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Germán Erazo

Víctor Yupa

wgerazo@espe.edu.ec

vayupa@espe.edu.ec

1. TEMA

CONSULTAR ACERCA DE LOS SIGUIENTES TÉRMINOS: ACEITE MINERALES, ACEITES SINTETICOS, NORMAS API SAE ASTM PARA LUBRICANTES, ESPECIFICACIONES, C, S. ACEITE PARA MOTORES GASOLINA DIESELCAJAS, DIFERENCIALES, SISTEMAS HIDRAULICOS.

2. LUBRICANTESUn lubricante, es por tanto, una sustancia capaz de disminuir la fricción entre dos superficies que están en contacto. La palabra lubricante proviene del latín “lubricum” que significa resbaladizo y veloz. Se trata de una delgada capa de fluido, de espesor a veces inferior a una micra, que se interpone entre dos superficies sólidas para evitar su contacto directo y permitir que resbalen sin deteriorarse. Como consecuencia de ello las ventajas que se derivan del uso de lubricantes son:

Reducir el rozamiento mejorando el rendimiento del motor y disminuyendo el consumo de carburante.Proteger los órganos mecánicos contra el desgaste y la corrosión para garantizar la duración y la eficiencia del motor.El aceite permite evacuar las impurezas gracias al filtro de aceite y al drenaje para mantener la limpieza de las partes motor.Reforzar la impermeabilidad (estanqueidad), indispensable para asegurar el buen funcionamiento del motor.Evacuar de manera eficaz el calor, enfriando el motor para evitar la deformación de las piezas.

2.1 ACEITES MINERALES, SINTÉTICOS.2.1.1 Bases minerales.

Bases convencionales (grupo I)Las bases convencionales están constituidas por aceites hidrocarbonados derivados del petróleo crudo por procesos físicos. Primero se realiza una destilación fraccionada a vacío (P=10-100 mmHg) y después una extracción con propano líquido. Se obtienen así los lubricantes brutos.

Figura 1. Extracción del propano líquido

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Los aceites (lubricantes brutos) así obtenidos contienen hidrocarburos de 20 a 30 átomos de carbono. Se someten a un proceso de desaromatizado que consiste en una extracción con furfural con objeto de eliminar los hidrocarburos aromáticos. El furfural es muy polar y sólo disuelve los compuestos más polares que son los aromáticos. Estos presentan una buena resistencia a la oxidación pero su viscosidad varía rápidamente con la temperatura. Además debido a su menor relación hidrógeno/carbono, respecto de los alifáticos, a elevadas temperaturas se carbonizan con más facilidad y forman un lodo negro insoluble. El proceso de desaromatizado aumenta el índice de viscosidad, disminuye el contenido en azufre y rebaja el punto de congelación.

Figura 2. Proceso para crear la base del aceite.

El producto resultante de la extracción con furfural es sólido debido a su alto contenido en parafinas y, por ello se somete a una segunda operación denominada desparafinado. Este proceso consiste en eliminar hidrocarburos con altos puntos de fusión (hidrocarburos denominados ceras o parafinas). Las parafinas se eliminan disolviendo el aceite con una mezcla de tolueno y 2-butanona, que es enfriada a -5ºC hasta que las parafinas cristalizan y se eliminan por filtración.

Los aceites parafínicos así obtenidos constituyen aproximadamente el 92% de la producción mundial. Presentan un bajo contenido en ceras, y suelen presentar un índice de viscosidad entre 90 y 100.

Bases hidrocraqueadas (grupos II y III)

Las bases no convencionales se obtienen también del petróleo pero utilizando procesos de refino sobre distintas fracciones para conseguir aceites base con muy alto índice de viscosidad (VHVI). Uno de los más empleados es el Hidrocraqueo del gasóleo (C15-C22).En el proceso se utiliza H2, catalizadores metálicos (Co-Mo, Ni-Mo o Ni-W) y condiciones drásticas de P (>200 atm) y T (>400 (C). Con este proceso se obtienen aceites base con índices de viscosidad superior a 115 (grupo II).

También se utilizan procesos de isomerización de parafinas en el que se transforman las n-parafinas en iso-parafinas generando aceites base de índice de viscosidad superior a 120 (grado III).

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Figura 3. Aceite base con viscosidad superior a los 120

Figura 4. Propiedades de los Lubricantes Las bases de origen mineral son válidas para la gran mayoría de las aplicaciones para las que son requeridas. Sin embargo cuando se necesita trabajar en condiciones extremas, estas bases sufren algunos límites en su comportamiento. Algunas de estas limitaciones son:

A temperaturas por debajo de –20 (C, la mayoría de los aceites minerales, salvo cuando se les ha añadido aditivos depresores del punto de congelación, comienzan a solidificar.

A temperaturas por encima de 180 ºC, los componentes de peso molecular inferior se evaporan, causando un incremento de viscosidad en el aceite y, alterando, en consecuencia, la mayoría de sus propiedades.

