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Sistema De Lubricación: Elementos Y Tipos De Lubricaciones En El Motor.

Sistema de lubricación, el líquido que protege nuestro auto. En un proceso mecánico, el cual conste de movimientos, existe el rozamiento entre piezas, el efecto de que una superficie determinada tenga contacto con otra es casi imposible evitarlo en los mecanismos mecánicos de hoy en día, ese proceso de rozamiento entre piezas y elementos genera factores como el calentamiento, desgaste y perdida de potencia que finalmente quitan eficiencia al proceso mecánico en cuestión.

Los factores comentados aparecen por el principio físico del roce, el cual viene en diferentes coeficientes debido a las diferentes superficies que existen, todo esto es importante comentarlo para poner en contraste la existencia de un sistema de lubricación, ya que si éste no está o simplemente es ineficiente los factores comentados coexisten hasta que el mecanismo deje de funcionar.

Entonces, luego de esto podemos dar una definición de lo que es la función de la lubricación en nuestro auto, ya que, en definitivas cuentas es el auto un mecanismo sobre ruedas. La lubricación tiene la función en líneas generales de reducir y/o evitar el contacto directo entre las diferentes superficies y elementos dentro del mecanismo, así como servir de elemento disipador del calor generado por el constante movimiento de los metales en cuestión.

Dicho todo esto, pondremos en contacto la existencia de los diferentes tipos de rozamientos para determinar así aún más la necesidad de contar con un elemento lubricante que actué contra los efectos del rozamiento directo entre los elementos.

Tipos de rozamientos

Dentro del sistema de lubricación hay que tener varios puntos en consideración para poder determinar cuál será el mejor conjunto de elementos que proporcionen la mejor lubricación al vehículo, en ese sentido, comenzaremos teniendo en cuenta los diferentes tipos de rozamientos.

Rozamiento fluido:

sistema de lubricaciónEste tipo de rozamiento se da cuando el elemento lubricante se interpone entre las superficies que generan roce entre sí formando una película que las mantiene separadas. Aquí, el rozamiento entre las dos o más superficies en cuestión es nulo, protegiendo así a los elementos del roce, así como el incremento de la temperatura. En los vehículos, este tipo de rozamiento se genera en los puntos de presión del motor.

Rozamiento semifluido:sistema de lubricación

Sucede este tipo de rozamiento cuando el elemento lubricante no es abundante y uniforme como para formar una película completa, causando que se origine cierta medida de fricción y desgaste. En el vehículo, cuando el auto está en frio, el aceite está aún viscoso, por la temperatura de funcionamiento del auto, lo que origina que en los cojinetes del motor se de este tipo de rozamiento, luego de que el motor alcanza cierta temperatura vuelve a rozamiento fluido.

Rozamiento seco:sistema de lubricación

Este tipo de rozamiento se da en zona donde hay problemas en el engrase, o el sistema de lubricación no es continuo. Aquí las superficies están completamente una en contacto con la otra, lo que genera altas temperatura, y por ende una dilatación excesiva (crecimiento de la superficie metálica) lo que origina al gripado de las piezas.

Funciones del aceite en el sistema de lubricación

Como hemos comentado, la lubricación debe ser permanente entre las superficies en contacto, elementos como los cojinetes de fricción y paredes de los cilindros, al realizar una función tan demandante dentro del funcionamiento del motor necesitan un suministro continuo de lubricante, así como las guías de válvulas siempre deben estar impregnadas de lubricante. Las funciones detalladas del lubricante o aceite son:

  • Reducir el rozamiento y perdidas de energía mecánica por tal efecto.
  • Disipar la energía calorífica producida por el efecto del rozamiento.
  • Eliminar los espacios de salida (estanqueidad) entre cilindros y segmento, haciendo así que se mejore la compresión.
  • Amortiguar y suavizar los esfuerzos producidos por los cojinetes.
  • Servir como elemento de limpieza y transporte de los restos de partículas procedentes de la combustión y el desgaste propio de los elementos mecánicos.

