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SISTEMA DE LUBRICACIÓN

DEFINICIÓN

Lubricación es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de película delgada, entre las piezas metálicas que están en contacto y en movimiento.

La lubricación de un motor es, sin lugar a dudas, la operación de mantenimiento más importante y cuidadosa que debe dársele a una máquina cualquiera.

FUNCIONES

Ayuda en la refrigeración del motor, ya que remueve el calor causado por las superficies en rozamiento.

Reduce el desgaste entre las superficies en contacto. Proporciona un buen sellado entre pistón y cilindro para evitar el escape

de los gases de la combustión. Conserva el motor limpio de carbón y de cenizas, porque los diluye

(acción “detergente”) los mantiene en suspensión y luego son removidos al cambiar de aceite.

Protege el motor contra la corrosión y el ataque de ácidos. Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los

sistemas de transmisión.

SISTEMAS DE LUBRICACIÓN DEL MOTOR

Puede ser de varios tipos :

1. Barboteo o salpicadura2. A presión forzada3. Por mezcla en el combustible

1. Barboteo o salpicadura Puede ser a su vez de dos tipos :

Salpicadura simple

Salpicadura mejorada semicirculantea. Salpicadura Simple . Este método consiste en depositar el aceite en una

bandeja, de forma que las cabezas de biela entren un poco en el líquido durante la rotación del cigüeñal. Las cabezas mencionadas se dotan de unas “cucharillas” que se encargan de golpear el aceite, con el fin de hacerlo salpicar mientras el motor funciona. De esta suerte las salpicaduras del lubricante llegan a los muñones del cigüeñal, a las paredes de los cilindros y a otras partes que deben lubricarse.

A elevadas velocidades del motor, el ambiente interior del cárter es un remolino continuo de lubricante pulverizado por la intensa agitación que recibe.

1. Biela2. Cigüeñal3. Volante4. Cucharilla5. Cárter6. Canales de Circulación7. Distribución

b. Salpicadura Mejorada Semicirculante. Se diferencia del anterior, en que se coloca una bomba en el fondo del cárter y sumergida en la masa de aceite, eleva éste por tuberías hasta las bandejas o “pocillos”, una debajo de cada biela, donde el nivel resulta constante aunque varíe la masa del cárter.

La cabeza de la biela lleva una “cucharilla” hueca de modo que con ella se asegura su engrasey al mismo tiempo salpica en todas las direcciones el aceite, formándose en el interior del cárter una especie de niebla que moja abundantemente las paredes; en éstas hay ranuras inclinadas y canales donde se recoge el aceite que resbala y se hace llegar a los pocillos donde, por agujeros en su fondo pasa a engrasar los cojinetes del cigüeñal, árbol de levas, engranajes, etc. Las paredes del cilindro se lubrican por la niebla aceitosa.

1. Biela2. Cucharilla3. Bandeja o Pocillo4. Cárter5. Bomba

2. Lubricación a Presión Forzada En su forma más completa consiste en una bomba que recoge el aceite

del cárter y lo envía a presión por el tubo dibujado en el esquema que se presenta y con la dirección que marcan las flechas, a engrasar los apoyos del cigüeñal y , desde ellos, por los conductos perforados en los codos del cigüeñal, a las cabezas de biela.

Desde aquí puede seguir por otro tubo a lo largo de las bielas a lubricar los bulones, por los que rebosa a las paredes de los cilindros.

Lo más corriente es que la conducción a presión termine en las cabezas de biela.

En cualquier caso, como el aceite que rebosa es salpicado en todas direcciones, se forma en el interior del cárter una espesa niebla aceitosa, se lubrica todo el motor en la forma explicada por barboteo o salpicadura.

1. Pistón2. Filtro3. Bomba4. Conductos de Circulación5. Distribución

3. Mezcla en el CombustibleEn motores a gasolina de dos tiempos (2T) es convencional la lubricación con mezcla, la cual se realiza en el depósito de combustible del motor, en una proporción definida por los fabricantes, dependiendo si los motores son enfriados por aire o por agua. Las proporciones más utilizadas son : 20 / 1, 30 / 1, 50 / 1.

CLASIFICACIONES NORMALIZADAS DE ACEITES LUBRICANTES

Los lubricantes pueden ser clasificados : En función de sus propiedades y características físico - químicas Según su origen Según su presentación Por sus usos y aplicaciones

Todas estas variables están normalizadas por distintas instituciones, dando lugar a los sistemas de clasificación, mostrados en la tabla siguiente, donde :

ASTM : Sociedad Americana de Ingenieros AutomotricesAPI : Instituto Americano del PetróleoSAE : Sociedad Americana de Ingenieros AutomotricesISO : Organización Internacional de EstándaresAGMA : Sociedad Americana de Fabricantes de EngranajesNLGI : Instituto Nacional de Grasas LubricantesCCMC : Comité de Constructores de Automóviles del Mercado ComúnMIL : Militar (Ejército de los Estados Unidos)

Sistema Unidad de Viscosidad

Temperatura Servicio(Calidad-Aditivos)

Consistencia Grasa

ASTM Segundos Saybol

Universal (S.S.U.)

