Objetivos: Que los alumnos/as, describan la función, el funcionamiento, los componentes y las fallas más comunes del sistema de lubricación.
Conceptos básicos de lubricación
d) Viscosidad: es la resistencia que presentan los líquidos a fluir. Los líquidos espesos tienen una lata viscosidad. Los líquidos más delgados tienen viscosidad muy baja.
e) Índice de viscosidad: es la propiedad que tiene un lubricante de resistir a cambios viscosidad cuando es sometido a cambios de temperatura. Esta indicado por un número que puede ser, según la SAE (sociedad de ingenieros automotrices) desde 5 hasta 150. Entre mayor es el número, menor es el cambio de viscosidad al variar la temperatura. Es decir un aceite con un índice de viscosidad alto cambiara menos su viscosidad que uno de menor índice por la misma variación de temperatura.
Características de los aceites
Estos
aceites multigrados presentan dos grados o índices de viscosidad, por ejemplo:
SAE 10W-40. Nos indica que el aceite se portará como uno de viscosidad 10 (muy
fluido) en invierno y como uno de viscosidad 40 (semi viscoso) en verano. La W
(winter = invierno en inglés) indica un aceite un poco más fluido que otro que
no la lleva (SAE10-40).
El movimiento giratorio de ciertos elementos hace que
el aceite salga despedido, lo que ocasiona salpicaduras que favorecen el
engrase de diversos puntos donde las canalizaciones de engrase no llegan
(engrase por proyección).
Elementos lubricados bajo presión: El cigüeñal (A)- cabeza de biela. El árbol de levas (B)(apoyos).El eje de balancines (E).
• Lubricación por cárter seco (fig. 5)
Ø Filtrado en serie
(fig. 12 y 13)
Conceptos básicos de lubricación
a)
Lubricación: es la acción que
realiza una película suave y resbaladiza de lubricante que separa dos piezas en
movimiento para permitir que se muevan fácilmente una contra otra
b) Lubricante: elemento cuyo fin es lubricar. La sustancia que compone la película es un lubricante.
c) Rozamiento o fricción: es la fuerza que se opone al desplazamiento de dos piezas en contacto. Es el efecto que sucede cuando dos piezas solidas entran en contacto y se desplazan entre sí.
b) Lubricante: elemento cuyo fin es lubricar. La sustancia que compone la película es un lubricante.
c) Rozamiento o fricción: es la fuerza que se opone al desplazamiento de dos piezas en contacto. Es el efecto que sucede cuando dos piezas solidas entran en contacto y se desplazan entre sí.
Tipos de rozamiento: se pueden dividir en tres tipos:
1)
Rozamiento seco o
solido: existe entre dos piezas solidas o secas en contacto. Obstaculiza el
movimiento entre ambas.
2)
Rozamiento mixto
(mixto): cuando entre dos piezas en movimiento
existe película lubricante, pero además hay puntos duros en contacto,
provoca el desgaste de las piezas.
3)
Rozamiento líquido: se realiza entre
las capas del lubricante en movimiento. Las superficies duras de las piezas no
hacen contacto.
Efecto de la fricción: el rozamiento o
la fricción produce efectos negativos en un motor de combustión interna, tales
como:
ü Consumo de energía
(pérdida de potencia)
ü Generación de
calor.
ü Provoca desgastes
de los materiales.
Nota: en el automóvil, la fricción también produce
efectos positivos, por ejemplo en el sistema de frenos y el embrague del motor.
d) Viscosidad: es la resistencia que presentan los líquidos a fluir. Los líquidos espesos tienen una lata viscosidad. Los líquidos más delgados tienen viscosidad muy baja.
e) Índice de viscosidad: es la propiedad que tiene un lubricante de resistir a cambios viscosidad cuando es sometido a cambios de temperatura. Esta indicado por un número que puede ser, según la SAE (sociedad de ingenieros automotrices) desde 5 hasta 150. Entre mayor es el número, menor es el cambio de viscosidad al variar la temperatura. Es decir un aceite con un índice de viscosidad alto cambiara menos su viscosidad que uno de menor índice por la misma variación de temperatura.
Características de los aceites
Para el buen funcionamiento del motor y de los demás
conjuntos del vehículo, ha de utilizarse el aceite adecuado, es decir aquel que
tenga unas determinadas características físicas y químicas, que responda a las
condiciones particulares de los distintos conjuntos.
En estos estudios nos vamos a referir a los aceites
empleados en los motores, de una forma más específica que en los aceites para
el resto de los conjuntos que constituyen el vehículo.
