El Aceite (Capitulo 2)

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Entender nomas y caracteristicas del aceite para motores termicos.

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  • 84 Mltii'ICinU

    []] MULTIGRADOS Y ADITIVOS ESTE MES VAMOS A DESGRANAR LOS SECRETOS DE LOS ACEITES MULTIGRADO Y A CONOCER LOS PR 1 NCI PALES ADITIVOS QUE SE

    AADEN, PARA CONSEGUIR LAS CARACTERSTICAS SUFICIENTES PARA EL DURO TRABAJO QUE TIENEN QUE DESARROLLAR EN

    EL INTERIOR DE UN MOTOR MODERNO.

    E n general, la fabricacin de un aceite multigrado nace de la utilizacin de un aceite base muy ligero (de baja viscosidad) tipo W, como por ejemplo SAE lOW, SAE 20W, SAE 30W, etc, dependiendo del tipo de aceite que se quiera fabricar. A continuacin se incorporan una se-rie de aditivos mejoradores de la vis-cosidad que, a altas temperaturas, permiten que el producto resultante se comporte como un aceite SAE 40 o SAE 50, por ejemplo; de ma-nera que, dependiendo de los aditi-vos empleados, podemos conseguir aceites SAE lOW-40, SAE 15W-50, SAE 20W-50, etc.

    Los aditivos espesantes que se aaden al aceite son los que, de verdad, consiguen darle viscosidad cuando la temperatura aumenta, pero no suelen actuar de forma al-guna hasta que el aceite no alcanza una cierta temperatura. Estos aditi-vos consiguen elevar en caliente la viscosidad hasta tal punto que con-

    siguen que el aceite ligero que se utiliz como base de partida, se comporte y satisfaga plenamente las especificaciones de los acei-tes ms viscosos.

    Los aditivos espesantes ha-bitualmente ms empleados suelen ser productos como el poliisobutileno, o polmeros de steres del cido meta-acrlico y del alquilestireno; y lo cierto es que el denominador comn de todos ellos es que son produc-tos muy viscosos, especialmente a baja temperatura, cuando en ocasiones n1 s1qu1era son capa-

    ces de disolverse totalmente en el

    seno del aceite, permaneciendo en estado de suspensin coloidal.

    Por todo lo anterior es por lo que un aceite multigrado a baja tempe-ratura se comporta como un aceite de poca viscosidad, tal como co-rresponde a su propia naturaleza de aceite "Winter", o muy fluido, con capacidad por tanto de alcanzar con rapidez cualquier punto vital del mo-tor en los primeros momentos tras el arranque en fro. A continuacin, y segn va subiendo la temperatu-ra del motor debido a su funciona-miento, los aditivos comienzan a disolverse totalmente en el seno del aceite, hasta que lo han hecho completamente. Es en ese momento cuando la gran viscosidad del aditi-vo influye de lleno en la viscosidad de la mezcla aditivo-aceite ligero, consiguiendo que la viscosidad final sea similar a la de aceites puros de viscosidad superior.

    Por tipos, los aditivos mejoradores de la viscosidad ms importantes son los siguientes: Los polimetacri-latos (que proporcionan excelentes propiedades al aceite a baja tempe-ratura), los copolmeros de olefina (muy utilizados por su muy venta-josa relacin calidad-precio), los ca-polmeros de estireno y steres del anhdrido maleico (por sus grandes resultados a bajas temperaturas y su aportacin a la economa del consu-mo de carburante), etc ...

    Las dos numeraciones de viscosi-dad SAE que, separadas por la letra W, caracterizan a los aceites multigra-do, significan que la primera de el las corresponde a la viscosidad del aceite a -18"C y la segunda a 98,9"C.

    Por lo tanto un aceite SAE 15W-

  • 50 se comporta como un aceite SAE 15W a -18"C y como uno SAE 50 a 98,9C; es decir que todos los acei-tes multigrado han sido ensayados a dos temperaturas, -18"C y +98,9C, en lo que corresponde a la medicin de su viscosidad, mientras que los aceites monogrado slo lo han sido a +98,9C.

    MULTIGRADO SINTTICO Un aceite exclusivamente sinttico alcanzara precios absolutamente prohibitivos, comercialmente ha-blando. Por ello lo habitual es que la inmensa mayora de los aceites de sntesis que se encuentran en el mercado al alcance del pblico sean realmente mezclas homogneas de aceites sintticos y minerales, (luego veremos una solucin muy interesan-te que permite alcanzar un compro-miso calidad-precio muy, pero que muy aceptable).

