Por qué no hay que agregar aditivos a la transmisión
Los diseños de las cajas manuales y transmisiones automáticas son cada vez más sofisticados. Los aceites deben ser específicos. Las cajas manuales sincronizadas tradicionales deben competir no solo con las transmisiones automáticas tradicionales, tan desarrolladas con más de 8 velocidades…sino también conlas Transmisiones de Velocidad Continuamente Variables (CVT por las siglas en inglés) quehan evolucionado para las altas potencias de los automóviles de 2 o más litros de cilindrada. Hace unos 15 años decíamos que estas CVT estarían limitadas a 1,6 L o menos de cilindrada. Para otro tipo de público están las denominadas Tiptronic y las de doble embrague (DCT por las siglas en inglés) o Powershift para los norteamericanos. Ni hablar de su complejidad… Surge entonces la pregunta que nos decepciona e irrita un poco: ¿qué argumentos tenemos para que el usuario no agregue aditivos complementarios a su caja de velocidades? De vez en cuando el pasado contraataca. Van 38 años que estoy fuertemente involucrado con la industria automotriz. Ford Motor Argentina fue mi escuela de formación de excelencia, y mi campo de especialización desde hace 31 años en el desarrollo de los fluidos para automotores de todo tipo y la utilización de la tribologíacomo herramienta de valor agregado. ¿Qué es latribología?Es la ciencia que estudia la fricción y el desgaste en diferentes condiciones de operación, con la interrelación de la metalurgia de los materiales de las piezas móviles, las características de las superficies y sus tipos de maquinado. Así se determina la influencia de los lubricantes y sus aditivos. En esos largos años, la experiencia dicta un primer concepto que está grabado a fuego: hay que usar los repuestos originales y respetar a rajatabla las recomendaciones de los fabricantes de automóviles y sus componentes. Contradecir esto es despreciar a los departamentos de ingeniería y de desarrollo de las automotrices y autopartistas. Para dar una idea del potencial y profesionalismo de las mismas,les voy a dar dos ejemplos simples y contundentes: Ford tenía en Argentina más de 200 personas en Ingeniería del Producto y Desarrollo, y realmente su función era adaptar a nuestro suelo los sistemas del vehículo y corroborar la funcionalidad y durabilidadde esos cambios. En definitiva, estamos hablando de asegurar la confiabilidad del producto ofrecido al cliente, con todas las letras. Por otro lado, Peugeot/Citroën (PSA) cuenta en Franciacon más de 7.000personas entre técnicos, ingenieros especialistas en diseño y científicos, para crear sus afamados modelos. Entoncesno hace falta agregar comentarios: experimentar con modificaciones de los lubricantes es una aventura que no tiene ningún respaldo serio, y puede ocasionar severos daños o deficiencias de funcionamiento, que en algunos casos, como el de las cajas manuales y automáticas de distinto tipo, llega a AFECTAR LA SEGURIDAD. Y ahora vamos a su descripción, aclarando que la transmisión es uno de los conjuntos menos reconocidos, quizás por no lograr la pasión que el propulsor despierta siempre. Pero sin hacer ruido (en condiciones normales de manejo), la caja de cambios participa en la performance del automóvil. Es esencial en la acelerada que nos saca del taponamiento de tránsito, en el rebaje oportuno para acomodarnos a las curvas y en el frenado con el motor, tan importante para dar seguridad en el manejo bajo la lluvia. La economía de combustible también depende en gran medida de un manejo “sincronizado” entre el hombre y la máquina, que logre mantener al motor en un régimen óptimo de rpm… y eso lo realiza la transmisión. Arrancamos por la caja manual, la más difundida entre nosotros. Podemos hacer unadescripción grosera de la tribología de las superficies de los aros sincronizadores que interactúan con el cono de acero de los engranajes de fuerza como muestra la Figura N° 1. Diferentes necesidades sobre El Lubricante Los cambios de marcha pueden realizarse en forma más eficiente y cómoda si los aros sincronizadores logran frenar a los componentes de la caja que giran a velocidades diferentes, igualándolas, a fin de que el conjunto sincronizador pueda ser desplazado por las horquillas para el acople de marchas. Se elimina también el típico “ruido de caja” o choque entre dentados (familiarmente llamados “dientes de perro”). Necesitamos entonces tener la mayor fricción posible entre el aro sincronizador y el cono de acero de los conjuntos de engranajes (ver FiguraN° 2 de un ensamble típico de caja manual). La película lubricante debe romperse, hay que “evacuar” lo más rápidamente posible todo el aceite que está entre las dos piezas. Para favorecer este procesose fabrican las acanaladuras y rosca helicoidal sobre la superficie cónica del aro, como se ve en la Figura N° 1:Son las vías de “escape” del fluido. Cuanto menor es la viscosidad a la temperatura de operación, más fácilmente se realizarán las secuencias: escape del aceite-frenado-sincronización de velocidades y la subsecuente colocación de la nueva marcha en la caja. Cuanto menor contenido de aditivos Extrema Presión, mejor funcionarán los sincronizadores. Por supuesto que también depende del tipo de aditivo Extrema Presión que se utilice. El aditivo EP es eminentemente un “emparejador” de las superficies. Es el más clásico, con fuerte y ácido olor, yreacciona fuertemente con los metales, modificando la metalurgia superficial y provocando la disminución del coeficiente de fricción metal-a-metal. En una palabra: todo lo contrario a lo que necesita el sincronizador. Hace unos años, Mitsubishi estudió la manera en que distintos aditivos provocanmayores tasas de desgaste y con ello pérdida de la fricción del aro sincronizador contra el cono de acero “Macho”. Mitsubishi muestra un aceite con nivel de aditivación API GL-4 (línea verde), que pierde muy rápido su capacidad de frenado, cae su fricción a límites inaceptables después de los 4.000 ciclos de ensayo. Tiene agente Extrema Presión SP; es decir azufre fósforo…y pensemos que un aceite mineral típico para diferencial tiene EL DOBLE de EP que estos aceites: por eso provocan más patinamiento, recalentamiento y desgaste; y además con esa alta temperatura se descompone el aceite, empezando por el mismo aditivo EP y así se forman depósitos negros en el interior de la caja. Otros aditivos, como el
Sistema de lubricación de alimentación forzada
Toda la información para un funcionamiento fluido. Bomba y suministro. Varios componentes están involucrados en el proceso de lubricación de alimentación forzada. La parte más dura de la tarea es asumida por la bomba de aceite: esta genera la presión requerida para mover el aceite del cárter a los puntos de lubricación a través de los canales. Para que todos los componentes del circuito de lubricación funcionen de forma confiable, es esencial que el aceite sea cambiado en los intervalos pertinentes. Precaución: siempre hay que cambiar el filtro de aceite, al mismo tiempo. Sólo un filtro limpio puede eliminar los contaminantes, como polvo, abrasión metal y residuos de la combustión del aceite. Por cierto: regularmente cambiar el aceite es necesario, por una parte, debido a la contaminación física. Por otra parte, es tan importante debido a las reacciones químicas que se produjeron, por ejemplo, a través del impacto térmico sobre el aceite. La calidad del aceite puede verse afectada de muchas maneras diferentes. Envejecimiento de aceite A pesar de la película de aceite entre la pared del pistón y el cilindro, los gases de combustión entran en el cárter. El aceite se oxida y se forman ácidos que corroen los revestimientos de componentes. Dilución del aceite / Espesamiento El contenido de combustible no se quema completamente, sobre todo cuando el motor está frío o la formación su mezcla es pobre. Los residuos pueden entrar en el cárter de aceite a través de la pared del cilindro y causar es dilución del aceite. Por el contrario, el engrosamiento con frecuencia ocurre en los motores diesel debido a la fuerte oxidación combinada con aceite de los depósitos de partículas de hollín. Aceite espeso Resinas separadas del aceite combinadas con el polvo del camino o bien residuos de combustión disuelta se traducen en un aceite espeso. Este efecto se amplifica aún más en viajes de distancias cortas: si el motor no se calienta al máximo, el agua de condensación de la mezcla de aire-combustible no puede ser evaporada fuera del aceite. Esta se liga entonces al circuito debido al movimiento de vuelco constante y contribuye a la formación de sedimentos y