Solicitaciones del aceite lubricante

El lubricante cuando está en funcionamiento en el motor se encuentra expuesto a solicitudes térmicas elevadas, que junto a las impurezas y la acción química circundante produce el ensuciamiento y envejecimiento del aceite lubricante disminuyendo sus propiedades de lubricación.

Durante el funcionamiento del pistón entre las paredes del cilindro, se generan gases que pasan al cárter del cigüeñal, el aceite se satura (fatiga), produciéndose ácidos. Los residuos resinosos y asfálticos como productos de descomposición del aceite junto con el polvo aspirado del ambiente, el polvillo metálico de abrasión y los residuos bloquean el circuito de lubricación. La formación de lados es favorecida por la presencia de agua (agua condensada, agua del líquido de la refrigeración).

Los componentes del combustible de difícil evaporización, caen al aceite principalmente cuando el motor está frío, produciendo la dilución del aceite.

En los motores Diésel, el aceite tiende a espesarse por oxidación debido al exceso de aire o a la formación de hollín. Las impurezas como el polvo, ralladuras de metal, residuos

fabricante.

El motor consume cierta cantidad de aceite, porque está en contacto con la cámara de combustión quemándose, evaporándose y perdiéndose a través de la ventilación del cárter del cigüeñal.

Por causa de las diferentes solicitaciones a que se encuentra el aceite en el motor, se exigen diferentes calidades de aceite (Figura 43).

Figura 43. Comparación de rozamiento Fuente: Manual Nissan

2.3. Filtros de aceite del motor

Los filtros de aceite se instalan en el circuito de lubricación para evitar que el

lubricante pierda sus propiedades prematuramente a causa de las impurezas como el hollín, ralladuras metálicas y polvo. Además, permite mejorar la refrigeración del flujo de aceite.

2.3.1. Ubicación de los filtros en el sistema de lubricación

Hay que distinguir entre filtros del circuito principal y el circuito secundario.

1. En el circuito principal

Con frecuencia los filtros se instalan en el circuito principal (Figura 44).

Figura 44. Filtro de aceite de circuito principal de lubricación Fuente: Manual Nissan

Así permite que todo el caudal impulsado pase a presión por el filtro, antes de llegar a la zona de lubricación reteniendo las impurezas del lubricante. Está previsto con válvula de seguridad montada delante del filtro, que garantiza la circulación del flujo de aceite en caso de obstrucción del filtro permitiendo la llegada del aceite a la zona de lubricación sin filtrar, por una desviación (by-pas). Una válvula de sobrepresión del sistema de lubricación ubicada en seguida de la bomba de aceite, evita que la presión resulte inapropiada en los conductos de aceite, podría ocurrir en el arranque en frío y una válvula de retención ubicada a la salida del flujo de la bomba evita la descarga del conducto de alimentación cuando el motor está parado.

Figura 45. Filtro de aceite de circuito secundario de lubricación Fuente: Manual Nissan

Por este circuito pasa solo una parte del caudal de aceite impulsado (flujo secundario), de esta manera se expone la zona de lubricación por que podría llegar aceite sucio. Es así que el grado de filtrado del filtro es más exigente, por lo mismo que el aceite se limpia más lento, por lo que pasa solo una parte del aceite por este circuito secundario. En este circuito no lleva válvula de desvío, la obstrucción de los filtros no bloquea el flujo de aceite hacia la zona de lubricación. En una hora de funcionamiento del motor, todo el aceite pasa de 6 a 8 veces por el filtro del circuito secundario.

Estos filtros pueden estar formados por papel de filtro plegado para aumentar la superficie de filtrado.

Los filtros del circuito principal y del circuito secundario de un sistema de lubricación está dispuesto de tuberías para filtro combinado, limpiando el aceite rápido y finamente. De acuerdo con las exigencias se utilizan filtros de distintas calidades y tipos.

