e-Magazine       Home         

Art. Barcos

Catálogo Boats

Ocasión

Financiación

Seguros

Megayates

InfoNáutic

Charter

Empresas

Motos Agua

Tienda

Eco-Náutica

Noticias

Regatas

Tablón

Foro

 

 
   Volver Menú Infonautic
 
 

     
 

Los secretos del aceite

 

De todos es sabido que un buen aceite es fundamental para la vida del motor, pero…  ¿Cómo se evalúa la calidad del aceite, qué son los multigrados, qué diferencias hay entre los aceites de 2 tiempos y los de 4T,  mineral o sintético,  cómo se produce la lubricación, qué es la fricción en frío o la lubricación hidrodinámica?

Muchas preguntas que ayudarán a comprender mejor nuestros motores. Cuando compre aceite para su motor, debe elegir el mejor, que no tiene porqué ser el más caro como más adelante veremos. Por un poco más de lo que cuesta un aceite normalito, conseguiremos un aceite de mayor calidad que sin lugar a dudas logrará alargar las prestaciones y la vida de su motor. Pero….

 

¿Para que sirve el aceite de un motor?

El aceite permite reducir la fricción y evitar que las piezas metálicas en movimiento se sobrecalienten y se fundan. El aceite crea una capa microscópica entre las piezas metálicas en movimiento de modo que una pieza metálica realmente no toque a la otra. Siempre existirá una fina película de aceite que las separe. Entre dos engranajes o entre la biela y su cigüeñal siempre media una fina película de aceite. El aceite también crea una película microscópica entre el pistón y el cilindro y entre el pistón y sus segmentos de compresión. El metal nunca toca al otro metal y además ayuda a crear estanqueidad en la cámara de explosión.

 

 

Al ampliar con un microscopio, este es aspecto que presentan dos superficies de metal. Si dos piezas metálicas rozan sin lubricación, estas se desgastan muy rápidamente.  De la misma forma que un lima de acero es capaz de lijar y arrancar metal a otra pieza.

 

 

Evacuar el calor generado

 

Los motores son verdaderas “calderas” en donde se quema el combustible. Son calderas “controladas” en donde la combustión se efectúa en una zona delimitada y conocida como cilindro, cuyo volumen cambia astutamente gracias al movimiento del pistón que aprovecha la energía cinética de los gases en cada explosión. Y por todo ello, los motores son conocidos como máquinas de “combustión interna”.

 

Pero verdaderamente son eso, calderas que generan un motón de calor, del cual sólo una parte es aprovechada en energía mecánica capaz de mover una hélice o unas ruedas.

 

La imagen térmica con infrarrojos demuestra como el interior de un motor es un auténtico "infierno" de calor. Solo una parte de esta energía se extrae como energía mecánica, siendo necesario "bombear" fuera todo el calor restante, so pena de destruir el motor en pocos minutos.

 

 

Y por esta razón hay que evacuar del motor todo el calor sobrante de la combustión que no sabemos aprovechar y convertir en energía de rotación. El aceite que circula a modo de pequeños ríos y cascadas dentro del motor es el encargado de absorber el calor sobrante y actúa como vehículo transportador hacia el exterior de todo este calor sobrante.

 

 

 

Por esta razón el aceite debe ser capaz de soportar mucha temperatura antes de enfriarse en el radiador o el intercambiador de calor, y todo ello sin sufrir degradaciones. Por último, el aceite cubre y por tanto protege todas las piezas metálicas de la oxidación y corrosión. En el aceite se “disuelven” las partículas de metal desgastadas en los choques entre las diferentes piezas internas, así como las impurezas y depósitos procedentes de las combustiones incompletas. El aceite circula por los conductos del motor y al atravesar el filtro de aceite se limpia como lo hacen los riñones en nuestra sangre al eliminan las impurezas de nuestro organismo.

 

La fricción en un motor

La fricción o rozamiento entre las piezas es lo que verdaderamente desgasta el motor. La fricción en “seco” es terrible y destroza el motor puesto que el metal choca contra el otro metal sin protección de la capa de aceite. Y esta fricción en seco se produce durante un par de segundos en todos los motores, justo en el momento de ponerlo en marcha, especialmente si el motor lleva bastante tiempo sin arrancar. Nunca acelere hasta pasadas unos diez segundos.

Al activar el motor de arranque el aceite aún no ha tenido tiempo de ponerse a circular por los conductos internos del motor. Al arrancar un motor, el aceite frío está más viscoso y por tanto circula peor. Las piezas metálicas rozan las unas contra las otras y como el aceite todavía no ha llenado sus circuitos, no existe la película que evita la fricción entre las diversas partes metálicas que se mueven dentro del motor. Esto desgasta mucho al motor.

