MOTORES. UNIDAD 14. SISTEMAS DE LUBRICACION Y ACEITES.
La lubricación consiste en evitar el rozamiento entre dos piezas mediante un fluido (aceite). Existen tres tipos de lubricación:
-Lubricación limite: hay contacto directo entre piezas, presión nula y mala calidad del lubricante que puede romper los conductos.
-Lubricación semifluida: hay poca separación entre piezas, presión insuficiente y mala calidad del lubricante que puede romper los conductos y además baja presión de la bomba.
-Lubricación fluida: la lubricación es adecuada, la presión correcta y calidad del lubricante buena.
Entendemos por lubricante a todo compuesto solido o liquido cuya misión es la de interponerse entre dos superficies en movimiento a fin de reducir la fricción, el lubricante tiene como misión:
-Evitar el rozamiento excesivo entre piezas.
-Refrigerar.
-Estanqueizar.
-Insonorizar.
Un lubricante convencional se compone en un 85% de aceite base que se obtiene por destilación del petróleo crudo sometido a presión atmosférica y calentado a 350·C, también se puede obtener mediante procesos químicos. El 15% restante son los aditivos que se le añaden a este producto base. El origen de este producto puede ser:
-Vegetal: tiene su origen de las frutas, semillas y algunas plantas oliogenosas. Se usan en motores con regímenes de funcionamiento alto, por conservar su viscosidad a altas temperaturas.
-Mineral: tiene su origen del petróleo y se obtiene por destilación del petróleo crudo.
-Sintético: tiene también su origen del petróleo con la diferencia anterior que se utilizan procesos que permiten mejorar sus cualidades y viscosidad, refrigeración y protección antidesgaste.
-Semisinteticos: esta compuesto por aceite mineral y aceite sintetico, pero con gran coste.
Características de un lubricante.
-Viscosidad: es la resistencia que opone un fluido a desplazarse por una superficie. Existen dos tipos de viscosidad:
-Viscosidad dinámica o absoluta: es la fuerza necesaria para vencer la resistencia a la fricción de un fluido sobre una superficie fija y otra en movimiento a velocidad constante. Se mide en mPa x s.
-Viscosidad cinemática o relativa: es la resistencia que tiene un fluido cuando se hace fluir por la fuerza de la gravedad. Se mide en m2 x s.
La clasificación general de la viscosidad esta denominada por la norma SAEJ300 y clasifica a los aceites en función de:
La viscosidad dinámica en frio(-10 a -35·C), su bombeabilidad en frio(desde -15 a -40·C)y su viscosidad cinemática y dinámica en caliente(100 y 150·C).
Existen dos tipos de grados de viscosidad SAA:
-Clasifica los aceites según su viscosidad en frio. Se representa por múltiplos de 5 entre 0 y 25, seguidos de la letra W.
-Clasifica los aceites según su viscosidad en caliente. Se representan por múltiplos de 10 que oscilan entre 20 y 60.
En función de los grados pueden ser:
-Aceites monogrado: varían su viscosidad dependiendo de las temperaturas.
-Aceites multigrado: no varían su viscosidad dependiendo de las temperaturas.
-Índice de viscosidad: mide el comportamiento de la viscosidad en función de la temperatura. A mayor índice de viscosidad mayor separación entre los grados de un aceite.
-Densidad: es la masa que tiene el aceite por unidad de volumen.
-Untuosidad: es la propiedad que tienen los aceites a adherirse fuertemente a las piezas que lubrican.
-Acidez: es la concentración de hidrógenos que tiene una sustancia.
-Punto de inflamación: es la temperatura a la que un aceite empieza a echar vapores inflamables al entrar en contacto con el fuego.
-Punto de congelación: es a la temperatura a la que un aceite empieza a congelarse.
-Volatilidad: es la evaporación de un aceite al calentarlo a 250·C.
-Detergencia: es la capacidad de un aceite para prevenir la suciedad durante el funcionamiento del motor.
