Los aceites sintéticos contra la “peste negra”

Por Ing. Antonio J. Ciancio

Hemos realizado muchos controles exhaustivos del funcionamiento de los motores a través de los Análisis de Aceite Usado (Utilizando nuestro poderoso sistema SIGNUM) donde se ha verificado la degradación progresiva de los lubricantes. En motores diésel los aceites minerales pueden llegar a los límites admisibles de uso entre 10000 y 60000 Km, según su calidad, tipo de vehículo y forma de operación o trabajo.

El final de la vida útil de la carga de aceite puede determinarse por una combinación de diversos factores, como ser:

-Variación excesiva de la viscosidad (en general cambio en un grado SAE, ya sea al inferior o al superior)

-Agotamiento de diversos aditivos, lo cual es muy normal y esperable en el funcionamiento del motor. Son ejemplos el “antiácido” o reserva alcalina (medido por el TBN); el dispersante; los antidesgastes; los antioxidantes, etc.

-Envejecimiento de sus componentes, en especial las bases lubricantes, por efecto de la oxidación, la degradación térmica o el proceso de nitración (este último más notorio en los motores a gas)

-Incorporación de elementos del desgaste del motor, en particular metales.

Metales de Desgaste determinados por Plasma – ICP

 

Metal  Piezas de las que proviene
Hierro (Fe) Camisas de cilindro – Pistones – Aros – Levas – Cigüeñal – Engranajes – Rodamientos – Tren de válvulas.
Cromo (Cr) Aros- Vástagos de válvulas – Algunas camisas – Ejes – Varios de acero inoxidable – Refrigerante.
Molibdeno (Mo) Capa de Aros – Aleaciones – Aditivos Suplementarios – Algunos Aditivos de Aceites.
Aluminio (Al) Pistones – Cojinetes – Coj.de empuje – Block – Cabezales/Tapa de Cilindros –  Compresor de Aire Acond.
Cobre (Cu) Cojinetes – Bujes tren de válvulas- Insertos p/perno en pistón –  Enfriador aceite – Aditivos de aceite.
Plomo (Pb) Cojinetes – Insertos pistón – Embragues húmedos – Aditiv. nafta – Algunos aditivos “suplementarios” que agregan algunos usuarios.
Estaño (Sn) Aleaciones de cojinetes, casquillos, pistones , piezas cromadas.
Níquel (Ni) Asientos / válvulas de “stellite” (cobalto-níquel) – Aleaciones de acero.
Plata  (Ag) Cojinetes perno pistón motores de ferrocarril EMD – Piezas cromadas – Aleaciones cojinetes y rodamientos.
Antimonio (Sb) Aleaciones de cojinetes ( Babbits ) – Trazadores de combustible.
Titanio (Ti) Cojinetes – núcleo de rodete/ Alabes de turbina turbo –  Contaminante: pinturas.

 

 

-Ingreso de contaminantes clásicos, algunos inevitables en una cantidad mínima, como el silicio:

 

Contaminantes determinados por  Plasma – ICP

Elemento Procedencia
Silicio (Si) Suciedad / Abrasivos a través del Sistema de admisión de aire – Refrigerantes – Retenes – Antiespumantes – Algunos lubricantes sintéticos – Embrague húmedo – Algunas aleaciones de cojinetes (etapa inicial del desgaste).
Sodio (Na) Refrigerantes – Agua salada – Sales de la tierra  –  Algunos aditivos  del aceite.
Potasio (K) Refrigerantes –  Otros: Fertilizantes agrícolas.
Boro (B) Refrigerantes –  Otros: Aditivos del aceite.

 

-Aparición de otros contaminantes que van en proporción a un mal mantenimiento o cierto desgaste del motor:

Otros contaminantes (determinados infrarrojo FTIR)

Parámetro Causa
Dilución por Combustible Pérdidas en líneas de combustible – Inyector bomba – Retenes de inyectores – Inyectores y retenes – Aros o ranuras de Pistón gastados – Excesiva marcha en vacío o ralentí  / Funcionamiento en frío.
Hollín Toma de aire restringida – Excesiva contrapresión escape – Toberas inyectoras sucias – Toberas inyectoras gastadas / con pérdidas – Sello del Turbo con pérdida – Excesivo Blow  By/contrapresión al cárter.
Agua Pérdida de refrigerante – Productos de combustión “soplados” al cárter como vapor – Junta “soplada” – Fisuras de la tapa o block – Condensación del aire ambiente.
Glicol Pérdida de refrigerante – Junta “soplada” – Fisuras de la tapa o block – Fallas de la bomba de agua (en algunos diseños).