100°C

ISO Centistokes(CST)

40 - 100°C

AGMA SSUCST

100°C37.8°C

SAE CST 40 - 100°CMIL SSU XAPI X

CCMC XNLGI X

Como puede observarse la mayoría de las clasificaciones de los lubricantes se basan en el método de medición de la viscosidad.

VISCOSIDAD

Es una medida del rozamiento que se produce entre las diferentes capas, cuando un líquido se pone en movimiento.

También se puede definir como la resistencia a fluir que ofrece un líquido, debido a sus fuerzas internas de cohesión.

Las principales unidades de la viscosidad son : Stoke = 1 * 10-4 m2 / s2

Centistoke = 1 / 100 stokes

El aparato estándar para la determinación experimental de la viscisidad cinemática, en Estados Unidos, es el Viscosímetro Universal de Saybolt, el cual consiste, esencialmente, en un tubo de metal con un orificio construido según estrictas especificaciones y muy bien calibrado.

(S.S.U.) El tiempo requerido para que fluyan 60 cm3 de líquido por gravedad, se llama Segundo Saybolt Universal.

Aproximadamente :

Cuando 32 < S.S.U. < 100 , 1 stoke = 0.00226 S.S.U. - 1.95 / S.S.U.

Cuando S.S.U. > 100 , 1 stoke = 0.00220 S.S.U. - 1.35 / S.S.U.

ACEITES AUTOMOTRICES

Incluyen los aceites de los motores de combustión interna (C:I.), engranajes de transmisión, sistema hidráulico (transmisiones, dirección, frenos, enganche de 3 puntos, etc.). La clasificación SAE especifica la viscosidad básicamente para motores y engranajes de transmisión.

En cambio, la A.P.I. tiene una clasificación para los mismos componentes de acuerdo al servicio (calidad).

Por lo tanto, para hacer la selección de los lubricantes se debe tener en cuenta la clasificación SAE y la API.

Clasificación SAE para Motores de Combustión Interna

Se clasifican por grados, correspondientes a intervalos de viscosidad entre un valor mínimo y un máximo al mismo tiempo.

Aceites Monogrado . Como su nombre lo indica tiene un solo grfado de viscosidad :

CLASIFICACIÓN SAE PARA MOTOR

(Monogrado)

Grado SAE Viscosidad a 100°Ccst

Min Max0 w 3.85 w 3.8

10 w 4.115 w 5.620 w 5.625 w 9.320 5.6 9.330 9.3 12.540 12.5 16.350 16.3 21.960 21.9 26.1

CLASIFICACIÓN SAE PARA ACEITES DE TRANSMISIONES MECÁNICAS (Engranajes)

(Monogrado)


Min Max70 w 4.175 w 4.180 w 7.085 w 11.090 w 13.5 24.0140 24.0 41.0250 41.0 60.0

Aceite Multígrado . Se caracteriza por poseer un alto índice de viscosidad, lo cual permite que el aceite pueda ser recomendado para cubrir varios grados SAE.

Ejemplo : Un aceite 20 w 40, significa que a bajas temperaturas trabaja como 20w y altas temperaturas como SAE 40.

El sufijo w (winter) indica que el aceite cumple con dos requerimientos de viscosidad, uno a temperatura bajo 0 °C y el otro a 100 °C.

Los aceites multígrados han mostrado más ventajas que los monogrados, así : Arranque en frío más fácil Menor desgaste del motor Menor consumo de combustible Menor consumo de aceite Menores costos de mantenimiento

CLASIFICACIÓN SAE PARA MOTOR(Multígrado)


Min Max5 w 50 16.3 19.7

10 w 30 9.3 13.715 w 40 13.7 16.315 w 50 16.3 19.720 w 20 5.6 9.320 w 30 9.3 13.720 w 40 13.7 16.720 w 50 16.3 19.7

CLASIFICACIÓN SAE PARA ACEITES DE TRANSMISIONES MECÁNICAS (Engranajes)

(Multígrado)


Min Max80 w 90 14.0 15.085 w 90 16.5 17.3

85 w 150 34.1 26.0

CLASIFICACIONES API PARA MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

Los avances tecnológicos en el campo automotriz, logrados en las últimas décadas, han permitido que los fabricantes de aceites automotores realicen una producción de mejor calidad, garantizando así mayor proyección del motor y reduciendo el desgaste prematuro de las diferentes partes de la máquina.

La clasificación API tiene en cuenta el nivel de calidad del lubricante y establece una serie de categorías de acuerdo al tipo de servicio.Contempla dos grupos :

Servicio Liviano (generalmente gasolina) y presenta una nomenclatura con la letra S.

Servicio Pesado (generalmente Diesel) y presenta una nomenclatura con la letra C.

Lo anterior se aplica exclusivamente para motores de 4T, ya que los de 2T deben tener otras consideraciones.

