LUBRICACIÓN DE LOS MOTORES ALTERNATIVOS

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1 LUBRICACIÓN DE LOS MOTORES ALTERNATIVOS INTRODUCCIÓN El rozamiento o dificultad de deslizamiento de una superficie sobre otra se cree que es debido a la interpenetración de las irregularidades de ambas superficies y a la atracción entre los átomos superficiales de los puntos de contacto. A medida que se pulimentan las superficies disminuye el rozamiento debido a la interacción de las asperezas, y aumenta el producido por las atracciones superficiales Si entre ambas se interpone una película de lubricante el deslizamiento, en lugar de hacerse entre ellas, se produce entre las moléculas de fluido. Entonces la fuerza necesaria para el movimiento resulta incomparablemente menor que para el deslizamiento en seco. El fluido empleado para suavizar el movimiento de dos superficies se denomina lubricante, y al empleo de lubricantes para reducir el movimiento se denomina lubricación. Con la lubricación se logran, además de la reducción del rozamiento, disminuir los desgastes, evitar la corrosión, evacuar el calor producido por el rozamiento, aumentar la estanqueidad entre los órganos con movimiento, eliminar las partículas que aparecen debido al propio funcionamiento, limpiar las paredes de los cilindros de partículas de carbón adheridas a ellos procedentes de la combustión, amortiguar los golpes y reducir los ruidos. La lubricación consiste en interponer entre ambas superficies una película de aceite sobre la que resbalan, la cual, en los motores alternativos, llega a ser en ocasiones tan delgada que su espesor es de tan sólo unas décimas de micra. Esto, que es muy frecuente, permite comprender que el lubricante debe ser de tal calidad que resista las duras condiciones de trabajo de los motores sin que se rompa la película. Para conseguirlo cada motor debe usar un aceite de características adecuadas, por lo que deben seguirse las indicaciones del constructor, al mismo tiempo que usarse aceite de buena calidad y renovarlo con la frecuencia necesaria. La película de aceite que se interpone reduce las pérdidas de energía, para lo cual se descompone en tres capas, dos de ellas adheridas a las superficies, mientras la capa intermedia hace de cojín hidráulico. Aunque el aceite lubricante absorbe una cierta cantidad de energía, la cual depende de su fluidez, del espesor de la película y de las características de las superficies enfrentadas, es mucho menor que la que se consumiría por el rozamiento directo entre ambas. No obstante, como la referida energía es absorbida por el aceite, este se calienta y obliga a su refrigeración. La duración y el buen funcionamiento del motor dependen mucho del uso de un aceite apropiado. Reponer el nivel de aceite constituye una buena norma, pero no debe prescindirse de cambiar todo el aceite después del determinado número de horas de funcionamiento del motor, el cual está establecido por la firma constructora. Puede aumentarse la eficacia de la lubricación añadiendo aditivos especiales al aceite. La lubricación se produce porque, cuando una superficie se desplaza con respecto a otra manteniendo se un ligero ángulo entre ambas, como se indica en la siguiente figura, y entre ellas se interpone una película de aceite, éste genera un gradiente de presión, capaz de soportar las cargas que actuen sobre las superficies, e impedir que se toquen entre ellas. Si las superficies llegan a estar paralelas o no hay movimiento relativo entre ellas, se anula el gradiente de presión y desaparece la capacidad de soportar las referidas cargas, sin que las superficies entren en contacto. Figura 1.- Principio de la lubricación. Este tipo de lubricación se llama lubricación fluida. Cuando la velocidad relativa de las superficies o la viscosidad del aceite no son suficientes para producir el gradiente de presión, se denomina lubricación límite. 68

