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Tendencias de los aceitesde Motor
Tendencias de los aceitesde Motor
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√
Composiciondel Aceitede Motor
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3
Composicion Tipica del Lubricante
Aceite Base70-95%
Depresor de Punto de Fulidez0-2% Modificador de Viscosidad
0-15%
Paquete de Performance 2-30%
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• Los aditivos brindan al lubricante un desempeno mayor al que alcanzaria la base sola.
Base OilBase Oil Base OilBase Oil
Supreme 10W-30 Motor Oil
Turbine Oil
AdditivesAdditives15%15%
Additives 1%
Los Lubricantes son mayormenteAceite Base
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Que factores debo tener en cuenta paraseleccionar un aceitre de Motor?Viscosidad CorrectaNivel de Calidad Correcto
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LA VISCOSIDAD CORRECTA
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ViscosidadFricción interna de un fluido, causada por la atracción molecular, la cual actúa como unaresistencia al flujo.
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VISCOSIDAD VS TEMPERATURA
VISCOSIDAD
TEMPERATURA
A MAYOR TEMPERATURAA MAYOR TEMPERATURAMENOR VISCOSIDADMENOR VISCOSIDAD
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SAE J300 DEC95 SAE Viscosity Grades for Engine Oils1
SAEVis cos ity
Grade
Low Temperature(°C) Cracking
Vis cos ity, cP Max.
Low Temperature (°C)Plumping Vis cos ity3,
cP Max. WithNo Yie ld Stres s
Kinematic Vis cos ity4
(cSt) at 1 0 0 °C Min.Kinematic Vis cos ity4
(cSt) at 1 0 0 °C Max.
High ShearVis cos ity5 (cP) at
1 5 0 °C and106 s -1 Min.
0W 3250 at -30 60,000 at -40 3.8 - -5W 3500 at -25 60,000 at -35 3.6 - -
10W 3500 at -20 60,000 at -30 4.1 - -15W 3500 at -15 60,000 at -25 5.6 - -20W 4500 at -10 60,000 at -20 5.6 - -25W 6000 at -5 60,000 at -15 9.3 - -20 - - 5.6 <9.3 2.630 - - 9.3 <12.5 2.940 - - 12.5 <16.3 2.9 (0W-40, 5W-40,
and 10W-40Grades )
40 - - 12.5 <16.3 3.7 (15W-40, 20W-40, 25W-40, 40
Grades )50 - - 16.3 <21.9 3.760 - - 21.9 <26.1 3.7
1All values are critical specifications as defined by ASTM D 3244 (see text, Section 3).2ASTM D 5293.3ASTM D 4684 (see also Appendix B and text, Section 4.1): Note that the presence of any yield stress detectable by this method constitutes a failure regardless of viscosity.4ASTM D 445.5ASTM D 4683, CEC L-36-A-90 (ASTM D 4741).
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QUE ES UN ACEITE MULTIGRADO?
Fluye como un aceite delgado cuando estafrío
Fluye como un aceite grueso cuando estacaliente
Ahorra combustible
Facilita el arranque
Reduce el consumo de aceite
Recomendación de los fabricantes
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Viscosidad vs temperaturaRelación entre aceites SAE 15W, 15W-40, 40
Kin
emat
icVi
scos
ity, c
St1,000,000
10,000
1,000
100
10
5
0
100,000
-20 0 20 40 60 80 100 140 180 220 260 300
Temperature, °F
SAE 15W-Oil
140 V.I.SAE 15W-40 Oil
SAE 40 Oil
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*In Accordance With Daimler-Benz Fuel Specifications andD. Klamann, “Schmierstoffe und verwandte Produkte”(Lubricants and Associated Products), Verlag Chemie (1982)
SAE ViscosityGrades
OutsideAir Temp.
30
20
10
0
-10
-20
°C
SAE ViscosityGrades
OutsideAir Temp.
30
20
10
0
-10
-20
°C
Gasoline Engines Diesel Engines
Ejemplos de selección de viscosidad en aceites para automóviles
5W-2
05W
-30
10W
-30
10W
-40
15W
-40
5W-2
05W
-30
10W
-30
10W
-40
15W
-40
20W
-20
10W
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Ejemplos de selección de viscosidad en aceites para motores diesel servicio pesado
-40 -22 -4 14 32 50 68 86 104 122°F
15W40
10W-30
5W-20, 5W-30
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50°C
All Seasons
Winter Conditions
Arctic Conditions*
-40 -22 -4 14 32 50 68 86 104 122°F
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50°C
*These oils are available commercially with better low temperature properties.Consult your supplier.