Los aceites empleados en los motores, actualmente, son
de origen mineral obtenidos por medio de destilación por vacío del petróleo
bruto. Después reciben aditivos y tratamientos que les confieren propiedades
específicas.
La tendencia actual es a la utilización de aceites
sintéticos, creados en laboratorios, en los cuales se potencia sus
características lubricantes, duración y menor mantenimiento, aunque son más
caros.
Un aceite, para responder a las exigencias de un
motor, ha de considerarse bajo los siguientes puntos de vista:
1. Presión entre las piezas del rozamiento.
2. Medios de repartición de aceite.
3. Régimen de rotación del motor.
4. Temperatura de funcionamiento.
5. Condiciones de utilización del motor.
1. Presión entre las piezas del rozamiento.
2. Medios de repartición de aceite.
3. Régimen de rotación del motor.
4. Temperatura de funcionamiento.
5. Condiciones de utilización del motor.
Las características de los aceites son:
· Viscosidad. Es la resistencia que opone el aceite al fluir por un conducto. La viscosidad se mide utilizando una tabla (S.A.E.), que indica el índice de viscosidad.
· Adherencia. Es la capacidad que poseen los aceites de adherirse a las superficies.
· Grado de acidez. Es el porcentaje de ácidos que contiene el aceite. Este grado ha de ser muy bajo para evitar corrosiones y no debe exceder del 003%.
· Grado de cenizas. Es el porcentaje de cenizas del aceite y no debe exceder de 002%.
· Estabilidad química. Es la capacidad que tienen los aceites de permanecer inalterables con el tiempo a la oxidación y a la descomposición.
· Punto de congelación. Es la temperatura a la cual solidifica un aceite.
· Punto de inflamación. Es la temperatura a la que se inflaman los gases o vapores del aceite.
· Detergencia. Es el efecto que posee un aceite de arrastrar y mantener en la superficie residuos y posos.
· Viscosidad. Es la resistencia que opone el aceite al fluir por un conducto. La viscosidad se mide utilizando una tabla (S.A.E.), que indica el índice de viscosidad.
· Adherencia. Es la capacidad que poseen los aceites de adherirse a las superficies.
· Grado de acidez. Es el porcentaje de ácidos que contiene el aceite. Este grado ha de ser muy bajo para evitar corrosiones y no debe exceder del 003%.
· Grado de cenizas. Es el porcentaje de cenizas del aceite y no debe exceder de 002%.
· Estabilidad química. Es la capacidad que tienen los aceites de permanecer inalterables con el tiempo a la oxidación y a la descomposición.
· Punto de congelación. Es la temperatura a la cual solidifica un aceite.
· Punto de inflamación. Es la temperatura a la que se inflaman los gases o vapores del aceite.
· Detergencia. Es el efecto que posee un aceite de arrastrar y mantener en la superficie residuos y posos.
Designación
de los aceites
• Por
viscosidad
Los aceites se clasifican por su índice de viscosidad
de 10 a 70, según las normas SAE. A partir del grado 80 y hasta 120 se llaman
valvulina (utilizadas en cajas de cambio). Un aceite de índice 70 es muy
viscoso y uno de índice 10, muy fluido.
Actualmente, es muy frecuente la utilización de
aceites multigrados. Esto es debido a que en invierno los aceites se vuelven
espesos, por lo que nos interesará que el aceite sea fluido. En cambio en
verano el aceite se vuelve más fluido, por lo que nos interesa que sea viscoso.
• Por
tipos de calidades
ü Aceite regular: aceite normal purificado, sin aditivos químicos. Su viscosidad varía con la temperatura y se oxida.
ü Aceite premium: es aceite regular con aditivos químicos en proporción inferior al 5%. Se mezcla con aceites vegetales.
ü Aceite detergente (HD): anticorrosivo, antioxidante y detergente.
ü Aceite multigrado: ya mencionado.
ü Aceite al grafito o molibdeno: adecuados para el rodaje de los motores, debido a las propiedades de estos materiales (bajo coeficiente de rozamiento).
ü Aceite regular: aceite normal purificado, sin aditivos químicos. Su viscosidad varía con la temperatura y se oxida.
ü Aceite premium: es aceite regular con aditivos químicos en proporción inferior al 5%. Se mezcla con aceites vegetales.
ü Aceite detergente (HD): anticorrosivo, antioxidante y detergente.
ü Aceite multigrado: ya mencionado.
ü Aceite al grafito o molibdeno: adecuados para el rodaje de los motores, debido a las propiedades de estos materiales (bajo coeficiente de rozamiento).