la constricción, o incluso obstrucciones. Pérdida de aceite Cuando el indicador de presión de aceite se enciende, no siempre es debido al filtro de aceite. Un mal funcionamiento puede tener muchas otras causas. Echando un vistazo más de cerca el filtro y el sello entre el filtro de aceite y la brida podría ayudar a aclarar el tema, sobre todo el cuando la presión juega un papel importante. Las presiones excesivas del sistema continuo o picos de presión pueden hacer que el filtro se hinche o la junta para ser desplazada hacia fuera desde los lados. Otra indicación de sobrepresión es la deformación de la tapa del filtro de aceite. Cuando el filtro se elevó ligeramente desde brida, este le facilita el trabajo a la presión de aceite para empujar a través de la junta. En todos los casos examinados, esto produce una pérdida de aceite entre el filtro de aceite y la brida. Si el motor no se pone a punto muerto con la suficiente rapidez, la lubricación inadecuada puede conducir a daños en el motor principal. Dependiendo del fabricante del motor, el circuito de aceite está diseñado para una presión de servicio de 2.3-5 bar. Sin embargo, las bombas de aceite pueden generar presiones excesivas de más de 20 bares. Para asegurar una lubricación adecuada cuando el aceite del motor está frío, altamente viscoso y el motor está funcionando a altas velocidades, se utiliza una mayor cantidad de aceite y generan una presión más alta de la que el circuito de aceite puede tolerar en el largo plazo. Cuando la temperatura del aceite es superior y la viscosidad es menor, el volumen de caudal aumenta, y la bombas de reduce su tasa de distribución. La válvula reguladora de presión de aceite realiza en la tarea importante: limita la presión de aceite en el sistema. En términos de la tribología, las válvulas reguladoras de presión de aceite defectuosa son consideradas como una de las principales causas de daños en el motor. Prevenir es mejor Identificar y rectificar la causa real de los problemas en el circuito de aceite puede evitar el daño subsiguiente. El problema muchas veces no se soluciona simplemente cambiando el filtro. No pasará mucho tiempo antes de encontrar una lubricación inadecuada surja nuevamente. Por lo tanto, recomendamos un examen minucioso de la válvula de regulación de presión de aceite y su sustitución si hay la más mínima sospecha de que sea defectuosa. Precaución: incluso con la presión de aceite correcta, no se garantiza el correcto funcionamiento de la válvula, ya que un fallo no siempre puede ser identificado cuando medimos la presión del aceite, si la válvula sólo se atasca de forma esporádica.
Una onda muy poco viscosa
Autos de carrera y de calle parecen competir por los aceites de bajísima viscosidad. Ya llegó el cambio de paradigma: en los 80, la problemática del aceite pasaba por los depósitos, como el llamado “lodo negro”. En las últimas tres décadas, el control de las emisiones dictó cómo debía ser el motor, signando su tecnología. También fue creciente el interés por la Economía de Combustible… pero ahora, tiramos tanto de la cuerda de los aceites de baja viscosidad persiguiendo ese objetivo, que volvimos a tener al desgaste como un actor principal en las especificaciones del motor y del aceite. Ya mirábamos con un poco de sorpresa las actualizaciones de los grados SAE de viscosidad y ya se habían reavivado nuestros miedos sobre la caída de presión de aceite y el alto consumo potencial. Ambos puntos son fuentes de reclamos recurrentes por parte de usuarios que no están bien entrenados en lubricación automotriz. En la figura 1, notamos que ahora los Grado SAE “de verano”, o números sin la W de winter (invierno en inglés) ya no se separan solo por escalones en la viscosidad cinemática a 100°C. Observemos que un aceite que tenga, por ejemplo,KV@100°C= 5,5 cSt, será clasificado como SAE 12 si tiene una altaviscosidad HTHS, a 150°C y alto esfuerzo de corte, como por ejemplo2,0 cP.Pero por el contrario será clasificado como SAE 8 si tiene un HTHS= 1,75 cP Claro que a eso habrá que agregarle la parte de comportamiento en frío, y quedará definido como SAE 0W-16 o 5W-16. ¡Perdón por dejarmellevar por los tecnicismos de la clasificación! La dura realidad es que estamos hablando de aceites más livianitos que el viejo y querido SAE 10W, muy difundidos, como hidráulicos de equipos de construcción. ¡Ah! Y mucho menos viscosos que los fluidos para transmisiones automáticas, que están en unos 7 cSt para los 100°C en su mayoría, y sólo algunos especiales para Chrysler o Mercedes Benz que tienen unos 4-5 cSt a 100°C, y que fueron diseñados para bajar la fricción en las cajas automáticas, con el objetivo de la economía de combustible. Mientras tanto nos cae como un sablazo el requerimiento de Toyota por un aceite SAE 5W-16 para dar servicio a la próxima generación de automóviles, agravando la situación de hecho de los dexos1 y dexos2 de General Motors, que ahora van a un SAE 5W-20. Y, para colmo, el requerimiento de Honda para servicio (ya, ahora) es por un SAE 0W-8 (sí, no me olvidé ningún número). ¿Cómo podremos parar esta pelota? ¿Es esta tendencia tan poco viscosa una herencia de la Fórmula 1? Bien sabemos que los F1 venían usando desde hace tiempo aceites SAE 0W-30 que se comportaban muy bien a las 18.000 rpm del pasado. Claro que eso cambió con los reglamentos para los V6 con turbo. Veamos la evolución delas especificacionesena figura 2. Bueno,si bajaron las rpm admisibles quiere decir que las 15.000 nos dan menos oportunidad de formar una buena película que las anteriores 18.000 cuando se trata de baja viscosidad (recuerden que a otras condiciones iguales, mayor velocidad relativa entre las piezas se correlaciona con menor viscosidad). Pero cuando damos una mirada al “nuevo” actor de la Fórmula 1 nos topamos con el sorprendente régimen de giro del turbo Split que diseñó Mercedes Benz. Las rpm son de 120.000 para trabajo continuo (un turbode auto de calle puede estar en 70.000-80.000). En el arranque,esta bestia mecánicadebe llegar a los 300.000 rpm. En sus pequeños cojinetes se encuentra mucho más “cómodo” un aceite de bajísima viscosidad… Los nuevos motores de F1 son piezas tecnológicas muy complejas e innovadoras. Combinan un motor de 1.600 cc turbo V6 con dos diferentes sistemas híbridos. Un motor-generador unido al eje trasero (MGU-K) recupera energía cinética en las frenadas, y la almacena en baterías para emplearla posteriormente en aceleración. La energía que puede ser almacenada está limitada por reglamento. Un segundo motor-generador se encuentra unido al turbo (MGU-H), recuperando energía del eje del turbo. Esta energía puede emplearse para activar al turbo antes de que el piloto acelere, para eliminar el “turbo lag”, o aplicarse directamente a las ruedas traseras para incrementar la potencia. Se puede recuperar con el MGU-H en cantidad ilimitada, por lo que toda la energía que pueda recuperarse del turbo es potencia “gratis” para el motor, de ahí su importancia a la hora de sacar rendimiento de estos nuevos motores. Observemos el secreto del motor V6 de Mercedes Benz en la figura 3. Los motores turbo utilizan un compresor (en azul en la fig. 3) y una turbina (en rojo) para generar más potencia que un motor atmosférico del mismo tamaño. Los gases de escape hacen girar la turbina. Y la turbina, mediante un eje, hace girar al compresor, que comprime el aire antes de meterlo al motor. Después ese aire comprimido se hace pasar por un intercooler para enfriarlo y hacerlo más denso para una mayor eficiencia antes de introducirlo al motor. Normalmente la turbina y el compresor van uno junto al otro, pero Mercedes los ha separado, de forma que el compresor está en la parte frontal del motor y la turbina en la trasera. Esto proporciona varios beneficios: el aire que comprime está más frío, por lo que el equipo puede emplear intercoolers más pequeños, reduciendo peso y ocupando menos espacio. El flujo de aire tiene que recorrer menos distancia a través del compresor y el intercooler para llegar a los cilindros, lo que reduce la pérdida de presión y aumenta la potencia. Además de reducir la trasferencia de calor entre las dos partes del turbo, tener el compresor y la turbina separados permite montar la MGU-H entre los dos elementos y hacer que uno de ellos o los dos trabajen, por medio de embragues. Esto lo hace más eficiente, porque los gases de escape no tendrán que hacer girar siempre el compresor y/o la MGU-H, o el motor-generador puede hacer girar solo el compresor. Los equipos clientes de Mercedes no han sido capaces de
La lubricación en los tiempos de la urea.