ALTERNATE OIL GRADES
10W -20°C to 10°C [4°F to 50°F]20W -10°C to 25°C [4°F to 50°F]30 4°C and Above [39°F and Above]40 10°C and Above [50°F and Above]
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CONCLUSION
La selección de la viscosidad Correcta se hace de acuerdo a la recomendación del fabricante
La norma SAE estandariza la viscosidad de los aceites a 100 C independientemente de la marca
Dos aceites del mismo grado SAE tienen la misma Viscosidad
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EL NIVEL DE CALIDAD CORRECTO
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Que es la clasificación API
Es una ClasificaciónComercial ?
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Clasificación API para aceite de motor
SAESAE
APIAPI ASTMASTM
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CLASIFICACION API
Aceites para motor Diesel
CA
CB
CC
CD CD-II
CE
CF CF-2
CF-4
CG-4
CH-4
CI-4 (Set. 2002)
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CLASIFICACION API
Aceite para motor a gasolina
SA
SB
SC
SD
SE
SF
SG
SH
SJ
SL (07/2001)
Clasificación de Ahorro de Energía
EC /EC II
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Tendencias de los aceites de MotorTendencias de los aceites de Motor
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Situacion
Las nuevas regulacionesgubarnamentales estan incrementandolas demandas hacia la industriaautomotriz.
Los Fabricantes de Motores y lubricantes deben satisfacerlas
Las nuevas regulacionesgubarnamentales estan incrementandolas demandas hacia la industriaautomotriz.
Los Fabricantes de Motores y lubricantes deben satisfacerlas
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22
Particulate, g/hp-hr
1988
1991
1994
1998
2002
NO x
, g/h
p-hr
0 0.1 0.70.60.50.40.30.20
2
12
10
8
6
4
1990
Proposed Emission Requirements for 2007 :NOx : 0.2 g/bhp-hPart.: 0.01 g/bhp-h
Limites de emisiones para motoresDiesel U.S.A.
2007
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Origen de la Emision de Particulas
HollinCombustible no
quemadoAcido / AguaLubricante no
quemadoCenizas / MetalesDesgasteContaminates 0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
1988 1991 1994
OtherLube OilFuel SulfurEngine / Combustion
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24
Cambios en los Motores
Inter-cooling
- Presion en el sistema de inyeccion
- Tiemporetardado de inyeccion
Cambios en el Turbo
Bajo nivel de S
-Diseno en el piston -Primer Anillo
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Presion de InyeccionPresion de Inyeccion se ha incrementado
• Incremento en la “atomizacion” del combustible
Eficiente combustion
• Reduce NOx
• Reduce hollin (humo negro)
—Resultado: menos particulass
Ambas reducen las emisiones de particulasSin embargo no es suficiente para satisfacer al EPA
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26
Cambios en el diseno del Piston
“ Volume de depositos”
Cylinder Liner
Piston Top Land
Keystone Top Ring
Lowering crevice volume lowers emissions.
Smaller piston top land increases sensitivity to piston deposits.
Old Style Piston Current Style Piston
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27
Cambios en el diseno del PistonArticulados de dos piezas
Balance between reducing weight and reducing durability
Must measure deposits on both aluminum and iron parts
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28
Efecto del Tiempo de Inyeccion en el Hollin, NOx Economia de Combustible
Soot
Nitr
ous
Oxi
des
Engine Timing
F uel
Eco
n om
y
Advanced timingRetarded timing
Retardando el tiempo de inyeccion disminuye las emisionespero incrementa los niveles de hollin en el aceite de motor
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29
Que es el EGR?Exhaust Gas Recirculation
Exhaust
EGR Control Valve
EGR Duct
Intake
N
Hot Exhaust GasFresh Intake Air
Los gases de escape son re-introducidos en el sistema de admision para el proximo ciclo de combustion
Adicion de gas inerte reduce la temperatura de flama y los NOx
Metodo mas efectivo para reducir los NOx a los niveles2002
Sub productos de la combustion son introducidos