• Por
condiciones de servicio
Norma A.P.I.
Son las normas del Instituto Americano del Petróleo. (API)
ü Condiciones de servicio para motores de gasolina (identificador "S").
ü Condiciones moderadas SA, Medias SD y Duras SCT.
ü Condiciones de servicio para motores diesel (identificador "C").
ü Condiciones moderadas CA, Medias CC y Duras CD.
Norma A.P.I.
Son las normas del Instituto Americano del Petróleo. (API)
ü Condiciones de servicio para motores de gasolina (identificador "S").
ü Condiciones moderadas SA, Medias SD y Duras SCT.
ü Condiciones de servicio para motores diesel (identificador "C").
ü Condiciones moderadas CA, Medias CC y Duras CD.
La segunda letra, después del identificador, indica la
calidad del aceite y el servicio de trabajo que puede soportar y cuyas
condiciones de servicio serían: moderadas, medias y duras.
• Norma C.C.M.C. (Comité de Constructores del Mercado Común)
• Norma C.C.M.C. (Comité de Constructores del Mercado Común)
Es otra clasificación de calidades de aceite, que
comprenden tres series:
ü Motores de gasolina: G1 - G2 - G3 - G4 - G5.
ü Motores diesel de turismos: PD1 - PD2.
ü Motores diesel: D1 - D2 - D3 - D4 - D5.
ü Motores de gasolina: G1 - G2 - G3 - G4 - G5.
ü Motores diesel de turismos: PD1 - PD2.
ü Motores diesel: D1 - D2 - D3 - D4 - D5.
Según va aumentando el número, aumenta también la
calidad del aceite, siendo los de mayor calidad y resistencia a condiciones
duras de servicio (motores sobrealimentados) los aceites del número
"4" y "5".
• Norma A.C.E.A. (Asociación de Constructores Europeos de Automóviles)
• Norma A.C.E.A. (Asociación de Constructores Europeos de Automóviles)
Utiliza la siguiente nomenclatura:
Primero pone una letra:
ü Motores de gasolina: A.
ü Motores diesel de turismos: B
ü Motores diesel de pesados: E
A continuación detalla un número:
ü Motores antiguos: 1 (calidad básica)
ü Motores de potencia pequeña y mediana: 2 (calidad estándar)
ü Motores de gran potencia: 3 (calidad superior)
ü Motores de gasolina: A.
ü Motores diesel de turismos: B
ü Motores diesel de pesados: E
A continuación detalla un número:
ü Motores antiguos: 1 (calidad básica)
ü Motores de potencia pequeña y mediana: 2 (calidad estándar)
ü Motores de gran potencia: 3 (calidad superior)
Por último indica el año de instalación o revisión de
la Norma.
Por ejemplo: ACEA A298 / B298. Aceite para vehículo de
gasolina o diesel de no mucha potencia, calidad estándar, y para servicios
normales o ligeramente severos.
Función y tipos de sistema de lubricación
La función del sistema de lubricación es evitar el
desgaste de las piezas del motor, creando una capa de lubricante entre las
piezas, que están siempre rozando. El lubricante suele ser recogido(y
almacenado) en el Carter inferior(pieza que cierra el motor por abajo)
El funcionamiento del motor requiere el acoplamiento
de distintas piezas que llevan diferentes movimientos entre sí. Todo movimiento
de dos piezas en contacto y sometida a presiones, producen un rozamiento
que depende tanto del estado (calidad de acabado superficiales), como de la
naturaleza de las superficies en contacto (materiales empleados).
Las superficies, por muy lisas y acabadas que
parezcan, siempre presentarán (fig. 1), una serie de rugosidades que al estar
en contacto con otras, generan tal cantidad de calor, que ocasiona desgaste y
un aumento de temperatura que podrá provocar la fusión (gripaje) de los metales
en sus respectivas zonas superficiales de acoplamiento.
Para reducir el rozamiento en los acoplamientos
metálicos móviles se interpone entre ambas superficies, una fina película de
aceite, de tal manera, que forme una cuña de aceite que mantenga separada e
impida el contacto entre sí (fig. 2).
Componentes del
motor a lubricar
|
|
Piezas en
rotación
|
- Los apoyos y
las muñequillas del cigüeñal.
- Los apoyos del
árbol de levas y las levas.
- Los engranajes
de mando del mecanismo del encendido.
- Los engranajes
o la cadena de la distribución
|
Piezas
deslizantes
|
- Los pistones en
los cilindros.
