ACEITES LUBRICANTES

 ACEITES LUBRICANTES

Son sustancias sólidas, semisólidas ó líquidas de origen animal, vegetal, mineral o sintético, que pueden utilizarse para reducir el rozamiento entre piezas y mecanismos en movimiento.

Como lubricantes sólidos podemos citar el grafito ó el bisulfuro de molibdeno. Se utilizan principalmente en aquellas condiciones en donde los lubricantes líquidos son incompatibles ó de difícil aplicación (trabajo a muy bajas presiones, altas temperaturas, piezas lubricadas de por vida, etc...)

El ejemplo más común de lubricante líquido, son los aceites ampliamente utilizados en automoción y muchas aplicaciones industriales (turbinas, compresores, etc. .....)

Existen distintas sustancias lubricantes dependiendo de su composición y presentación a continuación unos tipos:

Líquidos

De base (origen) mineral o vegetal. Son necesarios para la lubricación hidrodinámica y son usados comúnmente en la industria, motores y como lubricantes de perforación.

Semisólidos

Son las denominadas "Grasas". Su composición puede ser mineral, vegetal y frecuentemente son combinadas con muchos tipos de lubricantes sólidos como el Grafito, Molibdeno o Litio.

Sólidos

Es un tipo de material que ofrece mínima resistencia molecular interna por lo que por su composición ofrece óptimas condiciones de lubricación sin necesidad de un aporte lubricante líquido o semisólido. El más común es el Grafito aunque la industria está avanzando en investigación en materiales de origen metálico.

 CLASIFICACIÓN DE LOS ACEITES LUBRICANTES POR SU ORIGEN

Aceites lubricantes minerales: Los aceites minerales proceden del Petroleo, y son elaborados del mismo despues de múltiples procesos en sus plantas de producción, en las Refinarías. El petroleo bruto tiene diferentes componentes que lo hace indicado para distintos tipos de producto final, siendo el más adecuado para obtener Aceites el Crudo Parafínico.

Los lubricantes minerales obtenidos por destilación del petróleo son fuertemente aditivados para poder:

1. Soportar diversas condiciones de trabajo

2. Lubricar a altas temperaturas

3. Permanecer estable en un amplio rango de temperatura

4. Tener la capacidad de mezclarse adecuadamente con el refrigerante (visibilidad)

5. Tener un índice de viscosidad alto.

6. Tener higroscopicidad definida como la capacidad de retener humedad.

Lubricante sintético

Es una base artificial y por lo tanto del orden de 3 a 5 veces más costosa de producir que la base mineral. Se fabrica en laboratorio y puede o no provenir del petróleo. Poseen unas excelentes propiedades de estabilidad térmica y resistencia a la oxidación, así como un elevado índice de viscosidad natural (SAE 30). Poseen un coeficiente de tracción muy bajo, con lo cual se obtiene una buena reducción en el consumo de energía.

Existen varios tipos de lubricantes sintéticos:

1.- HIDROCRACK o grupo 3

2.- PAO o grupo 4

3.- PIB o grupo 5

4.- ESTER

1.- Hidrocrack. Es una base sintética de procedencia orgánica que se obtiene de la hidrogenización de la base mineral mediante el proceso de hidrocracking. Es el lubricante sintético más utilizado por las compañías petroleras debido a su bajo costo en referencia a otras bases sintéticas y a su excedente de base mineral procedente de la destilación del crudo para la obtención de combustibles fósiles.

2.- PAO. Es una base sintética de procedencia orgánica pero más elaborada que el hidrocrack, que añade un compuesto químico a nivel molecular denominado Poli-Alfaolefinas que le confieren una elevada resistencia a la temperatura y muy poca volatilidad (evaporación).

3.- PIB. Es una base sintética creada para la eliminación de humo en el lubricante por mezcla en motores de 2 tiempos. Se denomina Poli-isobutileno.

4.- ESTER. Es una base sintética que no deriva del petróleo sino de la reacción de un ácido graso con un alcohol. Es la base sintética más costosa de elaborar porque en su fabricación por "corte" natural se rechazan 2 de cada 5 producciones. Se usa principalmente en aeronáutica donde sus propiedades de resistencia a la temperatura extrema que comprenden desde -68 °C a +325 °C y la polaridad que permite al lubricante adherirse a las partes metálicas debido a que en su generación adquiere carga electromagnética, hacen de esta base la reina de las bases en cuanto a lubricantes líquidos. El ester es comúnmente empleado en lubricantes de automoción en competición.

Aceites lubricantes semi-sintéticos. Los Semi-Sintéticos se obtienen de una mezcla de aceites sintéticos y minerales. Las propiedades de los aceites Semi-Sintéticos son también muy superiores a los de los minerales, ya que retienen las propiedades y características de los aceites sintéticos.

