Lubricantes. Evaluación 2 – Informe Escrito

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LUBRICANTES

Evaluación 2 – Informe Escrito

NOMBRE: Ignacio Aguilera Cucurull

CARRERA: Ing. en Maquinaria

Vehículos Automotrices y Sistemas Electrónicos

ASIGNATURA: Combustibles y Lubricantes (sección 865)

PROFESOR: Ángel Alfaro Muñoz

FECHA:24/05/2019

INDICE

1      INTRODUCCIÓN.        3

2        LUBRICANTES.        4

3        COMPOSICION DE LOS LUBRICANTES.        4

4        PROPIEDADES DE LOS LUBRICANTES.        5

4.1        PROPIEDADES FISICAS.        5

4.2        PROPIEDADES QUIMICAS.        6

5        ADITIVOS.        7

6        CARACTERISTEICAS DE LOS LUBRICANTES.        8

7        CLASIFICACION DE LOS LUBRICANTES.        9

7.2        CLASIFICACION POR VISCOSIDAD.        10

7.3        CLASIFICACION POR CONDICIONES DE SERVICIO.        11

8        MISION DE LA LUBRICACION.        14

9        VISCISIDAD DE LUBRICANTES.        15

9.1        INTRUMENTOS PARA MEDIR VISCOSIDAD.        15

10        LUBRICACION DE MOTORES        16

10.1        MOTOR DIESEL        16

10.2        MOTOR GLP        19

10.3        MOTOR GNC        20

11        SISTEMAS DE LUBRICACION.        21

11.1        SISTEMA DE LUBRICACION POR BARBOTEO.        23

11.2        SISTEMA DE LUBRICACION MIXTO        23

11.3        SISTEMA DE LUBRICACION A PRESION.        23

11.4        SISTEMA DE LUBRICACION A PRESION TOTAL.        23

11.5        SISTEMA DE LUBRICACION POR CARTER SECO        23

11.6        SISTEMA DE LUBRICAION POR MEZCLA.        23

12        ELEMENTOS DEL SISTEMA DE LUBRICACION.        24

12.1        BOMBA DE ENGRASE.        25

12.2        VALVULA DE DESCARGA.        26

12.3        FILTRADO DE ACEITE LUBRICANTE.        26

12.4        FILTROS DE ACEITE.        27

12.5        REFRIGERACION DEL ACEITE.        28

13        ALMACENAMIENTO DE LUBRICANTES.        29

13.1        CLASIFICACIÓN POR PELIGROSIDAD.        30

13.2        CONTROL DE DERRAMES.        33

14        CONCLUSION.        34

15        BIBLIOGRAFIA.        35

1. INTRODUCCIÓN.

El concepto de Lubricante existe desde que los seres humanos empezaron a utilizar herramientas y se masificó con la llegada de la industrialización. Años atrás solo prevenía roces y corrosión, reducía la generación de calor. Hoy en día tiene efecto de aislamiento y anticorrosivo entre otras cualidades, de esta manera el lubricante se ha convertido en un material indispensable para ciertos usos y objetos.

Los lubricantes evolucionan y mejoran constantemente de manera acelerada para cumplir los requerimientos y demandas de una sociedad industrializada competitiva que pretende a la vez ser ecológica y confiable.

De este punto de vista se siente y se suele pensar que el lubricante de la marca más conocida, el de mayor precio, el que he ocupado siempre, el que me dijo un amigo, es el lubricante ideal para mi vehículo. Pero…

• ¿Cualquier lubricante sirve para mi vehículo?
• ¿Todos los aceites lubrican igual?
• ¿Qué pasa si olvido el cambio de aceite en mi vehículo?
• ¿El aceite de cocina me sirve para el vehículo?

El realizar este trabajo y responder estas y otras interrogantes de forma correcta y eficientemente, requiere básicamente contar con la información apropiada de cada equipo, del trabajo que se va a realizar y ver sus exigencias particulares de operación de cada máquina o de las partes vitales de estas.

1. LUBRICANTES.

Según la R.A.E. es una sustancia grasa o aceitosa que se aplica a las piezas de un engranaje para que el rozamiento sea menor o más suave. Una sustancia para ser catalogada como lubricante debe contar con diversas características como por ejemplo soportar elevadas temperaturas y presiones, entre otras.

1. COMPOSICION DE LOS LUBRICANTES.

El crudo del petróleo tal y como se extrae del pozo petrolífero no es utilizable para aplicaciones industriales o automotrices. Para esto debe ser sometido a unos tratamientos especiales en las refinerías. En estas plantas industriales es donde se modifican los componentes de los aceites para obtener aceites lubricantes útiles para el motor.

Un aceite lubricante se obtiene al mezclar un aceite base (derivado del petróleo crudo) y aditivos. El aceite base representa el 95% del total de la mezcla y es el que permite lubricar las partes móviles del motor donde exista fricción. Suele ser una mezcla a base de petróleo, sustancias químicas sintéticas o ambas.