Lubricante del motor

El aceite o lubricante dentro del motor se ve sometido a altas presiones y temperaturas, aun así, en comentadas condiciones, el aceite tiene que formar una película capaz de adherirse a las diferentes superficies para la reducción de la fricción entre ellas, es por esto que el lubricante debe tener unas ciertas características que lo hagan ser apropiada para poder realizar la misión de lubricar las diferentes piezas del motor.

Características del lubricante del motor:

  • Debe mantener una viscosidad tal que, a las altas temperaturas del funcionamiento del motor pueda tener suficiente fluidez, así como para cuando éste esté en frio y se decida poner en funcionamiento.
  • Debe ser capaz de proteger de la corrosión a los diferentes elementos como cojinetes, cilindros y demás elementos dentro del motor.
  • Debe ser capaz de quemarse sin dejar residuos dentro de la recamara de combustión del motor.
  • Mantener las condiciones escritas por un tiempo más o menos prolongado que dependerá del uso que se le dé al vehículo.

Tipos de aceites lubricante:

En la actualidad, se comercializan tres tipos de aceites, a continuación, se detallan:

  • Aceite mineral: Es un compuesto que viene formado por diversos hidrocarburos. Éste es obtenido mediante los procesos de refinamiento del crudo de petróleo.
  • Aceite sintético: Es un producto de índole química que viene obtenido mediante diferentes procesos conocidos como sintetización. Este tipo de lubricante cuenta con muy buenas cualidades, lo que lo posicionan como funcionales para motores automotrices de altas prestaciones, además su larga duración brinda la posibilidad de no tener que cambiarlo con la misma frecuencia que la opción anterior.

Algunas de sus ventajas son: Buenas fluidez a bajas temperaturas, estabilidad en la viscosidad a bajas y altas temperaturas, muy buena resistencia a la oxidación, por si índole química presenta excelentes cualidades de detergente y dispersante y reduce la fricción lo que genera menores perdidas de energía y un menor desgaste de las piezas.

  • Aceite Semisintético: Es una combinación de los dos comentados anteriormente, es decir, tenida una base mineral es añadida una cierta cantidad de aceite sintético, con el fin de mejorar ciertas cualidades al aceite mineral.

Una cosa que es importante comentar es que, los aceites lubricantes contienen una serie de aditivos que les mejoran la calidad con la que vienen estos por sí solos, estos aditivos que se utilizan a groso modo son:

  • Antioxidante: como su nombre lo indica, son aquellos que reducen la tendencia degradarse por oxidación debido al contacto con el aire.
  • Anticorrosivos: Debido a las altas temperaturas se forman ciertos ácidos que pueden atacar a las piezas metálicas con las cuales se ven en contacto el lubricante, este aditivo neutraliza o impide que se formen dichos ácidos.
  • Detergentes: Debido al constante proceso de combustión algunos residuos de este proceso pueden incrustarse dentro de los conductos y superficies, este aditivo evita la formación de lodos y/o barnices en dichos lugares.
  • Dispersantes: Este aditivo evita que los residuos que pueden almacenarse en el Carter se mezclen o emulsionen con el lubricante, es decir, mantiene en suspensión a los residuos hasta que se haga el cambio de servicio de aceite.

Por otro lado, existen otros tipos de aditivos más específicos que tienen el cometido de estabilizar la viscosidad antes los cambios de temperatura, mejorar la adherencia y aumentar la resistencia a las altas presiones.

Tipos de lubricaciones del motor

A continuación, se especifican los diferentes tipos de lubricación del motor:

Engrase a presión:

Este tipo de engrase consiste en la circulación por las canalizaciones de la culata y el bloque motor de un caudal a presión de aceite, el deposito habitual del lubricante es el carter, desde allí el aceite es aspirado por la bomba de aceite.