Las regulaciones sobre las emisiones tóxicas de escape influyen directamente sobre el tipo de aceite a usar. ¡Bienvenida EuroV a la Argentina! Este año se concreta la puesta en vigencia de la legislación sobre emisiones tóxicas más importante del mundo, por lo que representa en límites mucho más estrictos para los contaminantes que pueden aparecer en el escape de todos los vehículos. Es un paso enorme para nuestra calidad de vida, un cuidado mucho más racional de la tierra que heredarán nuestros hijos. Muchas veces me habrán escuchado decir, en seminarios o en simples charlas sobre lubricación, que nos hemos transformado en un país tecnológicamente dependiente. No estamos generando diseños de motores que se ajusten de la mejor manera a las necesidades de los argentinos y solo escogemos a los más convenientes de la oferta de la tecnología de punta en el mundo. Hacemos algo más, porque hemos dejado de fabricar motores, con muy pocas excepciones, y detrás de los tan conocidos términos de intercambio de la industria automotriz caímos bajo el dominio económico de los países desarrollados (de Brasil, por supuesto, que es de donde proviene la gran mayoría de nuestros propulsores). Es una pena ver que ya no tenemos muchos lugares de donde “sacar viruta” y nos han hecho asociar productividad con rapidez de una línea de la armaduría. Por supuesto que también es deficiente la planificación de las políticas de protección ambiental. Esto es algo mucho menos “tangible”, porque es más difícil medirlo en dólares. Y aquí doy paso a la envidia ¿sana? que despiertan en mí los innumerables trabajos que encuentro de mexicanos, colombianos, hondureños, chilenos y brasileños, que buscan las mejores soluciones para mantener el aire limpio en sus áreas urbanas. En Argentina, los estudios son contados, responden a esfuerzos individuales, no hay algo orgánico entre las universidades, los municipios o gobiernos;no hay inversión en equipamiento ni voluntad para que crezcan las vocaciones de especialistas en medioambiente. Por supuesto que a esto se suma la total falta de equipamiento, sistemas de mediciones y estadísticas. Ni hablar de la posterior y necesaria difusión a la gente… La calidad del aire está asociada a las formas de producción de energía, y entonces entendemos que la protección del ambiente pasó a un segundo plano ¡Si nos estamos peleando como adolescentes por establecer quién y cómo la paga! Esgrimimos el derecho a tener la energía necesaria solamente porque existimos, porque somos… Sin duda el mundo entero se ríe de nosotros, los que queremos disfrutar casi gratis de un bien por elque debemos pagar al exterior más de10.000 millones de dólares al año. Todo pasa por la falta de conocimiento, por no dejar intervenir a los especialistas, no hacer caso a los que han estudiado. Vaya un botón como muestra: estamos cometiendo el crimen más aberrante desde el punto de vista termodinámico con la electricidad. ¡Sí!Nosotros tomamos la energía de mayor calidad(la electricidad),la energía pura que es plausible de ser transformada en potencia directamente en un eje impulsor y producirtrabajo, pero la convertimos en calor para calefaccionar los ambientes o el agua, o para cocinar. La metáfora basada en el segundo principio de la termodinámica sería que así transferimos calor de una fuente a temperatura infinita a la fuente de referencia o de fuente “muerta”…Esto involucra sobrecostos REALES que hoy estánocultos en esa maraña de tarifas manejadas infantilmente. Esuna barbaridad técnica que nunca debería haber ocurrido. En el caso de los aire acondicionados tipo Split (que me parecen horribles desde el punto de vista arquitectónico),además de destruir la energía aprovechable, producen un zumbido que también contamina el ambiente, recalientan todas las líneas de distribución por la alta intensidad eléctrica que necesitan y saltan todas las instalaciones…¡Ah! Y encima son importados. De terror…¿y los riesgos de incendios? Para colmo, cuando aparece una alternativa valiosacomo los combustibles renovables, también la “embarramos” ¿Se le hubiera ocurrido a un alumno de launiversidad, con la mente fresca, que el alcohol de Tucumán debe ser transportado en camión a las grandes refinerías de las zonas urbanas? Seguramente hubiera pensado quees el sistema de transporte menos eficiente. Cada camión contamina el ambiente al ritmo de los 0,33 litros por kilómetro que consume de combustible. Un tren de carga que equivale a 70 camiones, consume unos 6 litros por kilómetro. Es decir,el equivalente a 0,086 litros por kilómetro de la carga equivalente del camión. Al margen de lo económico, que salta a la vista, estamos “desparramando” contaminantes por toda la Argentina en mucha mayor cantidad. Pensemos que el camión tiene más aceleraciones y paradas, mayor tiempo de funcionamiento en vacío (ralentí), todas condiciones que agigantan la contaminación… y ni pensar en la seguridad, tan afectada por muchos vehículos en nuestra deficientes rutas argentinas. Por eso no es de extrañar que una herramienta nueva, maravillosa, como es la norma de control de emisiones Euro V, nos llegue 4 años más tarde que a Brasil, quien nos provee de la tecnología (y por lo tanto ya todos los motores y sistemas de postratamiento estaban disponibles). ¿Saben cuántos contaminantes de más hemos tirado a la atmósfera del área metropolitana de Buenos Aires en ese tiempo? Claro, tenemos que recurrir a nuestras pobres estadísticas sobre emisiones, y las más representativas que encontré se refieren a la Ciudad Autónoma de Buenos Aires (Secretaría de Desarrollo Sustentable y Política Ambiental)en el informe “El cambio climático y la polución urbana”.Tenemos una cantidad total de contaminantes, medidos en MILES DE TONELADAS, para toda el Área Metropolitana de Buenos Aires. La distribución vehicular por tipo, en %, se muestra en el cuadro siguiente: Asumimos que esa proporción entre tipos de vehículos no ha cambiado sensiblemente, y entonces, mediante cálculos que no vale la pena profundizar, llegamos a establecer cuántos son los contaminantes de los diésel de servicio pesado. Es llamativo que la cantidad de CO2, normalmente no tomada en cuenta como contaminante, ya que no es tóxico, proviene en su mayoría de los autos y utilitarios livianos nafteros. Pero el CO2 es un elemento fundamental en