 VENTAJAS DE LOS ACEITES SINTÉTICOS SOBRE LOS MINERALES.-

Los aceites sintéticos frente a los minerales ofrecen las siguientes ventajas:

1. Mayor vida útil del motor. Los aceites sintéticos tienen menor coeficiente de fricción interna, se reducen los rozamientos, se minimizan los desgastes y se alarga la vida útil del motor.

2. Viscosidad más estable. Los aceites sintéticos mantienen más estable su viscosidad en todo el margen de temperaturas.

3. Reducen el consumo de aceite. Estos aceites son menos volátiles que los aceites minerales, reduciendo así los consumos de aceite por evaporación a altas temperaturas.

4. Ahorran combustible. La disminución de rozamientos, junto con su gran fluidez, hacen que los esfuerzos del motor sean menores en todo momento, por lo que se reduce el consumo de combustible.

5. Contaminan menos. La menor cantidad de aditivos necesarios para su fabricación, supone una menor cantidad de residuos generados en el aceite usado.

6. Mayor vida útil del catalizador. La reducción de partículas contaminantes que supone el uso de los aceites sintéticos, repercute directamente en la mayor duración del catalizador, ya que este elemento se contamina fácilmente con las impurezas que se generan en la combustión.

7. Mayor protección del turbocompresor. Debido a su alta estabilidad térmica, y teniendo en cuenta las elevadas temperaturas que se generan en el eje del turbocompresor, el uso de lubricantes sintéticos es la opción más recomendable, ya que la mayoría de los gripados de estos dispositivos se producen como consecuencia del empleo de aceites no aptos para esta aplicación, que no soportan las elevadas temperaturas hasta ese punto.

 PROCESO DE MANUFACTURA (Destilados, Bases,Extracción, Desparafinacion, Adsorción Con Arcilla Y Aditivos)

Es un proceso de varias etapas. Algunos de los pasos importantes los resaltamos aquí.

El primer paso de la mayoría de los procesos de Refinación Es La Destilación Atmosférica, el petróleo crudo es calentado en una caldera a 400°C. Se produce una mezcla de gases y líquidos, la cual pasa a una torre de fraccionamiento o condensadora. Algunos gases pasan sin condensar, pero los restantes se condensan en la columna, líquidos de diferentes puntos de ebullición son recolectados a diferentes alturas, de donde pueden ser extraídos. Estos son los materiales iniciales para la fabricación de una variedad de combustibles.

El residuo líquido de la primera destilación, el cual se recupera en el fondo de la columna, es material bruto para la fabricación de aceites lubricantes.

Este, es sometido a una segunda destilación, otra vez bajo presión reducida (Destilación Al Vacío), y separado en otras fracciones. La fracción más volátil es usada como combustible, el residuo es usado para la producción de aceites pesados y productos asfálticos, mientras que las fracciones intermedias proveen el aceite base para la fabricación de aceites lubricantes.

Hasta cuatro fracciones de aceites base lubricante son producidas y cada una sufre un tratamiento posterior.

La fracción menos volátil, llamada aceite residual, contiene grandes cantidades de compuestos que poseen oxígeno, nitrógeno y azufre. Estos, llamados asfaltenos, son eliminados mediante un proceso de Desasfaltación.

El propano es mezclado con el aceite y disuelve la mayoría, pero no todos, los asfaltenos, los cuales pueden ser separados posteriormente.

El aceite residual y otras fracciones son después tratadas mediante extracción con disolventes. En esta operación, el aceite base es mezclado con disolvente que disuelve la mayoría de los compuestos aromáticos y algunos compuestos indeseables. Los alcanos y cicloalcanos no son disueltos y pueden ser separados.

El producto en esta etapa es a veces llamado refinado. El aceite resultante tiene un índice de viscosidad mayor y mejor estabilidad a la oxidación que el aceite original.

La producción de un aceite base de calidad es generalmente una cuestión de compromiso. Por ejemplo, donde se requiere un aceite de alto índice de viscosidad, una mezcla que contenga alta proporción de alcanos puede parecer la mejor elección. Esto sin embargo, hará que probablemente tenga problemas para fluir a bajas temperaturas y por lo tanto será inadecuado para utilizarlo en estas condiciones de operación. Por otro lado, una mezcla que contenga una alta proporción de cicloalcanos y fluya en frío, tendrá bajo índice de viscosidad. Donde sea importante alto índice de viscosidad y fluidez a baja temperatura, será necesario controlar cuidadosamente el contenido de alcanos y cicloalcanos, y producir una mezcla que ofrezca la solución óptima a los requerimientos críticos.