Cuando se trabaja a altas temperaturas, los aceites minerales reaccionan más fácilmente con el oxígeno del aire, formando gomas y residuos que espesan el aceite.

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Las propiedades viscosidad/temperatura de algunos aceites minerales implican que son demasiado fluidos a altas temperaturas y muy poco a bajas temperaturas.

Desde el punto de vista medioambiental los aceites base de origen mineral no son completamente biodegradables.

2.1.2 Bases sintéticas.

Las bases sintéticas se utilizan en aquellas aplicaciones en los que los aceites minerales no son recomendables debido a la agresividad del ambiente (alta T, radiación nuclear, oxidantes fuertes) o, a que el menor desgaste y menor mantenimiento del equipo justifican el incremento del coste. Las ventajas que presentan son las siguientes:

Menor Tf (aptas a menores temperaturas de operación). Mayor estabilidad a la oxidación (temperatura de trabajo más alta). Mayor índice de viscosidad (rango de operación más amplio y menor dosis de aditivo) Menor volatilidad (menor consumo de aceite) Mejor lubricidad (menor grado viscosímetro) Biodegradabilidad (mejor comportamiento ambiental) Baja toxicidad Combustión limpia Resistencia al fuego (aplicaciones especiales hidráulica)

Las bases sintéticas son esenciales a temperaturas subárticas, por encima de 170 ºC y en la industria aeroespacial. Requieren menos aditivos y son más fáciles de reciclar. Al ser más eficaces disminuyen el consumo de combustible.

Las bases sintéticas se clasifican en tres grandes grupos:

Esteres sintéticos Hidrocarburos sintéticos Polietilenglicoles (o polioxietilenos)

Figura 5. Propiedades de la base sintética.

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2.4 ADITIVOS

Los aditivos son productos químicos que intervienen en la formulación de un lubricante para mejorar o reforzar sus propiedades. Gracias a los aditivos los aceites lubricantes han adquirido las propiedades con los que les conocemos actualmente.

Hay cuatro grandes compañías que dominan el mercado de los aditivos: Infineum, Lubrizol, Oronite (Chevron) y Ethyl. La proporción de aditivos incorporados a una base lubricante ha aumentado en los últimos años alcanzando una tasa en torno al 25-30% y el resto, hasta el 100%, es el aceite base (70-75%).Los aditivos cumplen dos finalidades:

1. Proteger la superficie metálica y2. Mejorar las propiedades del aceite base.

Los aditivos se clasifican atendiendo a la función que realizan en los siguientes tipos:

Mejoradores del índice de viscosidad Depresores del punto de congelación (depresores del punto de flujo) Antioxidantes Inhibidores de la corrosión Dispersantes Agentes antiespumantes y Mejoradores de la lubricación

a) Mejoradores del índice de viscosidad (5-12%)

Los mejoradores del IV son aditivos que mejoran la viscosidad del aceite base; permite al aceite tener una buena viscosidad en frío (facilitan el arranque reduciendo la temperatura de

fluidez crítica a entre -15 y -45°C según los aceites) y suficiente viscosidad en caliente para garantizar correctamente la lubricación del motor y evitar el contacto de las partes en movimi

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b) Depresores del punto de congelación (o punto de flujo)

El punto de flujo es la temperatura por debajo de la cual los aceites dejan de fluir debido a la cristalización de los hidrocarburos de mayor Pm que forman una red entrecruzada de cristales.

c) Antioxidantes (1-10%)

Los antioxidantes evitan la oxidación del aceite y la corrosión del motor.

La oxidación de un aceite genera productos insolubles que forman lacas y lodos que se depositan sobre los metales. También se producen ácidos que originan corrosión del metal. La oxidación se produce por adsorción del oxígeno del aire formándose peróxidos intermedios que dan lugar a radicales libres. Los antioxidantes reaccionan con los peróxidos evitando que el proceso de oxidación continúe.

Ditiofosfatos de Zn y derivados (son los más eficaces):

Son los más usados para aplicaciones a T>93 ºC. Los grupos R1, R2 pueden ser restos alquilo o arilo. Para R= 2-etilhexil; Tdescompos. = 189 ºC. Para R= propil; Tdescompos. = 130 ºC. Son aptos para casi todas las bases. Estos ditiofosfatos también actúan como inhibidores de la corrosión y mejoradores de la lubricación.d) Dispersantes-Detergentes (5-15%)

Los detergentes evitan la formación de depósitos o barnices en las partes más calientes del motor y los dispersantes mantienen en suspensión las impurezas sólidas formadas durante el funcionamiento del motor (lodos, gomas, hollines).

