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LUBRICANTES

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Ruddi Nelson Piamba Mina

on 9 December 2013

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LUBRICANTES
Que es?

Un lubricante es una sustancia que, colocada entre dos piezas móviles, no se degrada, y forma asimismo una película que impide su contacto, permitiendo su movimiento incluso a elevadas temperaturas y presiones.
Una segunda definición es que el lubricante es una sustancia (gaseosa, líquida o sólida) que reemplaza una fricción entre dos piezas en movimiento relativo por la fricción interna de sus moléculas, que es mucho menor.
En general los crudos se clasifican en parafínicos y nafténicos, con base en la familia de hidrocarburos que predomina en su composición. Para la producción de aceites básicos se emplean los crudos de base parafínica.
Los aceites lubricantes automotrices, dependiendo del uso que se les dé: motor a diésel o gasolina, transmisión manual o automática, sistema de la dirección, etc., así como la viscosidad que se requiere y las especificaciones que deban cumplir, son mezclas de dos o más aceites básicos y diferentes aditivos que le imparten o mejoran algunas propiedades a los aceites básicos
Los aditivos utilizados para la formulación de aceites lubricantes automotrices son:

ANTIDESGASTE
: La finalidad de cualquier lubricante es evitar la fricción entre dos superficies que están en movimiento en forma encontrada, este aditivo permanece pegado a la superficie de las partes en movimiento, formando una película de aceite, que evita el desgaste entre ambas superficies.

MODIFICADORES DE FRICCION
: Estos permiten que las partes en movimiento se deslicen más rápidamente, permitiendo menos fricción, y en consecuencia importantes ahorros de consumo de combustible.

DETERGENTES
: Como su nombre lo indica, su función es lavar las partes interiores en el motor, que se ensucian por las partículas de polvo, tierra, etc., que entran al motor.

DISPERSANTES
: Este aditivo pone en suspensión las partículas que el aditivo detergente lavó y las disipa en millones de partes.
En forma resumida podemos decir que su función es:
lubricar, enfriar, sellar y lavar
. Un buen aceite además de lubricar debe, actuar como enfriador, disminuyendo la alta temperatura del motor. Por otra parte debe de actuar como sello para impedir fugas, y actuar como detergente, para mantener limpio el motor, ayudado por otro aditivo que permita mantener en suspensión y dispersar las partículas contaminantes acumuladas, tales como el polvo y la tierra
Viscosidad
es la medida de la resistencia de un fluido a la circulación. Para los lubricantes en general, la viscosidad es la propiedad física más importante. Es la viscosidad, sumado a la presión y la velocidad de movimiento, los factores que definen el grosor de una película de aceite entre dos superficies que se mueven. Esto a su vez determina la habilidad de la película de aceite de mantener las dos superficies separadas, disipando el calor a medida que el aceite fluye entre las dos superficies.
El aceite debe tener una
viscosidad a temperatura de operación que sea correcta
para mantener una capa de fluido entre las superficies, a pesar de la presión que ejercen las mismas. Mientras que un factor de seguridad es deseable,
una viscosidad excesiva debe evitarse
porque puede crear mayor carga y generar calor innecesario.
La viscosidad también es útil para
la identificación de los grados de los aceites y para determinar el rendimiento de los aceites en uso
. Un
aumento
en la viscosidad del aceite durante su uso usualmente indica que el aceite se ha deteriorado en cierto grado, un aumento en la misma normalmente indica que
se ha disuelto con el combustible
. El grado de variación en la viscosidad de un aceite que puede permitirse durante su uso antes de tomar medidas correctivas depende en gran medida de la experiencia y juicio del operador
¿Qué es un aceite monogrado?
Un lubricante que cumple un solo grado SAE, puede ser un grado de VERANO, o bien de INVIERNO, en el cual el número de SAE va acompañado de la letra "W" por Winter, invierno en idioma inglés

¿ Qué son los aceites multigrados?
Son aceites que se formulan para cumplir con los requerimientos de más de un grado de la clasificación SAE, y por ello se pueden utilizar en un rango más amplio de temperaturas operativas que los aceites de un sólo grado.
Un aceite multigrado se identifica por dos grados SAE. Así, un SAE 5W-40 indica que a bajas temperaturas se comporta como un 5W, y a temperaturas normales de régimen del motor trabaja como un aceite grado SAE 40.

