Sistema de Lubricación del Motor: Aceites, Componentes y Mantenimiento Esencial
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Funciones Principales del Aceite Lubricante
El aceite de motor cumple varias funciones vitales:
- Reducir el rozamiento entre las piezas móviles.
- Refrigerar componentes, disipando el calor generado.
- Limpiar el motor, arrastrando partículas y residuos.
- Sellar el espacio entre el pistón y el cilindro para mantener la compresión.
- Amortiguar ruidos y vibraciones, especialmente en cojinetes.
Tipos de Aceite de Motor
Existen principalmente tres tipos de bases de aceite:
- Mineral: Derivado directamente del petróleo mediante un proceso de refinado.
- Semisintético: Elaborado con una base de aceite mineral a la que se añade un porcentaje determinado de base sintética para mejorar sus propiedades.
- Sintético: Creado mediante procesos químicos (síntesis), lo que permite diseñar moléculas con propiedades específicas y un rendimiento superior.
Principales Aditivos para el Aceite
Los aceites modernos contienen un paquete de aditivos para mejorar su rendimiento y proteger el motor:
- Antioxidantes: Retrasan la oxidación y degradación del aceite por altas temperaturas.
- Anticorrosivos: Protegen las superficies metálicas de la corrosión.
- Detergentes: Mantienen limpias las superficies calientes del motor, neutralizando ácidos.
- Dispersantes: Mantienen en suspensión las partículas (hollín, etc.) para que no se depositen y puedan ser atrapadas por el filtro.
Clasificación de los Aceites por su Viscosidad (Grado SAE)
La viscosidad es la resistencia de un fluido a fluir. La clasificación SAE (Society of Automotive Engineers) define los grados de viscosidad:
- Monogrado: Se designa por un solo número (ej. SAE 30, SAE 90). Su viscosidad es adecuada para un rango limitado de temperaturas.
- Multigrado: Se designa por dos números separados por una 'W' (ej. SAE 10W-40, SAE 5W-30). Ofrecen buena fluidez a bajas temperaturas (indicado por el número con la W de Winter) y mantienen una viscosidad adecuada a altas temperaturas (indicado por el segundo número).
El sistema Grado SAE J300 define varios grados de viscosidad para aceites de motor, incluyendo grados para bajas temperaturas (0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) y grados para altas temperaturas (8, 12, 16, 20, 30, 40, 50, 60).
Tipos de Sistemas de Engrase
- Engrase a presión: Utilizado en la mayoría de los motores de automóviles. Una bomba impulsa el aceite a presión a través de conductos hacia los puntos que requieren lubricación.
- Engrase por mezcla: Típico de motores de dos tiempos (algunas motocicletas, maquinaria pequeña). El aceite se mezcla directamente con el combustible.
Sistemas de Refrigeración del Aceite
Para mantener la temperatura del aceite bajo control, se pueden usar diferentes métodos:
- Refrigeración por Agua: Intercambiadores de calor donde el refrigerante del motor enfría el aceite.
- Refrigeración por Aire: Consiste en un radiador específico para el aceite. El aceite circula a través de él y se enfría con el aire durante la marcha del vehículo. El paso del aceite a este radiador suele estar regulado por una válvula termostática, que permite la circulación cuando el aceite alcanza cierta temperatura para evitar un enfriamiento excesivo.
Elementos del Circuito de Engrase a Presión
Los componentes clave de este sistema son:
- Cárter: Es el depósito inferior del aceite. Además de almacenar el lubricante, contribuye a su refrigeración. Suele estar fabricado en chapa de acero o aluminio. Dispone de un tapón de vaciado y es donde se introduce la varilla de nivel para comprobar la cantidad de aceite.
- Bomba de aceite: Responsable de succionar el aceite del cárter e impulsarlo a presión por el circuito.
- Filtro de aceite: Retiene las impurezas y partículas presentes en el aceite.
Tipos de Bombas de Aceite
Existen varios diseños de bombas, siendo los más comunes:
- Bomba de engranajes: Consta de dos piñones que engranan entre sí dentro de una carcasa ajustada y reciben movimiento del motor (directa o indirectamente). Los piñones giran en sentido contrario, atrapando y transportando el aceite entre sus dientes y la carcasa, generando así presión a la salida.
- Bomba de rotores (trocoidal): Utiliza un rotor interior y un rotor exterior con diferente número de lóbulos.
- Bomba de media luna (hoz): Emplea un piñón interior y un piñón exterior separados por una pieza fija en forma de media luna.
Ventilación del Cárter (Sistema PCV)
¿Para qué sirve?
Al cárter llegan gases procedentes de la combustión (conocidos como blow-by) que se filtran a través de los segmentos del pistón. Estos gases contienen vapores de combustible no quemado y humedad, que pueden contaminar el aceite y aumentar la presión dentro del cárter.
