemas de compresin, etc.

Aceites Multigrado: Estos aceites, se formulan para mantener estable la viscosidad frente a los cambios de temperatura y cumplir con los requerimientos de ms de un grado de esta clasificacin por lo que se pueden utilizar en un rango de temperaturas ms amplio que los aceites monogrado.

Estos aceites se identifican por dos grados SAE, pertenecientes uno a cada grupo de los mencionados anteriormente, como por ejemplo: SAE 10W40. Esto indica que este aceite se comporta como un SAE 10W cuando el motor se encuentra a bajas temperaturas, manteniendo la fluidez adecuada y favoreciendo el arranque en fro del motor, y como un SAE 40, ms espeso, cuando el aceite del motor se encuentra entre 60 y 85 C durante el funcionamiento del motor.

Ilustracin 1. Comparativa en la accin de los aceites mono y multigrado segn Clasificacin SAE.

Los aceites multigrado presentan una serie de ventajas sobre los monogrado como son: Son ms estables ante los cambios de temperatura. Llegan rpidamente a las piezas debido a su baja viscosidad en fro. Permiten un arranque ms rpido del motor en fro, con un menor desgaste del mismo, mayor vida til de la batera y del motor de arranque. Esto se comprueba no solamente en climas fros, sino tambin a temperaturas ambiente moderadas como 20 C. La diferencia entre un multigrado y un monogrado en estos casos es notoria ya que el primero establece la lubricacin adecuada en la mitad de tiempo que el segundo. Eliminan la necesidad de cambios estacionales del aceite. Presentan mejores prestaciones para el trabajo a bajas temperaturas ya que los huelgos en los motores modernos son cada vez menores, el aceite debe fluir ms rpidamente para llegar a las piezas vitales del motor especialmente la lubricacin del turbocompresor. Tambin se comportan muy bien a altas temperaturas, con una pelcula ms resistente a altas cargas que la de los aceites monogrado con una disminucin del desgaste general del motor. Existe un ahorro importante de lubricante, ya que se logra un excelente sellado en la zona entre los segmentos y el pistn reduciendo el paso de aceite hacia la cmara de combustin, donde se quema tras lubricar el segmento superior. Existe un ahorro de combustible debido a su mayor fluidez a bajas temperaturas que reduce las prdidas de energa en el arranque y a su mayor capacidad para reducir la friccin en las zonas calientes y crticas del motor, gracias a los aditivos estabilizadores del ndice de viscosidad. Mejoran sensiblemente la oxidacin por degeneracin.

Clasificacin API: Los avances tecnolgicos en el campo automotriz logrados en las ltimas dcadas, han permitido que los fabricantes de aceites automotores realicen una produccin de mejor calidad, garantizando as mayor proyeccin del motor y reduciendo el desgaste prematuro de los diferentes componentes de una mquina.

El API tiene estandarizados los diferentes niveles de calidad de los aceites para lubricar motores de combustin interna, tanto disel como a gasolina e igualmente los de engranajes automotrices Estas especificaciones son el complemento indispensable para acompaar la viscosidad en el sistema SAE. Un aceite para un servicio especfico no quedara correctamente seleccionado, si no se tiene en cuenta estas dos clasificaciones:

Aceites para motores de combustin interna (de Carter): La clasificacin API, tiene en cuenta el nivel de calidad del lubricante y establece una serie de categoras de acuerdo al tipo de servicio. Se contemplan dos grupos: Uno para servicio liviano (generalmente gasolina) que presentan una nomenclatura con las letras s (ve r cuadro 34), y otro para servicio pesado (generalmente disel con la letra e) Los aceites antes considerados son exclusivamente aplicados a los motores de a cuatro (4) tiempos, ya que los de 2T deben tener otras consideraciones.

La especificacin API: SG, SH y SJ surgieron como condicin para garantizar una correcta lubricacin de los motores a gasolina, como resultado de mayores velocidades de operacin, temperaturas de trabajo ms elevadas, mayor utilizacin de motores turboalimentados, tolerancias entre piezas ms reducidas, empleo de materiales ms resistentes . Pero, adicionalmente ms delicados, y ante la necesidad de ofrecer una proteccin adecuada, contra la formacin de lodos en la cmara de combustin y barnices en la falda de los pistones. Estos factores sumados a las mayores eficiencias en combustin y potencia, producto de la incorporacin de encendido electrnico e inyeccin controlada por microprocesadores, plantearon la necesidad de una nueva generacin de aceites.

Tabla 1. Sistema de clasificacin API para aceites de motores a gasolina de 4TDesignacinDescripcin PI del uso del motorDescripcin ASTM de aceites para motores

SAOriginalmente usado para motores a gasolina y disel

Aceite sin aditivo.

SB AntioxidanteRequerimientos mnimos para motores a gasolina.

Provee alguna capacidad y antidesgaste.

SCGaranta en el servicio de mantenimiento para motores a gasolina (1964)

Aceites que cumplen los requerimientos de los fabricantes (1964 1967).

