Shell Technical Tip, nueva norma API SP

El Instituto Americano del Petróleo (API) presentó su nueva certificación para motores nafteros de última generación.

La nueva norma API SP supera a su anterior API SN Plus.

El Instituto Americano del Petróleo (API) ha desarrollado categorías o normas de calidad de lubricantes de motor desde la década de 1940, siendo un referente desde entonces. La última novedad que trae el API, es la norma para vehículos nafteros de última generación denominada API SP.

Las normas API tienen un sistema de nombres para ir marcando qué norma es superior y para qué motorización debe considerarse. Las normas nafteras se caracterizan por la letra S y las diesel por la letra C, ambas categorías cuentan con una segunda letra que indica la versión de dicha norma, es decir API SA, SB, SC…, y API CA, CB, CC, en adelante. La última norma API SP, es precisamente para motores de vehículos livianos nafteros, y supera a su anterior API SN Plus.

Estos modernos motores, apuntan a mejorar los consumos de combustible y reducir las emisiones contaminantes. El concepto se denomina downsizing, es decir, motores más pequeños o de menor cilindrada pero de mayor potencia y rendimiento. Entre otras, existen dos tecnologías clave que incorporan estos motores: los turbocompresores y la inyección directa de nafta en cámara de combustión. El turbo permite levantar las presiones de funcionamiento mejorando así la carga en el cilindro, mientras que la inyección directa permite trabajar con mezclas estratificadas pobres (exceso de aire y combustión más completa), lo cual venía siendo hasta ahora una cualidad única de los diesel. La eficiencia lograda es superior a la que obtienen los motores simplemente aspirados con inyección indirecta (detrás de la válvula de admisión). Estas nuevas tecnologías crean nuevos desafíos en cuanto a lubricación, explicaremos a continuación cuales son estos desafíos y como son cubiertos por la nueva especificación API AP.

Mejoras en LSPI

El LSPI es un fenómeno de detonaciones aleatorias en los cilindros del motor, que ocurre en condiciones de bajas rpm (<2500) y alta carga o torque. Esto es nuevo en motores nafteros, dado que anteriormente no ocurría en motores aspirados, y sí ocurre ahora en motores con turbo e inyección directa. Las detonaciones implican que el combustible es inflamado a destiempo, previo a la chispa de la bujía, y que una parte de la inyección no es quemada en un frente estable de llama sino de forma violenta. Dependiendo de las dimensiones de la detonación, las consecuencias van desde un fuerte golpeteo perceptible por el conductor, hasta una falla catastrófica. Es importante remarcar que hay una ventana de funcionamiento de baja velocidad y alta carga donde el LSPI es esperable, fuera de ese marco el fenómeno es altamente improbable.

¿Cómo impacta el lubricante en el LSPI?

El fenómeno de LSPI es complejo y sus causas incluyen muchas variables aún bajo estudio, es por esto que es tan difícil lograr repetitividad en laboratorio. Se han puesto muchos esfuerzos en tratar de entender la mecánica del desarrollo de los LSPI, y se ha puesto un especial foco en el lubricante dado que es una de las variables importantes a la hora de reducir la frecuencia de detonaciones. La química de aditivos utilizada tiene una muy alta correlación con la frecuencia de detonaciones, siendo fundamental usar una moderna tecnología de aditivos. La norma API SP fue diseñada para enfrentar el impacto de LSPI en motores modernos, con requerimientos estrictos para simular condiciones de manejo de la vida real, siendo más estricta aún que la anterior API SN PLUS en las pruebas de detonación.

Desgaste en válvulas y cadena de distribución

API SP incorpora dos nuevos tests absolutamente novedosos. El primero (Secuencia IVB) es un ensayo de desgaste en tren de válvulas sobre un motor Toyota, específicamente se estudia el desgaste de las levas de admisión en motores de inyección directa y turbo.

El segundo test (Secuencia X) ensaya la protección sobre la cadena de distribución, una pieza que hasta el momento no tenía ensayos específicos. En este caso, el motor utilizado es Ford.

Vale mencionar también que se han mejorado otros parámetros de ensayos existentes, como es la Secuencia IIIH, encargada de controlar los depósitos en el motor, y la oxidación del aceite.

En resumen, API SP es el estándar de nueva generación para lubricantes de motores livianos. Los lubricantes API SP, tales como Shell Helix Ultra 5W-40 ó 5W-30, están diseñados para cumplir los demandantes requerimientos de modernos motores equipados con turbo y tecnología de inyección directa de nafta (TGDI). Ayudan a controlar la pre-ignición de baja velociadad (LSPI) y proveen protección extra para la cadena de distribución y tren de válvulas con mejorada protección antidesgaste y antioxidante.

Por Bernardo Seguí
Asesor Técnico – Shell Lubricantes