2 En el caso de la lubricación fluida, entre las superficies no hay contacto, por lo que el desgaste es nulo y la resistencia al movimiento es originada principalmente por la viscosidad del lubricante. El coeficiente de rozamiento varía entre 0'00 y 0'01, y la capacidad portante supera los 150 Kp/cm. En el caso de la lubricación límite el coeficiente de rozamiento varía de 0'01 y 0'10, la capacidad portante es de unos 0 Kp/cm y, el desgaste en este caso depende de las propiedades del aceite, particularmente de la untosidad, de los materiales y del acabado de la superficie. Es conveniente recordar que las superficies no lubricadas tienen un coeficiente de rozamiento superior a 0'10, que la capacidad portante es de menos de 10 Kp/cm y el desgaste muy elevado. Los cojinetes del sistema biela - manivela son los que presentan en general mayores problemas de lubricación. En ellos, cuyo esquema se presenta en la siguiente figura, cuando el motor está parado el gradiente de presión del aceite es nulo, y la lubricación es de tipo límite. Cuando comienza a girar, debido a la rodadura se produce un cierto arrastre de lubricante, lo que produce un gradiente discontinuo de presión. Cuando la velocidad aumenta, se origina un gradiente continuo de presión que soporta la carga sin contacto entre las superficies. En este caso la lubricación es fluida. Esto explica que, durante el período de arranque, se produce un gran desgaste del motor, por lo que no conviene cargar el motor hasta alcanzar, progresivamente la mínima velocidad de giro. La lubricación de los engranajes se hace mediante chorro directo, o por inmersión parcial de éstos en el aceite. Es importante evitar que el aceite sea comprimido por los dientes ya que se originarian vibraciones y cargas excesivas, con la consiguiente pérdida de potencia. CARACTERÍSTICAS DE LOS LUBRICANTES Los aceites empleados en la lubricación de los motores están sometidos a elevadas temperaturas y presiones, lo cual hace que tiendan a descomponerse, anulando así sus propiedades lubricantes, por tanto, la calidad de estos aceites debe ser muy elevada. Los más usados y que ofrecen caracteristicas adecuadas son los aceites minerales, obtenidos del petróleo, mezclados con aditivos que mejoran sus cualidades. La característica más importante de los lubricantes es la viscosidad, la cual se define como la resistencia que opone un líquido a fluir por un conducto. Esta debe ser la adecuada para que cumpla la misión encomendada, ya que si el aceite es muy fluido llenará perfectamente los espacios y holguras entre las piezas en contacto, pero en cambio, debido a su excesiva fluidez, soportará con dificultad las cargas y presiones a que debe estar sometido y no eliminará los ruidos de funcionamiento. Por el contrario, si el aceite es muy viscoso, soportará perfectamente la presión, pero fluirá mal por los conductos de engrase, llenará con dificultad el espacio entre las piezas y la bomba, necesitará además, un mayor esfuerzo para su arrastre, obligando a consumir mayor energía al motor y ocasionando un mayor calentamiento del mismo. Fue Newton, en 1668, quien primero valoró la viscosidad midiendo la fuerza necesaria para hacer girar un cilindro dentro de otro concéntrico con él, sumergidos ambos en aceite. parado en el arranque en funcionamiento Figura.- Lubricación de un cojinete. El cojinete de pie de biela, aunque debido al movimiento oscilante no se producen elevados gradientes de presión, puede soportar cargas muy elevadas, ya que el aceite situado entre las superficies es empujado hacia la parte sin carga, lo que le hace adquirir gran capacidad de carga. Mediante ensayos descubrió que la referida fuerza es: Proporcional a la superficie enfrentada de ambos cilindros. Proporcional a la velocidad lineal relativa de los cilindros. Inversamente proporcional al espesor de la capa de fluido comprendida entre los dos cilindros. 69