- Los taqués y
las válvulas en sus guías.
|
Piezas oscilantes
|
- Los pies de
bielas y los balancines alrededor de sus ejes
|
Sistemas
de lubricación
Se denominan sistemas de lubricación a los distintos
métodos de distribuir el aceite por las piezas del motor. Se distinguen los
siguientes:
•
Lubricación por mezcla
Este sistema de lubricación es empleado en motores de
dos tiempos. Consiste en mezclar con la gasolina una cierta cantidad de aceite
(del 2 al 5%).
Este sistema de engrase tiene el inconveniente de
formar excesiva carbonilla en la cámara de compresión y en la cabeza del
pistón, al quemarse el aceite.
La ventaja de este sistema es que el aceite no
necesita ser refrigerado. Aun así el engrase es imperfecto y los motores tienen
tendencia a griparse, sobre todo cuando el motor está en marcha y el vehículo
inmovilizado.
Con el fin de evitar algunos de estos inconvenientes,
determinados motores de dos tiempos llevan el aceite en un depósito separado,
donde un dosificador envía el aceite al carburador, según las necesidades de
cada momento.
•
Lubricación a presión (fig. 3)
El sistema de lubricación a presión permite dosificar
la circulación de aceite y la evacuación del calor.
El aceite se encuentra alojado en el cárter inferior
(I). Una bomba (B) sumergida en dicho aceite, lo aspira después de haber pasado
por un colador (C) y lo manda a presión hacia el filtro de aceite (F). Después
del filtrado, se conduce a través de una rampa principal (R) hasta los puntos
que requieren lubricación. El aceite que rebosa de las piezas, regresa al cárter
por gravedad.
Elementos lubricados bajo presión: El cigüeñal (A)- cabeza de biela. El árbol de levas (B)(apoyos).El eje de balancines (E).
El cigüeñal está taladrado en toda su longitud,
penetrando el aceite por su interior, para realizar el engrase en los codos y
apoyos.
El árbol de balancines está taladrado en toda su
longitud, con puntos de salida en los apoyos y en la zona de giro de los
balancines.
Elementos
engrasados por proyección
•
Las camisas.
•
Los pistones y sus ejes.
•
Las levas y el árbol de levas.
•
La distribución (mando).
|
•
Las colas de válvulas.
•
Las varillas de los balancines.
•
Los taqués.
|
•
Lubricación a presión total o integral (fig. 4)
Existe un sistema de lubricación denominado a presión
total, siendo una mejora del sistema delubricación a presión.
Es equivalente al engrase, a presión incrementado en
el engrase bajo presión del bulón delpistón, gracias a un taladro practicado en
el cuerpo de la biela.
• Lubricación por cárter seco (fig. 5)
En los motores revolucionados el aceite está sometido
a altas presiones y temperatura, no refrigerándose éste de una forma rápida y
eficaz.
La función y partes a lubricar, es similar al anterior
sistema; la diferencia consiste en que el cárter no hace las funciones de depósito
de aceite. El aceite se almacena generalmente aparte, pasando por un depósito
refrigerador.
Para ello, una bomba (A) recoge el aceite que cae al
cárter a través del colador (C) y lo envía al depósito (D), y otra bomba (B),
desde el depósito lo envía al sistema de lubricación.
Al poseer un depósito de mayor capacidad que el
cárter, el aceite tiene más tiempo para evacuar el calor y su temperatura media
de trabajo, es menor.
• Lubricación
por Salpicadura (fig. 6)
Resulta poco eficiente y casi no se usa en la
actualidad (en solitario).Consiste en una bomba que lleva el lubricante del
Carter a pequeños "depósitos" o hendiduras, y mantiene cierto nivel,
unas cuchillas dispuestas en los codos del cigüeñal "salpican" de
aceite las partes a engrasar.
De este sistema de engrase se van a aprovechar los
demás sistemas en cuanto al engrase de las paredes del cilindro y pistón.
• Sistema mixto
En el sistema mixto
se emplea el de salpicadura y además la bomba envía el aceite a presión a las
bancadas del cigüeñal.
Componentes del sistema
lubricación
1. Bombas de
lubricación
Las bombas de
engrase son las encargadas de recoger el aceite del cárter del motor y enviarlo
a presión a todo el sistema de lubricación. Esta presión se mide en Kg/cm²
(bares).
Generalmente
reciben el movimiento del árbol de levas, mediante un engranaje, dependiendo la
presión que envía del número de revoluciones por minuto del motor.
Los tipos de bomba
más utilizados son:
• Bomba de
engranaje.
• Bomba de rotor.
• Bomba de paletas.
