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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE LA MIXTECA INGENIERIA MECANICA AUTOMOTRIZ. GRUPO: 131-B. LUBRICACIÓN Y ACEITES. HERNÁNDEZ SANTIAGO CARLOS.

SISTEMA DE LUBRICACIÓN La función de el sistema de lubricación es evitar el desgaste de las piezas de el motor, creando una capa de lubricante entre las piezas, que están siempre rozando. El lubricante suele ser recogido y almacenado en el cárter inferior pieza que cierra el motor por abajo El lubricante y su viscosidad pueden influir mucho en el rendimiento de un motor, además, existen varios sistemas para su distribución. ACEITES Los aceites empleados para la lubricación de los motores pueden ser tanto minerales, como sintéticos. Las principales condiciones o propiedades del aceite usado para el engrase de motores son: resistencia al calor, resistencia a las altas presiones, anticorrosivo, antioxidante y detergente. Por su densidad : espesos, extra densos, densos, semi densos, semifluidos, fluidos y muy fluidos. Por sus propiedades, los aceites se clasifican en: aceite normal, aceite de primera , aceite detergente y aceite multigrado(puede emplearse en cualquier tiempo), permitiendo un arranque fácil a cualquier temperatura. Los aceites sintéticos aúnan las propiedades detergente y multigrado. Existen en el mercado unos aditivos que suelen añadirse al aceite para mejorarlo o darle determinadas propiedades. El fín de estos aditivos es que el polvo de estos productos se adhiera a las partículas en contacto, haciéndolas resbaladizas. Los puntos principales a engrasar en un motor, son: -Paredes de cilindro y pistón. -Bancadas del cigüeñal. -Pié de biela. -Árbol de levas. -Eje de balancines. -Engranajes de la distribución.

El cárter inferior sirve de depósito al aceite, que ha de engrasar a todos los elementos y en la parte más profunda, lleva una bomba que, movida por un eje engranado al árbol de levas, lo aspira a través de un colador. A la salida de la bomba, el aceite pasa a un filtro donde se refina, y si la presión fuese mayor de la necesaria, se acopla una válvula de descarga. Existen diversos tipos de aceite para el motor, así como diversos grados y composiciones. Encontrarás dos categorías, Multigrados y Monogrados. Multigrados En la categoría de los multigrados se encuentran los Sintéticos, SemiSintéticos (tecnología sintética), y Minerales. 5w30 – 5w40 – 5w50, son aceites sintéticos que rinden sobre 10 mil kilómetros y son recomendados para vehículos nuevos o con poco uso. Están diseñados para trabajar en un rango de temperatura de invierno entre -30ºC y 30, 40 o 50ºC temperatura ambiente, respectivamente. 10w40 se encuentra en versiones semi-sintético o de tecnología sintética, es recomendado para 7 mil kilómetros. Este aceite es el más utilizado por los vehículos nuevos. Su rango de trabajo está entre -20ºC y 40ºC. 15w40, aceite mineral que sirve en ambos casos, para vehículos diesel y bencineros, y con un rango entre -10ºC y 40ºC. Recomendado para no más de 5 mil kilómetros. 20w50, aceite mineral formulado para vehículos con mayor desgaste, su rendimiento es recomendado para 5 mil kilómetros. El rango está entre 10ºC a 40ºC. Este aceite es especial para temperaturas de verano que sobrepasan los 30ºC. A su vez, el 25w60 es un grado mayor, ideal para el verano, pero también para motores que presentan algún problema interno de consumo de aceite o juego de metales. Monogrados En la categoría de los aceites monogrados, distinguidos por la sigla SAE (Society of Automotive Engineers, por su sigla en inglés), o en español “Sociedad de Ingenieros del Automóvil”, especifican que son aceites de una sola viscosidad de trabajo, es decir, el SAE 40 y SAE 50. El rango de temperatura parte en una escala más alta: en frío comienzan desde los 10ºC y 20ºC hacia arriba respectivamente. Este aceite es utilizado en muchas ocasiones como aceite de relleno. Todos estos aceites están probados por el Instituto Americano del Petróleo,