De todos modos, la base de un lubricante por sí sola no ofrece todas las protecciones y funciones necesarias en un motor, por lo que en la fabricación del lubricante se añade, en pequeñas cantidades, un compuesto determinado de aditivos para obtener un lubricante con el nivel de calidad y tipo de aplicación deseado. Los aditivos son el 5% del total del aceite y sirven para controlar la viscosidad del aceite y para proteger las piezas contra el desgaste o corrosión, entre otras funciones.

1. BASES MINERALES Y BASES SINTETICAS.

El proceso de obtención es lo que diferencia cada lubricante. Los Lubricantes Minerales se obtienen a partir de la destilación y refinamiento del crudo, tras la obtención del gasóleo y antes del alquitrán. A partir de lo que se le llama base, se añaden unos determinados aditivos químicos para mejorar sus propiedades.

Por otro lado, y a pesar de que la materia prima sigue siendo componentes seleccionados del crudo, los lubricantes sintéticos se obtienen mediante la optimización por procesos químicos con el objetivo de adaptar a cada necesidad las estructuras moleculares de los componentes de la materia prima.

Existe un tercer tipo de lubricante llamado semi-sintético. Se trata de una mezcla química de lubricantes minerales y sintéticos. Estas son bases minerales fuertemente aditivadas. 

Se podría resumir que los lubricantes minerales parten de unas determinadas características de base, que tienen que modificarse para mejorar sus propiedades iniciales. A diferencia de los lubricantes sintéticos que están hechos a medida para obtener así las mejores propiedades según las especificaciones requeridas en el momento de su fabricación y utilización.

Actualmente, debido a las tecnologías empleadas, los lubricantes minerales son cada vez menos utilizados. En cuanto a lubricantes sintéticos, podemos encontrar una amplia gama de variedades y propiedades de todo tipo según las demandas de los distintos mercados, fabricantes de vehículos y ubicación geográfica.

1. PROPIEDADES DE LOS LUBRICANTES.

Existen lubricantes gaseosos, líquidos o sólidos y es evidente que sus propiedades  dependen de su composición. Por este motivo son utilizados en diversas tareas y ocupaciones según se requieran.

En el caso de lubricantes gaseosos se puede considerar una corriente de aire a presión que separe dos piezas en movimiento. En el caso de los líquidos, los más conocidos son los aceites lubricantes que se emplean, por ejemplo, en los motores. Los lubricantes sólidos son, por ejemplo, el bisulfuro de molibdeno (MoS2), la mica y el grafito.

Los lubricantes tienen características y propiedades específicas, pero también existen propiedades generales que los vinculan. Algunas de estas propiedades son.

1. PROPIEDADES FISICAS.

• Densidad: Es una magnitud escalar que permite medir la cantidad de masa que hay en determinado volumen de una sustancia.

• Viscosidad: Es la resistencia a fluir que tienen los líquidos. La viscosidad nos indica qué tanto puede fluir un aceite a cierta temperatura. Los aceites se vuelven menos viscosos al aumentar la temperatura, y más viscosos a bajas temperaturas.

• Viscosidad Cinemática: La viscosidad cinemática puede definirse como el tiempo que demora en fluir un volumen determinado de fluido a través de un recipiente por acción de la gravedad.

• Punto de Fluidez: Es la temperatura más baja a la cual fluirá un aceite. Por definición, el punto de escurrimiento es 30C mayor que la temperatura a la cual el aceite dejara totalmente de fluir, es decir el punto de escurrimiento es 30C, arriba de la temperatura de congelación del aceite.

• Demulsibilidad: Se llama así a la capacidad de un liquido no soluble en agua para separase de la misma cuando están formando una emulsión. La adecuada eliminación del agua facilita en muchos casos la lubricación, reduciendo el desgaste de piezas y la posibilidad de corrosión. La oxidación del aceite y la presencia de contaminantes afecta negativamente la demulsibilidad.

• Punto de Goteo: Se le llama así a la temperatura en la cual una grasa pasa de estado semisólido a estado liquido. Este cambio puede dar de manera paulatina o de forma brusca, considerándose el punto de goteo como el final del proceso.

• Color: Cuando observamos un aceite lubricante a través de un recipiente transparente, el color nos puede dar idea del grado de pureza o de refino que este presenta.