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e) Agentes antiespumantes:

Los aceites lubricantes tienen valores bajos de tensión superficial, lo que da lugar a la formación de espumas (dispersiones de un gas en un líquido que se estabilizan por una película de líquido entre burbujas). La espuma puede evitar que el aceite llegue a los lugares apropiados y, en general, tiende a producir derrames y pérdidas de aceite. Algunos antiespumantes actúan adhiriéndose a la burbuja y creando un punto débil. Las burbujas coalescen en otras más grandes y se elevan a la superficie reventando. Otros antiespumantes previenen la formación de estas burbujas de aire interponiéndose en la interfase entre el aceite y el aire. Los más usadas son polidimetilsiloxanos y derivados acetilénicos.

f) Mejoradores de la lubricación (aditivos antifricción; 5-12%)

Estos aditivos evitan el desgaste de dos superficies metálicas en contacto, disminuyendo las fuerzas de fricción y aumentando la vida del motor.

En condiciones extremas de carga y velocidad, las bases lubricantes pueden no ser capaces de formar capas lo bastante fuerte para evitar el contacto entre las dos superficies metálicas. Los agentes que reducen la fricción son agentes polares como las aminas grasas. Forman una capa monomolecular adsorbida sobre la superficie metálica quedando el extremo polar unido al metal y el graso al aceite.

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Campos de aplicación de las bases

Sintéticas

2.2 NORMAS SOBRE LUBRICANTES

ACEA NORMACEA normas se dividen en tres categorías:

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A para los motores de gasolina, B para los motores diésel de coches, E para los motores diésel para vehículos industriales y camiones.Cada especificación de la categoría comprende varios niveles de desempeño, indicado por un número (1, 2, 3, etc), seguido de los dos últimos dígitos del año de la versión más reciente fue presentado.Las siguientes normas se aplican a los motores de gasolina:A1 - 96: - la conservación de la energía aceitesA2 - 96: aceites para uso normalA3 - 96: aceite para su uso bajo condiciones severas.

API NORM (AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE)API de las normas de desempeño se indican con la abreviatura API SJ o API CE:La primera letra designa el tipo de motor (S = C = gasolina y gasóleo),La segunda letra designa el nivel de los resultados (para los motores de gasolina, etc.)Lubricantes debe completar con éxito cuatro pruebas para alcanzar los niveles de rendimiento API; estas pruebas tienen en cuenta:

El aumento de la temperatura del aceite del motor en servicio. La prolongación del período entre cambios de aceite recomendados por los

fabricantes. Los esfuerzos para lograr el rendimiento del motor. Cada vez más estrictas normas de protección del medio ambiente;

Y, para algunos aceites:Menor consumo de combustible debido a la baja viscosidad (energía, la conservación de la categoría).

Tres tipos de clasificación:Clasificación API transmisiónAPI motor de gasolina de clasificaciónAPI motor diesel clasificacióna) Clasificación API transmisión.

- API GL – 1Para las transmisiones por eje con espiral engranajes y gusano tornillo y algunas transmisiones manuales. Pueden contener aditivos: antioxidantes, antioxidante, antiespumante y un agente que disminuye el punto de solidificación.

- API GL – 2

Para el gusano de los tornillos de las transmisiones en las que un GL - 1 petróleo es insuficiente.

- API GL – 3

Para las transmisiones por eje con espiral engranajes que funcionan en velocidades moderadas y Igual que en caso anterior, pero bajo condiciones de alta velocidad de generación de muy bajo par y baja velocidad a la alta torsión. Lucha contra el desgaste y alta presión aditivos se utilizan amenudo.

b) API motor de gasolina de clasificación.SD: Para los motores de gasolina de los turismos y camiones que data de 1968 a 1970. Un aceite SC debe ofrecer protección contra la formación de depósitos a alta (detergencia) y baja temperatura (dispersión). Protección adicional se requiere también contra el desgaste y la oxidación.

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SE: Para los motores de gasolina de los turismos y camiones que data de 1971. La SE puede sustituir a los aceites SC aceites. En comparación con la anterior categoría, SC aceites ofrecen una mayor resistencia a la oxidación y la formación de "lodos fría" a bajas temperaturas. El motor también es mejor protegidos contra la oxidación.

SF: Para los motores de gasolina de los vehículos de pasajeros y algunos camiones que data de 1980. SF aceites puede sustituir SE y SC aceites. SF aceites son mejores que los aceites SE lo que se refiere a la resistencia al envejecimiento ya la protección contra el desgaste.

SG: Para los motores de gasolina de los automóviles de turismo y algunos camiones data de 1989.SG puede sustituir a los aceites de SF, SG, CC, SE o SE / CC aceites. SG aceites tienen mejores resultados que los aceites de SF en resisten a la formación de depósitos, protección contra el desgaste y la resistencia a la corrosión.

SH: Lo mismo que SG pero más estrictas condiciones de prueba.

SJ: En SH nivel, pero elaborado de acuerdo con el sistema de certificación API después de múltiples criterios de prueba.

c) API motor diesel clasificación

CC: Para motores diesel con la descripción de servicio normal (ligeramente supercharged) y los motores de gasolina. Aceites CC son muy detergentes y dispersión y ofrecen una buena protección contra el desgaste y la corrosión.