2.3.2. Tipos de filtro

1. Filtro de rendija (autolimpiante)

Figura 46. Filtro de aceite autolimpiante Fuente: Manual Nissan

Este filtro tiene un elemento filtrante de láminas o placas de acero de forma anular, montadas en un eje central, separadas entre sí por arandelas. En cada separación se monta una lengüeta fija, tipo rastrillo, si el flujo pasa por las láminas, las partículas sólidas del aceite se atrapan en la superficie y en las separaciones del filtro. Al girar estas láminas desde una manija, las partículas contaminantes se acumulan en las lengüetas fijas y se depositan en un colector de lodos, donde luego se abre una llave para expulsarlo. Las partículas eliminadas son de hasta 0,1 mm o 100 μm (Figura 47).

Figura 47. Partes del filtro autolimpiante Fuente: Manual Toyota

(camisa-tamiz), de disco (acordeón) o de estrella, por lo general se pueden extraer y limpiar.

Se eliminan partículas de hasta de 0,03 mm de espesor. Los filtros finos están dimensionados para que su resistencia al paso del líquido no sea alta, los elementos filtrantes deben cambiarse de acuerdo con las especificaciones del fabricante. Los filtros del circuito principal tienen una válvula de desvío para cuando el filtro se bloquee por el aceite frío viscoso con alta resistencia. Los recambios están preparados con papel filtro, con fibras. Estos filtros finos capturan partículas de hasta 0,001 mm (Figura 48).

Figura 48. Filtro tamiz Fuente: Manual Toyota

3. Filtro desechable o uso único

Para filtrar aceite lubricante que tiene un trabajo fino, se requiere de filtros finos que están compuestos por un depósito de acero con tapa rebordeada, estanca y a presión, tiene

un elemento filtrante de papel plegado en estrella o un material de fibra. Por seguridad lleva una válvula de derivación regulada para actuar, a una presión de 2 bar (Figura 49).

Figura 49. Filtro desechable Fuente: Manual Nissan

4. Filtro centrífugo

Es un filtro para aceite lubricante, consta de un cuerpo y un rotor que gira en su

interior. El aceite es derivado del circuito principal a una desviación secundaria. El flujo va desde abajo, a la centrifugadora y luego por un árbol hueco al rotor, desde aquí a través de tamices, a tubos inclinados que tienen en su otro extremo toberas de impulsión. Las fuerzas de repulsión que se dan en las toberas producen la rotación del rotor y en consecuencia la fuerza centrífuga empuja las partículas de suciedad del aceite hacia la pared interior del rotor, quedando adheridas en una capa de suciedad, esta capa se expulsa periódicamente. Las centrifugadoras se accionan por el aceite a presión entre 2,5 a 5 bar, haciéndolo girar entre 3 000 a 8 000 revoluciones por minuto (rpm). Las centrifugadoras según la forma de fabricación, también se accionan con el eje cigüeñal.

Figura 50. Filtro centrifugo Fuente: Manual Nissan

2.4. Lubricantes

Los aceites lubricantes evitan el rozamiento directo de superficies metálicas. “Esto significa que la principal propiedad de los productos lubricantes es su facultad de hacer resbaladizas las superficies sobre las cuales se aplican, disminuyendo fuertemente el rozamiento y el desgaste” ((GTZ), 1985, pág. 201).

Las personas le dan poca importancia al aceite que usa su vehículo, no conocen el tipo correcto ni el periodo de uso para asegurar la protección del motor, para respondernos podemos hacernos solo algunas preguntas:

¿Por qué es importante el tipo de aceite para su vehículo? ¿Qué calidad y viscosidad de aceite necesita su vehículo? ¿Cuál es el periodo de uso de un lubricante?

¿Cuánto de llenado indica la varilla medidora de aceite en su motor?

Aplicaciones específicas de los lubricantes para motores de combustión interna (Figura 51).

Figura 51. Zonas de lubricación en un motor Fuente: Manual Nissan

 Muñones de biela.  Muñones de bancada

 Alojamientos en el árbol de leva  Anillos – Cilindro – Pistón – Biela