 

 

Una evolución normal, como dijimos, presenta cambios relativamente bajos de todos estos parámetros, lo que se comprueban normalmente cada 5000 km en la etapa de pruebas. Cualquier aceleración en ese ritmo de cambio dispara un alerta y debe tomarse acción.

Pero la idea hoy es referirnos a los casos muy excepcionales de rápida degradación:

  1. Polimerización del aceite debido a un gran ingreso de glicol, proveniente del refrigerante. Es sabido que la relación correcta en la base del refrigerante es de 50% agua y 50% glicol (usualmente etilenglicol). El punto es que hay total incompatibilidad entre el glicol y el aceite. El glicol, aún cuando ingrese por fugas en pequeñas cantidades y a pesar de ser mantenido como microscópicas gotitas bien separadas por la función del aditivo dispersante, reacciona con el Calcio del aditivo detergente, que también actúa como “antiácido“, y el Fósforo de los antidesgastes.

Esas gotitas se transforman así en unas durísimas “bolas de aceite” cuya composición se parece mucho a las capas externas de los dientes de los mamíferos: supera en mucho la dureza de los cojinetes y la de muchos aceros y por lo tanto promueven el desgaste.

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Por eso cuando el glicol en el aceite se detecta en cantidades MÍNIMAS en el umbral del equipo de laboratorio se define el cambio de aceite.

Pero volvamos a los casos excepcionales donde se produce UN GRAN INGRESO de refrigerante. Esto puede darse cuando  se fisura una tapa o se “sopla” en gran medida una junta de cilindros. También en algún caso hemos visto que la rotura de la bomba de agua ocasiona esta “inundación” simplemente porque el canal de descarga, en cambio de dirigir el refrigerante hacia el exterior del motor, lo derrama hacia el cárter.

En estos casos ya la reacción del glicol pasa a poner ácido al aceite, formar luego un gel tipo “mayonesa” y después, con el posterior funcionamiento del motor a alta temperatura, se transforma en una mortal brea que frena y rompe al motor.

Estos son los casos motores de 4 litros en servicio de transporte urbano, inyección con common rail.

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Las anteriores son las primeras etapas de la reacción del aceite con el refrigerante que ingresó en MUY GRANDES CANTIDADES.

A continuación se ve el aspecto final, tipo “brea”.

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-El otro caso con desgraciado final es cuando hay un gran paso de gas oil al cárter. En general se da por fugas en el sistema de retorno de combustible o bien en los retenes de ensamble de los inyectores. Esta circunstancia es mucho más grave que el mal funcionamiento por suciedad o desgaste de los inyectores o por demasiado tiempo de funcionamiento en ralentí. A tal punto es importante el ingreso de gas oil que ¡se nota perfectamente el aumento de nivel en el cárter. ¡En algún caso los clientes nos han relatado que en un motor de 8 litros de capacidad de cárter; el nivel aumentó en más de un par de litros!.

Entonces, como el combustible es mucho menos estable que el aceite, se oxida con las altas temperaturas del motor (recordar que por ejemplo en el interior de pistón se superan los 200°C). Se generan así moléculas grandes, ácidas y negras que también empiezan a reaccionar con sus pares del aceite, y lo lleva a un gran espesamiento por polimerización (para mayor claridad es aumento contínuo  del tamaño de las moléculas, que se nota con un gran espesamiento).

Este es el caso de un motor de 4 litros en servicio de generación eléctrica para vagones, common rail.

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Ingeniero Senior de Lubricación-Axion energy

Mobil en Argentina

Investigador y Docente Asociado al Centro Argentino de Tribología

(Órgano Técnico de la Cámara Arg. de Lubricantes)

4 Respuestas

  1. Pincolini, Ricardo dice:

    Hola Ingeniero, mi pregunta apunta acerca del aceite que estoy usando en mi auto; tengo un Gol ’94 (cuadradito) y tiene más de 180000 km y lo vengo usando hace bastante tiempo con dicho lubricante, con los cambios correspondientes obviamente un 25w50 special de Mobil. Y la verdad creo que a mi entender anda muy bien ya que cuando reviso la barilla del aceite casi que está en su color original… esto es bueno sigo usando este aceite o que me recomienda ud. debido a la cantidad de kilometros ya que jamas se le a hecho nada al motor, desde ya muchas gracias.

  2. Laura Embrioni dice:

    Estimado Ricardo,
    gracias por su consulta.
    En breve se contactarán con usted para brindarle información.
    Saludos,

  3. gabriel dice:

    Buenas tardes, queria saber que aceite de MOBIL 1 me recomienda para un MWM electronico con 120.000 Km.que tiene una chevrolet S10.
    Muchas gracias.
    Saludos cordiales.

  4. Laura Embrioni dice:

    Estimado Gabriel,
    en breve se contactarán con usted para brindarle información.
    Saludos,