Sistema de Lubricacin

SISTEMA DE LUBRICACION

En los automviles hay muchas piezas que giran o se deslizan una sobre otras. este movimiento crea lo que se conoce como friccin. la friccin se puede describir como resistencia al movimiento, causada por el contacto de la superficie de los cuerpos. la velocidad , la carga, el tipo de material y el acabado son factores principales que afectan la friccin. incluso las superficies muy pulidas tienen pequeas superficies e irregularidades que establecen una fuerza de resistencia que se transforma en calor. el calor puede provocar la dilatacin anormal de las piezas y a fin de cuenta, hacer que se altere o se atasque.

LUBRICANTES Y LUBRICACIN

Reducir al mximo el desgaste de las piezas del motor, que se produce por su rozamiento, y evitar su agarrotamiento por el exceso de calor (gripado). Esta es la finalidad que se persigue con la lubricacin

La lubricacin de los motores , adems de la funcin principal de evitar el roce o deslizamiento directo entre las diferentes superficies metlicas en movimiento, cumple muchos otros cometidos; de la unin de todos ellos, depender la vida, la fiabilidad y el rendimiento del motor.

CON LA LUBRICION OPTIMA DEL MOTOR SE OBTIENE ADEMAS DE LA FINALIDAD PRINCIPAL:

1. Refrigerar las partes mviles y aquellas a las que no tiene acceso el circuito de refrigeracin

2. Colaborar en asegurar la estanqueidad necesaria del cilindro

3. Reducir el coeficiente de rozamiento.4. Amortiguar y absorber choques entre elementos sometidos a la presin 5. Efectuar la limpieza de los rganos mediante el arrastre de impurezas

LUBRICANTESllamamos lubricante a toda sustancia slida , semislida o liquida de origen animal, vegetal, mineral o sinttica que puede utilizarse para reducir el rozamiento de elementos en movimiento

SEGN SU NATURALEZA, SE CLASIFICAN EN:

PARAFINICOS:Alto ndice de viscosidad.Menor volatilidadBajo poder disolventeAlto punto de congelacin

NAFTILICOS: Bajo ndice de viscosidad.Densidad mas alta.Mayor volatilidadBajo punto de congelacin

AROMATICOS:

Indic de viscosidad muy bajo. alta volatilidad fcil oxidacin tendencia formal resinas emulcinan fcilmente con agua

SEGN SU ESTADO, SE CLASIFICAN EN : slidos, como el grafito o el sulfuro de molibdeno semislidos, como las grasas. lquidos como lo son los aceites

principalmente, distinguiremos, como lubricantes industriales utilizados en automocin entre

aceite lubricante e motores. aceite lubricante para transmisiones grasas lubricantes

PROPIEDADES DE LOS LUBRICANTESlas propiedades que se distinguen en los lubricantes son principalmente de 3 tipos: .PROPIEDADES FISICAS

COLOR Y FLUORECENCIAS En la cualidad esta caracterstica carece de valor critico de evaluacin ya que los aditivos se enmascaran estas propiedades. por otro lado, no existe ninguna relacin entre el color y la calidad de un lubricante.

DENSIDAD Es la relacin entre la masa y el volumen por lo que se conoce como peso especifico. es conocido que el aceite tiene una densidad inferior a la del aguaDENSIDAD

los aceites de origen aromtico son los que tienen mayor densidad, naftenicos se consideran de densidad media y los de origen parafinico poseen la menor densidad. la relacin entre la masa y el volumen por lo que se conoce como peso especifico. es conocido que el aceite tiene una densidad inferior a la del agua

VISCOSIDAD

se considera la propiedad fsica mas importante de los aceites y se puede definir como la facilidad de movimiento que tienen sus molculas entre si, la medida de su rozamiento interno o la resistencia que tiene el aceite al fluir

FLUIDEZEs la propiedad opuesta de la viscosidad. vulgarmente se denomina aceite grueso a uno que sea denso, es decir viscoso y que cuesta fluir y llamamos aceite fino a aquel que es menos denso, es decir que fluye con facilidad.