distinguidos por la sigla API que se encuentra en el frontis o en el reverso del envase. También encontraras una letra “S” que indicara que el aceite es para motores a gasolina y una letra “C”, para motores diesel. El número que le acompaña indica la evolución de cada norma. Los motores han ido evolucionando con el tiempo y así también los lubricantes, la norma API SM entró en vigencia en el año 2004 y la API CJ el año 2006. Estas vienen especificadas de acuerdo a la tecnología actual de nuestros motores. CLASIFICACIÓN EN CUANTO A SU NATURALEZA Convencional o Minerales: Aceites obtenidos de la destilación del petróleo. Estos aceites están formados por diversos compuestos de diferente composición química que dependen del proceso de refinación así como del petróleo crudo utilizado. Sintéticos: Aceites preparados en laboratorio a partir de compuestos de bajo peso molecular para obtener compuestos de alto peso molecular con propiedades predecibles. Estos aceites tienen algunas ventajas sobre los aceites convencionales, a continuación algunas de ellas: -Mejor estabilidad térmica. Los aceites sintéticos soportan mayores temperaturas sin degradarse ni oxidarse, esto es especialmente útil para motores que se operan en ciudades con altas temperaturas y motores turbo-cargados. Esta estabilidad térmica también permite mantener más limpio el motor. -Mejor desempeño a bajas temperaturas. Estos aceites fluyen más fácilmente a bajas temperaturas, mejorando el arranque del motor en climas fríos. -Menor consumo de aceite. Los aceites sintéticos tienen una menor volatilidad lo que se traduce en menor consumo de aceite en el motor. Sin embargo, el aceite sintético tiene la desventaja de ser bastante más caro que el aceite convencional. PRESIÓN La presión a la que circula el aceite, desde la salida de la bomba hasta que llegue a los puntos de engrase. Esta presión debe ser la correcta para

que el aceite llegue a los puntos a engrasar, no conviene que sea excesiva, ya que aparte de ser un gasto innecesario llegaría a producir depósitos carbonosos en los cilindros y las válvulas. Para conocer en todo momento la presión del sistema de engrase, se instala en el salpicadero un manómetro, que está unido a la tubería de engrase, y nos indica la presión real. O bien una luz situada en el tablero de instrumentos, que se enciende cuando la presión es insuficiente. SISTEMAS DE LUBRICACIÓN Se denominan sistemas de lubricación a los distintos métodos de distribuir el aceite por las piezas del motor. Se distinguen los siguientes: SALPICADURA Resulta poco eficiente y casi no se usa en la actualidad. Consiste en una bomba que lleva el lubricante de el cárter a pequeños "depósitos" o hendiduras, y mantiene cierto nivel, unas cuchillas dispuestas en los codos del cigüeñal "salpican" de aceite las partes a engrasar. De este sistema de engrase se van a aprovechar los demás sistemas en cuanto al engrase de las paredes del cilindro y pistón. SISTEMA MIXTO En el sistema mixto se emplea el de salpicadura y además la bomba envía el aceite a presión a las bancadas del cigüeñal. SISTEMA A PRESIÓN Es el sistema de lubricación más usado. El aceite llega impulsado por la bomba a todos los elementos, por medio de unos conductos, excepto al pie de biela, que asegura su engrase por medio de un segmento, que tiene como misión raspar las paredes para que el aceite no pase a la parte superior del pistón y se queme con las explosiones. SISTEMA A PRESIÓN TOTAL

Es el sistema más perfeccionado. en él, el aceite llega a presión a todos los puntos de fricción (bancada, pie de biela, árbol de levas, eje de balancines) y de más trabajo del motor, por unos orificios que conectan con la bomba de aceite. SISTEMA DE CÁRTER SECO Este sistema se emplea principalmente en motores de competición y aviación, son motores que cambian frecuentemente de posición y por este motivo el aceite no se encuentra siempre en un mismo sitio. ELEMENTOS DE UN CIRCUITO DE LUBRICACIÓN

BOMBAS DE ACEITE Su misión es la de enviar el aceite a presión y el una cantidad determinada. Se sitúan en el interior del cárter y toman movimiento por el árbol de levas mediante un engranaje o cadena. Existen distintos tipos de bombas de aceite: BOMBA DE ENGRANAJES Es capaz de suministrar una gran presión, incluso abajo régimen del motor. Esta formada por dos engranajes situados en el interior dela misma, toma movimiento una de ellas del árbol de levas y la otra gira impulsada por la otra. Lleva una tubería de entrada proveniente del cárter y una salida a presión dirigida al filtro de aceite.

BOMBA DE LÓBULOS También es un sistema de engranajes pero interno. Un piñón (rotor) con dientes, el cual recibe movimiento del árbol de levas, arrastra un anillo (rodete) de cinco dientes entrantes que gira en el mismo sentido que el piñón en el interior del cuerpo de la bomba, aspira el aceite, lo comprime y lo envía a una gran presión. La holgura que existe entre las partes no debe superar las tres décimas de milímetro.