Los fabricantes de motores ya no pueden esperar a API ni a ACEA
El desarrollo de cada nivel de calidad API o cada norma ACEA insume, en promedio, 5 años. La tecnología avanza más rápido que eso. Ya hemos visto que la creciente importancia de las especificaciones internas de los fabricantes opaca a las normas globales de la industria petrolera como API o ACEA. Ahora se está gestando una revolución silenciosa para cambiar los sistemas de desarrollo de ensayos y aprobación de aceites, buscando agilizar todo el proceso. Los cambios en las exigencias ambientales, cada vez más acelerados, exigen una ejecución eficiente y muy rápida de los fabricantes, para generar tecnologías de motores compatibles con los límites de emisiones tóxicas… y el aceite apropiado no se puede demorar. Los ensayos de dinamómetro son el corazón de las normas para aprobación de aceites. Con ellos se trata de simular toda la vida del motor con pocas horas de ensayo (pueden llegar a 500 h). Para ello se exageran muchas condiciones de operación, prolongando en lassecuenciasciclados aplena potencia y altas rpm, seguidas de ralentí o marcha en vacío y posteriormente alta potencia con bajas rpm, bruscas paradas del motor, etc.,repitiendo esto decenas de veces. Los fabricantes de motores son los que desarrollan el motor de prueba, y ellos tienen las herramientas para lograr la correlación entre este ensayo de dinamómetro con lo que ocurre en la calle. Muchas veces se basan en los ensayos de durabilidad en vehículo. Por ejemplo, Ford solía hacer una Durabilidad en Pista (Pacheco) de 24.000 km, seguida de una Durabilidad Acelerada (20.000 km de alta velocidad en el autódromo de Rafaela) de acuerdo a los lineamientos de la casa matriz, siempre con condiciones mucho más severas que el uso normal. Entonces la clave consiste en medir todos los desgastes y tipos de depósitos que quedan en cada piezatras esa durabilidad,y luego reproducirlos en el dinamómetro. Así, cada fabricante sabe cuáles son los puntos débiles de su diseño y allí se enfoca para testearlo. Algunos de esos puntos bajo control especial en dinamómetro son: Nombre del ensayo de dinamómetro. Motor y algunas condiciones de ensayo. Parámetros de inspección especial. Caterpillar C13 (Diesel, para API CJ-4) Motor C13 ACERT- 6 cilindros-Pistones 100% de acero forjado 1800 rpm -Temp. en la galería ppal. de aceite 98°C Tras 500 h: Depósitos de pistón Desgastes de aros y Camisas Mack T-12 (Diesel, para API CJ-4) Mack E7 E-Tech; I6 12 L; de 460 HP y 1800 rpm, con EGR. Tras 300 h: Consumo de aceite Oxidación Desgaste de aros y camisas Secuencia IIIGB (Nafta, para API SN) 3.8 L Series II General Motors V6, MPFI, ensayo con 150°C en el carter. Tras 100h: Retención del Fósforo del antidesgaste. Secuencia IV (Nafta, para API SN) Nissan KA24E 2.4 L; 4 cilindros. Árbol de leva a la cabeza. Dos válvulas de aspiración y una de escape por cilindro. Tras 100h: Desgaste de levas Finalizado el ensayo, se procede a las mediciones de desgaste y deformaciones de las distintas piezas, así como a la evaluación del tipo y cantidad de los depósitos. Es toda una especialidad. Siempre que se trata de mediciones, los sistemas, dispositivos y métodos deben ser definidos y estandarizados por ASTM (American Society for Testing Materials ), el organismo rector de todos los patrones para la industria. Sus normas tienen aceptación en todo el mundo. Como los parámetros son muchos y siempre se complica cuando interviene un fluido como el aceite, al crear la norma se establece una matriz de ensayos que garanticela precisión y repetitividad de los resultados. Esto implica un gran número de ensayos preliminares con un aceite de referencia, en un proceso muy largo y costoso. Cuando se logra la uniformidad de resultados a satisfacción del ASTM, se dice que el ensayo “está bajo control” y el procedimiento se libera para que lo usen todos los laboratorios especializados. Y como cada nivel de calidad involucra varios ensayos de dinamómetro, el proceso se alarga por 4 o6 años,acabando con la paciencia de los fabricantes. Por ejemplo, API SN implica 4 ensayos de dinamómetro, mientras que la versión con Economía de Combustible, ILSAC GF-5, tiene 7…por eso el desarrollo de la categoría llevó más de 6 años. ¡Claro! Cuando se termina de definir el nivel API, los motores tuvieron muchas mejoras que, por lo general, exigen más al aceite. Y la norma definida ya no les sirve… Además, las normas API fijan niveles de calidad mínimos que debe cumplir el lubricante, y en general no satisfacen a los fabricantes más exigentes. Entonces empieza un proceso casi “anárquico” de aparición de normas. General Motors fue el más drástico y categórico, ycreó una especificación interna con marca propia: dexos, definiendo a dexos1 para nafteros y dexos2 para diésel (en Europa este último se puede usar también para nafteros en servicio, pero no para primer llenado de fábrica). Aun siendo dexos1 un aceite enfocado en la economía de combustible, igual que ILSAC GF-5, GM tuvo mucho cuidado en “reforzar” otras áreas críticas del motor. En el siguiente gráfico “de telaraña” pueden apreciarse las grandes ventajas que tiene dexos1 enaspectos como la protección del turbo, el desgaste general y en el árbol de levas;el control de lodos (o“barros”) blandos de la tapa de válvulas y,en especial,minimizar los depósitos de pistón. No presta tanta atención a la protección de ciertos sistemas de catalizadores que existen en la industria pero GM no usa. Quizás las razones más poderosas para solicitar tremendo aceite hayan sido los nuevos desafíos que impone el motor Ecotecde inyección directa de naftayturboalimentado. Y los cambios continúan, porque ya hay un nivel superador de dexos1, emitido en 2015, que incluye otras pruebas para hacer frente a problemas surgidos en el campo con estos motores tan eficientes, pero de alguna manera delicados en cuanto a los depósitos en las válvulas de admisión y la preignición de baja velocidad (LSPI), aspectos críticos que ya comenté en notas anteriores. La reciente especificación, además de hacer más severos los límites de los ensayos existentes, agrega los siguientes nuevos ensayos: GM
Mitos y verdades sobre los lubricantes
