SISTEMAS DE LUBRICACIÓN DEL MOTOR

OPERACIÓN DEL SISTEMA DE LUBRICACIÓN

El sistema de lubricación envía aceite lubricación a todas las partes en movimiento del motor en la figura de abajo se muestra el sistema de lubricación para un motor en línea de cuatro cilindros con árbol de levas a la cabeza (OHC). La bomba de aceite toma éste de la charola o depósito y lo envía por las tuberías a los cojinetes principales, que soportan el cigüeñal. Una parte de este aceite fluye de los cojinetes principales a los cojinetes de las bielas por perforaciones efectuadas en el cigüeñal. El aceite fluye a través de la holgura de aceite del cojinete y después es lanzado a las partes en movimiento.

Al mismo tiempo, el aceite fluye por una tubería en la cabeza de cilindros. Aquí, el aceite fluye a través de una galería de aceite para lubricar los cojinetes, el árbol de levas y los componentes del tren de válvulas. Una vez que el aceite circula por todas las partes del motor, vuelve a caer de regreso en la charola de aceite.

La figura muestra el sistema de lubricación para un motor en línea con válvulas a la cabeza (OHV). El aceite fluye a través de los levantaválvulas huecos para lubricar los balancines y los vástagos de las válvulas. Parte del aceite que es lanzado por los cojinetes de las bielas llega a las paredes del cilindro. En un motor tipo V, el aceite salpica en la pared de cilindro opuesto del otro banco de cilindros. Esto lubrica los pistones, los anillos y los pernos de los pistones.

Sistema de lubricación para un motor de encendido por chispa de cuatro cilindros de árboles de leva a la cabeza (OHC), que incluye un turbocargador y un enfriador de aceite. (Mazda Motor of Ame-rica, Inc.)

Sistema de lubricación para un motor en línea OHM Las flechas indican el flujo del aceite a tas partes en movimiento del motor.

Muchos motores tienen pequeñas ranuras coincidentes o tina perforación de chorro de aceite en cada biela. La apertura proporciona una lubricación adicional del pistón y de la pared del cilindro. Una vez en cada revolución un chorro de aceite es lanzado, cuando el agujero en la biela se alinea con la perforación de aceite en la superficie de rodamiento del cigüeñal.

La lubricación de los cojinetes del cigüeñal, se ilustra la holgura de aceite del cojinete. La forma en que los anillos de pistón controlan el aceite lanzado sobre las paredes del cilindro.

ACEITE DEL MOTOR

PROPÓSITO DEL ACEITE LUBRICANTE

El aceite lubricante lleva a cabo varias tareas en el motor.

1. El aceite lubrica las partes en movimiento para reducir el desgaste. Las holguras entre las partes en movimiento (por ejemplo, en los cojinetes y las flechas en rotación) están inmersas en aceite. Los componentes se mueven sobre capas de aceite, lo que reduce la pérdida de potencia ene) motor.

2. Con forme el aceite se mueve a través del motor, el aceite absorbe calor, El aceite caliente regresa de vuelta en la charola de aceite enfriadora, donde libera calor Parte de este calor es disipado a través de las paredes de la charola y eliminado al aire ambiente. El motor puede tener boquillas de aceite que rocían aceite en las parles inferiores de los pistones, lo que elimina calor de la cabeza de los pistones de manera que los pistones operan más fríos. En el motor, el aceite lubricante sirve corno un agente refrigerante.

3. El aceite llena las holguras entre cojinete y la superficie de rodamiento. Cuando de manera súbita se imponen cargas pesadas sobre los cojinetes, el aceite ayuda a amortiguar el golpe. Con esto se reduce el desgaste de los cojinetes.

4. El aceite ayuda a formar un sello a prueba de gas entre los anillos de pistón y las paredes del cilindro. El aceite reduce los escapes de gases al cárter en adición con lubricar el pistón y los anillos.

5. El aceite actúa como un agente de limpieza. El aceite circulando lava y limpia los cojinetes y otras partes del motor. El aceite recoge partículas de suciedad y de arenilla, llevándolas de regreso a la charola de aceite. Las partículas más grandes se depositan en la parte inferior de la charola, las partículas más pequeñas se quedan en el filtro de aceite, cuando el aceite es enviado de regreso a través del motor.

PROPIEDADES DEL ACEITE LUBRICANTE

Las propiedades que necesita un aceite lubricante para un motor incluyen:

1. VISCOSIDAD ADECUADA.

Es una medida de la resistencia al flujo de un aceite. Un aceite de baja viscosidad es delgado y fluye con facilidad. Uno de alta viscosidad es más espeso y fluye con mayor lentitud.

