Introducción a la Lubricación

La lubricación consiste en introducir una película de aceite entre piezas con movimiento relativo entre sí para disminuir al máximo los rozamientos. La lubricación sustituye el roce entre las superficies por la fricción en las capas del lubricante.

Tipos de Lubricación

  • Lubricación Límite: Se produce cuando no se crea presión debido a la baja velocidad relativa entre las superficies.
  • Lubricación Semifluida: Las superficies se mantienen parcialmente separadas por la película de aceite, siendo esta de menor grosor porque existe una velocidad menor que en la lubricación fluida.
  • Lubricación Fluida: La película de aceite es lo suficientemente gruesa como para impedir el contacto entre las piezas. Se consigue con un buen lubricante, presiones producidas por la alta velocidad entre las piezas y por la presión de la bomba.

El Lubricante

Definición de Lubricante

Un lubricante es cualquier compuesto sólido, líquido o gaseoso que se interpone entre dos superficies en movimiento relativo para evitar su contacto y reducir la fricción.

Ventajas de la Lubricación

  • Evitar el contacto entre las piezas a lubricar, reduciendo al máximo su rozamiento.
  • Ayudar a rebajar la temperatura de las piezas.
  • Proteger químicamente las superficies metálicas de la oxidación.
  • Limpiar y arrastrar contaminantes.
  • Ayudar a sellar entre pistón, segmentos y cilindro.
  • Amortiguar ruidos del motor.

Tipos de Lubricantes

  • Vegetales: Se refinan a partir de semillas, frutas y algunas plantas oleaginosas. El aceite de ricino es el más utilizado en motores de 2 tiempos.
  • Minerales: Se obtienen del petróleo por destilación a bajas presiones de las partes más volátiles del crudo, mediante sucesivas purificaciones.
  • Sintéticos: Se obtienen del petróleo por síntesis para obtener un lubricante a medida con altas características. Son más fluidos a bajas temperaturas, tienen mayor índice de viscosidad, mayor protección al desgaste y son más fluidos.
  • Semisintéticos: Contienen una gran proporción de aceite mineral y una pequeña parte de aceite sintético.

Propiedades de los Lubricantes

  • Viscosidad: Es la resistencia de las moléculas de un fluido a ser desplazadas. Cuanto más viscoso es el líquido, más dificultad tiene para fluir.
  • Índice de Viscosidad: Mide el comportamiento de la viscosidad en función de la temperatura.
  • Densidad: Es la masa que tiene el aceite por unidad de volumen.
  • Untuosidad: Es la propiedad que tienen los aceites de adherirse fuertemente a las piezas que lubrican.
  • Acidez (pH): El pH es la concentración de hidrógeno que tiene una sustancia. A mayor número de hidrógeno, mayor acidez y viceversa.
  • Punto de Inflamación: Es la temperatura a la que un aceite desprende vapores inflamables al entrar en contacto con una llama.
  • Punto de Congelación: Es la temperatura más baja a la que el aceite es capaz de fluir al enfriarse progresivamente.
  • Volatilidad: Es el porcentaje de peso que pierde un aceite al calentarlo a 250ºC durante una hora (prueba NOACK).
  • Detergencia: Es la capacidad de un aceite para prevenir la formación de barnices y carbonilla mientras el motor funciona.
  • Dispersión: Es la capacidad que tiene un aceite de movilizar las partículas que se han limpiado gracias a su detergencia para evitar que se acumulen y lleguen a taponar el circuito de engrase.
  • Capacidad Antiespumante: Es la capacidad para evitar la formación de espuma.

Aditivos para Lubricantes

  • Mejoradores del Índice de Viscosidad: En frío se necesita aceite con bajo índice SAE y en caliente hace falta un grado de viscosidad SAE alto.
  • Antidesgaste: Para evitar el contacto de las piezas, creando una capa que evita que disminuya el espesor de la película de aceite.
  • Antioxidantes: Previenen la oxidación del aceite con el oxígeno del aire y con los gases de la combustión.
  • Anticorrosivos: Neutralizan ácidos y previenen la corrosión interna debida a condensación, residuos de la combustión y salinidad.
  • Detergentes: Para limpiar de residuos el circuito de engrase, impidiendo que las partículas de laca, goma o barnices se peguen a las piezas metálicas.
  • Dispersantes: Minimizan la formación de lodo que se forma a bajas cargas del motor y temperaturas bajas.

Especificaciones de Calidad

  • ACEA: En Europa.
  • API: En EE. UU.
  • ILSAC: Internacional.

Sistemas de Lubricación

  • Lubricación por Barboteo

    El motor lleva un depósito llamado cárter en la parte baja. El depósito almacena el lubricante a un nivel para que las cabezas de biela recojan aceite con una especie de cucharilla.

  • Lubricación Forzada por Cárter Húmedo

    Hay un circuito que comienza con una bomba que conduce el lubricante a presión a todas las partes a lubricar. El motor tiene un depósito en la parte baja, que es el cárter, donde se encuentra el aceite.

  • Lubricación Forzada por Cárter Seco

    Hay un pequeño recipiente donde se acumula el aceite sobrante de la lubricación y refrigeración. De ahí es absorbido por una bomba que lo envía a un refrigerador de aire-aceite para que se condense al bajar de temperatura. Después pasa al depósito y sirve de decantador, y lo absorbe la bomba de presión del circuito y lo envía a la galería principal de engrase.

Componentes del Sistema de Lubricación

  • Bomba de Aceite

    Es el elemento encargado de recoger el lubricante del cárter, aumentarle su presión y dar un caudal suficiente para que llegue a todas las partes a lubricar.

    • Bomba de Engranajes

      Esta bomba consiste en dos engranajes que giran encerrados en una carcasa con unas dimensiones muy precisas que se ajustan al contorno, creando dos cámaras: la de admisión y la de escape.

    • Bomba de Rotor

      Consta de un rotor accionado a través de una varilla que gira arrastrando un anillo circular en la parte exterior y con lóbulos en el interior. El anillo tiene un lóbulo más que dientes tiene el rotor.

Averías Comunes en Circuitos de Lubricación

  • Fugas de Lubricante al Exterior

    Debidas a falta de estanqueidad a través de alguna junta, retén o por una sobrepresión en el circuito de aireación del cárter.

  • Fugas de Aceite a Otros Circuitos

    • Al de Refrigeración: Se puede producir a través de la junta de culata o del intercambiador aceite-agua.
    • A la Cámara de Combustión: El aceite se quema y disminuye el volumen, producido por junta de culata, desgaste de segmentos o retén de válvula en mal estado.