Luego de que se le da la presión necesaria para atravesar el filtro de aceite sigue hacia las diferentes canalizaciones del motor, de esa manera todos los puntos necesarios del motor son engrasados, el aceite sobrante es regresado de nuevo al carter y se repite el proceso constantemente.

Diferentes elementos son engrasados en el proceso por este tipo de engrase, elementos como: muñequillas y apoyos de cigüeñal, ejes de balancines, apoyos de árbol de levas, pie de biela y bulón, este último en algunos motores, son engrasados a presión.

Engrase por impregnación:

En el sistema de lubricación cuando se rebosa el aceite lubricador de las piezas en movimiento, el movimiento hace que se disperse el aceite impregnando todos los otros elementos del motor. Elementos como bulón y pie de biela, cilindros, guías de válvulas, cadena o piñones de distribución y taques son de los elementos que son engrasador por impregnación.

Una vez el aceite se deposita sobre las paredes de los cilindros, dicho lubricante es arrastrado por los segmentos del cilindro para que no quede dentro de la recámara de combustión.

El segmento rascador tiene unos orificios de igual manera que el pistón con el fin de evacuar el lubricante de los cilindros y poder engrasar el pie de biela y bulón. Otros elementos, como los taques, válvulas y el conjunto de balancines son engrasados con el lubricante que rebosa del árbol de levas o del eje de balancines.

Engrase por mezcla:

En el proceso de combustión, el cilindro es lubricado con una mezcla de aceite-combustible, esta mezcla debe estar en una proporción de entre 2% y 4%, una parte del aceite que queda dentro de la recamara es quemado con el combustible. En este proceso, es necesario que la combustión del lubricante sea limpia, es decir, que no deje residuos en los segmentos, lumbreras, bujías y conductos de escape.

Actualmente los motores cuentan con un deposito mezclador de aceite-combustible, que suministra la cantidad aceite-combustible necesaria para la correcta lubricación de los cilindros dentro de la recamara de combustión sin tener los problemas de la combustión del exceso de lubricante en la recamara. Antes, esta mezcla se podía realizar directamente dentro del depósito de combustible.

Elementos del circuito en el sistema de lubricación

Carter:

Este elemento dentro del sistema de lubricación se ubica en la parte más baja del motor y viene a ser el depósito del lubricante y el lugar donde el aceite es refrigerado gracias a la circulación del aire que proviene de la marcha del vehículo. Generalmente está hecho de chapa de poco grosor, sin embargo, para autos de altas prestaciones, se fabrica en aluminio y viene integrado con aletas para refrigerar el aceite. Viene incorporado un tapón por el cual se vacía, además de contar con una varilla para medir el nivel de aceite.

Bomba de aceite:

Es el elemento encargado de proporcionar el caudal y la presión suficiente para mantener el constante suministro del lubricante a los puntos de engrase necesarios. Este elemento a su vez, depende de la energía mecánica que recibe del árbol de levas o cigüeñal. Existen varios tipos de bombas, a continuación, las comentamos:

  • Bomba de engranajes: Este tipo de bomba está formada por dos piñones que conmutan entre sí. El piñón mayor, que es el que recibe el movimiento proveniente del motor, le transmite el movimiento giratorio al otro piñón, es ese engranaje alojado en una carcasa lo que genera el proceso de aspirado y descarga de la bomba, desde el carter hasta el motor.
  • Bomba de rotores: Formada por dos rotores, uno interior y otro exterior. La constitución de esta bomba es la de un rotor dentro del otro, el interior recibe el movimiento de su eje y el exterior se mueve en consecuencia del movimiento del rotor interior. Al tener tamaños diferentes, se crea un espacio de vacío, el cual genera por un lado la aspiración y por el otro la descarga. Este tipo de bomba crea grandes presiones.
  • Bomba de hoz: Va instalada en el extremo del cigüeñal para recibir el movimiento de él. El rotor interior que es accionado por el movimiento del cigüeñal, y el rotor interior acciona el rotor exterior, cabe acotar que el funcionamiento es similar a la bomba de engranajes, los espacios que se forman entre el tabique de la hoz y los dientes de los rotores transportan el aceite. Este tipo de bombas suministra un buen caudal de lubricante.