 

Cuando se establece el régimen de lubricación hidrodinámica, existe una película de aceite adherida a cada pieza metálica (color amarillo) que no se mueve debido a las fuerzas de adhesión. El aceite "moja" la pieza y permanece quieto debido a las irregularidades microscópicas del metal que se llenan de moléculas de aceite. Entre entras dos películas amarilla se establece una fina capa más gruesa (color naranja) que es la que verdaderamente lubrica y actúa como "colchón" y fluye con libertad entre las dos piezas. El metal no llega a "tocar" al otro metal.

Cuando el motor ya está caliente, existe como ya explicamos, una película de aceite entre las piezas metálicas en movimiento. Pero cuando la presión entre dos piezas es muy alta por ejemplo al acelerar con brusquedad, se puede llegar a romper la película protectora (capa naranja en la imagen) produciéndose la temida fricción y desgaste metálico. Cuando las cosas van como deben ir, y existe en todo momento una finísima capa de aceite entre las piezas en movimiento, entonces logramos la lubricación hidrodinámica. Que por otro lado debiera ser llamada con más propiedad “lubricación oleodinámica”. Contrariamente a lo que casi todos creen, lo que desgasta un motor no es su número de horas de funcionamiento, sino el efecto acumulativo de las nefastas puestas en marcha y sus periodos de calentamiento.

 

El problema del hollín

Cuando la humedad se condensa dentro del motor, y esto ocurre especialmente en los motores marinos que "viven" al borde del mar, se forman minúsculas gotitas de agua que se mezclan con el aceite. El agua actúa como un disolvente perfecto para las microscópicas partículas de carbón procedentes de la combustión imperfecta. Estas partículas son  microscópicas y forman compuestos  hidrocarbonados que son arrastrados por el aceite hasta depositarse en distintos puntos de fricción del motor creando depósitos que se adhieren hasta formar incrustaciones terriblemente duras. Esta es otra razón por la que conviene cambiar el aceite con su correcta periodicidad así como su filtro.

 

Escoger el aceite adecuado

Debemos buscar uno de calidad y con la viscosidad adecuada para nuestro motor. Consulte por tanto el manual de su motor. La famosa viscosidad SAE responde al acrónimo de “American Society of Automotive Engineers”. Y es la forma de definir la viscosidad en relación con la viscosidad del agua. La viscosidad del aceite se mide en el laboratorio a temperaturas de 18º C bajo cero, y por eso se indica con una letra “W” de “winter” (invierno).

Un aceite SAE 5W indica que es 5 veces más viscoso que el agua, y otro SAE 40W será más 40 veces más “pastoso” que el agua. O sea, que cuanto más grande sea el número, más viscoso y “duro” será el aceite. Un SAE bajo es muy adecuado para el arranque pues circulará más rápido por los conductos hasta los puntos a proteger y lubricar.

El aceite cambia mucho de viscosidad al calentarse. Fíjese en su sartén al hacer un huevo frito! Por esta razón un SAE 40 se comportará mejor a alta temperatura al permitir una capa de protección más “gruesa” que el SAE 5W.

Tenga muy presente que el grado o multigrado que tenga el aceite NO indica nada sobre la calidad del aceite. Sólo nos indica la viscosidad de este, pero no lo fácil o rápidamente que se puede llegar a degradar y estropear con la alta temperatura.

Para definir la calidad existen normas internacionales que debemos considerar con mucha más atención que la publicidad o su marketing. Existe un estándar USA llamado API y otro Europeo conocido como ACEA, que permite definir con mucha claridad la calidad del aceite. Estas pruebas vienen casi siempre en letra pequeña en la lata de aceite, por lo que debemos fijarnos en ellas y guiarnos por esta codificación. Esto es lo que cuenta, no la marca.

 

En motores de altas prestaciones es importante utilizar un aceite sintético de buena calidad.  Para este YAMAHA F350, el fabricante indica en su manual aceite API SE en adelante hasta API SL, y de grado térmico desde 5W30 hasta 10W40.

 

La calidad del aceite

Si una lata de aceite de 4 tiempos viene de USA, encontrará un código pongamos por ejemplo API SL CH. La “S” indica que el aceite es adecuado para motores de “spark” o sea de bujías, es decir, de gasolina. La letra “L” indica la calidad de este aceite. Puede ser A para el peor de los tipos o B, C, D, E, F, G, H, J, L.

Cuando más alta sea la letra mejor, por eso la “L” del ejemplo anterior indica que se trata de un aceite de máxima calidad. Observe como en la lista de letras, los norteamericanos se han saltado la “I” para evitar la combinación de letras SI que indica (Sistema Internacional) de medidas. La letra “C” de compresión, indica en nuestro código del ejemplo anterior, que el aceite es válido también para motores diesel. Y la cuarta y última letra “H” indica la calidad de este aceite para ser utilizado en motores diesel. Cuanto más alta mejor.