¿Qué significa la especificación API?

Las siglas representan, en inglés al
Instituto Americano de Petróleo
(American Petroleum Institute). Esta entidad ha especificado los estándares de desempeño que deben cumplir los aceites utilizados en vehículos automotores, principalmente para automóviles y tractores construidos en los Estados Unidos. En los aceites destinados a vehículos de pasajeros, las siglas API vienen seguidas de dos letras como SJ, etc. Estas indican el nivel de servicio para este tipo de vehículos. Los niveles de desempeño han evolucionado con los años, desde API SA hasta SM, en respuesta a los cambios de tecnología de los motores de vehículos de pasajeros. Las condiciones de operación de dichos motores exigen cada vez más de los aceites para conseguir un grado satisfactorio de lubricación.
De manera similar, API designa el nivel de desempeño para los aceites para motores a Diesel con una secuencia de letras como API-CF o API-CH-4, y para los aceites de engranajes, con letras como API-GL
Existen muchas otras especificaciones para denotar el desempeño de un lubricante, destacan la clasificación ACEA (Europea), la JASO (de Japón) y las Militares de USA.
¿Qué son los grados SAE?

SAE son las siglas en inglés de
Society of Automotive Engineers
, de los Estados Unidos. El grado SAE especifica el parámetro más importante para los aceites automotrices:
la viscosidad
. En otras palabras, indica el
“espesor” del aceite
.
Mientras más bajo el número, menos “espeso”
el aceite. Así, SAE 30 es menos viscoso que SAE 40.

¿Cuántos grados SAE de viscosidad hay?

Hay once grados SAE. Seis de ellos incluyen la designación W (por "Winter": invierno en idioma ingles), que indica que la viscosidad fue también medida a baja temperatura. Para los grados que no tienen esta denominación, la viscosidad se especifica a 100°C.
Ellos son : 0W, 5W, 10W, 15W, 20W y 25W (GRADOS DE INVIERNO)
20, 30, 40, 50 y 60 (GRADOS DE VERANO)

El
API
clasifica los aceites para motores a
gasolina
con la letra "S" Spark Combustion
(Encendido por Bujía) y una segunda letra que indica el nivel de desempeño del aceite referida al modelo o año de fabricación de los vehículos, como lo son: SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH, SJ.