3 F C1 h C V que es la centésima parte del poise y que equivale aproximadamente a la viscosidad absoluta del agua a 0º C. Se denomina viscosidad relativa a la relación entre la viscosidad absoluta y la densidad del fluido. µ = e µ ρ Figura 3.- Esquema del aparato utilizado por Newton para medir la viscosidad. De los ensayos estableció la siguiente ecuación: Siendo: F = ν S v h S: superficie deslizante. v: velocidad de deslizamiento. h: espesor de la película lubricante. ν: constante de proporcionalidad viscosidad absoluta. De la ecuación anterior puede obtenerse: La unidad de viscosidad relativa es el stoke (St). 1 stoke = 1 poise densidad También para medir la viscosidad relativa se utiliza más la centésima parte del stoke, que se denomina corrientemente centistoke, que corresponde aproximadamente a la viscosidad relativa del agua a 0º C. Las unidades de viscosidad citadas se utilizan casi exclusivamente en aspectos técnicos. En la práctica se mide la viscosidad con aparatos que se denominan viscosímetros, por medio de los cuales se determina el tiempo que tarda en vaciarse, a una temperatura determinada, un volumen determinado de fluido. ν = F h S v Como F es una fuerza cuyas dimensiones son MLT - ; h es una longitud cuyas dimensión es L; S es una superficie cuyas dimensión es L y v es una velocidad cuyas dimensiones son LT -1, por tanto: Aceite..- Agua. 3.- Termómetro. 4.- Obturador. 5.- Tobera calibrada. 6.- Probeta ν = F h = S v MLT L LT L = ML 1 1 T 1 La unidad de viscosidad absoluta puede definirse como la viscosidad de un fluido, que opone una resistencia de la unidad de fuerza (una dina) al deslizamiento de la unidad de superficie plana (1 cm ) a la unidad de velocidad (1 cm por segundo) con respecto a otra superficie plana colocada a una distancia igual a la unidad de longitud (1 cm). Esta unidad de viscosidad absoluta se denomina poise. Como el poise es una unidad demasiado grande, se emplea corrientemente el centipoise, Figura 4.- Viscosidad universal Saybolt. Los viscosímetros más utilizados son: el Engler en Europa, el Saybolt en Estados Unidos y el Redwood en Inglaterra. La medición de la viscosidad en grados Engler (ºE) consiste en determinar el tiempo que tarda en fluir por su tobera una cierta cantidad de aceite de 00 cm 3 y compararlo con el tiempo que tarda en fluir la misma cantidad de agua destilado todo ello a 0º C. º E = tiempo de fluido del aceite tiempo de fluido del agua destilada 70

4 Para viscosidades superiores a 50 cst, los grados Engler y los centistokes se relacionan por medio de las fórmulas: cst = ºE 7'6 n rpm r º E = cst 0'1316 Un aspecto técnicamente importante, que es necesario señalar es que los principios que rigen el rozamiento entre superficies no lubricadas, basados en las leyes de Amontons Coulomb, cuando se interpone una capa de lubricante, no se cumplen. Las referidas leyes son las siguientes: La fuerza de rozamiento es directamente proporcional a la carga. La fuerza de rozamiento es independiente de la extensión de las superficies en contacto. La fuerza de rozamiento depende de la naturaleza de las superficies en contacto. La fuerza de rozamiento es independiente de la velocidad relativa de la superficie deslizante. A la relación entre la fuerza de rozamiento F a y la carga P se denomina coeficiente de rozamiento. ρ = F a P Esta relación, según la primera ley de Amontons - Coulomb, es constante y, según la tercera ley, depende únicamente de la naturaleza de la superficie deslizante. En cambio, cuando se estudia el rozamiento de cojinetes lubricados, no ocurre así. Esto fue explicado por primera vez por Petroff. Para ello consideró un eje girando en un cojinete, con la holgura entre ellos completamente llena de aceite. Si es r el radio del muñón, h la holgura y l la longitud de contacto entre muñón y manguito, si el eje gira a n r.p.m., su velocidad v vendrá dada por: v π r n = 30 l h Figura 5.- Cojinete Como el esfuerzo tangencial debido al rozamiento del lubricante es según la fórmula de Newton: S v F = ν h Como S = π r l se tiene que: π r l r n F = ν 30 h El par de torsión que genera F vendrá dado por: M = F r M = 3 π r l ν n 30 h Sea Q la fuerza normal que actúa sobre el cojinete, la presión específica o fuerza por unidad de proyección de la superficie lateral del muñón sobre un plano paralelo a su eje es: P = Q l r Si µ es el coeficiente de rozamiento, la fuerza de rozamiento será: R = Q µ = r l µ P Y el par debido al rozamiento es: M R = R r MR = r l µ P r = r l µ P 71