CD: Para motores diesel bajo fuerte uso, de alta velocidad y con sujeción a alta presión efectiva media debido a un turbocompresor. Aceites CD son muy detergentes y dispersión y ofrecen una buena protección contra el desgaste y la corrosión.

CDII: Para los dos ciclos concebidos para motores diesel de servicio extremas. La estricta limitación de los depósitos y el desgaste. CDII aceites de atender las necesidades de la Conferencia de Desarme y también por encima de la clase estándar de satisfacer dos ciclos de motores GM ensayos realizados en un Detroit 6V53T.

CE: Para los motores diesel turboalimentado bajo fuerte uso que data de 1983. Dirigido a alta potencia, de alta velocidad y los motores también lento en el que desarrollar motores de alta potencia. CE aceites puede reemplazar los aceites CD en todos los motores. Con las propiedades de los aceites CD, estos aceites son más eficaces para limitar el consumo de petróleo, depósitos a la vista, el desgaste y el engrosamiento de petróleo.

CF: CE Igual que con la adición de una prueba para las microempresas de oxidación. Fortalecimiento de la protección de los pistones y sus segmentos.

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CG: Para los motores diesel bajo fuerte uso. Ellos lucha depósitos en los pistones, desgaste, corrosión, la formación de espuma, la oxidación y la acumulación de hollín a altas temperaturas.Estos aceites responder a las necesidades de motores adaptados a 1994 las emisiones de las normas.

CH: Para motores diesel adaptados a 1998 las emisiones de las normas. Estos aceites están destinados a garantizar la vida útil del motor bajo las más severas condiciones. Permiten más tiempo entre cambios de aceite.

SAE Norm

El SAE J 300 norma define lo que se llama un "grado de viscosidad" para cadalubricante. Ex: SAE 40 (verano grado de viscosidad). Cuanto más alto sea elnúmero, más que preservar el aceite de viscosidad cuando se someten al calor.En el caso de la ciudad de conducción o el deporte, o cuando la temperatura ambiente es elevada, el motor está sometido a altas temperaturas. Es importante utilizar un aceite viscoso que sigue siendo lo suficientemente bajo de calor para proteger el motor.

Cuando el motor está frío, por el contrario, el petróleo tiene una tendencia a espesar. Es importante entonces que se mantenga líquido, incluso a bajas temperaturas, a fin de corriente en todo el motor y partes mecánicas y proteger a las ayudas en el inicio. Cold viscosidad SAE es señalado en Normas por un "grado de viscosidad invierno". Ex: SAE10W El número que señala el grado de viscosidad invierno es siempre seguido de una "W" (de "invierno") Cuanto menor sea el número, más el petróleo seguirá siendo líquido en frío o en vehículo de inicio.Aceites monogrados se utiliza generalmente cuando las temperaturas de funcionamiento no varían mucho (o para usos específicos).Multigrade aceites ofrecen un grado de invierno y de verano simultáneamente.Ex: SAE 10 W 40Dónde: 10W = grado de Invierno40 = Verano gradoA un aceite multigrado es menos sensible a la temperatura.

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3. ACEITES PARA MOTORES DE GASOLINA

La evolución en el desarrollo de los motores de gasolina ha sido constante en los últimos años, buscando cada vez obtener mayores rendimientos en los mismos, a base de aumentar la potencia específica de los motores, mejorando la aerodinámica de las carrocerías, y buscando cada vez diseños más ecológicos con menores emisiones de gases nocivos.

Todas estas mejoras tecnológicas en los motores traen paralelamente una mejora constante en la lubricación de los mismos, ya que los requisitos que el aceite debe satisfacer son más altos con cada diseño. Vamos a comentar en qué grado afectan a la lubricación algunas de las mejoras mencionadas:

- AUMENTO DE LA POTENCIA ESPECÍFICA.

Las mejoras introducidas en los motores en busca de obtener diseños con mayor potencia, pasan por incluir ciertos elementos que proporcionan ese objetivo, como culatas multi-válvulas, turbo compresores, mecanismos variadores de la distribución, inyección electrónica..., además de utilizar materiales de menor peso como el aluminio, una mejora sensible en los procesos de fabricación obteniéndose menores tolerancias de producción y mejores acabados en los mecanizados, con lo que el ajuste del motor es muy superior.

Los motores de esta generación ruedan a elevados regímenes de giro requiriendo en su lubricación aceites capaces de aportar la viscosidad adecuada para obtener una película lubricante estable al cizallamiento y de un espesor adecuado para asegurar que el aceite entre en todos los resquicios del motor, por pequeña que sea la tolerancia con que ha sido definido el mecanismo a lubricar. Este punto se ha visto potenciado, por otra parte, por la nueva red vial de España, ya que los recorridos se realizan actualmente por autopista, con una velocidad muy alta y mantenida, con lo que los aceites de baja calidad han quedado totalmente desaconsejados por no poder ofrecer la protección mencionada

Otro fenómeno muy representativo es la formación de barros negros ó "Black Sludge". Se debe al efecto de compactación de los residuos y suciedades que hay disueltos en el aceite y que tienden a formar capas de barro en las zonas frías del motor, como culata ó distribución.

