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 cómo las altas viscosidades provocan recalentamiento y aumento del consumo de combustible.

Pero aquí nos queremos enfocar en 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 energía por 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 a 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:

u 1- 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 tiempo a altas temperaturas, se puede producir una 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 90ºC. Y en determinadas condiciones de manejo en frío, es más difícil quemarlo, enfriando en términos relativos a la cámara de combustión, y por ende empieza “más tarde” la reacción. Esto conduce a mayor dilución y mayor ensuciamiento de la zona de aros de pistón.

u 2- 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 de admisión.

Los gases son producidos fundamentalmente en la carrera de potencia, pasando por ranuras y aros de pistón presurizando el cárter. Esa presión debe ser aliviada.

El problema surge cuando a esos gases de “Blow-by” se le agregan demasiadas gotitas de aceite, que como vimos se multiplican con el nivel de aceite más alto y se produce un mayor ensuciamiento de la zona de tapa de válvulas y la admisión.

Por ello los fabricantes han diseñado sofisticados controles para entrada de aire fresco al cárter durante las carreras de admisión y escape para  barrer a los gases inconvenientes y hacer la “evacuación” hacia la admisión cuando la presión es efectivamente positiva o superior a la del múltiple. Así surgen conductos de tipo laberinto mecánico entre el cárter y la tapa de cilindros, con trampas para retener a las gotas de aceite, arrestallamas y también la denominada válvula PCV (Positive CrankcaseVentilation). Ésta permite que pasen muchos gases cuando el motor está a plena carga y sólo una pequeña fracción en baja o ralentí.

La temperatura de cárter, superior a los 100ºC, es apta para evaporar al agua producida en la combustión, pero es insuficiente para pasar a estado vapor a las gotas de lubricante.

Cuando el nivel excesivo de aceite provoca una niebla demasiado densa, el sistema se ve superado y llega aceite a la admisión, muchas veces mojando al filtro de aire, debido a las presiones pulsantes en el múltiple. Estos son casos muy graves.

Pero en todas estas situaciones llega aceite a la cámara de combustión, el cual debe quemarse junto con el aire y el combustible. Por ser más pesado, evidentemente hace más difícil todo el proceso de combustión, quedan depósitos que se pegan fundamentalmente a las cabezas y mesetas de pistón, llegado a los aros y ranuras. Se impide una circulación adecuada del aceite “fresco”, que normalmente llega de abajo, y que entre otras tiene la función de limpiar esa zona con sus aditivos detergentes y dispersantes… los depósitos crecen más “libremente”, el ensuciamiento está descontrolado.

Hemos visto en el pasado que algunos motores diésel ligeros tienen autoencendido, porque este aceite actúa como combustible aún después que se corta la inyección, y el motor empieza a “galopar” irregularmente, y hay que pararlo poniendo una marcha y acoplando el embrague. El riesgo es que los cojinetes son sometidos a un golpeteo enorme sin tener circulación ni presión de aceite. Es decir que vamos camino a la “fundida”, si esto se repite por no corregir la deficiencia.

En motores nafteros también hemos experimentado una situación similar, aunque parezca mentira. Se ha comprobado en algún caso que un motor de 1,6 lts. que vuelve al servicio de recambio tras 10000 Kilómetros, tenía  7 mm por encima del MÁXIMO de la varilla.

La consecuencia de esta situación, repetida por 30000 kilómetros, es una marcha irregular del motor, dificultad al arrancar en climas fríos, aumento del consumo de aceite y finalmente falla del motor.

En algún caso extremo, como anticipamos arriba, se han verificado carbones en la cabeza y primera meseta de pistón, con aros totalmente “pegados”, parecido a lo que ocurre en un diésel.

Todos estos riesgos nos indican que debemos seguir la primera recomendación en cuanto al cuidado de la lubricación: lo que abunda, sí daña. Es preferible un nivel de aceite tendiente al “MÍNIMO” que un “MÁXIMO” excedido. Por eso debemos verificar el nivel a unos 10 minutos del cambio (respetando su correspondiente marcha de unos 5 minutos para llenar el filtro y barrer el aire), o bien antes de rellenar en el uso. Paradójicamente, los aceites de baja viscosidad tardan más en regresar al cárter, porque “mojan” mejor a las piezas superiores.

También debemos acostumbrarnos a verificar el nivel más frecuentemente, por ejemplo, cada tres semanas, a fin de verificar cualquier crecimiento  o disminución indebida. Ya hemos visto que esta costumbre se perdió a partir de contar con motores de bajo consumo de aceite: llegamos a “preocuparnos” con consumos del orden de 1 litro cada 15000 kilómetros.

Al final era muy acertada la vieja canción: “ni poco ni demasiado, todo es cuestión de medida”.


Por Antonio J. Ciancio
Ingeniero de Lubricación de AXION energy (Mobil en Arg.). Docente asociado e investigador del Centro Argentino de Tribologia. Comité Técnico de la Cámara Argentina de Lubricantes.

También te puede interesar...