-Dispersión: es la capacidad que tiene un aceite de movilizar las partículas que se han limpiado, evitando que se acumulen y taponen el circuito de lubricación.
-Capacidad antiespumante: es la capacidad que tiene un aceite para evitar la formación de espumas.
Aditivos.
-Densidad: es la masa que tiene el aceite por unidad de volumen.
-Untuosidad: es la propiedad que tienen los aceites a adherirse fuertemente a las piezas que lubrican.
-Acidez: es la concentración de hidrógenos que tiene una sustancia.
-Punto de inflamación: es la temperatura a la que un aceite empieza a echar vapores inflamables al entrar en contacto con el fuego.
-Punto de congelación: es a la temperatura a la que un aceite empieza a congelarse.
-Volatilidad: es la evaporación de un aceite al calentarlo a 250·C.
-Detergencia: es la capacidad de un aceite para prevenir la suciedad durante el funcionamiento del motor.
-Dispersión: es la capacidad que tiene un aceite de movilizar las partículas que se han limpiado, evitando que se acumulen y taponen el circuito de lubricación.
-Capacidad antiespumante: es la capacidad que tiene un aceite para evitar la formación de espumas.
Aditivos.
-Aditivos mejorables del índice de viscosidad: en frio tienen bajo grado de viscosidad, y en caliente alto grado de viscosidad.
-Aditivos antidesgaste: sirven para evitar el contacto entre las piezas.
-Aditivos antioxidantes: previenen la oxidación del aceite con el oxigeno del aire y con los gases de la combustión por las altas temperaturas.
-Aditivos anticorrosivos: anular la corrosión con todos los elementos que toca.
-Aditivos detergentes: sirven para limpiar de residuos el circuito de lubricación.
-Aditivos dispersantes: evitan la acumulación de lodo.
-Modificadores de fricción: reducir la fricción entre superficies.
Especificaciones de calidad.
El aceite que se fabrica ha de cualificar unas características.
Existen diversos organismos que se encargan de testar y clasificar su clasificación en función de su uso y son:
-ACEA: creada en 1996, se usaba la letra A para motores otto, la letra B para motores diésel ligeros y la E para los diésel pesados. En 2004, además de las categorías ya existentes, aparece la nueva categoría C para vehículos que cumplen la normativa Euro 4. Se utiliza en Europa.
-API: es el organismo americano que desde 1974, realiza ensayos aceites y los certifica con unas siglas y símbolos que indican su calidad y el uso para el que esta destinado.
-La primera indica si es para motor otto o diésel: S para motores de gasolina y C para motores diésel.
-La segunda indica la calidad: empezando por la A y continuando con las letras del abecedario.
-ILSAC.
-OEM.
Tipos de lubricación.
-A través del combustible: suele ser un 2 o un 3% de aceite, se utiliza en motores de 2 tiempos y con baja cilindrada.
-Por barboteo: se utiliza en maquinas con un numero de revoluciones limitada, fenómeno no usado por cavitación y salpicadura mas neblina.
-Forzada por presión: puede ser por cárter seco o cárter húmedo.
-Carter seco: el deposito se sitúa en un extremo del motor, conductos de entrada y salida, impulsión del aceite hacia el motor por una bomba auxiliar y se utiliza en motores de competición.
-Carter húmedo: este formado por el cárter, la bomba, conducto principal, filtro, manocontacto, enfriador, sistema de ventilación del cárter y sensor de nivel.
-Carter: es el encargado de contener el aceite, refrigerar, decantar, desaguar y esta fabricado de aleaciones de aluminio.
-Bomba: es la encargada de impulsar el aceite hacia los conductos de lubricación, puede ser de engranajes internos o externos, y de accionamiento mecánico(cadena o correa) o eléctrica. Además tiene una válvula reguladora de presión (generalmente 3,5 kg/cm2).
-Conducto principal: es el encargado de dirigir el aceite hacia los demás conductos.