Con la letra "C" Combustion by Compression (Encendido por Compresión)
los aceites para motores
diésel
y una segunda letra que se refiere al año, al tipo de operación y al diseño, como lo son: CA, CB , CC, CD, CD-II, CE, CF, CF-2, CF-4, CG-4
SA
antiguamente para Servicios en Motores a Gasolina y Diesel: Servicio Típico de motores antiguos operados bajo condiciones ligeras, tales que la protección proporcionada por los aceites aditivados no es requerida. Esta clasificación no tiene requerimientos de operación y los aceites en esta categoría no deberán ser usados en cualquier motor, a menos que sean recomendados específicamente por el fabricante del motor.
SB
para Servicio en Motores a Gasolina de Trabajo Ligero: Servicio Típico de motores a gasolina bajo condiciones ligeras tales que solamente se desea la protección mínima ofrecida por los aceites aditivados. Los aceites designados para está servicio han sido usados desde los años 30 y proveen únicamente capacidad antidesgaste y resistencia a la oxidación del aceite y corrosión de cojinetes. Estos no deberán ser usados a menos que sean recomendados específicamente por el fabricante del motor.
SC
para Servicio de Mantenimiento por Garantía en Motores a Gasolina Modelo 1964: Servicio Típico de motores a gasolina en automóviles y algunos camiones de los modelos 1964 a 1967, operando bajo las garantías de los fabricantes de motor durante los años de estos modelos. Los aceites designados para este servicio proveen control de depósitos a baja y alta temperatura, desgaste, herrumbre y corrosión en motores a gasolina.
SD
para Servicio de Mantenimiento por Garantía en Motores a Gasolina Modelo 1968: Servicio Típico de motores a gasolina y algunos de los modelos 1968 a 1970, operando bajo las garantías de los fabricantes de motor durante los años de esos modelos. También puede aplicarse para algunos modelos 1971 y/o modelos más recientes, como es especificado (o recomendado) en los manuales del propietario. Los aceites designados para este servicio proveen más protección contra depósitos a baja y alta temperatura, desgaste, herrumbre y corrosión en motores a gasolina, que los aceites que son satisfactorios para la clasificación API de servicio en Motor SC y pueden ser usados cuando la clasificación anterior es recomendada.
SE
para Servicio de Mantenimiento por Garantía en Motores a Gasolina Modelo 1972: Servicio Típico de motores a gasolina en automóviles y algunos camiones a partir de 1972 y algunos 1971, operando bajo las garantías de los fabricantes de motor. Los aceites designados para este servicio proveen más protección contra la oxidación del aceite, depósitos a alta temperatura, herrumbre y corrosión en motores a gasolina, que los aceites que son satisfactorios para las Clasificaciones API de servicios en motor SD o SC y pueden ser usados cuando una u otra de estas clasificaciones es recomendada.
SF
para Servicio de Mantenimiento por Garantía de Motores a Gasolina Modelo 1980: Servicio Típico de motores a gasolina en automóviles y algunos camiones a partir de 1980, operando bajo garantías de los fabricantes del motor. Los aceites designados para este servicio proveen más protección contra la oxidación, depósitos a baja y alta temperatura, desgaste, herrumbre y corrosión en motores a gasolina, que los aceites que son satisfactorios para la Clasificación API de servicio en motor SE y pueden ser usados cuando la clasificación anterior es recomendada.
SG
para Servicio de Mantenimiento por Garantía de Motores a Gasolina Modelo 1989: Servicio Típico de motores a gasolina en vehículos de pasajeros, camionetas y camiones ligeros empezando con los modelos 1989. Adicionalmente, los aceites que cumplan las especificaciones de esta categoría pueden ser usados en vehículos, en lugar de las categorías API anteriores, designadas SF, SE y SF/CC ó SE/CC.
SH
para Servicio de Mantenimiento por Garantía de Motores a Gasolina Modelo 1993: Servicio Típico de motores a gasolina en automóviles modernos altamente revolucionados, camionetas y algunos camiones a partir de 1993, operando bajo garantías de los fabricantes del motor. Estos aceites pueden ser usados en vehículos que cumplan con las especificaciones para la clasificación API SG, SE, SF/CC ó SE/CC. La nueva categoría está diseñada para mejorar el control de depósitos en el motor, oxidación del lubricante y desgaste del motor.
SJ
Servicio de Mantención por Garantía de Motores a Gasolina Modelo 1997: El Servicio SJ de API fue adoptado para ser usado para describir los aceites de motor disponibles a partir del año 1996. Estos aceites se usan en el típico servicio de los motores a gasolina de los autos de pasajeros actuales y anteriores, vehículos para uso deportivo, camionetas y camiones para trabajos livianos, bajo los procedimientos de mantención recomendados por los fabricantes.
SL
Servicio de Mantención por Garantía de Motores a Gasolina Modelo 2001: Lubricante que cumple con la nueva especificación API SL, diseñado para ser usado en automóviles modernos, vehículos 4x4, pickups que operan bajo los procedimientos de mantención del fabricante. Los lubricantes que cumplen con esta especificación se ven beneficiados con un menor nivel de depósitos como también un mejor control de la oxidación del lubricante. Los lubricantes API SL presentan una menor volatilidad del aceite lo cual se refleja en un menor consumo de lubricante.
Los aceites de motor que cumplen los servicios API de categoría de designación SL se pueden usar cuando los servicios API de categoría SJ y de categorías anteriores han sido recomendados.