    Cuando cualquiera de nosotros va a comprar una lata de aceite multi-grado sinttico, en realidad lo que est adquiriendo es una lata que con-tiene parte de aceite sinttico y parte de aceite mineral comn que, si bien estas mezclas dan como resultado un producto del mximo inters en cuanto a su comportamiento como aceite verdaderamente multigrado, lo cierto es que nunca podemos saber cunto llevan realmente de sinttico y cunto de mineral. Al no haber le-gislacin que regule estos trminos de ninguna manera podemos encon-trarnos con aceites de calidades total-mente distintas, con porcentajes sinttico-mineral igualmente distintos en los que en el en-vase podremos leer la pa-labra "sinttico". Por

    Para un buen rendimiento todas las piezas del motor deben \ estar lubricadas de manera ptima.

    suerte, encontrar un aceite malo hoy da es realmente difcil.

    Como dijimos antes, un aceite mul-tigrado mineral se fabrica aadindo-le una serie de aditivos espesantes a un aceite muy ligero, tipo SAE lOW o SAE 20W; aditivos que, al coger temperatura, consiguen dar cuerpo al aceite ligero logrando que este se comporte como si fuese un SAE 40 o SAE 50, por ejemplo. Estos aditivos se de- gradan mucho du-

    rante el trabajo del aceite en el motor e impiden que los periodos de servi-cio puedan ser tan largos como si se empleasen los antiguos aceites mo-nogrado comunes.

    Por el contrario, los aceites mul-tigrado fabricados a base de aceites de sntesis son totalmente diferentes sobre este particular. En stos, la base mineral de la mezcla no es de

    poca, sino de mucha viscosidad, tipo SAE 50, por ejemplo, mezclada en distintas proporciones; lo habitual es 60/40 con el aceite de sntesis que, en este caso, es el componente ligero de la mezcla, tipo SAE lOW o similar.

    La presencia del compo-nente sin-

  • ttico favorece la formacin de una pelcula muy untuosa de lubricante, que permanece firmemente adheri-da a las superficies metlicas incluso cuando el motor ha estado parado durante un largo perodo de tiempo, lo que se traduce en una mayor faci-lidad de arranque y una importante reduccin de os desgastes a baja temperatura.

    Un acete multigrado comn, tien-de a escurrir cuando un motor lleva mucho 1empo parado y lo deja algo despro egtdo durante los primeros momen os del siguiente arranque. Con un acete sinttico no ocurre s-to, y quiz sea sta su principal virtud respecto a uno mineral. La untuosidad de os aceites sintticos suele superar con creces a la de los minerales, por lo que estn especialmente indica-dos cuando se someten a numerosos arranques en fro al motor de nuestra montura, ya que es en estas circuns-tancias cuando su calidad grasa se convierte en una superior proteccin mecnica. Mas tarde, cuando el mo-tor ha alcanzado su temperatura nor-mal de funcionamiento, interviene en mayor medida la parte mineral (SAE 40 50) y aqu las ventajas de los sintticos respecto a los minerales, ya son mucho ms discretas, ganndose en teora en consumo de aceite, por ser los sintticos menos voltiles que lo minerales y tener menor coeficien-te de friccin.

    ES LA CLAVE. la duracin de un motor depende en gran medida de la utilizacin de un buen aceite.

    ADITIVOS MODIACADORES A los aceites base es necesario aa-dirles una serie de productos encar-gados, unas veces, de mejorar algu-nas de las cualidades de las que el aceite de partida carece y otras, de reducir en lo psible aquellas otras caractersticas que resultan menos apropiadas de cara a obtener el mejor resultado para el que ha sido creado, esto es, lubricar.

    En funcin de lo que busquemos, los aditivos pueden ser clasificados en dos grandes grupos:

    Por un lado los mejoradores de las cualidades bsicas del aceite, como por ejemplo: mejoradores de viscosidad, reforzadores de la untuosidad, depresores del punto de congelacin, etc. Y por otro, los inhibidores: detergentes, dispersan-

    antioxidantes, anticorrosivos,

    ANTIOXIDANTES Y ANTICORROSIVOS Independientemente de la tempera-tura el aceite se oxida por el mero he-cho de estar en contacto con el aire, por lo que en su seno aparecen una serie de cidos orgnicos dbiles. Por otra parte, durante el funciona-miento del motor, se forman en las cmaras de combustin otro tipo de cidos inorgnicos fuertes que termi-nan cayendo al crter y contaminan-do an ms el aceite.

    Es al arrancar, cuando el motor an est fro, cuando las materias corrosi-vas se forman ms rpidamente, es-pecialmente en invierno, con tiempo fro y hmedo, cuando los fenme-nos naturales de condensacin dan lugar a la formacin de emulsiones en el seno del aceite. Estas emulsio-nes aceleran an ms los fenmenos de desgaste corrosivo.