PROPIEDADES TERMICAS

INDICE DE VISCOSIDAD en los lquidos , al aumentar la temperatura disminuye su viscosidad; en los aceites es fundamental que la viscosidad disminuya lo menos posible a elevarse la temperatura.

cuanto mayor sea el ndice de viscosidad de un aceite lubricante, se vera menos afectada su viscosidad por la elevacin de cargas, temperaturas y por tanto un mejor comportamiento del lubricante.

PUNTO DE INFLAMACIONEs la temperatura mnima a la cual el aceite desprende la cantidad suficiente de vapores para inflamarse, momentneamente, al serle aplicada una llama.

Por otro lado, cuando un aceite se quema, deja residuos carbonosos que forman depsitos no deseados y puede favorecer fenmenos como el autoencendido o la detonacin.

Un buen lubricante, adems de tener un punto de inflamacin alto para dificultar su combustin, debe ofrecer poca tendencia a la formacin de residuos carbonosos.

PUNTO DE CONGELACIONEs la temperatura en la cual el aceite pierde toda capacidad de fluir. es por tanto interesante que este punto sea lo mas bajo posible atendiendo a las necesidades de utilizacin.

Con frecuencia los aditivos mejoran notablemente este punto de congelacin.

PUNTO DE ENTURBIAMIENTOEs la temperatura a la que las parafinas y otras sustancias empiezan a separarse en forma de cristales aumentando el punto de obstrucciones en el circuito de lubricacin.

PUNTO DE ANILINAEs la temperatura mnima a la que una mezcla a partes iguales de aceite y de anilina llegan a solubilidad totalmente.

Este punto es importante a fin de proteger los sistemas de estanqueidad constituidos por cauchos o elastmeros

PROPIEDADES QUIMICAS

FORMACION DE ESPUMAun aceite produce espuma superficial por agitacin enrgica con el aire o otro gas, estando dicha espuma constituida por la agrupacin de burbujas de distintos tamaos.

si esto llega a producirse en un grado elevado, tendremos perdidas de aceite, una lubricacin ineficaz y un consumo elevado de aceite, por tanto, el grado de no formacin de espuma es otra de las caractersticas del aceite.

EMULSIBILIDAD

Capacidad del aceite de separarse del agua en condiciones normales.

AEROMULSIONes la emulsin de pequesimas burbujas de aire en el aceite inferiores a las que forman a la espuma.

NUMERO DE NATURALIZACION (ACIDEZ ALCALINIDAD).Es la cantidad de lcali o acido, que se requiere para neutralizar el contenido acido bsico del lubricante.

CORROCCION DEL COBREEs importante determinar la capacidad de corrosin a los materiales blandos, una vez entrado en uso el lubricante, como por ejemplo en lo cojinetes antifriccin.

ADITIVOSRepresenta entre un 10 y un 20% de los lubricantes y su funcin es mejorar las caractersticas y propiedades del lubricante para que su tarea sea mas eficiente.

TIPOS DE FRICCIONSeca o solida: es la que tiene 2 superficies de asiento que se frotan una contra la otra, sin lubricacin Friccin grasa: es la que existe entre 2 superficies cubiertas de grasa. la lubricacin entre las superficies, con grasa no es suficiente para evitar el desgaste.Friccin liquida o viscosa: es el terminito que se utiliza para designar la tendencia de los lquidos, tales como el aceite, a oponerse al flujoAdhesin: es la propiedad que tiene el lubricante para permanecer la superficie que debe lubricarCohesin: se refiere a la fuerza de atraccin de las partculas pequeas del lubricante, y se expresa como viscosidad

FLUIDEZ:Es la propiedad que le permite al aceite fluir y extenderse uniformemente sobre todas las superficies de asiento.

Se utiliza lubricante en los automviles para cinco (5) razones principales:

Forma una pelcula entre las piezas mviles reduciendo la friccin que causa perdida de potencia. Ayuda a eliminar el calor de las piezas tales como pistones y las vlvulas.Ayuda a sellar el espacio entre los pistones, anillos y cilindros, evitando la perdida de compresin.Acta como cojn para proteger las piezas.Acta como agente limpiador.