Este fenómeno se produce con gran facilidad en los motores que realizan pocos kilómetros diarios, dado que el corto intervalo de tiempo que hay entre la arrancada y la parada del motor no permite que el aceite pueda dispersar todos los residuos que puedan haber en el cárter. El problema se acrecienta en vehículos que ruedan en ciudad y que ni siquiera alcanzan las suficientes revoluciones. Asimismo la formación de barros negros se ve favorecida por el uso de gasolina sin plomo, como veremos más adelante.

Vemos, en conclusión, en este apartado como la necesidad de lubricantes de alta calidad en los motores se pone de manifiesto tanto en servicios de alta velocidad como en la conducción urbana diaria que realizan la mayor parte de los usuarios.

- DISEÑOS ECOLÓGICOS

La mayor preocupación de los fabricantes hoy en día es realizar motores de baja emisión, con el fin de acomodarse a la legislación en términos medio - ambientales. De hecho, la mayoría de los vehículos de gasolina que se comercializan salen ya equipados con convertidores catalíticos de tres vías para adaptarse a la legislación vigente.

En términos de vehículos catalizados, el primer punto que encontramos es el uso de la gasolina sin plomo.

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El plomo, además de ser el compuesto anti-detonante de la gasolina, tenía dos misiones fundamentales:

Lubricar, ya que este elemento tiene unas excelentes propiedades lubricantes siendo fundamental este papel en las válvulas.

Dispersar, ya que el plomo que pasaba al aceite a través de pequeñas fracciones de gasolina que contaminaban el aceite ayudaba a éste a mantener en dispersión las suciedades evitando así la formación de los barros negros ó "Black Sludge".

Los compuestos aromáticos que sustituyen al plomo como compuesto anti- detonante son además potenciadores de la formación de barros negros.

Es evidente que los niveles de poder dispersante de los aceites modernos han de ser muy superiores a los que se utilizaban anteriormente para paliar el efecto tan negativo que supone para la lubricación la ausencia de plomo en la gasolina.

El catalizador por otra parte es un elemento cerámico recubierto de metales nobles y que tiene la misión de completar la combustión de la gasolina para que de esta manera se minimicen las emisiones de compuestos nocivos.

Este catalizador es físicamente un cilindro con celdillas de muy pequeña dimensión normalmente rectangular, que lo atraviesan longitudinalmente y a través de las cuales deben pasar los gases de escape para ser catalizados. El catalizador perderá su actividad si dichas celdillas se ven taponadas por un aporte de residuos de la combustión.

Es evidente que siempre va a pasar lubricante a las cámaras de combustión, bien a través de los cilindros, bien a través del recuperador de los gases de escape, por lo que el lubricante al quemarse tenderá a formar depósitos que taponan al catalizador.

Son pues necesarios para prolongar la vida del catalizador aceites de alta calidad, con cortes de destilación estrechos que no dejen residuos pesados al quemarse, y con baja volatilidad para minimizar la emisión de gases del lubricante a las cámaras de combustión. La menor volatilidad implica menores pérdidas por evaporación lo que reduce el consumo de aceite y origina un menor número de partículas en el gas de escape, contribuyendo a aumentar la eficacia y la vida útil del catalizador. También se consigue con aceites de elevadas propiedades intrínsecas (aceites sintéticos), que no necesitan mucha aditivación, ya que los aditivos son los causantes en gran parte, y debido a su composición, del ensuciamiento del catalizador.- NIVELES DE CALIDAD

En Europa, el Comité de Constructores del Mercado Común (CCMC), estableció en 1977 su propia clasificación, en base a ensayos realizados con motores europeos, y cuya última revisión corresponde a 1989.

En la actualidad, y en pro de tener un sistema de clasificación de aceites más acorde a los adelantos aparecidos en la industria de la automoción, y para que éstos se vean reflejados en las necesidades de mejora de calidad de los aceites lubricantes que necesitan, la Asociación Europea de Fabricantes de Automóviles, ACEA, (European Automobile Manufacturers Association) ha creado un nuevo sistema de clasificación, y a la vez todo el sistema de pruebas que lleva consigo, para definir estos diferentes tipos de calidad.

ACEA ha creado una nueva clasificación, con nuevos test de motores más modernos y más acordes con los motores utilizados hoy en día en los vehículos europeos.