Fercol Un repaso a las consultas más respondidas en la trayectoria de Fercol Lubricantes. Viejos conceptos instaurados en el común de la gente. En el mercado automotor existen muchas premisas que suelen darse como válidas, ya sea por la información que va pasando de boca a boca o porque a través del tiempo han quedado fijadas en la mayoría de los usuarios. Veamos de qué estamos hablando: ¿Es lo mismo utilizar cualquier aceite lubricante? -Si nos referimos a viscosidades y componentes, debemos decir que cada lubricante es distinto. Está compuesto de diferentes tipos de bases y aditivos, que le confieren propiedades diversas para usos varios. Tengamos en cuenta que no todos los autos son iguales. Por lo tanto, lo recomendable es seguir los consejos y recomendaciones de los fabricantes, y al momento de elegir respetar siempre las viscosidades indicadas por ellos y, por supuesto, por el tallerista amigo. ¿Qué pasa si cambiamos de marca? -Siempre y cuando se respeten las viscosidades y características técnicas, el cambio de marca no debe influir en el resultado final. Todos los aceites de diferente marca pero iguales componentes y viscosidad equivalente son compatibles. Si el coche no consume aceite, ¿significa que funciona a la perfección? -Es una falacia. Lo normal es que el vehículo gaste aceite. Si los niveles no bajan significa que algo no anda bien en el motor. Una de las causas podría ser que esté pasando nafta al aceite. Consultar al especialista en este caso es el mejor consejo. Lo importante es cambiar el aceite. Cambiar el filtro es indistinto. -La función del filtro es retener las impurezas que pueden formarse en el lubricante. Si el filtro no está en óptimas condiciones seguramente todas o muchas partículas de hollín o suciedad quedaran nadando en el aceite, acción que, a la larga, perjudicara hasta dañar a las piezas del motor. ¿Se debe agregar al lubricante algún tipo de aditivo extra? -Si el aceite empleado en el automóvil es el indicado por el fabricante, agregarle aditivos extras podría ser hasta perjudicial. Todo lubricante, antes de salir al mercado, es sometido a pruebas que lo hacen específico y apropiado para cada clase diferente de vehículos. Si utilizamos lubricantes sintéticos de alta calidad, y utilizamos poco el vehículo, los cambios de aceite no deben ser tan frecuentes. -Esta afirmación no es tal y resulta falsa, ya que los motores que no alcanzan la temperatura adecuada por tener poco uso terminan formando depósitos indeseables que pueden hacer fallar el sistema de combustión. Solamente es necesario medir el nivel del aceite cuando llega el kilometraje adecuado. Antes, es innecesario. -Si nos acostumbramos a esta práctica, corremos el riesgo de dañar seriamente a nuestro vehículo. Debemos acostumbrarnos a revisar el nivel periódicamente, sobre todo antes de realizar trayectos largos ya que, en el caso de que existiera alguna fuga que no percibimos, podríamos provocar graves daños al motor. Si, luego de un tiempo de trabajo, el aceite se torna negruzco, ¿significa que está dañado? -A pesar de que esta creencia esta difundida como certera, el momento en que el lubricante se tiñe de negro es cuando está en pleno buen funcionamiento, ya que está limpiando el motor, lo está liberando del hollín que produce la combustión. Este residuo del carbón es arrastrado por el aceite hasta los filtros, en donde los deposita. Almacenados los desechos, la maquina queda libre de depósitos. El aceite no influye en el consumo. -Absolutamente falso. La función del aceite es mantener limpio el motor. Por lo cual si se utiliza combustible con bajo contenido de azufre el lubricante estará más limpio, durara más y el motor también. ¿Existe aceite que no se desgaste? -Lamentablemente no. Cuando el vehículo funciona a altas temperaturas el aceite se espesa y se oxida. Además, llega un momento en el cual está muy cargado de hollín o carbonilla. Es el momento de cambiarlo para evitar daños futuros y más graves. ¿Podemos mezclar aceites minerales con sintéticos? -Solamente en casos de extrema necesidad. Los aceites sintéticos son de calidad superior, por lo cual la mezcla de ambos crearía un desbalance entre los componentes. Esto podría producir perdida de funcionalidad, viscosidad y aditivos del lubricante utilizado, obteniendo como resultado una lubricación deficiente. Los lubricantes para motos y para autos son los mismos. -En realidad son parecidos, pero no cumplen las mismas características. Ambos tienen distintos aditivos que los hacen específicos para diferentes usos. Utilizar uno donde debería usarse el otro puede ocasionar fallas en el motor. En motores viejos se puede usar cualquier lubricante. -No es así. Los autos viejos que cuentan con un mantenimiento actualizado deben usar el mismo lubricante recomendado en el manual del vehículo. Si el coche tiene mucho kilometraje y no enturbia ni quema aceite, se recomienda seguir la indicación del fabricante.Más allá de estas afirmaciones, lo importante es realizar el cambio de aceite en forma regular, ya que esto reduce la fricción en el motor obteniendo el rendimiento apropiado. Fundamental, elegir productos amigables con el medio ambiente. La función del lubricante El aceite multigrado tiene un índice de viscosidad mucho más alto que el monogrado, pero superior a estos dos es el aceite sintético. Para los que tienen un vehículo lo normal es realizar cambio de aceite y filtro cada determinada cantidad de kilómetros, aconsejados por el fabricante en cuanto a marca, calidad y espacio recorrido. La mayoría lleva un registro de cuando hacerlo o, si se es cliente de Fercol, un sistema de alerta brindado a través de la herramienta Autoservice indicara cuando es el momento conveniente. Pero, ¿cuál es el verdadero sentido del lubricante dentro del motor? ¿Qué pasa si tenemos un nivel bajo o no realizamos el cambio en tiempo y forma? Para empezar, podemos decir que donde dos o más piezas metálicas tienen rozamiento, friccionan. Para evitar esta fricción, que provocara desde calentamiento hasta roturas graves de las piezas, se requiere de este fluido líquido, el lubricante, que baña formando una película los componentes del motor evitando el contacto
El consumo de aceite, ¿cuándo es excesivo?