Un aceite debe poder soportar temperaturas del crter de hasta 250F(121C) sin descomponerse y evitar el contacto de las piezas en movimiento, no se debe espesar a bajas temperaturas, porque de lo contrario no circulara entre los pasajes de aceite, tampoco debe tener molculas mas ligeras y voltiles que se evaporen a las temperaturas normales del crter y finalmente se debe mantener un mnimo su tendencia a formar carbn a las temperaturas normales.

PRUEBA DE FRIO:Se utiliza para determinar la temperatura a la que el aceite se congela y deja de fluir

PRUEBA DE PUNTO DE INFLAMACION:Se utiliza para determinar la temperatura a la que el lubricante se a evaporizado ya que posee una llama abierta sobre una superficie, para que se produzca una pequea llamarada de corta duracin.

PRUEBA DE RESIDUO DE CARBNEsta se utiliza para determinar la cantidad de carbn que queda despus de que se ha evaporado una cantidad dada de aceite.

PRUEBA DE VOLATILIDAD:Se utiliza para determinar la temperatura a la que se evapora el lubricante

SISTEMAS SAE DE CLASIFICACIN DE LOS ACEITES

Para contar con un mtodo conveniente y aceptado de marcaje de los aceites segn su viscosidad, la sociedad de ingenieros de automviles adopt el sistema SAE, este sistema de lubricacin cuanto mas bajo sea su numero mas bajo ser su viscosidad. La industria petrolera ha desarrollado aceites de baja viscosidad para temperaturas de arranque en invierno, esos aceites son modificaciones de los grados SAE 10 y SAE 20, se conocen como 10 W y 20 W, debido a que satisface tanto en invierno como en verano. Los refinadores han agregado otra clasificacin de aceite la cual trata de un lubricante con una clasificacin de viscosidad en fro y cuando est caliente tiene una clasificacin de viscosidad igual al SAE 30,

ACEITES SAE Y SUS USOSSAE 50:Es empleado para motores que presentan un desgaste mayor

SAE 40:Es empleado para motores pesados y climas muy clidos

SAE 30:Es empleado en casi todos los motores de automviles especialmente en verano.

SAE 20:Es empleado durante los meses de primavera y otoo, y tambin para el asentamiento de motores nuevos en verano.

SAE 10:Se utiliza en tiempos invernales por debajo de las temperaturas de congelacin.

CLASIFICACIN DEL ACEITE API

API (Instituto Petrolero Americano), clasifican el aceite de acuerdo a las condiciones de conduccin para las que es el mas apropiado y se divide en seis clases de aceites:

1-) MS: esta diseado para trabajos fuertes como ciudades, donde es preciso detenerse y a la ves arrancar constantemente, tambin en marcha a altas velocidades con gran cantidad de carga como es el caso de los camiones.

2-) MM: se disea para servicio medio como el funcionamiento a corto plazo y alta velocidad en climas fros.

3-) ML: est diseado para servicios ligeros y tanto como para climas normales.

4-) DS: este es para motores diesel en condiciones normales .

5-) DM: sirve para motores diesel en condiciones medias.

6-) DG: para motores diesel en condiciones ligeras

CONTAMINANTES DEL LUBRICANTE.

GASOLINA: Cuando se arranca un motor, sobre todo en tiempo frio, es necesario utilizar el ahogador o estrangulador. esto evita que la mayor parte del aire entre al carburador y permite que el motor tome una mezcla rica. AGUA: Durante la combustin el oxigeno del aire se combina con hidrocarburos del combustible, para formar vapor de agua. la mayor parte de este vapor sale por el sistema de escape. Durante el funcionamiento del motor fri parte de este vapor se condensa en la paredes del los cilindros.OXIDACION: Es el resultado de una molcula de oxigeno que se enlaza a otra de aceite para formar un compuesto mas complejo. cuanto mas alta sea la temperatura del aceite, tanto mayor ser la posibilidad de que se produzca una oxidacinPOLVO Y SUCIEDAD:

Estos contaminantes entran al carter a travs de la admisin de aire del carburador, y el sistema de ventilacin del carter mismo.