    Por otra parte, las temperaturas muy elevadas producen una descom-posicin real del aceite que da lugar

  • a la formacin de gomas y barnices, cuya acumulacin supondra un se-rio riesgo para la libre circulacin del aceite de engrase. A partir de unos 140C la oxidacin del aceite se dispara, debido a que estas ele-vadas temperaturas actan como si se estuviera sometiendo al aceite a un nuevo proceso de destilacin de los hidrocarburos base del lubrican-te; destilacin, por supuesto, inde-seable e incontrolada que termina produciendo una serie de compues-tos que, en el mejor de los casos, terminan depositndose en el crter, dificultando an ms la refrigeracin del aceite, y creando el efecto de "la pescadilla que se muerde la cola": menor refrigeracin = aceite ms ca-liente= ms formacin de compues-tos= menor refrigeracin ...

    Para evitar en lo posible estos fe-nmenos, los aceites incorporan en su formulacin ciertas dosis de adi-tivos anticorrosivos y antioxidantes que, por una parte, protegen a los materiales de la corrosin y por otra, retardan la aparicin de la oxidacin del propio aceite. Estos aditivos pue-den ser inhibidores, que actan com-binndose con los radicales libres a medida que estos se forman, o an-tioxidantes, que actan descompo-niendo perxidos directamente.

    A nivel de laboratorio estos pro-ductos aportan, adems, una infor-macin muy importante para conocer el envejecimiento de un aceite, pues los aceites nuevos muestran siem-pre un carcter alcalino; alcalinidad que se va perdiendo a medida que el aceite envejece con el uso, transfor-mndose en un medio cido.

    SIEMPRE PRESENTES. Los laboratorios rodantes de los lubricantes siempre estan en las carreras.

    Shell Racing Solut1ons

    Pushing ~e limits with possioo for tedmo1ogy

    ADmVOS DETERGENTES Los aditivos detergentes no limpian el motor. Para haceros una idea, no tienen ninguna utilidad si lo que queremos es arrancar la carbonilla acumulada tras de miles de kilme-tros en las cmaras de combustin del motor, pues ese tipo de depsi-tos se siguen formando a pesar de utilizar estos aditivos. Para lo que realmente sirven (y hay que decir que muy bien), es para mantener en suspensin esa serie de residuos que, en ocasiones, llegan hasta el crter procedentes de la combus-tin y de la propia degradacin del aceite. No los destruyen, pero s los mantienen disueltos evitando la for-macin de sustancias gomosas.

    Los residuos insolubles, presen-tan siempre el gravsimo riesgo de ser causa de una seria avera para el motor, pues pueden llegar a ta-ponar los conductos de engrase. Para impedir que ocurra, se ha ge-neralizado el uso de aditivos deter-gentes que se ocupan de evitar la formacin de estos depsitos. Los detergentes impiden que pueda detenerse, posarse o quedarse en parte alguna ningn subproducto de la propia degradacin del aceite, y todo aquello que no sea capaz de recoger el f iltro de aceite est obli -gado a mantenerse circulando en contnuo movimiento, disuelto en el seno del aceite.

    El hecho de que en cuanto en-tra en servicio un aceite detergen-te , pierda su bonito y transparente color, lejos de preocuparnos lo que ind ica es que se trata de un buen aceite detergente; y su ennegreci-miento es fiel prueba de que est cumpl iendo su trabajo con efec-tividad, ese ennegrecimiento est provocado por las partculas en suspensin que arrastra consigo impidiendo que se junten unas con otras y se aglomeren.

    De aqu se deduce, adems, que un buen ad it ivo detergente es tam-bin un aditivo dispersante y su trabajo lo podramos definir con lo siguiente: el motor se mantiene lim-pio con aceite sucio. Debido a que un aceite con aditivos detergentes tiene la capacidad de "recoger" to-da la suciedad que, de otra manera,

    COMPLEJO. El proceso de creacin de los aceites sintticos es bastante delicado y trabajoso.

    se acumulara en el motor, nunca podremos saber su grado de envejecimiento ni-camente por su color pues, por muy negruzco que pa-rezca, todava puede faltarle mucho para alcanzar su gra-do mximo de saturacin.

    ADITIVOS ANTIESPUMANJES Como todo lo anterior suena maravilloso, ponemos una ltima pega. Hemos de ad-vertir sobre un tpico efecto secundario de los aceites que incorporan aditivos detergen-tes, y es su fuerte tendencia a formar espumas; espumas persistentes, se entiende, que son las que han de pre-ocupar de cara a la ptima lu-bricacin del motor, pues por una parte dificultaran grave-mente el trabajo de la bomba de engrase del motor al haber momentos en los que, en lu-gar de bombear aceite estara bombeando aire, y por otra, la abundante presencia de bur-bujas de aire en el ace1te que aceleraran de manera drstica su oxidacin.

    Para evitar que esto ocurra, cualquier aceite detergente moderno lleva tambin en su formulacin aditivos antiespu-mantes, que suelen estar fa-bricados a partir de pol meros de siliconas, y que consiguen que las espumas que, inevi-tablemente se forman por e1 batimiento del aceite , no sean persistentes.