Pero vayamos al estándar Europeo que es el que debiéramos ver por nuestras tierras. El ejemplo en este caso sería por ejemplo aceite ACEA B5-09. Si vemos una letra “A” se trata de un aceite para motores de gasolina. La letra “B” es para los motores diesel y la letra “E” para motores industriales de alta potencia. El número que viene a continuación (2º carácter)  indica la calidad que puede ir de 1 a 3 para motores de gasolina, de 1 a 5 para la categoría “B” de los diesel, o de 1 a 3 para los motores industriales. Los siguientes dos números indican el año de fabricación del aceite. En nuestro ejemplo anterior tendremos un aceite para motores diesel de máxima calidad y fabricado hace sólo unos meses en el año 2009.

Un Aceite tipo E puede ser utilizado en vez de uno B y uno B en vez de uno A, pero no al contrario, pues los “E” son los que admiten condiciones más duras de trabajo. Un aceite E1 es apropiado para motores con turbo de moderadas prestaciones. Uno cuya denominación sea E2 será válido para motores turbo de altas prestaciones. Un E3 está diseñado para motores de muy altas prestaciones y además ofrece una gran estabilidad. El aceite denominado E4 es como el E3 pero además es autopulimentable, dispersante y permite reducir los cambios de aceite en el motor. El E5 es el que emplean los motores más exigentes y admite calentarse a las más altas temperaturas. Está formulado para minimizar los riesgos de generación de depósitos de hollín.

 

 

Aceite 2 tiempos

 

Mucho ha cambiado la tecnología de 2 tiempos en los últimos años. Y para este tipo de motores se emplean aceites específicamente diseñados y conocidos como TCW3 (Two Cycle Water) . Son válidos para ser mezclados con la gasolina o para trabajar en modo pre-mezcla. El número 3 indica que se trata de aceite de tercera generación, muy mejorados respecto a las anteriores generaciones 1 y 2.

Un motor 2 tiempos inyección de última generación como los E-Tec de BRP no tiene válvulas de admisión ni de escape, ni árboles de levas, ni taqués, ni correas de distribución y por tanto sólo es necesario lubricar el cigüeñal y los pistones. Menos mecánica, menos piñones, menos retenes, menos problemas… Y también menos necesidades de lubricación. No existe ningún volumen de aceite que controlar en el cárter y por tanto no hay necesidad de vigilar varillas de nivel de aceite ni hacer cambios de aceite.

 

Entonces… ¿Cómo funciona la lubricación de un motor E-Tec?

Los E-Tecs son motores de mecánica muy fiable y duradera. Tecnológicamente muy avanzados gracias a sus sistemas electrónicos y perdurables pues mecánicamente son menos complejos que los 4 tiempos.

Los E-Tec de Evinrude aprovechan las ventajas de los motores de 4 tiempos inyección y la ligereza y simplicidad de los 2 tiempos. BRP aconseja la utilización de un aceite formulado por Bombardier y conocido como XD-100 que posé aditivos para prevenir la formación de depósitos de hollín y de gran resistencia y poder de lubricación. Aunque es posible utilizar cualquier aceite que cumpla con la normativa TCW3, si utilizamos un XD-100 podremos reducir el consumo en un 30%. Para ello basta con “programar” el motor en cualquier concesionario BRP para indicarle al motor de forma digital, que lo que estamos utilizando es aceite XD100 y por tanto reducir electrónicamente las dosificaciones de aceite inyectado para la lubricación.

El aceite para lubricación se almacena en un depósito exterior que alimenta al motor. Por debajo de 2.000 revoluciones el consumo de aceite es casi despreciable. Con el motor frío el consumo es mayor, pues al ser menos fluido, es necesario inyectar más para lograr la misma lubricación, y en régimen  óptimo de funcionamiento, con un par de galones tendremos suficiente para unas 40 ó 50 horas de navegación.

El inyector de aceite trabaja de una forma parecida a como lo hace el inyector electrónico del combustible. Consiste en un solenoide que cada cierto número de milisegundos produce un pulso y por tanto una micro inyección de aceite aspirando aceite del deposito y comprimiéndolo dentro del circuito de lubricación para finalmente ser inyectado en los puntos donde es necesario crear la película de aceite de lubricación; en la cabeza de bielas con el cigüeñal, y en los pistones y sus segmentos.

 

 

Aceite sintético o aceite mineral

Cualquier aceite de motor proviene del petróleo, salvo el Castrol de competición empleado en la mezcla en los motores de 2 tiempos y que es sencillamente aceite extraído de las venenosas pepitas de la planta de ricino, produciendo tan característico olor a “carreras” a ser utilizado.