Ø Bomba de engranajes
(fig. 6)
Es la más utilizada
en la actualidad. Está formada por dos ruedas dentadas, engranadas entre sí
(piñones) con un mínimo de holgura, uno de los cuales recibe el movimiento del
árbol de levas, transmitiéndolo al otro, que gira loco.
Ambos están
alojados en una carcasa (C) sobre la que los piñones giran ajustados.
Los piñones, al girar, arrastran el aceite entre sus dientes y la carcasa sobre
la que ajustan y al llegar a la otra parte (S), aceite sale por la
tubería de la parte superior.
Ø Bomba de rotor
(fig. 7)
Es un sistema de
engranajes internos. Como uno de los
engranajes (rotor interior) (Z), tiene un diente menos que el otro,
queda un hueco siempre entre ambos, que se llena de aceite por (E), debido
al vacío creado cuando disminuye este hueco. El aceite se manda a presión por
la salida (S).El eje del rotor interior (Z) recibe el movimiento
del árbol de levas, a través de un piñón. Se utiliza menos que las de
engranajes exteriores por enviar menos presión.
Ø Bomba de paletas
(fig. 8)
El cuerpo de la
bomba (C) de paletas tiene interiormente forma cilíndrica. Dos orificios
desembocan en el cuerpo: el de entrada de aceite (E) y el de salida (S).Un
rotor excéntrico (R) se aloja en la parte cilíndrica. Este rotor está
diametralmente ranurado. La ranura recibe dos paletas (P) que giran
libremente. Un resorte intermedio mantiene, a poca presión, las paletas contra
el cuerpo cilíndrico. La misión del muelle es mantener la estanqueidad a pesar
del desgaste de las paletas debido al roce con las paredes del cuerpo de la
bomba.
Al girar el motor,
el rotor lo hace en el sentido de la flecha. El volumen (A) aumenta,
ocasionando una depresión o vacío. El aceite se encuentra entonces aspirado en
este volumen.
Cuando el volumen (A)
tiende al máximo, la paleta 2 tapa el orificio de entrada del aceite. La rotación
continúa y esta paleta 2 hace simultáneamente:
ü Impulsar el volumen
(A) hacia adelante, al orificio de salida.
ü Crear detrás, un
nuevo volumen (A’).
El ciclo se realiza
así mientras el motor está en funcionamiento y el aceite se encuentra impulsado
en las canalizaciones del sistema de lubricación.
2. Manómetro (fig. 9)
Por presión de
lubricación se entiende la presión a la que circula el aceite por la tubería
general de engrase. Normalmente esta presión alcanza un valor próximo a 1
Kg/cm² al ralentí y de 4 a 5 kg/cm² con el motor acelerado, variando algo de un
motor a otro. El valor máximo de la presión está limitado por la válvula de
descarga o válvula reguladora. Hay que tener en cuenta que el aceite frío marca
más presión que el aceite caliente. Es el manómetro un aparato encargado de
medir en cada momento la presión del aceite en el interior del circuito de
engrase. Se conecta a la canalización principal.
Además, se monta en
los vehículos como elemento de control un indicador de presión deaceite
eléctrico que actúa cuando la presión del aceite es muy baja (0.3 a 0.6
atmósfera),indicando, mediante un testigo luminoso, la falta de presión. (fig.
10). No lo llevan todos los vehículos.
Actualmente se
tiende a colocar un indicador de nivel de aceite, pero sólo actúa cuando el motor
está parado y el contacto dado.
3. Válvula limitadora
de presión (fig. 11)
Debido a que la
presión del aceite enviado por la bomba varía en función del régimen de rotación
del motor y de la viscosidad del aceite, puede llegar un momento en que la
presión del aceite sea excesiva e innecesaria, pudiendo deteriorar la
instalación de engrase.
La bomba recibe el
movimiento del árbol de levas y, por tanto, su velocidad de funcionamiento está
de acuerdo con la velocidad de giro del motor. Si el motor gira deprisa,
también lo hará la bomba y, por tanto, enviará más aceite a las conducciones de
lubricación. Si el aceite está frío, ofrecerá dificultad a pasar por las
canalizaciones, produciendo en ambos casos un aumento depresión en las
tuberías, superior a la normal, que traerá consigo mayor trabajo para la bomba
y un aumento de deterioro de aceite.
Para mantener la
presión adecuada existe la válvula limitadora o válvula de descarga, que tiene
por misión descargar las tuberías de lubricación del aceite sobrante cuando hay
un exceso de presión limitando esta presión máxima de funcionamiento.