El aceite de motor debe tener Ia viscosidad adecuada, de manera que fluya con facilidad hacia todas las partes en movimiento del motor El aceite no debe ser demasiado ligero pues una baja viscosidad reduce la capacidad del aceite de quedarse en su sitio entre las partes en movimiento del motor. Si el aceite es demasiado ligero (baja viscosidad) será expulsado de entre las partes en movimiento dando como resultado un desgaste rápido.

Un aceite demasiado espeso (alta viscosidad) fluye demasiado lento hacia las partes del motor, especialmente cuando el motor y el aceite están fríos. Esto también causa un desgaste rápido del motor, ya que éste opera con aceite insuficiente al arrancar por primera vez. También, en clima frío, un aceite de alta viscosidad puede resultar tan espeso que impida un arranque y giro normal del motor. Un aceite de una sola viscosidad (que se define más adelante) se espesa cuando está frío y se adelgaza cuando está caliente.

2. INDICE DE VISCOSIDAD.

Es una medida de cuánto cambia la viscosidad de un aceite con la temperatura. Un aceite de una sola viscosidad podría resultar demasiado espeso a bajas temperaturas y muy delgado a altas temperaturas del motor. Los mejor-adores del índice de viscosidad (VI) se agregan al aceite del motor de manera que su viscosidad se mantenga más cerca de ser siempre la misma, caliente o frío.

3. NÚMEROS DE VISCOSIDAD.

Existen varios grados de aceite de una sola viscosidad. Se han clasificado para invierno y para lo que no es invierno. Los aceites de clasificación invernal son SAE 0W SAE 5W SAE 10W, SAE 15W, SAE 20W y SAE 25W SAE significa Society of Automotive Engineers, mismos que desarrollaron el sistema de clasificación correspondiente. La W significa invierno. Para usos distintos al de invierno, los grados de aceite de una sola viscosidad son, SAE 20, SAE 30, SAE 40 y SAE 50. Mientras más elevado sea el número, más espeso será el aceite.

4. ACEITE DE VISCOSIDAD MÚLTIPLE.

Muchos aceites de motor tienen agregado un mejorador del índice de viscosidad. Esto permite que la viscosidad de aceite se conserve relativamente sin cambios, caliente o frío. Un aceite de viscosidad múltiple, clasificado como SAE 5W-30, tiene la viscosidad SAE 5W cuando está frío y de SAE 30 cuando está caliente. Los fabricantes de automóviles recomiendan aceites de multiviscosidad para la mayor parte de las condiciones de manejo.

5. RESISTENCIA A LA FORMACIÓN DE CARBÓN YA LA OXIDACIÓN DEL ACEITE.

Cuando se refina el aceite, se le agregan productos químicos para evitar la formación de carbón y oxidación. Estos pueden ocurrir a altas temperaturas dentro del motor.

6. INHIBIDORES DE CORROSIÓN Y DE HERRUMBRE.

Se colocan aditivos en el aceite para ayudar a luchar contra la corrosión y la herrumbre en el motor. Estos aditivos desplazan el agua de las superficies de metal, de manera que el aceite las recubre, Estos aditivos también neutralizan los ácidos.

7. RESISTENCIA AL ESPUMADO.

La acción de salpicadura en el cigüeñal hace que el aceite espume o se airee. Esto reduce la efectividad de lubricación del aceite. El espumado puede causar que el aceite se derrame y pase a través del sistema de ventilación del cárter, al múltiple de admisión y al limpiador de aire. Los aditivos ayudan a impedir el

espumado. También lo reduce una mampara o charola orientadora entre la charola de aceite y el bloque de cilindros.

Viscosidad recomendada de aceite para el motor para diferentes temperaturas exteriores. (Ford Motor Company)

8. DETERGENTES- DISPERSANTES.

Estos aditivos son similares en su acción al jabón. Aflojan y liberan partículas de carbón y de suciedad de las partes del motor. El aceite en circulación transporta las partículas a la charola de aceite.

9. RESISTENCIA A PRESIÓN EXTREMA.

En el aceite se colocan aditivos que mejoran la resistencia de la película de aceite a la penetración. Lo motores sujetan al aceite a presiones muy elevadas en los cojinetes y en el tren de válvulas. Los aditivos de presión extrema (EP) reaccionan químicamente con las superficies del metal y forman una película resistente y resbaladiza, que resiste la penetración y la tendencia a ser expulsado.