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La primera clasificación ACEA fue adoptada en el año 96, teniendo estos niveles la siguiente nomenclatura:- Ax-96 (para motores gasolina)- Bx-96 (para motores diesel ligeros)- Ex -96 (para motores diesel pesados)

En el año 1998 y en 2002 estos niveles ACEA han sufrido diversas modificaciones, siendo ahora más severos, creándose algunos niveles nuevos, así como otros que han quedado como estaban.Por tanto, para los motores de gasolina, la clasificación es:

Niveles ACEA para motores de gasolina:

En la actualidad y para disponer de una clasificación acorde al nivel de desarrollo y requerimientos de los motores europeos, ACEA ha desarrollado una nueva clasificación:

ACEA A-1: Nivel para motores de bajo consumo y economizador de combustible. Sin equivalente con la anterior clasificación.

ACEA A-2 : Supera al G-4 anterior. ACEA A-3 : Supera al G-5 anterior y establece la máxima calidad de aceites convencionales. ACEA A-5: Nivel para motores de bajo consumo y economizador de combustible. Con la misma

resistencia a la oxidación que A3.

Niveles API para motores de gasolina : Los iniciales SA, SB, SC, SD, y SE se encuentran actualmente obsoletos, y a medida que aumenta la calidad exigida al aceite, éste es calificado como SF, SG, SH o SJ.

API SF: Surge en los años 70. No apto para vehículos sin catalizador. API SG: Primer nivel apto para vehículos catalizados. Apto para todo tipo de motores de gasolina. API SH: Aceites API SG de alto nivel. Economizadores de combustible. API SJ: Aparecido en 1.997 con ensayos específicos para bajas viscosidades. API SL: Nivel más severo en API, aparecido en julio de 2001, Representa fundamentalmente un

aumento en el control de la oxidación con el nuevo ensayo Sequence IIIF.

3.1.2.- ESPECIFICACIONES CONSTRUCTORES (Vehículos Ligeros)

Dentro de las especificaciones de constructores las más destacables son:

VOLKSWAGEN: Establece las siguientes normas:502.00, 500.00, 501.01, 503.00, 503.0, 505.01, 506.00, 506.01.

MERCEDES BENZ: Establece las siguientes normas: M.B. 229.1, M.B. 229.3.

Existen otros fabricantes que establecen niveles de calidad, pero que no otorgan una especificación, sino una recomendación, como es el caso de:

Porsche BMW Etc.

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3.2.- ACEITES PARA MOTORES DIESEL

Los aceites lubricantes para motores diésel presentan una serie de peculiaridades frente a los de aplicación en motores de gasolina, derivadas de la naturaleza del combustible.

El gasóleo presenta un cierto contenido en azufre, que puede llegar a generar ácido sulfúrico, que habrá que neutralizar. Además, la combustión del gasóleo produce mayor cantidad de residuos carbonosos, que es preciso mantener en suspensión para evitar que se depositen en diferentes partes del motor.

La lubricación de motores de combustión interna requiere de los aceites un servicio en condiciones severas, tales como:

Presiones y temperaturas elevadas Contacto con agentes contaminantes como agua, polvo oxígeno, etc...

Son tres las propiedades fundamentales de los aceites para motores, derivadas de estas condiciones de servicio:

Viscosidad (comentado anteriormente) Estabilidad térmica y a la oxidación Protección del motor

3.2.1.- NIVELES DE CALIDAD

Para los motores Diesel, la clasificación se divide en dos grupos, según el servicio al que estén destinados los motores: B: Diesel ligero E: Diesel pesado

Al igual que en la especificación para motores de gasolina, la última actualización corresponde al año 2002, sustituyendo a las del año 98.

Antiguos niveles CCMC para motores diesel : Hasta finales de 1.996, los niveles de calidad eran los correspondientes a CCMC: D1, D2 y D3 son niveles ya obsoletos. Actualmente todavía nos podemos encontrar con los niveles de calidad CCMC D4 y D5. La especificación CCMC PD2 es propia de aceites para motores diesel en turismos.

CCMC D4: Aceites para servicios severos y cambios prolongados.CCMC D5: Aceites que superan las especificaciones del nivel D4, típicamente reconocidos como de “largos intervalos de cambio y elevadas prestaciones”.

Niveles ACEA para motores diesel:Como en los motores de gasolina, ACEA ha desarrollado una nueva doble clasificación:

DIESEL LIGERO: Para vehículos diesel de pasajeros. ACEA B-1: Nivel especial para motores de bajo consumo y economizador de combustible. Sin

equivalente con la anterior clasificación. ACEA B-2: Supera al PD-2 anterior. ACEA B-3: Nivel de calidad que marca la máxima calidad. ACEA B-4: Nivel específico para motores V.W Tdi ; no es superior al B-3. ACEA B-5: Nivel economizador de combustible de máxima calidad.

DIESEL PESADO: ACEA E-1 : Nivel básico para motores atmosféricos diesel más anticuados. Equivalente al D-4. ACEA E-2: Se amplia a motores con turbo y sin equivalente anterior. ACEA E-3: Mayor calidad y superior al D-5. ACEA E-4: Categoría (1998) para requerimientos en motores Euro 1, Euro 2 y Euro 3 para

periodos de cambio de aceite muy prolongados. Nivel que marca la máxima calidad ACEA E-5: Nueva normativa que identificará los requerimientos de lubricación de

motores diesel pesados europeos y americanos, especialmente adaptados a las normas sobre emisiones EURO-3. El cumplimiento de esta norma significa ensayos de mayor severidad que la norma E3, pero no significa que sea un nivel superior al E4-98.