La válvula va
montada a la salida de la bomba, en la tubería general. Si la presión es
excesiva, abre la válvula venciendo la acción del muelle calibrado y
permitiendo que una parte del aceite vuelva al cárter, limitando de esta manera
la presión. Si baja la presión, el muelle cierra la válvula y todo el aceite
que va a lubricar, no dejándolo pasar al cárter.
4. Filtro de aceite
El aceite para el
engrase debe estar lo más limpio posible de impurezas. El aceite al volver al cárter,
después de haber lubricado todas las partes del motor, arrastra carbonilla y
polvillo metálico, que indudablemente se produce en el frotamiento de piezas
entre sí, y otras suciedades. Todas estas impurezas deben ser eliminadas del
aceite y para ello, se recurre a su filtrado.
La bomba de engrase
(B) (fig. 12), lleva en su toma de aceite del cárter un colador (C) que
produce un primer filtrado. Después de la bomba y antes de llegar a los puntos
a engrasar, se le hace pasar por un filtro (F), en el que, por su
constitución, quedan retenidas las impurezas que pueda llevar el aceite en
suspensión. Este filtro está constituido por un material textil poroso (P) que
no ofrezca mucha resistencia al paso del aceite. El filtro debe cambiarse pues
va obstruyéndose y puede llegar a impedir el paso del aceite a través de él. Si
ello ocurriera la diferencia de presiones abriría la válvula (V) y pasaría
el aceite, pero sin filtrar. El cambio del cartucho filtrante (F), se
hará con la periodicidad indicada por el fabricante. En algunos motores también
va un filtro centrífugo, en la polea del cigüeñal, ayudando al filtro
principal.
En la figura puede
verse la válvula limitadora de presión (R), así como su situación; y la
varilla
(N) para comprobar el
nivel de aceite en el motor. Dependiendo de la disposición del filtro de aceite
en el circuito de lubricación, el filtrado puede ser: en serie o en derivación.
En la actualidad es
el más utilizado. Todo el caudal de aceite procedente de la bomba (B) se
hace pasar a través del filtro hacia la rampa principal de lubricación (R).Con
objeto de evitar que una obstrucción del filtro (F) deje al circuito de
engrase interrumpido, se practica una segunda canalización con una válvula (V)
que permite el paso directo. En funcionamiento normal, todo el aceite pasa
por el filtro. Con el filtro obstruido, el aceite, por efecto de la
sobrepresión, vence la acción del muelle de la válvula (V), abriendo el
segundo conducto (S) y creando un circuito de engrase sin posibilidad de
filtrado.
Ø Filtrado en derivación (fig. 14)
Ø Filtrado en derivación (fig. 14)
Se hace pasar sólo
una parte (E) del caudal (C) del aceite por el filtro, dirigiendo
la otra (R) directamente a la rampa de lubricación del motor. El aceite
que pasa por el filtro va directamente al cárter (D), con lo que toda la
reserva de aceite se encuentra finalmente filtrada. Todo el aceite no se filtra
en el momento en que empieza a lubricar las piezas.
• Tipos de
filtro de aceite (fig. 15)
Como elemento
filtrante se emplea una materia textil porosa dispuesta en forma de acordeón o bien
ondulada, para aumentar la superficie de retención de impurezas y oponer menor resistencia
al paso del aceite.
Dependiendo de si
es recambiable el elemento filtrante, los filtros pueden ser:
Filtro con cartucho
recambiable (fig. 16)
Muy empleados en
los motores diesel, el elemento filtrante (F) se sustituye, y aunque el proceso
de sustitución resulta más laborioso, resulta más económico. La envoltura o
carcasa exterior (C) se mantiene y no es necesario recambiarla.
Filtro monoblock
(fig. 17)
Es el más utilizado
en los motores de gasolina. El elemento filtrante (F) y su recubrimiento
metálico (R) forman un solo conjunto, con lo que se sustituye todo de
una sola vez. Son de fácil
colocación y suelen ir roscados a un soporte lateral del bloque motor.
Al recambiarlo se tendrá
precaución con el apriete, puesto que lleva una junta de caucho (J) y fácilmente
se pueden deformar.
Filtro centrífugo
(fig. 18)
Algunos motores
diesel, sobre todo en motores de grandes cilindradas, requieren un filtrado más
perfecto que los de gasolina (debido a la carbonilla producida en la combustión
y que pasa al cárter por la alta compresión alcanzada).La presión del aceite
hace girar al conjunto giratorio (R) hasta 5000 rpm. La fuerza
centrífuga impulsa a las partículas contra la pared interior, quedando
adheridos a un papel filtrante. El aceite limpio sale por (O). En
ciertos vasos, las partículas metálicas se retienen por un imán.