5 Igualando M y M R se tiene que: r l µ P = 3 π r l 30 h ν π ν n r µ = P h 30 n Ecuación que indica que el coeficiente de rozamiento no es constante y varía con la viscosidad del aceite, con las dimensiones del cojinete y con la velocidad relativa de las superficies enfrentadas. La expresión anterior recibe el nombre de ecuación de Petroff, e indica que los parámetros n r ν y son muy importantes para el estudio de P h la lubricación. Cuando un eje gira en un cojinete con lubricante puede presentarse la curva determinada empíricamente que se ofrece a continuación y que representa la variación de µ n con ν. P µ A Película delgada B C Película gruesa ν n/p AB: zona de rozamiento por untuosidad. BC: zona de rozamiento mixto. CD: zona de rozamiento fluido. Figura 6.- Variación del coeficiente de rozamiento de un cojinete con ν n/p. * En la porción AB la película es muy delgada, ya que al ser n pequeño el arrastre de aceite hacia la cuña no es suficiente como para generar una presión capaz de separar el muñón del manguito. El cojinete funciona en la frontera del rozamiento entre los metales únicamente disminuido por la delgada película de aceite. En estas condiciones D es particularmente importante la untuosidad del lubricante. * De B a C la película es más gruesa, y la rugosidad de las superficies de unión y manguito tiene poca o nula importancia. En esta situación predominan las fuerzas viscosas. * De C a D el coeficiente de rozamiento crece con la velocidad lo que está en contraste con las superficies secas estudiadas por Coulomb. Otras características de los aceites lubricantes son: Índice de viscosidad: Como la viscosidad de los lubricantes disminuye al elevar su temperatura, es necesario conocer esta variación, cuando se han de emplear en máquinas que, como los motores alternativos, trabajan entre un gran rango de temperaturas. Para la determinación del índice de viscosidad de los aceites se toma como cero la variación de los aceites aromáticos que varían mucho de viscosidad con la temperatura, y como 100 la de los aceites parafínicos, porque varían muy poco. Por tanto, cuanto más alto sea el índice de viscosidad de un aceite, menor será su variación de viscosidad con los cambios de temperatura. Untosidad: Esta propiedad se define como la capacidad que poseen los aceites de adherirse a las superficies que impregnan. Para aumentarla se añaden como aditivos pequeñas proporciones de aceites de ballena, de palma y de colza. La untuosidad no se cuantifíca pues no existen aparatos normalizados que permitan medirla. Punto de congelación: Se llama punto de congelación a la temperatura más baja a la cual solidifica un aceite. En España los aceites para motores soportan hasta -0º C. Punto de inflamación: Se conoce como punto de inflamación en los aceites la temperatura mínima a la que se inflaman sus vapores en contacto con un punto incandescente. Los aceites utilizados en la lubricación de los motores soportan hasta 40º C. Estabilidad química: Es la capacidad que tienen los aceites de permanecer inalterables con el tiempo a la oxidación y a la descomposición. Para mejorarla se usan aditivos. Grado de acidez: Se refiere al porcentaje de ácidos libres que contiene un aceite de engrase. 7

