GRADOS DE VISCOSIDAD SAE PARA MOTORES

GRADOS DE VISCOSIDAD SAE PARA MOTORESDaniel Tenezaca BejaranoIntroduccin

La viscosidad se define como la resistencia interna que opone cualquier fluido a fluir bajo la accin de una fuerza externa, entindase gravedad o esfuerzo de corte.A travs del tiempo, la viscosidad se ha considerado como la propiedad de mayor importancia en los aceites lubricantes, lo que propici el desarrollo de muchas metodologas para su determinacin y, paralelamente, diversos sistemas de clasificacin con base en la misma.

Clasificacin de viscosidad SAE para lubricantes de motor de combustin interna

La Sociedad de Ingenieros Automotrices de los Estados Unidos (SAE, en ingls), estableci una clasificacin de viscosidad para los lubricantes desarrollados para su uso en motores de combustin interna (diesel, gasolina y gas).Esta clasificacin de lubricantes est definida segn la especificacin SAE J-300-09 (ver Tabla 1 Anexos) y en la actualidad contempla 11 grados de viscosidad, divididos en grados de invierno y grados de verano.

Requerimientos de Grados de Viscosidad de Invierno

Arranque a bajas temperaturas. La capacidad del lubricante para permitir el fcil arranque del motor bajo condiciones de bajas temperaturas, en virtud de su poca resistencia al movimiento o baja viscosidad dinmica a altos esfuerzos de corte, la cual es evaluada por ASTM D-5293-10,mtodo de ensayo estndar para determinar la viscosidad aparente de aceites de motor entre -5 y -35c, utilizando el simulador de arranque en fro. Facilidad de bombeo. La capacidad del lubricante para fluir a travs de la bomba de aceite a bajas temperaturas, de tal manera que se logre una adecuada lubricacin en las partes ms crticas del motor, en virtud de su baja viscosidad dinmica a pequeos esfuerzos de corte, evaluada por ASTM D-4684-08,mtodo de ensayo estndar para determinar el esfuerzo de corte y la viscosidad aparente de aceites para motor a bajas temperaturas.Cuando un aceite es enfriado, la velocidad y duracin del enfriamiento afectan el esfuerzo de corte y la viscosidad. En este ensayo, el aceite se enfra lentamente en un rango de temperatura en el cual ocurre cristalizacin de ceras. Mnimo de viscosidad a altas temperaturas. La propiedad del lubricante para garantizar, a altas temperaturas, una pelcula fluida entre las partes en movimiento, con un requisito mnimo de viscosidad cinemtica a 100C (ASTM D-445-11).

Figura 1 Determinacin del punto de fluidez de aceites lubricantes

Requerimientos de los Grados de Viscosidad de Verano

Mnimo de viscosidad a altas temperaturas. La propiedad del lubricante para garantizar, a altas temperaturas, una pelcula fluida entre las partes en movimiento, con un intervalo de viscosidad cinemtica a 100C para cada grado en particular, (ASTM D-445-06)mtodo de ensayo estndar para determinar la viscosidad cinemtica de fluidos opacos y transparentes.La capacidad del lubricante para proporcionar una pelcula fluida entre las superficies en movimiento a las temperaturas de operacin de los motores, sin incurrir en el detrimento del comportamiento por el uso de productos con excesiva viscosidad.

Viscosidad en alta temperatura/alto esfuerzo cortante.La cualidad del lubricante para generar un adecuado espesor de pelcula a alta temperatura y altos esfuerzos de corte (ASTM D-4683-10 y D-4741-06),mtodo de ensayo estndar para determinar la viscosidad a alta tasa de corte y alta temperatura por el simulador de cojinete cnico y mtodo de ensayo para determinar la viscosidad a alta tasa de corte y alta temperatura por medio del viscosmetro de tapn-cnico. El primero se correlaciona con las condiciones que se encuentran en los cojinetes de bancada de un motor de combustin interna operando en condiciones severas. El segundo representa las condiciones de alta temperatura y alto corte que se presentan en un motor de combustin interna, sin tener en cuenta las presionesAceites Monogrados y MultigradosCuando un lubricante es formulado para cumplir con slo uno de los requisitos de la tabla, es decir, baja temperatura (W, invierno) o alta temperatura (verano), se dice que este aceite es un monogrado (por ejemplo: SAE 30). Por otro lado, cuando un aceite cumple con un grado de invierno y uno de verano, se dice que es multigrado (por ejemplo: SAE 10W-30); es decir, este aceite se comporta como un SAE 10W a bajas temperaturas y como un SAE 30 en altas temperaturas. Para lograr este comportamiento, los aceites multigrados suelen ser formulados con aditivos que le permiten fluir a bajas temperaturas evitando la formacin de geles o ceras, denominadosdepresores de punto de fluidez(PPD, en ingls), y aditivos que le mejoran el ndice de viscosidad (IV, relacin del cambio de viscosidad por efecto de la temperatura) para poder mantener la viscosidad a altas temperaturas, llamadosmejoradores del ndice de viscosidad(VII, en ingls).

Tabla 1 Clasificacin de viscosidad SAE J-300-09