Válvula de descarga:

Debido a las diferentes presiones necesarias en los diferentes regímenes del motor, se hace necesario la existencia de una válvula que permita que la bomba tenga suficiente presión para cuando el auto está en ralentí y no generar mucha presión para cuando el vehículo esté en altos regímenes de revoluciones. La ubicación de la válvula de descarga es la salida de la bomba de aceite, justo en el conducto de expulsión.

El funcionamiento de la válvula consiste básicamente en tener un mecanismo capaz de permitir que el motor al estar en ralentí la válvula pueda desviar cierta cantidad de aceite hacia el carter y cuando el motor esté trabajando a altas revoluciones proporcionar una salida directa de todo el lubricante hacia la canalización central.

Filtro de aceite:

En un sistema de lubricación eficiente debe generarse la constante limpieza del aceite, como fue comentado anteriormente, el proceso de combustión y roce entre las partes genera elemento no deseados dentro del sistema de lubricación, dichos elementos pequeños deben ser eliminados para evitar entorpecer y generar fallas en el circuito de lubricación, es aquí donde entra la importancia del filtro de aceite.

Una vez que la bomba desde el carter succiona el lubricante hace pasar al aceite a través del elemento filtrante, el cual generalmente es de papel poroso o fibras especiales. Como recomendación, el filtro de aceite debe cambiarse cada 15.000 kilómetros recorridos.

Monocontacto:

Este elemento es básicamente un interruptor eléctrico que tiene la misión de detectar la ausencia de presión. Él actúa por presión cerrando y abriendo el circuito. En otras palabras, cuando hay presión el abre el sistema y cuando no hay presión el muelle se cierra.

Indicador de nivel:

Dispositivo encargado de indicar el nivel de aceite en el carter. Está constituido por una varilla cuyo extremo se le coloca una resistencia, donde su valor variara dependiendo si está o no en contacto con el aceite.

¿Cómo se refrigera el aceite en el sistema de lubricación?

Dependiendo de las prestaciones del motor, el aceite es refrigerado en el carter con el aire que pasa a través de sí mismo cuando el auto está en marcha, sin embargo, si el motor es de altas prestaciones, el carter viene integrado con unas aletas que ayudan a este proceso de enfriamiento. En otros casos, el sistema de lubricación cuenta con intercambiadores de calor, los cuales pueden ser de dos tipos:

Intercambiador agua-aceite:

Es un dispositivo que está formado por dos recamaras independiente la una de la otra, aunque separadas por una fina pared entre ellas. Por una recamara circula el líquido refringente y por la otra el aceite. Este dispositivo se coloca justo antes del filtro de aceite. El proceso de absorción de calor es simple, por contacto. Un fluido al contacto con el otro a través de la fina pared cede calor al otro, para ayudar a mantener en la temperatura adecuada al motor.

Intercambiador aire-aceite:

Es un tipo de radiador por el cual circular el lubricante de tal manera que el aire de marcha y el ventilador integrado disipen en calor. Es importante saber que la cantidad y caudal del aceite que pasa al radiador viene controlado por un termostato que mantiene acorde el descenso de la temperatura del aceite.

Conclusiones

Una vez leído y analizado el impacto del sistema de lubricación dentro del funcionamiento del vehículo, haga un ejercicio mental, imagine que se vea interrumpido el circuito del sistema de lubricación, ¿ve como se comienzan a friccionar todos los elementos móviles del motor?, ¿ve también como comienza a griparse todo el motor?, ¿ve cómo se vuelve inservible todo el motor?, ¿en serio, lo vio?, entonces, ya sabe, cuide el sistema de lubricación y cuidará su auto. ¡Éxitos¡

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