Cuando un aceite es denominado como “mineral” indicará sencillamente que proviene del petróleo. Alguien decidió un buen día considerar al petróleo como un “mineral” líquido, para diferenciarlo frente a los aceites vegetales como son el de oliva, girasol, colza, coco, ricino, palma y muchos otros más.

Los aceites semi-sintéticos son aceites minerales a los cuales se añaden algunos aditivos para mejorar algunos aspectos y comportamientos.

Los aceites sintéticos que son actualmente los más utilizados, son aceites minerales que han sido modificados con aditivos y tratamientos químicos que consiguen alterar las moléculas de aceite para mejorar su comportamiento frente a la viscosidad y aumentar su estabilidad en altas temperaturas. Son sin lugar a dudas los mejores y consiguen tener un amplio margen de viscosidad, gran resistencia a las altas temperaturas sin por ello quemarse y además son menos volátiles a altas temperaturas.

 

 

Nada nos impide mezclar aceites de diversos fabricantes, pero debe tener en cuenta que la mezcla resultante debe ser considerada como la del peor de los aceites empleados en la mezcla. Si mezcla uno multigrado con otro semi-sintético, el resultado debe ser considerado como si fuese semi-sintético.

 

 

Dejando de lado calidades, grados y tipos, lo más importante es que al motor nunca le falte aceite. Esto es sencillamente fatal para su vida.

 

 

Aceite multigrado

Un aceite multigrado sencillamente hace referencia a que es capaz de trabajar en un amplio rango de temperaturas, manteniendo su viscosidad a niveles aceptables para lubricar correctamente el motor. En el fondo todos los aceites son siempre multigrados, pero los sintéticos se comportan con un “espectro” de temperaturas más amplio. Dependiendo de la temperatura típica exterior en la que vivamos tendremos que utilizar un rango de multigrado diferente. La figura muestra las correspondencias entre viscosidad y topes de temperatura ambiental para las que han sido diseñados. Ojo, pues dependiendo del tipo, los grados de viscosidad se relacionan de forma diferente con la escala de temperaturas.

 

¿Por qué se consume el aceite?

Cada cierto número de horas es necesario añadir un poco de aceite. Es totalmente normal el consumo de aceite, siempre y cuando este no sea excesivo. Este consumo se debe a la microcirculación que se produce a través de los segmentos de los pistones. Los segmentos del pistón tienen una ligerísima holgura vertical de sólo unas décimas de micra y por tanto subirán y bajarán con cada movimiento del pistón hacia arriba y hacia abajo. La cámara que queda entre la pared posterior del segmento y el pistón actúa como si fuese una pequeña micro-bomba de aceite que hace “trepar” el aceite de segmento en segmento hasta alcanzar el superior en donde se quema en cada explosión unas milésimas de gramo.

Lo importante es vigilar el nivel de aceite, especialmente en los motores de los veleros que suelen navegar con escora, y para ello utilizamos la varilla que indica el nivel del aceite. No lleve nunca el nivel de aceite por debajo de la marca mínima. Pero tampoco es “sano” llevarlo por encima del máximo pues el cigüeñal tendrá que “nadar” en una piscina demasiado alta de aceite, produciendo pérdidas de rendimiento que se pagarán en sobrecalentamientos del motor. No es lo mismo correr en la playa chapoteando un poco en la orilla, que intentar correr con el agua por encima de los tobillos… En ambos casos tendremos bien refrigeradas nuestras plantas de los pies, pero en el segundo caso no habrá forma de correr con rapidez. Esto mismo es lo que le pasa al cigüeñal cuando hay un exceso del nivel de aceite en el cárter.

Cuando los segmentos están muy desgastados o tienen una holgura excesiva, el consumo de aceite por esta causa se dispara y entonces verá un humo exageradamente azulado en su tubo de escape. También pueden producirse consumos de aceite al pasar una pequeña cantidad entre el vástago de la válvula y su guía, hacia el conducto de admisión y por tanto hacia la cámara de combustión.

 

Cuando el pistón baja durante la fase de admisión, el segmento queda arriba y se llena la holgura entre éste y la acanaladura del pistón. Durante la compresión el pistón sube y el segmento se pega contra la otra cara de la acanaladura. En la combustión se quema parte del aceite que queda libre.

 

 

   Artículos relacionados:

     - Cambiar el aceite al motor del barco

     - Control de consumo

     - Power Lift: cómo mejorar las prestaciones de su FB

     - El rendimiento de un motor

     - Conocimientos esenciales de su motor diesel: los Aditivos

     - Conocimientos esenciales de su motor diesel: los Filtros

     - Puntos básicos de revisión en el motor


 

 

 

 

 

 

Tel: +34 91-6319190        info@fondear.com 


© Copyright 2009    Fondear, S.L.