¡Tantas veces se ha discutido por este tema! El consumo de aceite es muy cambiante y por eso debemos analizarlo caso por caso. Hemos llegado a un primer acuerdo tras muchas “tratativas”: todos los motores consumen un poco de aceite. Hemos dejado atrás aquellos relatos de los viejos motores diésel que no consumían nada de aceite en toda su vida útil: claro, tenían 5 aros de pistón, incluyendo alguno en la parte baja de la falda del pistón. Eso era un laberinto inexpugnable para el aceite, que no podía subir ni siquiera para lubricar a los aros superioresque así quedaban expuestos a un desgaste rápido. Además la potencia era baja, la vida útil reducida y el rendimiento insatisfactorio para una operación que hoy no sería rentable. Hoy podemos decir que la mayoría de los diseños de motores tienen dos aros de compresión y otro de control de aceite (“rasca-aceite” como lo conocemos mejor) y nos hemos acostumbrado a la duración de unos 400.000 km para nafteros y más de 2.000.000 de kmpara camiones y ómnibus ruteros, con confiabilidad y rendimiento aceptables. Esto se logra con tecnología de puntaen aros y cilindros, y pistones sofisticados que ayudan fuertemente a los lubricantes más evolucionados. El consumo excesivo de aceite es un problema que nadie quiere tener.Algunos dueños, muycelosos en el cuidado del vehículo, consideran “una cuestión de honor” que su máquina no queme aceite. La mayoría de los motores actuales consumen menos de 1litro cada 12.000 km. También hay algunosque no consumen casi nadade aceite, pero al acumularse los km, su desgaste y consumo de aceite se acelerarán. Lo dicho: un poco de consumo es “saludable” para el motor. El uso de un litro de aceite cada 5.000 km es usual para motores con alto kilometraje. Esa cantidad de aceite es aún aceptable, pero si se alcanza un litro cada 1.000 km está usando “un montón” de lubricante, que inclusive anula y ridiculiza a cualquier cálculo económico. Además, se empieza a notar humo azulado en el escapey un característico olor ácido,signos muy evidentes del quemado excesivo delaceite. Un descrédito para el vehículo. Aquí aparece un conflicto entre las aspiraciones del dueño del auto con las indicaciones de la fábrica automotriz, que establecen los límites de lo “normal” en consumo de aceite, con una óptica muy conservadora o permisiva.Por ejemplo Audi, BMW, y Subaru adhieren firmemente a la declaración técnica de que un cierto consumo es lógico en la operación del vehículo. Correcto, pero cuando vamos a los números esto puede resultar decepcionante. Subaru considera que un litro quemado cada 1.500 a 1.900 km es aceptable.Los estándares de algunosautomóviles Audi y BMW establecen que un litro de aceite consumido cada 1.000 a 1.200 km,¡es razonable! ¡Eh! Estamos como en casacon los viejos párrafos que aún se pueden ver en algunos manuales de VW o Ford.Un shock de realidad debería dejar en claro a los departamentos de servicio y a los concesionarios: cualquier usuario, con un manual que recomienda el cambio, por ejemplo, cada 10.000 km, estaría muy molesto agregando entre 7 y 10 litros de aceite antes de reemplazar al lubricante. El primer pensamiento sería: “estoy renovando dos veces el volumen del cárter. ¿Qué sentido tiene esta recomendación de 10.000 km?” Una de las razones por las cuales las automotrices se comportan con cautela es la imprecisión en la medición del consumo de aceite, y sobre todo porque necesariamente interviene el usuario (con toda su carga emocional del problema).Por ejemplo, cuando el dueño del auto está en alerta por el posible defecto de su motor, pondrá mucho empeño en medir todos los días el nivel de aceite, probablemente rellenará el nivel siempre hasta el “máximo” de la varilla. Esto trae aparejada una tremenda distorsión en las lecturas del consumo: con el aceite al máximose produce un mayor batido y una niebla más densa en el cárter, así se “inundan” las paredes de cilindro y no se le da tiempo a los aros rasca-aceite para tomar ese exceso de lubricante y llevarlo de regreso al cárter. El resultado es que queda en las paredes de cilindro más aceite para ser “empujado” hacia la cámara de combustión por el paquete de aros de pistón, y allí se quema, aumentando innecesariamente el consumo. Por eso el nivel baja muy rápido desde el máximo al punto medio de la varilla. El ritmo de consumo puede disminuir a un tercio, al ir del punto medio al mínimo. Por eso nuestra insistencia en la recomendación de que se agregue aceite sólo cuando el nivel está por debajo del punto medio de la varilla. Los transportistas han adoptado esta práctica con muy buena aceptación. ¡Claro! Para ellos entre el máximo y el punto medio hay entre 3 y 4 litros, y estos “se queman al toque”. Para un buen control también debe establecerse en qué momento hacerlo. Lo lógico es hacerlo a la mañana antes de poner el motor en marcha, y sobre un piso lo más nivelado posible. Se asegura así que todo el aceite haya drenado de las partes altas del motor. Si se hace durante el día deben dejarse pasar unos 15 minutos después de detener al motor, para tener esa estabilización del nivel, y debe procurarse que la temperatura del motor sea similar en todos los casos. Si bien hablar de litros de aceite consumidos por kilómetros recorridos es lo más habitual para los usuarios de automóviles, los especialistas prefieren una relación que tenga en cuenta las condiciones de trabajo preponderantes.Así, el sentido lógico indica que a mayor régimen de giro (más rpm) se consumirá más aceite, y que a mayor potencia erogada, también habrá un aumento de dicho consumo. Esto no es estrictamente correcto. Hemos visto motores estacionarios que consumen más aceite a carga parcial que a plena potencia. Ensayos más depurados también muestran este efecto en motores nafteros: ver que a baja carga hay un comportamiento “antinatural”. La explicación está en la pérdida de sellado de los aros de pistón, cuando no son
La cautela es salud para su moto
Muchos usuarios quieren que el aceite dure el mayor tiempo posible en el cárter. Y asocian esto con la mejor calidad del aceite. Es un concepto falso. Lo explica el Ingeniero Ciancio. Quizás,en el principio,hubo una gran responsabilidad de las petroleras en la difusión de conceptos contradictorios sobre la duración del aceite en el motor. O más propiamente en el kilometraje entre cambios. Se usó como un atributo del aceite en sí, sin considerar las condiciones de trabajo del motor, ni su diseño y mucho menos las recomendaciones de los fabricantes. Recordamos una propaganda mostrando la varilla de aceite, con un sugerente número de 30.000 Km encima. Si bien se trataba de un muy buen sintético importado de Alemania, inducir a ese período entre cambios fue una temeridad. En cualquier automóvil, utilitario o monovolumen de nuestro medio se pueden producir desgastes indebidos,y aún fallas; si se repiten esos kilometrajes continuamente. En principio, es necesario aclarar que el uso en automóviles y Vanses muy distinto al de los vehículos de servicio pesado. Particularmente camiones y ómnibus de gran porte operando en rutas. En estos casos nos encontramos con períodos entre cambios de aceite muy prolongados, de entre 45.000 y 60.000 Km para los lubricantes multigrado “Premium” como Mobil Delvac MX 15W-40. Y en los sintéticos avanzados como Mobil Delvac 1 5W-40 se puede llegar a los 140.000 Km. Pero con este mismo producto, en una van Mercedes Benz Sprinter, de alta performance, el kilometraje se reduce a 22.000 Km. ¿Cuáles son las razones para tener recomendaciones tan diferentes? Trataremos de definir los principales factores que hacen a los motores ligeros (tanto diésel como nafteros) mucho más exigentes: Mayor concentración de potencia. Es decir, más caballos de fuerza (HP) por litro de cilindrada o tamaño del motor. Regímenes de giro mucho mayores, más rpm. Huelgos (juegos) menores entre piezas. Uso de materiales más livianos. Carter reducido. Más potencia por litro de aceite empleado. Mayores aceleraciones en la forma de manejo usual en el tránsito. Esto hace vibrar más al elemento del filtro de aire y se produce una llamada escapada,de la suciedad previamente retenida