En el cuadro siguiente vemos cómo surgen las especificaciones API : SG, SH y SJ para los motores a gasolina como resultado de los nuevos motores : mayor velocidad de operación, temperaturas de trabajo más elevadas, motores turbo-alimentados, tolerancias entre piezas mucho menores, materiales más resistentes, encendido electrónico, etc.

CLASIFICACIÓN API PARA ACEITES DE MOTORES A GASOLINA 4T

Clasificació Descripción API de Uso del Descripción ASTM

nA.P.I.

Motor

SA Originalmente usado para motores diesel y gasolina

Aceite sin aditivo

SBAntioxidante

Requerimientos mínimos para motores a gasolina

Provee alguna capacidad antidesgaste

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

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

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

Requerimientos de los fabricantes de los automotores (1968-1971)

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


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


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

Requerimientos de los fabricantes de los automotores 1989 en adelante

SHSI

SJ (1997)

Garantía en el servicio de mantenimiento para motores a gasolina (1992)

Requerimientos de los fabricantes de los automotores 1992 en adelante

Fuente : Esso 1994

CLASIFICACIÓN API PARA ACEITES DE MOTORES DIESEL

ClasificaciónA.P.I.

Tipo de Servicio Características del Aceite

CA Para motores Diesel de trabajo liviano, aspiración natural

Aceites que satisfacen la especificación militar Mil - L 2104 A. Protección: Corrosión, formación depósitos en motores con combustibles de alta calidad

CBAntioxidante

Para motores Diesel de trabajo liviano a moderado

Satisfacen la especificación militar Mil - L 2104 AProtección: Desgaste, formación depósitos en motores con combustibles de inferior calidad (alto contenido de azufre)

CC Para motores Diesel de trabajo moderado a severo y algunos motores a gasolina de servicio severo.Aspiración natural o turbo-alimentados

Aceites que satisfacen la especificación militar Mil - L 2104 B o Mil - 46152. Protección: evita depósitos a altas temperaturas, herrumbre o corrosión.Corrosión y depósitos a bajas temperaturas en motores a gasolina

CD Para motores Diesel de trabajo severo.Aspiración natural o turbo-alimentados

Aceites que satisfacen la especificación militar Mil - L 45199B o Mil - L 2104 D. Protección: desgaste, formación depósitos en motores con combustibles de diversas calidades y corrosión

CE Máquina pesada que trabaja en condiciones críticas.Aspiración natural o turbo.Máquinas fabricadas a partir de 1983

Aceites que satisfacen la especificación militar Mil - L 2104 D. Protección: Formación depósitos a altas y bajas temperaturas, desgaste, oxidación y corrosión.

CF - 4 Motores sobrecargados a altas cargas

Aceite tipo multígrado 15w40. Controla mejor los depósitos y el consumo de aceite.

CG - 4 Trabajo pesado Aceite multígrado. Protección : desgaste, herrumbre, mayor TBN.

Fuente : Esso 1994

CLASIFICACIÓN API PARA ACEITES DE TRANSMISIONES MECÁNICAS (Engranajes)

Clasificación

A.P.I.

Tipo de Engranajes

Condiciones de Operación

Características del Aceite

GL -1 CónicosHelicoidales

Sin fínCorona

Carga liviana, presión baja y deslizamiento

No contiene EP ni modificadores de fricción

GL - 2 Cónicos Carga muy liviana. Baja Protección : herrumbre,

HelicoidalesSin fínCorona

presión oxidación, espumas.Depresor del punto de fluidez

GL - 3 Corona Moderadas condiciones de deslizamiento, carga y velocidad

Bajo EP

GL - 4 Todos los tipos de engranajes, en particular los hipoidales

Severas condiciones de deslizamiento, velocidad y carga.Mil - L 2105

Medio EP

GL - 5 Todos los tipos de engranajes, en particular los hipoidales

Condiciones severas de presión, choque y deslizamiento.Mil - L 2105 B

Alto EP

GL - 6 Todos los tipos de engranajes

Condiciones severas de choque y deslizamiento

Alto EP. Con modificadores de fricción

Fuente : Esso 1994NOTA: EP, protección antidesgaste.

GL, gear lubricante, gear: Engranaje.

CLASIFICACIÓN DE LOS ACEITES PARA MOTORES DE 2TENFRIADOS POR AGUA

Severidad SAE / API ASTM NMMA ObservacionesAlta TD TSC - 4 TCW Sin cenizas. Motores

fuera de bordaAceite sólido

Alta - TSC - 5 TCW II Sin Cenizas. Relación combustible / aceite :50 / 1

- - TSC - 6 TCW 3 NuevoFuente : NMMA ( National Marine Manufacture Asociation)

CLASIFICACIÓN DE LOS ACEITES PARA MOTORES DE 2TENFRIADOS POR AIRE

Severidad SAE / API ASTM ObservacionesBaja TA TSC - 1 Cortadoras de césped,

bombas y generadores pequeños

Baja TB TSC - 2 Motocicletas (L250 c.c.)Alta TC TSC - 3 Motocicletas siembras de

cadena.

Calidad standarFuente : NMMA ( National Marine Manufacture Asociation)

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