Lubricación de engranajes automotrices
Las claves para el uso correcto de fluidos de transmisión y aceites para diferenciales.
Cada uno de los componentes lubricados que se encuentran en un vehículo requieren de un aceite especialmente formulado para cumplir con sus requisitos individuales y son los que permiten que el vehículo funcione correctamente. Por lo tanto, es fundamental conocer los diferentes tipos de componentes y sus características para proporcionarle el fluido de transmisión o el aceite de diferencial correcto y, de esta forma, evitar dañarlo.
En esta oportunidad, Mobil brinda detalles acerca de los elementos que forman parte del tren automotriz y sus correspondientes lubricaciones:
Caja de Transmisión o caja de cambios: Proporciona múltiples relaciones de reducción. La mayoría usa conjuntos de engranajes de relación fija seleccionados manualmente por el conductor o automáticamente. Las transmisiones son muchas veces el componente más costoso de un vehículo y el más complejo mecánicamente. Si bien pueden variar mucho en diseño y operación, todas contienen muchas de las siguientes partes mecánicas: engranajes, cojinetes, sistemas hidráulicos, materiales de fricción, sistema de suministro de aceite, componentes de metales amarillos, elastómeros y caja o carcasa. Es la combinación de diseño y las condiciones de operación las que dictan el tipo de lubricante requerido para su óptimo funcionamiento. En cuanto a los aceites, se puede usar una amplia variedad, dependiendo de la configuración de la transmisión (manual, manual secuencial, automática, entre otras) y de las condiciones ambientales.
Cajas manuales: Son las más comunes y están lubricadas predominantemente por cárter húmedo, por lo que el aceite debe ser fluido siempre. En bajas temperaturas, el aceite debe fluir rápidamente, ya que si es demasiado espeso dificultará los cambios, impedirá la lubricación por salpicadura en engranajes y cojinetes y desperdiciará combustible; mientras que en altas temperaturas debe tener la viscosidad suficiente para separar los dientes de los engranajes con una película resistente.
Transmisiones manuales automatizadas: Los requisitos de lubricación son similares a los de una transmisión manual convencional.
La norma SAE: Es la que define los grados de viscosidad de los aceites para engranajes y tiene dos grupos de aceites: los de invierno, identificados con la letra “W” acompañando los números (por ejemplo, 70W, 75W), y los grados “de verano”, identificados solamente por números (por ejemplo, 85, 90, 140). Puntualmente hay dos métodos de prueba para esta aplicación: Cinemática (que se mide a 100 grados, para evaluar los grados de verano o las viscosidades mínimas para los grados W operando a temperaturas normales después que se calienta la caja de engranajes) y Brookfield (solo se utiliza para medir viscosidades a temperaturas negativas, bajo cero grados, de modo a asegurar que el aceite permita el movimiento de los engranajes cuando se arranca un vehículo en un invierno riguroso).
Cajas manuales secuenciales: Más comúnmente en motos y autos de carrera. En los autos de carrera se suelen utilizar aceites de motor o aceites de engranaje con aditivos antidesgaste. En las motos se recomienda utilizar aceites de motor que cumplan con los estándares JASO T903 (norma que define el aceite correcto para cada tipo de moto) por cuenta de los requerimientos de fricción de los embragues en baño de aceite normalmente utilizados.
Cajas automáticas: Pueden ser muy complejas en diseño y operación, e involucrar muchos materiales y tecnologías diferentes. Existen más de 20 especificaciones diferentes de líquidos de transmisión automática requeridos para los automóviles que circulan actualmente, razón por la cual Mobil recomienda consultar el manual del propietario a la hora de elegir un producto. En este caso, el fluido evita el desgaste de engranajes y cojinetes, además de ser el medio hidráulico para transferencia de potencia; actúa como fluido de transferencia térmica eficiente; resiste a la degradación y a la formación de depósitos, entre otras funcionalidades, destacándose las propiedades de fricción únicas requeridas para cada tipo de diseño de la transmisión.
Cajas Continuamente Variables (CVT): Cada vez más populares en los autos de tamaño medio. Emplea una correa segmentada de acero que opera sobre poleas de diámetro variable. Normalmente requieren cambios de aceite y tienen propiedades de fricción muy específicas, dependiendo de cada modelo de auto, por lo que no es aconsejable poner el mismo fluido CVT en todos los vehículos sin antes corroborar en el manual cuál es el indicado.
Cajas de Doble Embrague: Los requisitos de lubricación están determinados por el tipo de embrague y los engranajes. Para los engranajes doble embrague y cajas de cambio CVT es muy importante la renovación del aceite dado que un aceite viejo puede modificar la fricción y crear ruidos o mala operación de la caja.
Juntas universales del eje cardán: Las juntas universales proporcionan un acoplamiento flexible entre la transmisión y el diferencial para transmitir el movimiento. A menudo contienen horquillas y cojinetes de agujas para permitir movimientos y oscilación. Normalmente están lubricadas con una grasa de complejo de litio sin molibdeno.
Juntas de velocidad constante (CV) u homocinéticas: Las ruedas delanteras de un automóvil no solo deben viajar en la dirección vertical absorbiendo las irregularidades de la ruta, sino que también deben permitir la rotación alrededor de un eje vertical al conducir el vehículo. Este requisito adicional limita el uso de juntas universales comunes, lo que hace que se utilice una junta de velocidad constante o junta homocinética, que posee un diseño esférico en un casquillo para garantizar una transmisión suave de la potencia, incluso cuando se giran las ruedas. Típicamente la lubricación es permanente y para ello se debe utilizar una grasa a base de poliurea que cumpla con los requerimientos específicos de los fabricantes.
Diferenciales: El diferencial redirige la entrada de energía única a las ruedas motrices. Contiene engranajes cónicos helicoidales o hipoides que deben permitir la diferencia de velocidades de las ruedas al tomar curvas. Normalmente, requieren aceite para engranajes hipoides. El grado de viscosidad depende de la carga y el ambiente. A menudo, los componentes internos de los diferenciales son lubricados con aceites de calidad API GL-5 (clasificaciones para engranajes), aprobación SAE J2360, o requerimientos específicos de fabricantes de equipos originales como, por ejemplo, de Mercedes Benz: MB -Approval 235.0 y MB-Approval 235.20.
Recomendación: Si bien existen diferentes tipos de fluidos de cambio y de aceites de transmisión que se ajustan a las especificidades de cada vehículo, la recomendación a la hora de realizar un cambio de fluidos es consultar al manual de servicio del fabricante.