hacia la cámara de combustión y el polvo es tremendamente abrasivo. Más arranques y paradas. Viajes más cortos, con el motor que no llega a calentarse bien. Mayor tiempo con el motor parado, lo cual no significa un saludable reposo, sino que es una oportunidad para que se produzca la condensación de agua y la adhesión a las partes de contaminantes y compuestos inestables, que en caliente están bien suspendidos en el aceite. Por supuesto, descubriremos que estas listas son incompletas a medida que avanza la tecnología de los propulsores. No terminamos de asombrarnos de las solicitaciones que imponen al aceite los motores de inyección directa de nafta con turbo. Algunos ya presentes en nuestro medio, como el Ecotec 1.4 del nuevo Cruze o el EcoBoost2.0 de ciertas versiones del Mondeo o Kuga. Todos los motores de última generación tienen mayor relación potencia – tamaño de cárterinduciendo al aceite a un mayor “stress”. Entonces se llega atemperaturas mucho más altas, y se produce una mayor oxidación con el espesamiento del aceite, depósitos, lacas y lodos (en el idioma del taller: barros). Los ensayos en dinamómetro muestran una severidad extrema de estos motores de inyección directa, donde aumenta dramáticamente la viscosidad y por lo tanto se pierde la capacidad de lubricación. Me dirán que es un problema para los pocos usuarios que tienen estos motores, pero como muy a menudo las altas temperaturas se combinan con dilución por combustible, los efectos se agravan fuertemente. Los estudios muestran que la calidad del combustible es crítica para la operación confiable de los motores de alta tecnología. Si bien el combustible está bien controlado en áreas urbanas, en muchas zonas la calidad puede ser pobre. Por ejemplo, el diésel o gas oilcontendrá más azufre y la llamada cola pesada o destilación extendida (moléculas muy grandes, difíciles de evaporar y de quemar). Estos componentes provocan un aumento en la dilucióny la generación de ácidos, lo que no ocurre con un Diesel Euro. Recordemos que muchas automotrices habían renunciado a introducir motores diésel de avanzada por no disponer de este combustible. No podemos dejar de señalar que el Biodiesel es un importante contribuidor a la dilución. Una vez que penetra al cárter es mucho más difícil de evaporar que el diésel y al ser inestable dispara la acidez, y el subsecuente espesamiento del aceite se agiganta con el funcionamiento a alta temperatura. En forma similar, el etanol de nuestras alconaftas implica mayor tendencia a la dilución y degradación en el cárter. Bajo estas condiciones de operación, se pueden formar depósitos severos en algunas superficies muy calientes, como la cabeza del pistón o en el interior de la carcasa del turbo, que llevan a la falla de los cojinetes del mismo. Además de estos depósitos duros, el aumento de la oxidación puede generar significativos lodos y resinas que pueden tapar los filtros y las galerías de aceite. Lo llamativo es que esos compuestos inestables están suspendidos en el aceite con la adecuada intervención de los aditivos dispersantes, pero cuando hay agotamiento de los mismos, por un uso sobreextendido del aceite, las resinas y lodos se transforman en sustancias insolubles. Es decir que van saliendo de la suspensión y así pueden depositarse en el motor, porque tienen gran afinidad con los metales. Lo importante es que esta deposición se hace con más intensidad en frío, cuando el motor está parado. Colabora también la presencia de agua condensada (la que proviene del ambiente, pero en mayor medida es una fracción de la que se produce en la combustión, que pasa al cárter con los gases de blow-by). Vemos entonces una gran diferencia con lo que ocurre en los motores de servicio pesado, que están funcionando casi todo el tiempo. Debemos entender que los aceites larga vida sólo tienen sentido en vehículos que hacen muchos kilómetros, entre 20.000 y 30.000al mes. En un camión que recorre 5.000
Demasiado aceite en el cárter: lo que abunda, sí daña
Un caso más de cuando las evidencias contradicen a los dichos populares. En el caso del lubricante, “todo es cuestión de medida”. En notas anteriores hicimos referencia al muy alto contenido de cenizas (que se deben a los metales de los aditivos del aceite para motor). Los resultados de su presencia, son depósitos en diversas partes críticas como la cabeza del pistón, tulipas, cabezas de válvulas, etc. que a su vez conducen a fallas en el funcionamiento y a un riesgo creciente de roturas. Esto lo hemos aprendido especialmente en los modernos motores diseñados para alto rendimiento, bajo consumo de combustible y aptos para proteger al medio ambiente. También repasamos como las altas viscosidades provocan recalentamiento y aumento del consumo de combustible. Pero aquí nos queremos enfocar algo mucho más simple, que es el nivel demasiado alto de aceite. Lo primero para aclarar es que los fabricantes prevén con un buen margen de seguridad que no haya golpes peligrosos entre las partes rotantes y el espejo superficial del aceite, lo cual podría derivar en golpes peligrosos, capaces de causar una rotura. Pero sí es inevitable que la “niebla” con gotas de aceite sea más densa, a causa del mayor batido de ese ambiente. A menudo aumenta mucho la temperatura por toda esta agitación y por supuesto se gasta más combustible, porque hay pérdidas de energíapor los impactos entre las gotas y las piezas en movimiento. Esa mayor violencia provoca que llegue a las paredes del cilindro más aceite, se “inundan” las rayas cruzadas del bruñido y se hace más difícil el trabajo de los aros rasca-aceite, encargados de devolver el lubricante sobrante hacia el cárter por los orificios especiales del pistón. Entonces el excedente que no puede ser conducido por ese camino, ese mecanismo natural, pasa a las cámaras de combustión y se quema. Es decir, que como resultado de esta anomalía, aumenta considerablemente el consumo de aceite. Y la lógica consecuencia es un mayor ensuciamiento de la zona de aros de pistón, ya que no llega a quemarse todo el aceite que llega allí y se forman depósitos, que tienden a “pegarlos”, lo que a su vez incrementa el consumo. Un auténtico círculo vicioso. También mencionamos en la nota anterior que el aceite excesivo en la cámara de combustión puede contribuir a la Preignición de Baja Velocidad en motores de inyección directa de nafta, de muy alta performance, muy exigidos, como marcan las tendencias en diseños japoneses o algunos americanos, típicamente Ford y General Motors. Por todo lo descripto arriba, vemos que es más peligroso un nivel demasiado alto de lubricante que un nivel razonablemente bajo. Nunca debe excederse la marca del máximo. Pretender cubrirse con el “más vale que sobre que falte”, es un error que puede llevar a un mal funcionamiento y fallas en el motor. Ahora debemos mencionar algunos mecanismos por los cuales el nivel puede subir en el cárter durante el funcionamiento diario. Estos no son atribuibles a errores producidos durante el cambio de aceite o su rellenado: El primero es debido a la dilución por combustible. Este es un fenómeno que se debe a un excesivo pasaje de combustible no quemado o mal quemado hacia abajo, superando el laberinto que forman las ranuras y los aros de pistón. Es muy normal observarlo en motores diésel que trabajan mucho tiempo en condiciones de baja potencia, muy fríos, o bien con velocidades muy variables, con aceleraciones y paradas frecuentes. Ocurre que las microgotas que forman los chorros o “sprays”que parten de las toberas de inyección llegan a tocar las paredes de cilindro, muy frías en relación a las temperaturas del interior de la cámara de combustión, y quedan como líquido o bien hollín, y posteriormente son arrastrados al cárter por los mismos aros de pistón. Si este ritmo de ingreso de combustible supera al de consumo de aceite,llega a notarse un “crecimiento” del aceite, un aumento de nivel, que al principio provoca un adelgazamiento del aceite Esta es una causa de excesivo consumo que se suma a todas las descriptas anteriormente. Luego, si el motor funciona a plena carga por mucho tiempoa altas temperaturas, se puede