6 Dicho porcentaje no debe exceder del 0'03% para evitar corrosiones. Capacidad antiespumante: La formación de espuma consiste en la emulsión de aire en la masa del aceite. Esto es un fenómeno indeseable, pues perjudica las buenas cualidades del lubricante. La formación de espuma se evita con la adición de sustancias antiespumantes. Capacidad detergente: En los motores se producen gran cantidad de residuos que se aglomeran y producen mal funcionamiento y rápido desgaste. Para evitarlo se añade a los aceites productos detergentes, que los mantienen en suspensión sin que se aglomeren. EQUIPO DE ENGRASE DE LOS MOTORES ALTERNATIVOS Se ha visto la importancia y necesidad del engrase y, lógicamente, en los motores alternativos, para reducir las pérdidas de energía por rozamiento, y evitar los problemas inherentes a sus condiciones de funcionamiento, la lubricación en pistones, cilindros, cojinetes de biela y bancada, árbol de levas, balancines y distribución, es imprescindible. Los antiguos sistemas de engrase por barboteo, están superados y actualmente en desuso. Consistían en que las cabezas de las bielas llevaban unas pequeñas cucharillas que se sumergían en el aceite y, por fuerza centrífuga, lo lanzaban contra las superficies internas impregnándolas y penetrando, al escurrir hacia el cárter, en conductos que lo llevaban hasta los cojinetes de la bancada y del árbol de levas. Evidentemente el engrase por barboteo es insuficiente para los motores modernos, y es por lo que la lubricación ha evolucionado hasta el denominado engrase a presión. Un esquema del sistema de engrase a presión de los motores alternativos, basado en el sistema I.S.O. de representación de las transmisiones hidrostáticas de potencia, es el que se presenta a continuación: Cárter. 8.- Filtro de malla Bomba. 4.- Motor. 5.- Manómetro Filtro poroso. 7.- Válvula reguladora de presión. 8.- Conducciones. 9.- Retorno. 1 Figura 7.- Esquema I.S.O. de circuito de engrase. En realidad el sistema de engrase a presión es un sistema mixto, ya que se combina con el barboteo, enviando el aceite a presión a los puntos de más difícil acceso y engrasando por pulverización las demás partes del motor. El funcionamiento, que se comprende muy fácilmente siguiendo el esquema anterior, es como sigue: El aceite lubricante contenido en el cárter es aspirado por la bomba a través de un filtro de malla que elimina las partículas más gruesas y es enviado a presión, a través de un segundo filtro mucho más fino a una tubería situada en el bloque, desde la cual, a través de conducciones internas llega a los cojinetes y al salir por los orificios de salida situados en los contrapesos del cigüeñal y pies de las bielas, es pulverizado y lanzado formando una nube que engrasa las paredes de los cilindros y demás elementos situados en el interior del bloque. El segmento rascador o de engrase de los pistones lo barre de las paredes del cilindro y le hace retornar al cárter. Figura 8.- Engrase de un motor. De la tubería principal parten también otras ramificaciones que envían el aceite a los apoyos del árbol de levas y al eje de balancines, desde donde al rebosar engrasa las guías de válvula y retorna al cárter por los orificios de las varillas empujadoras. En los motores modernos, debido a las grandes presiones que tienen que soportar la cabeza de biela esta se lubrica a presión, para lo que lleva practicado un taladro longitudinal en la caña que lleva el aceite a presión desde los cojinetes de bancada. Es importante destacar que el engrase por mezcla de aceite con el combustible empleado en los motores de dos tiempos y que como se dijo al estudiar los principios básicos de dichos motores consiste en añadir al combustible aceite lubricante aproximadamente en un 3%, es próximo al engrase por barboteo, ya que durante la admisión 73