BOMBA DE PALETAS Tiene forma de cilindro, con dos orificios (uno de entrada y otro de salida). En su interior se encuentra una excéntrica que gira en la dirección contraria de la dirección del aceite, con dos paletas pegadas a las paredes del cilindro por medio de dos muelles (las paletas succionan por su parte trasera y empujan por la delantera). MANÓMETRO Se encarga de medir la presión del aceite del circuito en tiempo real. Mano contacto de presión de aceite Interruptor accionado por la presión del aceite que abre o cierra un circuito eléctrico. Cuando la presión del circuito es muy baja se enciende una luz. TESTIGO LUMINOSO Indica la falta de presión en el circuito, y se enciende la luz cuando la presión baja de 0 ́5 hg/cm2 e indica la falta de aceite. INDICADOR DE NIVEL También se coloca un indicador de nivel que actúa antes de arrancar el motor y con el contacto dado. La aguja marca cero con el motor en marcha. VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓN También se puede denominar válvula de descarga o reguladora, va colocada en la salida de aceite de la bomba de aceite. Su misión es cuando existe demasiada presión en el circuito abre y libera la presión. Consiste en un pequeño pistón de bola sobre el que actúa un muelle. La resistencia del muelle va tarada a la presión máxima que soporte el circuito.

FILTROS DE ACEITE El aceite en su recorrido por el motor va recogiendo partículas como: Partículas metálicas (desgaste de las piezas) Carbonilla y hollín (restos de la combustión) El aceite debe ir limpio de vuelta al circuito y este dispone de dos filtros: Un filtro antes de la bomba (rejilla o colador) Un filtro después de la bomba (filtro de aceite o principal) El filtrado puede realizarse de dos maneras: en serie y en derivación. Filtrado en serie: todo el caudal de aceite pasa por el filtro. Es el mas utilizado. Filtrado en derivación: solo una parte del caudal de aceite pasa por el filtro.

TIPOS DE FILTRO DE ACEITE Los filtros van provistos de un material textil y poroso y van provistos de una envoltura metálica. Los mas usados son: -Con cartucho recambiable -Monoblock -Centrífugo REFRIGERACIÓN DEL ACEITE Debido a las altas temperatura el aceite pierde su viscosidad (se vuelve mas líquida) y baja su poder de lubricación. Se emplean dos tipos de refrigeración: Refrigeración por cárter Refrigeración por radiador: El aceite pasa por un radiador controlado por una válvula térmica, la cual cuando el aceite esta demasiado caliente

deja pasar agua que procede del radiador del sistema de refrigeración de agua(mientras esta frío el aceite no deja pasar agua).

CARACTERÍSTICAS DE LOS ACEITES Los mas utilizados son los derivados del petróleo, por destilación (minerales) o por procesos químicos (sintéticos). Factores importantes: -Presión entre las piezas. -Canalizaciones (longitud y diámetro) -Revoluciones por minuto -Temperatura -Condiciones de uso CARACTERÍSTICAS Viscosidad: El aceite se hace más espeso en frío y menos espeso en caliente. El mejorador del índice de viscosidad reduce el régimen de cambio de viscosidad con la temperatura permitiendo un fácil arranque en frío y mejor protección contra el desgaste bajo altas temperaturas (la viscosidad es una medida de la facilidad con la cual fluye el aceite). Untuosidad: es la capacidad que tienen los fluidos de adherirse a la superficie, es especialmente interesante para disminuir el desgaste en el momento de arranque. Punto de congelación o inflamación: En todos los aceites la viscosidad cambia con la temperatura, sin embargo no todos cambian de la misma manera, generalmente los aceites monogrados son aquellos en los que estos cambios son más importantes. En los aceites de tipo multigrado los cambios no son tan drásticos. Detergencia: Impide la formación de lodo al mantener inocuamente suspendidos el lodo y el carbón en el aceite.

Estabilidad química: El aceite lubricante se encuentra en constante movimiento, arrastra las partículas formadas por el desgaste propio de las partes, se contamina con: partículas de polvo, agua, combustible y gases producto de la combustión. Es por esta razón que debe tener una gran estabilidad química, de lo contrario se degradaría y formaría compuestos agresivos para el motor como “lodos de alta y baja temperatura”. Inhibidor de espuma: Reduce la producción de espuma en el cárter, un aceite espumoso se oxida con mayor facilidad. Anticorrosivos y antioxidantes: Ayuda a evitar el ataque por corrosión y oxidación de los materiales de los diferentes componentes del motor.