10. ACEITES CONSERVADORES DE ENERGÍA.

Algunos aceites se clasifican como mejorados, es decir aceites conservadores de energía. Contienen aditivos especiales (modificadores de la fricción) que cambian algunas de las características del aceite. Existen dos tipos de

modificadores. Uno es químico, que se disuelve completamente en el aceite. El otro utiliza el grafito o molibdeno en polvo (“moli”) que se mantiene en suspensión en el aceite. Los aceites conservadores de energía reducen el consumo de combustible en comparación con la operación del motor con algún aceite de prueba especificado. Hay dos categorías de aceites de motor conservadores de energía (EC): FC1 y FCII. Un aceite marcado como ECII proporciona una mayor mejoría de economía de combustible que un aceite EC1.

11. ACEITES SINTÉTICOS.

Estos aceites están fabricados mediante procesos químicos y no provienen necesariamente del petróleo y hay varios tipos. El más común está fabricado de compuestos de carbono y alcoholes, otros están hechos de carbón mineral y petróleo crudo. El aceite sintético tolera el calor mejor que los otros aceites, y al mismo tiempo producen menos lodos y depósitos de carbón. Las empresas de lubricantes declaran que un motor que utiliza un aceite sintético puede operar con seguridad más tiempo entre cambios de aceite. Sin embargo, los fabricantes de automóviles especifican aceites sintéticos para únicamente unos cuantos motores nuevos.

Explicación de] símbolo del American Petroleum Institute (API) utilizado en latas y recipientes de aceite. (ATW)

CLASIFICACIÓN DE SERVICIO DEL ACEITE

El aceite se clasifica según el número de viscosidad y su clasificación de servicio. Esta designación dada por el American Petroleum lnstitute indica el servicio para el cese es más adecuado el aceite. Existen 8 clasificaciones de set vicio para aceites lubricantes de encendido por chispa: 57 SB, SC, SD. SE, SF SG y SH. Existen seis clasificaciones d servicio para aceites lubricantes de motores diesel CA, CI CC, CD, CE y CF Las clasificaciones SA a SE ya no se recomiendan actualmente para uso en motores de automóviles nuevos. La figura 11-6 muestra las recomendaciones de lo fabricantes de automóviles para usar los diversos aceite para motor de encendido por chispa (serie 5). La mayor parte de los vehículos en activo hoy día requieren de aceite SG o SH.

El aceite SG fue introducido en 1989. Proporciona un mejor control de los depósitos en el motor, oxidación del aceite, desgaste del motos; herrumbre y corrosión que el aceite SE Cualquier motor más antiguo de encendido por chispa puede utilizar aceite SG, así como el nuevo mejorado SH.

La clasificación de servicio es una serie abierta. Cuando existe la necesidad de incorporar aceite con propiedades adicionales, se podrán introducir clasificaciones SI y S.L

El aceite lubricante para motores diesel (serie C) debe tener propiedades diferentes que el aceite para motores de encendido por chispa. Las clasificaciones CA, CB, y CC so] ya obsoletas- Las clasificaciones CD, CE, y CF indican aceites para condiciones severas de operación. Utilice el aceite recomendado en el manual del propietario. Este aceite pese de tener una clasificación combinada, como SH/CD. U aceite que no tenga la clasificación combinada recomendad puede causar daño al motor.

Clasificaciones de servicio recomendados de los aceites lubricantes para uso de motores de encendido de chispa

MARCADO DE RECIPIENTES PARA ACEITE

El grado de viscosidad y la clasificación de servir de un aceite son cosas diferentes. Un aceite de alta viscosidad no es necesariamente un aceite de “servicio pesado”. La clasificación de viscosidad se refiere a que tan espeso es el aceite y no es una medida de calidad de servicio pesado. Un aceite con una clasificación de viscosidad SAE 5W-2 podría tener una clasificación de servicio SG o SH, o una clasificación combinada como SH/CD. De la mienta manera, el aceite con cualquier otro grado de viscosidad puede tener cualquiera de las clasificaciones de servicio que actualmente están en uso.

Todas las latas y recipientes de aceite están marcadas con el símbolo API (figura 11-5). Indica el tipo de aceite así como su clasificación de viscosidad y de servicio. Para uso en un vehículo, las marcas deben concordar con las recomendaciones del manual del propietario.

Una charola de aceite laminada que utiliza placas de plástico para absorber el ruido y la vibración del motor. (Chrysler Corporation)