TEMPERATURA: La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos rganos del motor, pese al sistema de refrigeracin, exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura aproximada de 200C y que el punto de inflamacin sea superior a 250C.

PARTES DEL SISTEMA DE LUBRICACINCARTER:cavidad interna del bloque que aloja el eje del cigeal, la banda de lubricacin, aunque sea generalizado en llamar carter a la cubierta inferior o deposito

VENTILACION DEL CARTER: Para mantener la presin uniforme del Carter y eliminar los vapores de gasolina, agua y aceite, derivados del funcionamiento del motor se procede a ventilarlo, para tal efecto se emplea dos tipos:VENTILACION DIRECTA DEL CARTER: Se realiza por la accin evacuadora del torbellino de aire creado principalmente por el eje del cigeal, descargando a la atmsfera por el tubo de ventilacin. este sistema ha cado en desuso por la contaminacin atmosfrica.VENTILACION POSITIVA DEL CARTER: este sistema recicla los gases y los entrega al mltiple de admisin para ser consumidos nuevamente por el motor evitando la contaminacin ambiental.

TAMILLA O TAMIZ: Tubo con una malla de alambre que se encarga de no dejar pasar partculas o impurezas grandes del Carter hacia el bloque y dems componentes del motor cuando la bomba de aceite est trabajando

VALVULA PCV:

La ventilacin positiva del crter es un sistema que fue desarrollado para remover vapores dainos del motor y prevenir que esos vapores sean expelidos a la atmsfera. El sistema PCV lleva acabo esto mediante un cabezal de vaci para retirar los vapores del crter hacia el mltiple de admisin. De ah los vapores son llevados junto con la mezcla aire-combustible a una cmara de combustin donde son quemados

BOMBA DE ACEITEEs la encargada de mantener al aceite en constante circulacin, a travs de los conductos del motor y de las partes mviles que requiere una lubricacin eficiente, dada a las condiciones de trabajo a las que son sometidas

ARRANQUE EN FRIO DEL MOTOR BICAM-350Cuando el motor arranca, todo el aceite est en el crter, hablamos de una cantidad de 48 cuartos, 12 galones o 45.408 Litros, la presin de aceite es cero, La bomba no puede comenzar a bombear el aceite hasta que el circuito de aspiracin no se llene. Por lo tanto, la lubricacin en fro se ve favorecida por tubos de succin cortos y de dimetro grande, con aceites que tengan buenas propiedades de flujo en fro.

Cuando el aceite llega a la bomba es forzado a travs del filtro y luego hacia el motor. Sin embargo, como el aceite est an fro y los canales de aceite del motor son pequeos, el flujo es lento y se desarrolla una presin alta, que es registrada por el manmetro del tablero de instrumentos, en cuanto a presin registra los 40 a 43 psi, a 1.500.rpm en frio en caliente las mismas 1.500, rpm de 38 a 40 psi.

A medida que el aceite circula y se calienta, fluye ms rpido porque la viscosidad disminuye, hasta alcanzar un estado de equilibrio, Solamente en este punto se puede decir que el motor est lubricado apropiadamente, hasta que se establezca una presin estable del aceite, la velocidad de desgaste es alta debido a un flujo inadecuado del aceite a las superficies en rozamiento, Bajo condiciones de arranque en fro, un "buen" aceite es aqul que da presiones de aceite estables lo ms rpido posible.

VALVULA REGULADORA DE PRESION DEL ACEITE:

Dispositivo que automticamente limita la presin de aceite en el sistema de lubricacin.

En el esquema simplificado que mostramos aqu, el aceite es succionado por la bomba a travs de un filtro de malla de alambre (tamilla) y por el tubo de succin. Luego la bomba fuerza al lubricante a travs del enfriador de aceite y del filtro, para posteriormente distribuirlo a todo el motor por las galeras, conductos y agujeros de alimentacin. As todas las partes mviles estn continuamente lubricadas. Generalmente se coloca el indicador de la presin del sistema (manmetro) a la salida del filtro de aceite. Desde ese punto recibe la informacin el operador del automotor y la presin del aceite ser de 0,36 bares (5,22 psi o 2 kg/cm2) en mnimo el motor.