• Hollin (est. 10-12%), acidos, agua, cenizasMayoria de fabricantes estima 12-17% EGR bajo full carga;
usobre el 70% en minimo
EGR Cooler
EGR ValveEGR Valve
TurbineTurbine
CompressorCompressor
Charge Air CoolerCharge Air Cooler
EGR Schematic
Source: Cummins
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30
Dismuniyendo NOx y manteniendola Economia de Combustible
G9801035
In-Cylinder TemperatureIn-Cylinder Temperature
No EGREGR
TDC
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31
Reto del EGR: Control de Desgaste
G9801035.v2
PotentialCorrosionPotentialCorrosion
25-35%More Heatto Coolant
25-35%More Heatto Coolant
Potential Bearing Wear (soot)
Potential Bearing Wear (soot)
15%Cooled
ExhaustGas
15%Cooled
ExhaustGas
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Recirculacion de Gases de EscapeUn reto para el aceiteIncremento del desgaste del tren de
balancines por el alto hollin
Incremento de acidez y corrosion
Incremento de la viscosidad por el alto hollin
Disminucion rapida del TBN
Requiere Mejoramiento del filtrado
Mantener los intervalos actuales
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Recirculacion de Gases de EscapeUn reto para el aceite
Baja economia de combustible (5%)Altos costos de mantenimientoReduccion de intervalos de drenajeMayores temperaturas de operacion efectos
en otras partesMenor valor de re-venta de los vehiculos
con EGR
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Nueva Especificacion API CI-4
Setiembre 2002
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35
Que es la especificación API CI-4
Es la última especificación para motores Diesel
Se introdujo el 5 de Septiembre de 2002
Está diseñada para motores de cuatro tiempos a altas revoluciones que deben ajustarse a lasnormas de emisiones de 2004, establecidas en 2002
Están formulados para alargar la vida útil de los motores que funcionan con recirculación de los gases de la combustión (EGR) y para ser usados en combustibles diesel con un contenido de azufre de hasta 0.5 % en peso.
Se pueden usar en lugar de los aceites CD,CE,CF-4, CG-4 y CH-4
Es la última especificación para motores Diesel
Se introdujo el 5 de Septiembre de 2002
Está diseñada para motores de cuatro tiempos a altas revoluciones que deben ajustarse a lasnormas de emisiones de 2004, establecidas en 2002
Están formulados para alargar la vida útil de los motores que funcionan con recirculación de los gases de la combustión (EGR) y para ser usados en combustibles diesel con un contenido de azufre de hasta 0.5 % en peso.
Se pueden usar en lugar de los aceites CD,CE,CF-4, CG-4 y CH-4
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36
G010256
NOx (g/hp-Hr)NONOxx (g/hp(g/hp--Hr)Hr) Particulas (g/hp-Hr)ParticulasParticulas (g/hp(g/hp--Hr)Hr)1.51.51.5
1.01.01.0
0.50.50.5
201020102010200020002000199019901990198019801980000
444
888
121212
161616
AñoAAññoo
ParticulasParticulasNONOxx
Emisiones para motores diesel USA
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37
G9901217-A
Reduccciones en las emisionesincrementa el nivel de calidad aceite
NOx (g/hp-Hr)NONOxx (g/hp(g/hp--Hr)Hr)
000
444
888
121212 10.710.7
6655
0.200.20
Year:Year:Year:
API:API:API:
‘88‘‘8888 ‘90‘‘9090 ‘95‘‘9595 ‘99‘‘9999 ‘02‘‘0202 ‘07‘‘0707
CECECE CF-4CFCF--44 CG-4CGCG--44 CH-4CHCH--44 CI-4CICI--44 PC-10PCPC--1010
22
10.7
65
0.20
44
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Los Nuevas Estándares de la EPA para Reducir las Emisiones de escape han Hecho que se Reduzca el Tiempo para Establecer Nuevas Categorías API
APIAPICFCF--44
19881988 19911991 19951995
Niveles de Calidad del Aceite
20002000 2002200219981998
API CEAPI CE
API CGAPI CG--44
2005/20072005/2007
Combustible Combustible azufre normalazufre normal
Combustible Combustible con bajo azufrecon bajo azufre
API CHAPI CH--44Combustible conCombustible conbajo y normal azufrebajo y normal azufre
PCPC--7.57.5Niveles AltosNiveles Altosde Hollde Hollíínn(Tiempo Retardado)(Tiempo Retardado)
CICI--44RecirculaciRecirculacióón n del Gas de del Gas de Escape (EGR)Escape (EGR)
PCPC--10 10 Combustible con Combustible con niveles de azufre niveles de azufre ultraultra--bajos (15 bajos (15 ppmppm)(Cataliza.))(Cataliza.)