Niveles API para motores diesel:Los niveles CA y CB están obsoletos, y en el mercado existen los niveles CC, CD, CE, CF, CF-4 y CG-4. API CC: Aceites para motores ligeramente sobre alimentados, pero no apto para

motores turboalimentados. API CD: Primer nivel exigible a los aceites para motores turboalimentados. Ofrecen por ello una

alta estabilidad térmica. API CE: Aceites que superan ampliamente las exigencias del nivel CD. API CF-4: Diseñado para motores de baja emisión de partículas.

API CG-4: Máximo nivel, implica un gran control sobre la formación de depósitos y carbonillas. API CF: Nivel orientado a vehículos de obras públicas, agricultura, off-road. API CH-4: Introducida en Diciembre de 1998. Para motores de 4 tiempos diesel diseñados para

cumplir exigentes normas sobre emisiones contaminantes.Para motores que empleen gasoil con contenidos en azufre hasta un 0,5 %. Pueden usarse en lugar de API CG-4, CF-4, CE y anteriores.

- ACEITES SHPD

SHPD ( Super High Performance Diesel) no es una especificación en concreto, sino un concepto que se aplica a aquellos lubricantes desarrollados para mantener largos períodos de cambio.

Es el criterio del fabricante del motor, junto con las características adecuadas del aceite, lo que, tras las pruebas de laboratorio y de campo que el fabricante estima oportunas, lo que determina la duración del aceite, en función del servicio que realice el vehículo.

Las características que deben reunir estos productos son: Gran estabilidad térmica y a la oxidación. Viscosidad adecuada. Alto poder detergente. Alto poder dispersante. Propiedades antidesgaste potenciadas.

3.2.3.- ESPECIFICACIONES CONSTRUCTORES

MERCEDES BENZ

Mercedes Benz, en sus páginas 227 y 228 establece las distintas clasificaciones para los aceites motor Diesel.:M.B. 227.0/227.1, M.B.228.0/228.1, M.B.228.2/228.3, M.B.228.5

MAN

MAN establece las normas:MAN 271, MAN M-3275, MAN M-3277

VOLVOVOLVO ha creado sus propias especificaciones para sus motores, denominadas VDS (Volvo Drain Specifications).

VOLVO no recomienda los lubricantes que no cumplan la especificación VDS ó VDS-4. - LUBRICANTES PARA TRANSMISIONES

La transmisión es el conjunto de órganos de los equipos que tienen la misión de transmitir la energía generada en el motor a las ruedas adaptándola a las condiciones de marcha que se deseen. Consta de:

1. El embrague2. La caja de cambios (manual ó automática)3. El diferencial

De estos órganos, nos centraremos en las cajas de cambios y diferenciales por ser los que nos interesarán de cara a la lubricación.

4.1 CAJAS DE CAMBIOS

La caja de cambios está constituida por una serie de engranajes que proporcionan distintas relaciones de transmisión de manera que transmitan más par a baja velocidad ó mayor velocidad pero con menor par. La selección de las diferentes velocidades se efectúa mediante unos desplazables que engranan el piñón deseado y por unos sincronizadores que adaptan las velocidades relativas de los engranajes. Pueden ser Manuales ó Automáticas.

CAJAS DE CAMBIOS MANUALES

El engrane se realiza de forma manual a elección del conductor del vehículo.

Las condiciones de lubricación que se dan en la caja de cambio son de capa límite debido a la combinación de choque y deslizamiento unido a alta carga como características de funcionamiento de la caja.

El mecanismo de acción del lubricante se realiza mediante los aditivos extrema presión que atacan a la superficie metálica del engranaje a fin de preparar una superficie sobre la que agarrar fuertemente los radicales de las moléculas evitando los contactos metal con metal.

Los aceites para este tipo de transmisiones deben reunir las siguientes características:

Viscosidad adecuada: por un lado elevada para hacer frente a las condiciones de lubricación en capa límite. Por otra parte deberá ser lo suficientemente fluido en frío para garantizar el desplazamiento de los mecanismos de engrane. Esta viscosidad se mide según la escala SAE de transmisiones.

Propiedades Extrema presión (EP) elevadas a fin de evitar el contacto del metal con metal Propiedades anticorrosivas , antiherrumbre y antiespumantes Compatibilidad con juntas Aditivación EP adecuada según Norma API.

NORMA API :

API GL1 Sin aditivos EP Servicio poco severo

API GL2 Sin aditivos EP Condiciones de servicio más severas.