7 el aceite entra en el cárter mezclado con el combustible y, al evaporarse éste, se deposita sobre las superficies de las piezas a las cuales impregna, introduciéndose además por los orificios de engrase para lubrificar los cojinetes de apoyo. Los elementos constituyentes de los circuitos de engrase a presión, tienen las siguientes características: * El filtro de malla de la aspiración evita que las impurezas procedentes de la combustión y las partículas metálicas procedentes del desgaste de las piezas, circulen por el interior del motor y produzcan desgastes excesivos y produzcan obstrucciones en el circuito de engrase. * El segundo filtro, se intercala a la salida de la bomba y como elemento filtrante se emplea material de gran porosidad plegado en forma de acordeón para aumentar la superficie de retención de impurezas y oponer baja resistencia al paso del aceite, el cual se monta en el interior de un recipiente metálico con orificios de entrada y salida de aceite, montado en el motor con facilidad de acceso para poder cambiarlo fácilmente. Figura 10.- Bomba de engranajes. * Para regular la presión de funcionamiento del circuito de engrase se utiliza una válvula reguladora, cuyo esquema es el que se presenta en la siguiente figura, la cual se monta en la impulsión y que se encarga de descargar al cárter el aceite sobrante cuando la bomba envía excesivo el caudal, sin que la presión supere los valores máximos admisibles en el circuito 1 Envase de acero. Acoplamiento de acero Guía Junta de estanquidad Antifuga termoplástico Elemento filtrante 1.- Envolvente rígida troquelada..- Filtro de papel plegado. Figura 9.- Elemento filtrante. * La bomba, movida por el propio motor, aspira el aceite y lo impulsa con caudal y presión suficientes como para abastecer las necesidades de engrase del motor. Entre las bombas de engrase las más utilizadas son las de engranajes, tanto en motores Otto como Diesel. Estas bombas están constituidas por una carcasa en cuyo interior donde van alojados dos engranajes, de los cuales uno gira loco arrastrado por el otro el cual recibe el movimiento desde el árbol de levas o desde la distribución. Al girar aspiran el aceite del cárter, a través del filtro de malla, y lo lanzan a presión hacia las tuberías que lo conducen por el interior del motor. Su esquema es el que se representa en la figura siguiente: Figura 11.- Válvula de descarga. La presión suele oscilar entre y '5 kg/cm con el motor en caliente y cerca de los 4 kg/cm con el motor en frío. * El control de presión en los motores suele hacerse mediante un manómetro o mediante una lámpara testigo. El manómetro toma la señal de presión de la impulsión de la bomba, y mediante la deformación de una tubería flexible se mueve una aguja indicadora. La lámpara testigo se coloca en lugar visible por el tractorista y actúa mediante una válvula presostática, la cual, cuando el motor está parado o la presión del aceite sea baja, cierra los contactos de un circuito que enciende la lámpara testigo y, en cambio, los separa cuando la presión del aceite aumenta. * Como se expuso al comienzo de este tema, la refrigeración del aceite es necesaria y, aunque los aceites empleados en la actualidad son de gran calidad y varían poco su viscosidad con la 74

8 temperatura, conviene mantenerla dentro de unos límites que varían entre 75 y 85º C. Para ello el aceite caliente se hace retornar al cárter donde es refrigerado. El cárter se construye de forma que permita irradiar el calor con facilidad, y se fabrica normalmente de aluminio por su alta conductividad térmica. Para obtener una mejor refrigeración del aceite de engrase, algunos vehículos disponen de un circuito de refrigeración especial que consta de un radiador, a través del cual se hace pasar el caudal de aceite suministrado por la bomba antes de llegar al filtro, con lo cual se obtiene una refrigeración eficaz del mismo al ser atravesado por el aire que proporciona el ventilador Cárter. 7.- Filtro de malla Bomba Motor. 5.- Refrigerador con ventilador. 6.- Manómetro. 7.- Filtro poroso. 8.- Válvula reguladora de presión. 