AAñño de la licencia de la APIo de la licencia de la API
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2
5 5
8
1215
00
44
88
1212
1616
CDCDCD CECECE CF-4CFCF--44 CG-4CGCG--44 CH-4CHCH--44 CI-4CICI--44API:API:API:
Número de pruebas para calificar productosNúmero de pruebas para calificar productos
API CI-4: Tiene ocho pruebas de motores y siete pruebas de campo
Incrementa calidad del aceite
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40
API CI-4:The Most Complete Category
Performance Parameter CF-4 CG-4 CH-4 CI-4
Valve Train Sliding Wear None None Cummins M11 Cummins M11 -EGR
Roller Follower Wear None RFWT RFWT RFWT
Oxidation None Seq. IIIE Seq. IIIE Seq. IIIF
Ring and Liner Wear Mack T-6/T-9* None Mack T-9 Mack T-10 - EGR
High S Fuel Performance Caterpillar 1K None Caterpillar 1K Caterpillar 1K**
Soot Dispersancy Mack T-7/T8A Mack T-8 (250 Hrs)
Mack T-8E (300 Hrs)
Mack T-8E (Tighter Limits)
Piston Deposits/Oil Consumption Caterpillar 1K Caterpillar 1N Caterpillar 1P
Caterpillar 1K Caterpillar 1R
Corrosion L-38/CBT L-39/CBT HTCBT HTCBT
Used Oil Low Temperature Pumpability None None None MRV on T-10
Drain
Elastomer Compatibility None None None CI-4 Seals
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Tres Pruebas EGR CI-4
Cummins M-11 (EGR)• Desgaste Anillos• Desgaste Tren de
Valvulas• Desgaste Cojinetes• Delta de Presión en el
Filtro• Depósitos
Mack T-10 (EGR)• Desgaste en Anillos• Desgaste Cojinetes
Caterpillar 1Q (EGR)• Depósitos Pistones
Cummins M-11 (EGR)• Desgaste Anillos• Desgaste Tren de
Valvulas• Desgaste Cojinetes• Delta de Presión en el
Filtro• Depósitos
Mack T-10 (EGR)• Desgaste en Anillos• Desgaste Cojinetes
Caterpillar 1Q (EGR)• Depósitos Pistones
G9801035-1-Cut Piston
Hollin: Cummins 9%, Mack 7%, Cat 1.5%
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42
Mantiene el consumo de aceite
Mide depositos en el piston y consumode aceite
Piston de dos piezas
No EGR
Mide depositos en el piston y consumode aceite
Piston de dos piezas
No EGR
G010214,PR 951335-3
Caterpillar 1R Single-Cylinder Engine Test
Caterpillar 1R Caterpillar 1R SingleSingle--Cylinder Engine TestCylinder Engine Test
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43
Cummins M11 EGR, evalua reduccionde desgaste y vida del filtro
G9900371
Crosshead Wear
Crosshead Wear
G2000936
Chromium Faced Top-Ring Wear
Chromium Faced Top-Ring Wear
Oil FilterDelta
Pressure
Oil FilterDelta
Pressure
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44
Low Viscosity IncreaseDue to AdequateSoot Dispersancy
High Viscosity IncreaseDue to Soot Aggregation
PR930596-1,2
Mack Test to Minimize Viscosity Increase Due to Soot Aggregation
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45
G9702142
Mack T-10 EGR Evalua reduccion de desgaste
• Control de desgaste:– Cilindros– Primer Anillo– Metales
• Control de desgaste:– Cilindros– Primer Anillo– Metales
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46
Reduciendo el desgaste en arranquesen frio
G010021PR 930596-2
Prueba para evaluar el tiempo de fluido con aceite con 5% de hollinPrueba para evaluar el tiempo de fluido con aceite con 5% de hollin
Used Oil With 5% SootUsed Oil With 5% SootUsed Oil With 5% Soot
PR 930596-1,2
Fast PumpingFast PumpingFast Pumping Slow PumpingSlow PumpingSlow Pumping
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Buen dispersante mantiene el filtrolimpio
400 Hourson Test
100 Hourson Test
PR760632-1,2
DispersantType (1)
Good SootDispersancy Poor Soot
Dispersancy
DispersantType 2
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48
CI-4
CH-4
CG-4
CF-4
CF
API CI-4 maximo nivel de calidad
Depositos Piston
Corrosion
Espesamiento Hollin
Desgast. Tren Valv Wear
Desgaste anillos cilind.
Consumo aceitelodos
Filtros atascamiento
bombeabilidad aceite usado
Oxidacion
Aeracion HEUI
Estabilidad al corte
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49
API CI-4 es una especificación de más altacalidad que la categorías previas : API CH-4, etc.
Es esencial paramotores con EGR Es esencial para
motores con EGR Es mejor para los
Motores ya existentesEs mejor para los
Motores ya existentes
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URSA PREMIUM TDX SAE 15W 40
• API CI-4
• CATERPILLAR ECF-1
• CUMMINS CES 20078
• VOLVO VDS-3
• MERCEDES BENZ 228.3