producir descomposición del combustible y posterior “contagio” y polimerización del aceite, que producen un gran espesamiento.Hemos visto este efecto, en pequeños motores que mueven al aire acondicionado de trenes, donde la cantidad de “aceite” fue un 70 % mayor a la original y todo se convirtió en una negra masa gelatinosa tras 200 horas de uso. Si se adiciona biodiesel al gas oil (recordemos que en nuestro país ha llegado al 9% cuando hay disponibilidad, e irá en aumento hacia el futuro), las gotas del spray son mucho más grandes, porque el biodiesel tiene mayor viscosidad, mayor tensión superficial y mayor densidad. Así“viajan” por más distancia en la cámara de combustión sin quemarse, alcanzando en mayor cantidad las paredes de cilindro y la dilución es más fuerte. En los motores nafteros es mucho menos frecuente, ya que sólo aparece en lugares muy fríos o bien en autos que hacen muy poco kilometraje por viaje (oficinistas o madres que sólo lo utilizan para ir al colegio o al supermercado). También vale el comentario acerca de la adición de etanol para obtener alconafta. Y recordemos que ahora, para soportar la producción de caña de azúcar, muy afectada por la caída de la demanda como endulzante natural, se ha elevado el nivel de mezcla al 12%. El etanol modifica la curva de destilación progresiva y contínua de la nafta, ya que prácticamente se evapora todo a 90°C. Y en determinadas condiciones de manejo en frío, es más difícil quemarlo, enfriando en términos relativos a la cámara de combustión, y por endeempieza “más tarde” la reacción.Esto conduce a mayor dilución y mayor ensuciamiento de la zona de aros de pistón. Saturación de los sistemas de recuperación de los gases de cárter. Por motivos ecológicos y de economía de combustible, todos los motores tiene un sistema para el retorno de estos gases al sistema
La normativa Euro V
Cómo se adaptan los componentes de un motor a la mayor exigencia de las normativas ambientales. Los componentes de los motores modernos deben resistir las cargas mecánicas y térmicas cada vez más exigentes. En la actualidad con el aumento de la eficiencia de los motores también se incrementan las cargas a las que están expuestos los componentes de los mismos. La innovadora tecnología de Mahle prepara los componentes para que puedan ser usados en las nuevas generaciones de motores y contribuye fundamentalmente a la continua optimización del motor de combustión. Una potencia específica en el motor cada vez mayor, con un menor peso y con menor pérdida de potencia por fricción, arroja un motor con mayor eficiencia. Estos componentes deben resistir las cargas mecánicas y térmicas crecientes al mismo tiempo, ser lo más ligeros posibles y trabajar con una fricción mínima. A continuación una breve descripción sobre todos los componentes que Mahleofrece para esta norma: Pistones La carga mecánica principal en los asciende a más de 12 MPa. Como magnitud física para la carga térmica se puede utilizar la potencia específica del motor. Con el aumento de la densidad de potencia (hoy en día supera varias veces los 100 kW/l) se incrementan las cargas térmicas y mecánicas en el pistón. A fin de satisfacer las crecientes exigencias, los ingenieros de Mahle han desarrollado nuevas tecnologías de pistones. Pistón de Acero Monotherm Los pistones de acero resisten aún mayores temperaturas y presiones que los pistones de aluminio y sus pérdidas de rendimiento por fricción son mucho menores. Ello se debe, por un lado, a la menor dilatación térmica del acero y, por otro, a la elevada rigidez y resistencia que permite reducir la altura del pistón sin perder potencia. Por esto, el pistón Monotherm de Mahle lleva muchos años demostrando su eficacia en los vehículos industriales. Aros de pistón Los motores de hoy en día presentan muy altas exigencias a los aros de pistón. Los requerimientos térmicos y mecánicos se elevan constantemente de modo severo. Además de limitaciones normativas sobre emisiones de gases se suman las exigencias de elevada precisión de los componentes de motor. Todos estos factores se materializan en la necesidad de un material que sea mucho más fuerte y duro del cual hasta ahora se ha utilizado. Un mejor sellado de la compresión, una mejor resistencia a la rotura y desgaste bajo carga son las propiedades requeridas. El acero trae consigo estas propiedades. Diferentes tipos de acero son puestos a cumplir su cometido, adaptándose según sean las exigencias requeridas del motor Cojinetes Sputter: En los motores diesel y gasolina de alto rendimiento son imprescindibles los cojinetes Sputter.Un cojinete Sputter es un cojinete de tres componentes, en el cuál la capa de rodamiento no ha sido aplicada por galvanizado, sino por pulverización por rayos catódicos o Sputtering. Dicho método de recubrimiento funciona sólo en un alto vacío. Con ayuda de alta tensión se arrancan partículas finísimas de un cátodo dispensador y se proyectan sobre la superficie de rodamiento del cojineteEn los motores sometidos a cargas mayores se emplean principalmente cojinetes de tres componentes. Dichos cojinetes constan de una capa protectora de acero, una capa de rodamiento, una capa barrera y una capa de deslizamiento. Los cojinetes tipo Sputter son una versión especial de los cojinetes de tres componentes que, gracias a un proceso de producción especial (sputtering), tienen una dureza y resistencia al desgaste claramente superiores. Termostatos Para trabajar de forma eficiente, sin desgaste ni emisiones nocivas, el motor de combustión necesita un nivel de temperatura lo más constante posible. Para ello se usan termostatos que regulan la temperatura del motor mediante refrigerante. A fin de optimizar la disponibilidad de estos gestores térmicos en elmercado del mercado de reposición automovilístico, MahleAftermarket ha asumido la responsabilidad de la distribución y la logística en el mercado de resposición de BehrThermottronikGmbH (BTT). Los termostatos MahleOriginal con control electrónico son capaces de detectar lo que el sistema está a punto de requerir: si el conductor necesita más potencia del motor, por ejemplo para adelantar o para subir una montaña, apretará más a fondo el acelerador. Incluso antes de que el motor siga calentándose debido al aumento del consumo de combustible, el termostato electrónico detecta la intención del conductor. Blindagua El diesel tiene una tendencia natural para absorber el agua, tendencia que es aún mayor por la mezcla con biodiesel y su aumento en porcentaje en los últimos años. Cuanto mayor es la absorción de agua, mayor es la cantidad de agua presente en el combustible y más difícil es el proceso de filtración. Por lo tanto es necesario retirar el agua contenida en el diesel, puesto que provoca la degradación de los componentes del sistema de inyección (bombas de combustible, inyectores, válvulas y otros componentes del sistema de alimentación sufren degradación).Para agravar aún más esta situación, la presencia de agua en el diesel contribuye a la proliferación de contaminantes microbiológicos. Cuando el agua no se elimina y el diesel se mantiene en reposo, los agentes microbiológicos encuentran condiciones ideales para crecer rápidamente, obstruyendo el sistema de filtración y causando problemas a los usuarios finales. Con su exclusiva filtración de dos etapas, el filtro Blindagua de Mahlees la solución más eficiente a este desafío. Las pruebas han demostradoque, cuando los filtros se exponen a contaminantes en el paso de combustible, el grado de eficienciade separación de agua cae del estado de nuevo, de un 96 % a menos del 15 %. Para superar estalimitación, el filtro Blindagua realiza la filtración en dos etapas. Filtros de Urea Con los nuevos requerimientos de las emisiones, hacen necesario el uso de tecnologías más eficientes y que tienen por objetivo una combustión lo más limpia posible. Para llegar a los valores de las normas Euro V y EPA 010, los impulsores debieron adoptar tratamientos sofisticados, tal es el caso del sistema SCR. Una tecnología que requiere del uso de un catalizador post combustión, una trampa de partículas y un sistema de inyección de un aditivo, que cumple