CLASES DE BOMBAS DE ACEITE

Las bombas mas comunes son las de engrane y estn constituidas por los siguientes elementos:

CUERPO O CARCAZA: De hierro fundido o aluminio, con los conductos de entrada y salida del aceite

ENGRANES: Uno unido al eje de mando que recibe el nombre de conductor y un segundo que recibe el nombre de conducido.

TAPA CUBRE ENGRANES: cubre la caja que aloja los engranes

BOMBA DE ROTOR Consiste en un anillo flotante con cinco cavidades en cuyo interior engrana en rotor de cuatro dientes y que al girar arrastra al anillo.

Se compone de un cuerpo cilndrico en el cual gira la excntrica con dos paletas deslizantes, que tienden a abrirse con la accin del resorte central y la fuerza centrifuga.

Bomba de paleta

BOMBA DE PISTN El movimiento del pistn se efecta por intermedio de una excntrica del eje de levas, el pistn sube subsionando aceite a travs de la vlvula llenando la cmara.

FILTRO DE ACEITE Cuerpo poroso o aparato a travs del cual, se hace pasar un fluido, para limpiarlo de las materias que contiene en suspensin o para separarlo, de las materias con que esta mezclado. Un filtro de aceite en buenas condiciones; cada vez que el aceite pasa por el, retienen 95% de las partculas, con un espesor de 10 a 40 micras [ un cabello humano, tiene un espesor de aproximadamente 60 micras]

FILTRO DE ACEITE: su objetivo es retener el lubricante, en circulacin la mayor cantidad de materias extraas tales como la carbonilla, producto de la descomposicin del lubricante.

FILTRO POR DERIVACIONEn este sistema el filtro va montado al costado del bloque del motor por medio de soportes, parte del aceite es enviado por la bomba y llega al filtro por una manguera, atraviesa el elemento filtrante y pasa por conductos y piezas a lubricar en movimiento

FILTRADO TOTAL Este sistema consta de un filtro de una pieza sellada en que el flujo total del aceite, evitando por la bomba, pasa primero al filtro para despus seguir a los conductos hacia los distintos mecanismos a lubricar

FILTRADO CENTRIFUGO Este sistema difiere de los anteriores en su accin, basada en fuerza centrifuga al rotar el filtro que permite separar las partculas metlicas o carbonilla, las que son expulsadas al contorno del deposito donde quedan retenidas.

CLASES DE SISTEMA DE LUBRICACION Esta constituido por un conjunto de elementos encargados de mantener, en circulacin, el aceite entre la piezas en movimiento para disminuir la friccin.

La lubricacin en el motor se puede realizar de las siguientes maneras :

Por presin.Barboteo o salpicadoPresin totalCarter seco

SISTEMA DE LUBRICACION POR PRESION El aceite es absorbido desde el carter por una bomba que lo enva a presin a las diferentes partes mviles del motor.

SISTEMA DE LUBRICACIN POR SALPICADO El aceite del carter es recogido por cucharillas, incorporadas en las tapas de las bielas, al girar el cigeal, lo lanza a las paredes de los cilindros y a las partes mviles.

SISTEMA DE LUBRICACIN MIXTO Es una combinacin de los sistemas por barboteo y a prensin, en que los elementos sometidos a mayor roce, como las bancadas del cigeal, bielas y descansos del eje de levas, son lubricados a presin.

SISTEMA DE LUBRICACION TOTALEste sistema se caracteriza por que la totalidad de los elementos mviles del motor son lubricados. a travs de conductos, por un flujo de aceite constante.

SISTEMA DE LUBRICACION POR GRAVEDAD En este sistema el aceite se encuentra en un tanque fuera del carter, el cual cae por gravedad lubricando las partes mviles del motor.