9.- Conducciones Retorno. Figura 1.- Refrigeración del aceite de engrase. TIPOS DE LUBRICANTES Los aceites de engrase se pueden clasificar por su viscosidad, por sus cualidades de engrase y por sus condiciones de trabajo. Según su viscosidad los aceites de engrase han sido clasificados por la Asociación Americana de Ingenieros (SAE), según los siguientes grupos comerciales: * Aceites de motor: son aceites fluidos empleados para la lubricación del motor, con una densidad o grado de viscosidad que oscila desde el SAE 10 al SAE 70. Denominación SAE Viscosidad en ºE a 50º C Viscosidad en ºE a 100º C 3'1 a 4' 1'4 a 1'6 4' a 6'4 1'6 a 1'8 6'4 a 9'3 1'8 a '1 9'3 a 11'6 '1 a '3 11'6 a 18'8 '3 a 3'0 18'8 a 4'8 3'0 a 3'5 4'8 a 3'3 3'5 a 4'1 Tabla 1.- Clasificación SAE de los aceites de motor y su viscosidad. Fluidez muy fluido fluido semifluido semidenso denso muy denso extra denso * Valvulinas: dentro de esta denominación se hallan los aceites densos empleados en la lubricación de engranajes en general, tales como cajas de cambio, diferenciales, etc. Las valvulinas abarcan los grupos SAE 80 a SAE 10. Características P. específico Visc. ºE 50º C Visc. ºE 100ºC Pto. Cong. ºC Pto. Infl. ºC Visc. en (VI) % de acidez Clasificación SAE '83 0'85 0'893 0'896 3'6 6'0 8' 1'0 1'5 1'8 '0 ' '03 0' Clasificación SAE Características P. específico Visc. ºE 50º C Visc. ºE 100ºC Pto. Cong. ºC Pto. Infl. ºC Visc. en (VI) % de acidez 0'9 18'5 ' '905 4'7 3' '91 3' 4' Tabla.- Características de los aceites SAE para automoción. *Grasas consistentes: consisten en aceites minerales espesados con jabones, que se emplean para lubricación estanca de cojinetes y rodamientos. Según sus cualidades de engrase se clasifican en los siguientes tipos de aceites comerciales: * Aceite regular: Es el aceite normal purificado, tal y como se obtiene del petróleo, es decir, sin aditivos químicos que mejoren sus cualidades lubricantes. Su viscosidad varía con la temperatura y tiene tendencia a la oxidación. * Aceite premium: Aceite regular con aditivos anticorrosivos y de aumento de adherencia: Es el aceite que resulta de mezclar el aceite regular con aditivos químicos en proporción inferior al 5%, con el objeto de mejorar su resistencia a la oxidación y corrosión, aumentando su grado de adherencia con aceites vegetales. * Aceite detergente: Aceite premium con aditivos detergentes. También denominado con las siglas (H.D.). Además de anticorrosivo y antioxidante tiene la propiedad de limpiar la carbonilla, procedente de la combustión, que se deposita en las paredes de las camisas y canalizaciones. * Aceites multigrado: Estos aceites abarcan varias denominaciones SAE y se comportan como varios aceites de un sólo grado en cuanto a su viscosidad. Entre ellos está el todogrado SAE 0 W 50. Este tipo de aceite se adapta a todas las 75

9 temperaturas comprendidas entre el SAE 0 y el SAE Aceites al grafito o molibdeno: Son aceites, que con aditivos especiales, se emplean generalmente en el rodaje de motores. Estos productos, en contacto con las piezas a lubricar, hacen que su rodaje sea más suave y ejercen una acción de pulido en las mismas. Según sus condiciones de trabajo han sido clasificados por el Instituto Americano del Petróleo (API), en los siguientes tipos: *Aceites para servicio ligero ML (en gasolina) y DG (para Diesel): Se emplean en motores que trabajan en condiciones normales. * Aceites para servicio semipesado MM (en gasolina) y DM (Diesel): Se emplean en motores a los que se les exigen altas prestaciones. * Aceites para servicio pesado MS (en gasolina) y DS (Diesel): Se emplean en motores que trabajan con frecuentes arranques y paradas. USO Y ENTRETENIMIENTO DEL SISTEMA DE ENGRASE La importancia del sistema de engrase, para obtener un funcionamiento continuado y sin problemas del motor es evidente. Su buena utilización comienza con la utilización de aceites de calidad. De todas