API GL3 Poca cantidad aditivo EP Aplicable en engranajes cónicos

API GL4 Media extrema presión. Aplicable para engranajes hipoides

API MT-1 Nuevo nivel de calidad para transmisiones No es un nivel superior a API GL5 Similar a API GL4 pero con mejor estabilidad térmica Nivel de calidad para cajas de cambio manual, que trabajen

en servicios muy severos.API GL5 Extrema presión.

CAJAS DE CAMBIO AUTOMÁTICAS;

La base de funcionamiento es la misma que en el caso de las cajas de cambio manuales pero con una selección de engrane realizada automáticamente en función de las resistencias exteriores, las revoluciones del motor El aceite además de actuar como aceite de engranajes, actúa como hidráulico en el convertidor, a modo de embrague.

Los aceites para transmisiones automáticas se denominan ATF (Automatic Transmission Fluid). Sus funciones principales son:

Lubricar la caja de cambios Transmitir energía en el convertidor de par Facilitar el cambio de marchas automático Eliminar calor

Las características que deben reunir los fluidos para cumplir estas misionesson:

Índice de viscosidad elevado y estable Propiedades anti-espuma Propiedades de fricción Compatibilidad con juntas y elastómeros Resistencia a la oxidación Estabilidad térmica, propiedades anti-desgaste y anticorrosivas.

ESPECIFICACIONES

No existen para estos lubricantes normas API, ni militares, únicamente hay normas de constructores (General Motors, Ford). Las principales normas son:

General Motors: Tipo A Sufijo ADexron B (Dexron y Dexron Y) Dexron IIDexron CDexron II-D (la más común en la actualidad) Dexron II-EDexron III

Ford: M2C-33-A/B/C/D M2C-33-F/G M2C-138-A M2C-138-CJ M2C-166-H M2C-186-A+

4.2 DIFERENCIALES

El diferencial es un mecanismo que recibe el movimiento de la caja de cambios por el árbol de la transmisión, y que lo reparte a las dos ruedas del eje según las necesidades de cada una de ellas. Presentan el inconveniente de que cuando una de las ruedas pierde motricidad, esta recibe todo el movimiento del diferencial, por lo que

el vehículo queda atascado. Es por esto que se ha desarrollado el diferencial autoblocante, el cual mediante unos satélites bloquea el efecto del diferencial cuando no de los ejes gira a un % de vueltas determinado mayor que el otro eje.

Es el órgano más solicitado en lo que respecta a severidad del trabajo para los engranajes debido a que en ellos se realiza la conversión del par mediante engranajes del tipo hipoide.. Requieren viscosidad adecuada y aditivación EP de grado GL-5.

Los diferenciales autoblocantes reciben el mismo tipo de lubricación , pero además requieren de aditivos limitadores del deslizamiento (LS = Limited Slip).

4.3 ACEITES HIDRÁULICOS

Los fluidos hidráulicos tienen su origen como aceites de transmisión de potencia en circuitos hidráulicos, los cuales tienen su aplicación debido a la versatilidad que proporcionan dada la amplia gama de movimientos que pueden llegar a realizar, con una transmisión de potencia que puede variar desde valores bajos a muy altos.

En el circuito hidráulico se cuenta como componentes básicos de una bomba, encargada de convertir la energía mecánica en energía hidráulica e inferir al fluido de un caudal presión, y actuadores que pueden ser lineales (cilindros) ó rotativos (motores) que tienen por misión convertir la energía recibida del fluido en energía mecánica.

Así, las ventajas que se obtienen con el empleo de la hidráulica ,son :

a. Velocidad variable, actuando sobre el caudal.b. Reversibilidadc. Protección a las sobrecargasd. Tamaño reducidoe. Bloqueo del sistema

Como medio transmisor de energía se usan los aceites hidráulicos que presentan como ventajas su poca compresibilidad y su tendencia a tomar los caminos de menor resistencia, siendo la presión establecida en el sistema generada por la carga de trabajo y proporcional a ella.

CLASIFICACIÓN DE LOS ACEITES HIDRÁULICOS

La clasificación de fluidos hidráulicos más extendida es la ISO - 67431/4, que detallamos a continuación.

ISO HH - Aceite mineral no inhibidoISO HL - Aceite mineral inhibido con anticorrosivos y antioxidantes.ISO HM - Aceite con aditivos antidesgaste (HLP Según la norma DIN 51524 2ª ISO HV - Aceite HM con mejorador de índice de viscosidad

Dentro de cada una de las distintas clasificaciones mencionadas, los distintos fluidos vendrán definidos en su aplicación por la viscosidad adecuada medida en escala ISO, tal y como vimos anteriormente.

5. Anexos.

https://law.resource.org/pub/ec/ibr/ec.nte.2030.2011.pdfhttp://lubricando-motores.blogspot.com/2007/12/normas-sobre-lubricantes.htmlhttps://eva.fing.edu.uy/pluginfile.php/27557/mod_resource/content/0/Teorico/ManualTecnico_Gulf.pdfhttp://www.eii.uva.es/organica/qoi/tema-13.php