Refrigeración
del aceite
En la actualidad
los aceites empleados son de gran calidad y variando poco su viscosidad con la
temperatura. Conviene mantener su viscosidad dentro de unos límites óptimos de funcionamiento
para que pueda ejercer perfectamente su acción refrigerante en los elementos lubricados
y evitar que, por exceso de calor, el aceite pierda sus características.
Para conseguir la
correcta refrigeración se emplean dos sistemas: Refrigeración por el propio
cárter inferior del motor. Refrigeración por radiador de aceite.
ü Refrigeración del
cárter (fig. 19)
Lo utilizan todos
los vehículos. Consiste en hacer que el aire incida sobre el cárter, que será
de gran superficie y de pequeño grosor (normalmente construido de chapa de
acero estampado o aluminio). En el caso de engrase por cárter seco el aire
incide sobre el depósito de aceite y sobre el cárter. Así pues, la eficacia de
esta refrigeración será en función de la superficie del cárter, del grosor y
del material utilizado en su construcción y de la exposición que tenga al aire de
la marcha, según si el motor va colocado longitudinal o transversalmente.
Como se puede
observar la temperatura en el cárter es la de régimen del motor, aproximadamente
80º C.
ü Refrigeración por
radiador de aceite
Es un sistema
complementario de la refrigeración por cárter, muy empleado en los motores refrigerados
por aire y en motores de elevado número de revoluciones, que trabajan en condiciones
más severas. La temperatura de funcionamiento del aceite es mucho mayor, por lo
que se recurre a la utilización de una refrigeración más efectiva, para mantener
las características del aceite.
Este sistema
consiste en utilizar un radiador. Por su interior circulará el aceite del
motor. El aceite es enviado por la bomba al radiador, donde se refrigera y
continúa hacia los puntos de engrase. Este radiador dispone de una válvula
térmica que impide la entrada al radiador, cuando el aceite no tiene la
temperatura de funcionamiento. En la fig. 20, (N) indica la situación del
radiador y el circuito completo de lubricación con todos sus elementos.
Ventilación del sistema
de lubricación
• Ventilación
del cárter
Durante el
funcionamiento del motor y durante los tiempos de compresión, explosión y
escape, pasan, a través de los segmentos, pequeñas cantidades de combustible
sin quemar, vapor de agua y otros productos residuales de la combustión.
Estos vapores
diluyen y producen la descomposición del aceite, perdiendo rápidamente sus características
o propiedades lubricantes. Además de estos vapores, el aceite produce otra serie
de vapores procedentes de su oxidación debido a las altas temperaturas del
motor.
Todos estos vapores
(combustible, vapores de agua y aceite) producen también sobrepresiones en la
parte baja del motor, por lo que se hace necesario sacarlo fuera del cárter según
se vayan produciendo. Los reglamentos de la lucha anti-polución obligan a los
constructores a no enviar los vapores de aceite a la atmósfera.
Existen dos
sistemas de ventilación aunque en la actualidad se emplea uno de ellos, la ventilación
cerrada. Estos sistemas son:
ü Ventilación abierta
(fig. 21)
Este sistema está
prohibido debido a que arroja a la atmósfera los gases (I) procedentes
de la combustión, contaminándola. Este sistema consiste en colocar un tubo (T),
que comunica el interior del motor con la atmósfera.
ü Ventilación cerrada
(fig. 22)
Este sistema es
obligatorio en todos los motores actuales. Consiste en que el tubo que proviene
del cárter no da a la atmósfera sino al colector de admisión, quedándose los
gases en el interior de los cilindros.
Esta mezcla
carburada (vapores, aire y combustible) que entra a los cilindros, contribuye a
quela gasolina sea menos detonante y, por otra parte, la niebla aceitosa
lubrica las partes altas del cilindro que tan escaso está de aceite y en tan
duras condiciones trabaja.
Mantenimiento y análisis de fallas
Como norma general se deben seguir las
instrucciones del manual del vehículo indicadas por el fabricante. A
continuación se dan unas normas que pueden complementar o sustituir en algún
caso a las dadas por el fabricante.
• Comprobación del nivel de aceite en el cárter
El consumo de
aceite en los motores se realiza, generalmente, por el paso de aceite entre los
segmentos, quemándose en el interior del cilindro. Se considera límite de
consumo la pérdida de 1 litro cada 2000 km.