CA
para Servicio de Motores Diesel de Trabajo Ligero: Servicio Típico de motores diesel operados en trabajo ligero a moderado, con combustibles de alta calidad y ocasionalmente se han incluido motores a gasolina en servicio ligero. Los aceites designados para este servicio proveen protección contra la corrosión de cojinetes y formación de depósitos en las ranuras de los anillos en algunos motores diesel de aspiración natural cuando usan combustibles de tal calidad que no imponen requerimientos extraordinarios para la protección contra el desgaste y depósitos. Estos se usaron mucho a fines de los años 40 y 50, pero no deberán ser usados en cualquier motor a menos que sean recomendados específicamente por el fabricante.
CB
para Servicio de Motores Diesel de Trabajo Moderado: Servicio Típico de motores diesel operados en trabajo ligero a moderado, pero con combustibles de más baja calidad que los utilizados en la clasificación anterior, los cuales necesitan más protección contra el desgaste y la formación de depósitos. Ocasionalmente, se han incluido motores a gasolina en servicio ligero. Los aceites designados para este servicio proveen la protección necesaria contra la corrosión de cojinetes y depósitos a alta temperatura en motores diesel de aspiración natural usando combustibles con alto contenido de azufre. Los aceites designados para este servicio fueron introducidos en 1949.
CC
para Servicio en Motores Diesel y Gasolina: Servicio Típico para algunos motores diesel de aspiración natural, turbocargados o supercargados operados en servicio de trabajo moderado a severo y ciertos motores a gasolina de trabajo pesado. Los aceites designados para este servicio proveen protección contra depósitos a alta temperatura y corrosión de cojinetes en motores diesel, y también protegen contra la herrumbre, corrosión y depósitos a baja temperatura en motores a gasolina. Estos aceites fueron introducidos en 1961.
CD
para Servicio en Motores Diesel: Servicio Típico de algunos motores diesel de aspiración natural, turbocargados o supercargados en trabajo severo cuando usan combustibles de un amplio rango de calidad, incluyendo a los combustibles con alto contenido de azufre, donde el control efectivo contra el desgaste y depósitos son altamente vitales. Los aceites designados para este servicio fueron introducidos en 1955 y proveen protección contra la corrosión y depósitos a alta temperatura en motores diesel.
CD-II
para Servicio en Motores Diesel de 2 Tiempos: Servicio Típico de motores diesel de 2 tiempos que operan en condiciones severas. Los aceites designados para este servicio también cumplen los requisitos de la categoría CD y pasan la prueba 6V-53T de Detroit Diesel.
CE
para Servicio en Motores Diesel: Servicio Típico de motores diesel de trabajo pesado turbocargados y sobrecargados fabricados desde 1983 y operando bajo condiciones de baja velocidad y alta carga y de alta velocidad y alta carga. Los aceites designados para este servicio también pueden ser usados en donde se recomienden otras categorías anteriores para motores a diesel.
CF
Servicio en Motores Diesel de Inyección Directa e Indirecta: Aceites para servicio típico en motores diesel con inyección directa e indirecta. Fueron diseñados para ser usados en motores diesel que utilizan un amplio rango de tipos de combustibles, incluidos aquellos con alto contenido de azufre (sobre 0,5%). La mantención de un control efectivo de los depósitos y desgastes del pistón y del cobre producido por la corrosión de rodamientos, es esencial en estos motores, los cuales pueden ser de aspiración natural, turbocargados o supercargados. Los aceites para este servicio fueron introducidos en 1994 y pueden ser usados también cuando se recomienda la categoría CD.
CF-2
para Servicio Pesado en Motores Diesel de 2 Tiempos: Aceite de servicio típico para motores diesel de dos tiempos que requieren un control efectivo sobre depósitos en anillos y rayaduras en los cilindros. Los aceites diseñados para este servicio están disponibles desde 1994 y pueden ser utilizados también cuando se recomienda la categoría CD II. Estos aceites no cubren necesariamente los requisitos de las categorías API CF o CF4, a menos que se indique explícitamente el cumplimiento de ellas.
CF-4
para Servicio en Motores Diesel: Servicio Típico de motores diesel de trabajo pesado, de 4 tiempos y alta velocidad, turbocargados y sobrecargados fabricados desde 1990, particularmente en tractocamiones, camiones y autobuses en servicio de carretera. Los aceites CF-4 exceden los requerimientos de los aceites de categoría CE y están diseñados para reemplazarlos. Los aceites CF-4 también pueden utilizarse en reemplazo de las anteriores categorías CD y CC. La nueva categoría CF-4 provee mejor control de consumo de aceite y depósitos en los pistones.
CG-4
para Servicio en Motores Diesel: La categoría de servicio API CG-4, describe los aceites para uso en motores diesel de 4 tiempos de alta velocidad usados en aplicaciones tanto en vehículos de carretera de servicio pesado (0.05% en peso de azufre en el combustible). Los aceites CG-4 proveen de un control efectivo de depósitos del pistón a altas temperaturas, desgaste, corrosión, espumación, estabilidad a la oxidación y acumulación de hollín. Estos aceites son especialmente efectivos para motores diseñados para cumplir con los estándares de emisión de gases de 1994 y pueden ser usados también en motores que requieren categorías de servicio API, CD, CE y CF-4.
CH-4
para Servicio Severo en Motores Diesel: Los aceites de la categoría de servicio API CH-4 son adecuados para los motores diesel de 4 tiempos de alta velocidad, diseñados para cumplir los estándares de emisión de gases de 1998. Están específicamente formulados para el uso con combustibles diesel con azufre en el rango de hasta 0.5 % en peso. Los aceites CH-4 son superiores en desempeño que aquellos que cumplen con API CF-4 y CG-4, y pueden lubricar efectivamente los motores que exigen esas categorías de servicio.
CI-4
para Motores Diesel de Ultima Generación: Los aceites CI-4 han sido diseñados para cumplir con los requerimientos de lubricación de los nuevos motores Norteamericanos desde el año 2002, especialmente aquellos con recirculación de gases de escape (EGR). Estos motores tienen la tendencia a la formación de hollín en cantidad mayor que los motores sin EGR, por esta causa, un lubricante CI-4 requiere un mejor dispersante, una mayor protección del desgaste producido por el hollín, un TBN más efectivo para neutralizar la mayor cantidad de ácidos y finalmente una mayor capacidad antioxidante.