las características definidas en los aceites, es la viscosidad la que debe atenderse más escrupulosamente. Esta debe ajustarse a la recomendada por el fabricante, teniendo además la precaución de emplear aceites con la viscosidad adecuada a la temperatura ambiente de la zona de trabajo del motor. En general es aconsejable emplear aceites fluidos ya que con ellos: * Se reduce el desgaste de los cilindros por la más rápida intervención del aceite en la camisa durante el período de arranque. * Parece ser que se forma sobre los cojinetes una laca que actúa como un revestimiento resistente al desgaste y autolubricante. Pero también es preciso considerar que cuando se usan aceites muy fluidos: * Hay mayor consumo de aceite. * En el circuito de lubricación se pueden dar valores de presión insuficientes. * Hay una mayor posibilidad de gripado. Antiguamente se decía que, para motores con funcionamiento continuo, convenía utilizar aceites más viscosos que para motores con trabajo intermitente, y que en invierno o en zonas frías se debian emplear aceites fluidos. Esto hoy está superado con el empleo de aceites multigrado. Es importante además tener en cuanta que el aceite, debido a la descomposición del mismo y a la cantidad de impurezas que se van acumulando en él, va perdiendo poco a poco sus propiedades lubricantes, por ello es necesaria su renovación periódica. El plazo conveniente viene indicado por los fabricantes, estando comprendido, en los tractores agrícolas entre 100 y 00 horas de trabajo. También hay que tener en cuenta que los motores consumen aceite, más cuanto más usados están. Por ello debe revisarse con frecuencia el nivel y el estado del aceite y mantener el nivel del mismo. El nivel se comprueba mediante una varilla indicadora y el estado puede observarse mediante el ensayo a la mancha. * Se facilita el arranque en frío, pues por efecto de las menores pérdidas por rozamiento se puede alcanzar más fácilmente la necesaria velocidad de rotación. * Aumenta la potencia del motor, mejorando el rendimiento mecánico. * Se mantiene baja la temperatura de los cojinetes, puesto que mejora la capacidad refrigerante del aceite, y disminuye el calor producido por el deslizamiento interno del aceite. Figura 13.- Situación de la varilla indicadora. 76

10 El ensayo a la mancha consiste en tomar con la varilla una gota del aceite con el motor caliente y depositarla en un papel de filtro colocado en la horizontal. Debido a la acumulación de impurezas en el seno del lubricante, al extenderse sobre el papel se forman una serie de círculos concéntricos, limitados por las partículas contenidas que retiene, cuya mayor o menor separación y cantidad sirven para determinar si ha llegado o no el momento de cambio. Como las impurezas van quedando retenidas en el filtro, lo obstruyen e impiden que el aceite llegue con la suficiente fluidez a los puntos de engrase. Es por lo que su renovación debe realizarse simultaneamente con el cambio de aceite. Cuando el motor ha perdido compresión, pasan gases frescos y quemados al interior del cárter, los cuales, al condensarse, se mezclan con el aceite haciéndole perder rápidamente sus propiedades lubricantes. Esto obliga al cambio frecuente del aceite y ocasiona pérdida de rendimiento del motor debido a la sobrepresión interna en el interior del cárter. Para evitarlo, los motores están provistos de un sistema de ventilación del cárter que, en unos casos, consiste en colocar un tubo que comunica el interior del cárter con la atmósfera, y en otros consiste en conectar el tubo de salida de gases con el colector de admisión. De esta forma los vapores son devueltos al interior de los cilindros, donde se queman juntamente con la mezcla, lo cual, además de reducir la contaminación ambiental, permite, por la cantidad de aceite que arrastran, el engrase de la parte alta de los cilindros. Figura 14.- Ventilación abierta y cerrada. 77