Los motores poseen
una varilla indicadora de nivel de aceite. Está situada en un lateral del motor
y al extraerla se observan unas marcas indicadoras del nivel máximo y mínimo.
Esta medición se
realizará con motor frío y terreno en horizontal. Si necesitáramos añadir
aceite por encontrarse el nivel por debajo del mínimo, utilizaremos aceites de
las mismas características y a ser posible de la misma marca, aunque esta
última no es condición indispensable; y no debiendo superar nunca la marca del
máximo o quedar por debajo del mínimo.
Un exceso de nivel
puede producir, además de humos azules, carbonilla en la cámara de combustión.
• Cambio de aceite (fig. 24)
La ventilación y
filtrado del aceite no bastan para impedir que éste vaya perdiendo sus
cualidades poco a poco.
El cambio de aceite
debe realizarse:
ü Siempre con el
motor parado.
ü El motor debe estar caliente.
ü El vehículo
colocado en posición horizontal.
ü Abriendo el tapón
de vaciado (T) situado en la parte inferior del cárter.
ü Extrayendo la
varilla indicadora de nivel de aceite de su alojamiento.
ü Cambiando la
arandela (A).
ü Llenándolo por el
orificio o tapa de balancines (B).
Este cambio se hará
en función de los kilómetros recorridos por el vehículo, la estación del año y
vías por las que se circula, adaptándose al libro de instrucciones del vehículo
o bien cuando el aceite pierda sus características.
• Cambio del filtro de aceite (fig. 25)
Debido a la
cantidad de impurezas retenidas por el filtro (F) de aceite, este podría llegar
a obturarse, siendo necesaria su sustitución antes de que esto ocurra. Pueden
utilizar las siguientes normas de cambio de filtro:
ü Utilizar el mismo filtro (referencias).
ü Apretar atendiendo a la junta (J) y a su asiento (A).
ü En los motores de gasolina, un cambio de filtro por cada dos cambios de aceite del cárter. En los motores diesel, por cada cambio de aceite, como norma general, cambiar el filtro de aceite.
ü Utilizar el mismo filtro (referencias).
ü Apretar atendiendo a la junta (J) y a su asiento (A).
ü En los motores de gasolina, un cambio de filtro por cada dos cambios de aceite del cárter. En los motores diesel, por cada cambio de aceite, como norma general, cambiar el filtro de aceite.
Si se utilizan
aceites que por sus características, los cambios se realizan después de muchos
kilómetros (aceite sintético), el cambio de filtro se realizará al mismo tiempo
que el cambio de aceite.
• Limpieza exterior del cárter
El cárter es el
lugar donde se refrigera el aceite, por lo que la superficie exterior de este
cárter debe estar libre de grasas y barro, para favorecer la evacuación del
calor.
Cuadro de fallas
del sistema de lubricación
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||
fallas
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Causas
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Soluciones
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1)
Manómetro marca cero
|
v Bomba dañada
v Válvula de alivio
abierta
v Fugas en el tubo
del manómetro
v Manómetro dañado
v Falta de aceite
en el cárter
|
ü Desmontar,
desarmar y revisar su estado
ü Revisar, lavar o
reparar
ü Revisar
conexiones y cambiar
ü Cambiar manómetro
ü Reponer aceite.
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2)
Poca presión de aceite
|
v Aceite diluido
v Cojinetes
gastados
v Tubos rotos o mal
acoplados
v Mal empalme de la
bomba
v Desgaste en la
bomba
|
ü Cambiar aceite
ü Cambiar casquetes
ü Cambiar o reparar
los tubos
ü Desmontar y
repara la bomba
ü Desmontar, medir
engranajes de la bomba o reemplazar
|
3)
Mucha presión en el aceite
|
v Aceite demasiado
viscoso
v Conductos
obstruidos
v Válvula de alivio
cerrada
|
ü cambiar aceite
ü destapar y lavar
el sistema
ü revisar, lavarla
o cambiarla
|
4)
Consumo excesivo
|
v Fugas de aceite
v Quema de aceite
(humo azul)
v Aceite muy
delgado
|
ü Revisar empaque,
retenedor y ventilación del cárter.
ü Cambiar anillos y
guías de válvula, revisar empaque de culata
ü Cambiar válvula
de alivio
|
5)
Agua en el aceite
|
v Fugasen el
empaque de culata
v Grietas en el
cilindro o culata
|
ü Cambiar empaque
ü Revisar y cambiar
|
6)
Gasolina en el aceite (aceite diluido
|
v Membrana de la
bomba de gasolina rota o rajada
|
ü Cambiar membrana.
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