LA LUBRICACION CON GRASA

Se define a la grasa lubricante como una dispersión semilíquida a sólida de un agente espesante en un líquido (aceite base). Consiste en una mezcla de aceite mineral o sintético (85-90%) y un espesante. Al menos en el 90% de las grasa, el espesante es un jabón metálico, formado cuando un metal hidróxido reacciona con un ácido graso. Un ejemplo es el estearato de litio (jabón de litio).

Cuando la grasa tiene que contener propiedades especiales, se incluyen otros constituyentes que actúen como inhibidores de la oxidación y mejoren la resistencia de la película Existe otro tipo de aditivo: los estabilizadores. Cambiando el jabón, aceite o aditivo, se pueden producir diferentes calidades de grasas por una amplia gama de aplicaciones.
La grasa se emplea generalmente en aplicaciones que funcionan en condiciones normales de velocidad y temperatura. La grasa tiene algunas ventajas sobre el aceite. Por ejemplo, la instalación es más sencilla y proporciona protección contra la humedad e impurezas. Generalmente se utiliza en la lubricación de elementos tales como cojinetes de fricción y antifricción, levas, guías, correderas, piñonería abierta algunos rodamientos.
Mantenimiento de motores gasolina y gas
Ficha 577097
Instructor: Guillermo Andrés Herrera
gherrerap@misena.edu.co

Aprendices:

Claudia Alexandra Saavedra Becerra
Ruddi Nelson Piamba Mina
Jhon Steven Fernández Alvarado
Néstor Javier Delgado Osorio
Luis David López Cubillos
Marcos Elias Aguilar
PROPIEDADES Y COMPONENTES DE LAS GRASAS

Hay ciertos factores a tener en cuenta cuando se habla de una grasa, como por ejemplo:
Viscosidad
La viscosidad es una de las propiedades mas importantes de un líquido y mas rápidamente observada. Es una medida de rozamiento que acontece entre las diferentes capas cuando un líquido se pone en movimiento. En la vida diaria este fenómeno no es de interés real, pero en la industria el concepto de viscosidad tiene un significado considerable. Es un dato principal en el proceso de fabricación y en la inspección del proceso acabado; en el empleo de la lubricación por aceite, la viscosidad es muy importante al seleccionar el lubricante adecuado. La viscosidad se especifica en mm²/s, aunque también se indica algunas veces en cSt (centistoke). Normalmente se indica para 40 y 100ºC, aunque en ciertos casos se pueden usar temperaturas de 37.8 (100º F), 50 y 98.9ºC (210º F).
Estabilidad mecánica
Ciertas grasas, particularmente las líticas de los tipos antiguos, tienen una tendencia para ablandarse durante el trabajo mecánico, pudiendo dar lugar a pérdidas. En instalaciones con vibración, el trabajo es particularmente severo, ya que la grasa está continuamente vibrando en los elementos lubricados.
Miscibilidad
En los reengrases, hay que tener el máximo cuidado de no usar grasas diferentes a las originales. De hecho hay tipos de grasas que no son compatibles; si dos de estas grasas se mezclan, la mezcla resultante tiene normalmente una consistencia más blanda que puede causar la pérdida de grasa y fallo en la película lubricante.
GRACIAS
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