Funcionamiento
El sistema de ventilación positiva del cárter (PCV - Positive Crankcase Ventilation) consiste en canalizar estos gases desde el cárter hacia el colector de admisión para que sean quemados nuevamente en los cilindros. Dado que la aspiración de estos gases puede arrastrar también vapor de aceite, a menudo se dispone en el circuito de un decantador (separador de aceite) que condensa y separa el aceite de los gases, devolviendo el aceite líquido al cárter y enviando solo los gases a la admisión.
Operaciones de Mantenimiento del Sistema de Lubricación
- Control del nivel de aceite: Se efectúa periódicamente con la varilla de nivel. El nivel debe mantenerse entre las marcas de MÁX y MÍN. La comprobación se realiza con el vehículo en una superficie plana y el motor parado. Si el motor acaba de detenerse, es recomendable esperar unos minutos para que el aceite baje completamente al cárter y la medición sea precisa.
- Cambio de aceite y filtro: Se deben sustituir ambos elementos siguiendo los intervalos recomendados por el fabricante del vehículo. Estos intervalos varían según el tipo de aceite, el motor y las condiciones de uso (p. ej., cada 8000, 12000, 15000 km o una vez al año). Es fundamental usar un aceite que cumpla las especificaciones del fabricante.
Cómo Estimar el Consumo de Aceite del Coche
El método más práctico y habitual es controlar el nivel con la varilla periódicamente (p. ej., cada 1000 km o antes de un viaje largo). Si el nivel baja, se debe rellenar hasta la marca MÁX y anotar la cantidad añadida. El consumo se expresa normalmente en litros cada 1000 km. Un consumo moderado es normal en muchos motores.
(Nota: El método de pesar el aceite extraído en cada cambio es complejo, poco práctico para el usuario medio y puede no ser muy preciso debido a variaciones de densidad y residuos.)
Condiciones que Aceleran la Degradación del Aceite
El aceite se degrada más rápidamente bajo ciertas condiciones:
- Recorridos cortos frecuentes con el motor frío.
- Circulación predominantemente urbana con paradas y arranques constantes (stop-and-go).
- Conducción habitual con el vehículo muy cargado o arrastrando remolques.
- Circulación frecuente en ambientes con mucho polvo o contaminación.
- Altas temperaturas de funcionamiento del motor.
Cómo Comprobar la Presión de Engrase
La comprobación de la presión de aceite se realiza con un manómetro específico. El procedimiento general es:
- Localizar el manocontacto (interruptor de presión de aceite) en el bloque motor.
- Desconectar el cable y desenroscar el manocontacto.
- Enroscar el racor del manómetro en el lugar del manocontacto.
- Arrancar el motor y llevarlo a su temperatura normal de funcionamiento.
- Medir la presión al ralentí. El valor mínimo aceptable suele estar especificado por el fabricante (p. ej., superior a 0.5 - 1 bar).
- Acelerar el motor a un régimen especificado (p. ej., 3000 rpm) y medir la presión. El valor debe estar dentro del rango indicado por el fabricante (p. ej., entre 3 y 5 bares).
Importante: Consultar siempre el manual de taller del vehículo para los puntos de conexión, valores de presión exactos y régimen de comprobación.
Posibles Causas de Presión de Aceite Anormal
Baja Presión:
- Nivel de aceite bajo en el cárter.
- Bomba de aceite desgastada o en mal estado.
- Muelle de la válvula de descarga de presión debilitado o roto.
- Excesiva holgura en cojinetes de bancada y/o bielas.
- Filtro de aceite muy obstruido (si la válvula de bypass no funciona correctamente).
- Aceite de viscosidad inadecuada (demasiado baja) o muy degradado.
- Obstrucción en el tubo de succión de la bomba.
Alta Presión:
- Válvula de descarga de presión bloqueada o atascada en posición cerrada.
- Conductos de lubricación principales obstruidos (menos común).
- Uso de un aceite con viscosidad excesivamente alta para la temperatura de funcionamiento o diseño del motor.
Comprobaciones Típicas en Bombas de Aceite (Valores Orientativos)
Las holguras deben medirse con galgas de espesores y compararse con las especificaciones del fabricante. Valores excesivos indican desgaste y la necesidad de reemplazar la bomba.
- Bomba de engranajes:
- Holgura axial de los piñones (entre piñón y tapa/cuerpo): Consultar máx. fabricante (ej: < 0.15 mm).
- Holgura radial (entre puntas de dientes y carcasa): Consultar máx. fabricante (ej: < 0.20 mm).
- Holgura entre flancos de dientes engranados: Consultar máx. fabricante.
- Bomba de rotores (trocoidal):
- Holgura axial de los rotores: Consultar máx. fabricante (ej: < 0.15 mm).
- Holgura entre puntas del rotor interior y lóbulos del rotor exterior: Consultar máx. fabricante (ej: < 0.25 mm).
- Holgura entre rotor exterior y carcasa: Consultar máx. fabricante (ej: < 0.20 mm).
- Bomba de media luna (hoz):
- Holgura radial entre dientes del piñón exterior y la media luna: Consultar máx. fabricante.
- Holgura radial entre dientes del piñón interior y la media luna: Consultar máx. fabricante.
- Holgura axial de los piñones: Consultar máx. fabricante.