SDGaranta en el servicio de mantenimiento para motores a gasolina (1968)

Requerimientos de los fabricantes de automotores (1968 1971).

SEGaranta en el servicio de mantenimiento para motores a gasolina (1972)

Requerimientos de los fabricantes de automotores (1972 1980).

SFGaranta en el servicio de mantenimiento para motores a gasolina (1980)

Requerimientos de los fabricantes de automotores (1981 1989).

SGGaranta en el servicio de mantenimiento para motores a gasolina (1989)

Requerimientos de los fabricantes de automotores 1989 en adelante.

SHSISJ (1997)Garanta en el servicio de mantenimiento para motores a gasolina (1992)

Requerimientos de los fabricantes de automotores 1992 en adelante.

Fuente: (Ruiz, 1992, Esso, 1994)

Aceites para motores disel (ACPM): un lubricante disel debe tener un valor apropiado de viscosidad y adems de propiedades detergentes, dispersantes, antioxidantes y capaz de neutralizar cidos. La calidad o el servicio reportado por API, crece literalmente y es indicativo que los aceites presentan ms y mejores aditivos, lo cual refleja una mayor proteccin para el motor.

Tabla 2. Exigencias sobre lubricantes diselProblema en el motorCausaPropiedad del lubricante para su control

Friccin y desgasteAltas presiones de trabajo. Viscosidad Antidesgaste Bajo punto de fluidez

CalentamientoPartes difciles de refrigerar, como el pistn. Conductividad trmica Mejoradores viscosidad

Depsitos (Holln, Gomas, Lacas)Dificultades de la combustin. Detergente Dispersante

LodosOxidacin del lubricante, suciedad en el aire admitido. Antioxidante Antiespumante Dispersante

HerrumbreOxidacin metlica Inhibidor de corrosin Dispersante

Presencia de acidoCombustin de azufre, baja temperatura y oxidacin del lubricante. Alcalinidad (TBN)

Espacio libre entre pistn y cilindro

Desgaste anillos cilindros Viscosidad

Fuente: (Nio, 1993)

Aceites para engranajes: la desigancion de servicio, de lubricantes API para transmisores manuales y ejes automotrices, estn basados en el tipo de unidad de engranaje y en el grado de proteccin antidesgaste EP que se necesita. Identifica en el tipo de servicio, de acuerdo con dos letras (GL gear lubricante) y con un nmero (del 1 al 6).

Es conveniente sealar, que en el mercado estn disponibles aceites multipropsitos, los cuales pueden ser utilizados para todos los sistemas o mecanismos de mquinas automotrices. Otros lo son para determinar sistemas, como trasmisiones, frenos, sistemas hidrulicos.

Clasificacin APITipo servicioCaracterstica del aceite

CAPara motores disel de trabajo liviano aspiracin natural.Proteccin corrosin formacin de depsitos en motores disel con combustibles alta calidad.

CBPara motores de trabajo liviano o moderado.Satisfacen la especificacin, desgaste, formacin de depsitos con combustibles de inferior calidad (alto contenido de azufre).

CCPara motores de trabajo moderado a severo y algunos motores a gasolina de servicio severo aspiracin natural o turbo.Proteccin evita depsitos a altas temperaturas, herrumbre y corrosin.Corrosin y depsitos a bajas temperaturas en motores a gasolina.

CDPara motores disel de trabajo severo aspiracin natural o turbo alimentado.Proteccin desgaste, formacin depsitos con combustibles de diversas calidades y corrosin.

CEMaquina pesada que trabaja en condiciones crticas aspiracin natural o turbo, maquinas fabricadas a partir del 83.Proteccin formacin de depsitos altas y bajas temperaturas, desgaste, oxidacin y corrosin.

CF-4Motores sobrecargados a altas cargas.Aceite tipo multigrado 15W40, controla mejor los depsitos y el consumo de aceite.

CG-4Trabajo pesadoAceite multigrado proteccin desgaste, mayor TBN.

Fuente: (Ruiz, 1992, Esso, 1994)

Especificaciones APITipo de engranajeCondiciones de operacinCaractersticas

GL-1Cnicos, helicoidales y sin fin coronaCarga liviana, baja presin y deslizamiento.No contienen EP ni modificadores de friccin.

GL-2Cnicos, helicoidales y sin fin coronaMuy liviana, baja presin.Proteccin a herrumbre, oxidacin, espumas y depresor punto de fluidez.

GL-3CoronaModeradas condiciones de deslizamiento carga y velocidad.

Bajo EP

GL-4Todos los tipo con particular hipoidalesSeveras condiciones de deslizamiento. Velocidad y carga.

Medio EP

GL-5Todos los tipos en particular hipoidalesCondiciones severas de presin, choque y deslizamiento.

Alto EP

GL-6Todos los tiposCondiciones severas de choque y deslizamiento.

Alto EP (con modificaciones de friccin)

Fuente: (Esso, 1994, Terpel)