1. PROPIEDADES QUIMICAS.

• Oxidación: Es un proceso de degradación química que afecta a la mayor parte de los materiales orgánicos. Básicamente consiste en la asimilación de átomos de oxígeno por parte de las sustancias constituyentes del lubricante, lo que conlleva la degradación de las mismas y la pérdida paulatina de características y propiedades del lubricante. Este proceso se ve favorecido por el calor, la luz, el agua y la presencia de contaminantes.
• Acidez: Se llama ácido a cualquier sustancia (orgánica o inorgánica) que contiene hidrógeno junto con un no-metal o un radical no metálico y que produce iones hidrogenión al diluirse en agua. El aceite es sometido a temperaturas elevadas y a esfuerzos mecánicos. Esto tiene como resultado una degradación progresiva, produciéndose cambios en la composición del aceite. Se originan sustancias como resultado de la oxidación y se reduce la capacidad protectora de los aditivos. lo que puede dar lugar a la formación de lodos, barnices y depósitos carbonosos en el sistema, disminución de la viscosidad del aceite y hasta corrosión en piezas metálicas. Por esto, la variación de la acidez en un aceite es un buen indicador de su nivel de degradación
• Basicidad: Se llama base a aquella sustancia que al reaccionar con un ácido, da como resultado sal más agua. La alcalinidad de los aceites es debida a los aditivos que se incluyen en la formulación del mismo. Su función es la de neutralizar los ácidos producidos por la oxidación (y en el caso de los motores de combustión interna) evitando los efectos nocivos que tiene la presencia de ácidos en el aceite y prolongando la vida útil del mismo
• Residuo Carbonoso: Es la cantidad de material, en porcentaje de peso, que queda tras someter una muestra de aceite a altas temperaturas. Nos orienta sobre la tendencia a la formación de depósitos carbonosos del aceite, siempre es deseable que el aceite deje la menor cantidad posible de residuos.
• Tensión Superficial: Es la energía libre existente en la superficie de un líquido gracias a la cual el líquido tiende a tener la menor superficie posible. La tensión superficial es debida a las fuerzas de atracción entre las moléculas de la superficie del líquido, las cuales no están rodeadas totalmente de otras moléculas. Es un factor que afecta a la capacidad del aceite para adherirse a una superficie, para mantener la estabilidad de la emulsión y para mantener sustancias sólidas dispersas.
• Tensión Interfacial: Es la energía libre existente en la zona de contacto de dos líquidos que no se pueden mezclar. Esta energía es consecuencia de las tensiones superficiales de los dos líquidos.
• Detergencia: Es la capacidad del aceite para eliminar residuos acumulados por el sistema.
• Dispersancia: Es la capacidad del aceite para mantener dispersos los residuos a lo largo del circuito, evitando que se acumulen
• Resistencia de Película: Es la capacidad del aceite para resistir el barrido o la compresión cuando es empujado entre dos superficies móviles y reducido a una capa extremadamente fina.

1. ADITIVOS.

Los aditivos son sustancias químicas activas que se añaden a los aceites para formar el lubricante final y así mejorar las propiedades existentes o añadirle nuevas. Los aditivos en el aceite realizan acciones específicas como por ejemplo.

• Proteger al lubricante de cambios químicos, tal como la oxidación del aceite.
• Proteger la maquinaria del ataque de los productos de la combustión y de las posibles fallas del combustible o lubricante.
• Mejorar o añadir más propiedades físicas al lubricante, tal como mejorar la fluidez del aceite.

Los aditivos más utilizados en los lubricantes son:

• Antioxidantes: Retrasan el envejecimiento prematuro del lubricante, dado que este tiene tendencia a reaccionar con el oxígeno formando barnices, lodos, resinas y ácidos que actúan incrementando la viscosidad. La disminución de fluidez hace que el aceite pierda su capacidad circulante y refrigerante, ocasionando de esa forma el desgaste del motor. Los aditivos antioxidantes son en su mayoría aminas, fenoles, sulfuros, etc.
•  Anticorrosivos: Este tipo de aceites para motor evitan la formación de óxido en las paredes metálicas internas del motor y la condensación de vapor de agua. 
• Antiespumantes: Con un aceite con aditivos antiespumante evitamos la oxigenación del lubricante reduciendo la tensión superficial y evitando la formación de burbujas que llevarían aire al circuito de lubricación. La formación de espuma en un lubricante es síntoma de posible corrosion.
• Detergentes: Son sustancias que actúan dispersando las partículas de suciedad. En los lubricantes, los detergentes mantienen en suspensión las partículas contaminantes, evitando la formación de depósitos producto de la combustión.
•  Dispersantes: Tienen una función de controlar principalmente la formación de lodos. Son los encargados de transportar la suciedad arrancada por los aditivos detergentes hasta el filtro o cárter del motor.
•  Antidesgaste: Forman una fina película protectora en las paredes a lubricar, evitando así el contacto metal-metal.
•  Espesantes: Son agentes solidificadores que proporcionan una red tridimensional, similar a la estructura de una esponja, que retiene el lubricante entre sus poros. La función de dicho espesante es actuar de manera permeable a modo de depósito de aceite.
•  Diluyente: Este aditivo reduce los microcristales de cera para que fluya el lubricante a bajas temperaturas.

Independientemente de los aditivos con los que se formulan los diferentes lubricantes, existe en el mercado una amplia gama de ellos que se pueden adquirir por separado según las necesidades que se tengan y añadirlos no solo al aceite de motor, sino también al depósito de combustible, al aceite de la caja de cambios, etc. Estos aditivos deben ser elegidos según la función que queremos que realicen (reducción de consumo de carburante, anti humos de escape, descarbonizador, limpiador, etc).  

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