-Filtro: es el encargado de filtrar el aceite limpiándolo de partículas, también es un acumulador de presión. Además tiene una válvula de sobrepresión y pueden ser de tipo cartucho que lleva la válvula de sobrepresión en el alojamiento o blindado que la aloja en su interior.
-Manocontacto: es el encargado de decirte si hay baja presión o si el nivel del aceite esta bajo mediante una luz que te lo indica en el cuadro de mandos.
-Enfriador: es el encargado de enfriar el aceite para evitar que el aceite pierda su viscosidad y capacidad de lubricación. Puede ser mediante liquido o aire.
-Sistema de ventilación del cárter:
-Sensor de nivel: es el encargado de informarte del nivel del aceite y puede ser por variación de la resistencia o por temperatura NTC.
-Aditivos antidesgaste: sirven para evitar el contacto entre las piezas.
-Aditivos antioxidantes: previenen la oxidación del aceite con el oxigeno del aire y con los gases de la combustión por las altas temperaturas.
-Aditivos anticorrosivos: anular la corrosión con todos los elementos que toca.
-Aditivos detergentes: sirven para limpiar de residuos el circuito de lubricación.
-Aditivos dispersantes: evitan la acumulación de lodo.
-Modificadores de fricción: reducir la fricción entre superficies.
Especificaciones de calidad.
El aceite que se fabrica ha de cualificar unas características.
Existen diversos organismos que se encargan de testar y clasificar su clasificación en función de su uso y son:
-ACEA: creada en 1996, se usaba la letra A para motores otto, la letra B para motores diésel ligeros y la E para los diésel pesados. En 2004, además de las categorías ya existentes, aparece la nueva categoría C para vehículos que cumplen la normativa Euro 4. Se utiliza en Europa.
-API: es el organismo americano que desde 1974, realiza ensayos aceites y los certifica con unas siglas y símbolos que indican su calidad y el uso para el que esta destinado.
-La primera indica si es para motor otto o diésel: S para motores de gasolina y C para motores diésel.
-La segunda indica la calidad: empezando por la A y continuando con las letras del abecedario.
-ILSAC.
-OEM.
Tipos de lubricación.
-A través del combustible: suele ser un 2 o un 3% de aceite, se utiliza en motores de 2 tiempos y con baja cilindrada.
-Por barboteo: se utiliza en maquinas con un numero de revoluciones limitada, fenómeno no usado por cavitación y salpicadura mas neblina.
-Forzada por presión: puede ser por cárter seco o cárter húmedo.
-Carter seco: el deposito se sitúa en un extremo del motor, conductos de entrada y salida, impulsión del aceite hacia el motor por una bomba auxiliar y se utiliza en motores de competición.
-Carter húmedo: este formado por el cárter, la bomba, conducto principal, filtro, manocontacto, enfriador, sistema de ventilación del cárter y sensor de nivel.
-Carter: es el encargado de contener el aceite, refrigerar, decantar, desaguar y esta fabricado de aleaciones de aluminio.
-Bomba: es la encargada de impulsar el aceite hacia los conductos de lubricación, puede ser de engranajes internos o externos, y de accionamiento mecánico(cadena o correa) o eléctrica. Además tiene una válvula reguladora de presión (generalmente 3,5 kg/cm2).
-Filtro: es el encargado de filtrar el aceite limpiándolo de partículas, también es un acumulador de presión. Además tiene una válvula de sobrepresión y pueden ser de tipo cartucho que lleva la válvula de sobrepresión en el alojamiento o blindado que la aloja en su interior.
-Manocontacto: es el encargado de decirte si hay baja presión o si el nivel del aceite esta bajo mediante una luz que te lo indica en el cuadro de mandos.
-Enfriador: es el encargado de enfriar el aceite para evitar que el aceite pierda su viscosidad y capacidad de lubricación. Puede ser mediante liquido o aire.
-Sistema de ventilación del cárter:
-Sensor de nivel: es el encargado de informarte del nivel del aceite y puede ser por variación de la resistencia o por temperatura NTC.
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