El siguiente paso es el desparafinado en el cual el alto punto de fusión de los alcanos es eliminado y las propiedades de fluidez a baja temperatura son mejoradas. En la técnica convencional de desarrollo con disolventes, el aceite base es mezclado con un disolvente adecuado y enfriado. La parafina se solidifica, es separada y el aceite es filtrado.

La técnica de desparafinado catalítico, utiliza hidrógeno en presencia de un catalizador para el mismo objetivo.

Para ciertos tipos de aceites bases, el contenido de aromáticos y asfaltenos necesita ser reducido aún más.

También existe el método de Filtración de arcilla que es un proceso de refino que utiliza la tierra de batán (arcilla activada) o bauxita para absorber las partículas sólidas diminutas del aceite lubricante, así como eliminar los rastros de agua, ácidos y compuestos orgánicos polares.

El aceite base refinado está ya listo para mezclarse con otros aceites bases y reforzarse con aditivos para la producción de lubricantes comerciales.

 LOS ADITIVOS

Son productos químicos añadidos a los aceites base obtenidos del petróleo que mejoran algunas de sus propiedades, agregan otras que no tienen o reducen el efecto de otras que son perjudiciales, para lograr un aceite lubricante que cumpla perfectamente con la misión, prestaciones y necesidades que debe realizar en el motor.

Son formulaciones que se obtienen con la realización de muchas pruebas y estudios, aplicando una química avanzada, que cumplen con las últimas exigencias de lubricación, solicitadas por los fabricantes de vehículos de todo el mundo.

Los aditivos se añaden a los aceites lubricantes base en muy diversas proporciones, desde partes por millón hasta un 20 % en peso, de algunos aceites de motor, aumentando su número en función de las características exigidas en las especificaciones del lubricante.

Cada aditivo tiene una o varias misiones que cumplir, clasificándose como unifunionales o multifuncionales. Con ellos se pretenden alcanzar varios objetivos:

1. Limitar el deterioro del lubricante a causa de fenómenos químicos ocasionados por razón de entorno o actividad.

2. Proteger la superficie lubricada de la agresión de ciertos contaminantes.

3. Mejorar las propiedades físico-químicas del lubricante o aportar otras nuevas.

4. Aumentar la protección del motor, alargando su vida útil.

5. Mantiene durante más tiempo el rendimiento mecánico del motor.

6. Permite el ahorro de combustible.

Los aditivos comunes añadidos a los aceites lubricantes son:

• Antidesgaste. La finalidad de cualquier lubricante es evitar la fricción directa entre dos superficies que están en movimiento relativo. Este aditivo es una sustancia química que se añade a los aceites, de forma que se adhiere a la superficie de las partes en movimiento, y forman una película de aceite protectora, que evita el desgaste de ambas piezas.

• Anticorrosivos. Estos aditivos de naturaleza alcalina neutralizan las sustancias corrosivas que se forman en el interior del motor por azufre del combustible, la combustión, el agua y la propia degradación del aceite cuando éste se encuentra a elevadas temperaturas, ya que estas sustancias forman ácidos que atacan las superficies de las piezas con las que están en contacto deteriorándolas.

• Detergentes. Su función es limpiar los conductos de engrase y las superficies lubricadas, que se ensucian por las partículas metálicas, impurezas, residuos, carbonilla, etc., que entran a estas partes del motor y no formen depósitos sólidos o lodos. También puede ayudar a eliminar depósitos formados anteriormente.

• Dispersantes. Este aditivo pone en suspensión en el seno del aceite, las partículas de los depósitos que el aditivo detergente ha limpiado y han sido arrastradas hasta el cárter. Las disipa en millones de partes sin dejarlas que formen grumos que pueden atorar los conductos de engrase, hasta que son evacuadas con el cambio del aceite.

• Antioxidantes. Estos aditivos son inhibidores de la oxidación y están diseñados para que mantengan la estabilidad ante la oxidación del aceite. Permite al aceite soportar temperaturas más altas durante mayores periodos de funcionamiento.

• Mejoradores de la adherencia. Estos aditivos permiten que las piezas en movimiento se deslicen más rápidamente, permitiendo menos fricción y, en consecuencia, importantes ahorros de combustible.

• Antiespumantes. Estos aditivos impiden la formación de espuma ya que ésta reduce la cantidad de lubricante que se manda a las diferentes áreas que requieren la lubricación y puede provocar daños a los componentes del circuito.

• Demulsificadores. Estos aditivos evitan que el agua se mezcle con el aceite y sea aspirada por la bomba.

• Anticongelantes. Estos aditivos bajan la temperatura de congelación de los aceites para que éstos no pierdan sus características de fluidez.

• Mejoradores del índice de viscosidad. Estos aditivos mejoran y estabilizan la viscosidad del aceite lubricante de forma que el aceite sea fluido durante el arranque en frío, y suficientemente espeso a elevada temperatura, para mantener la película lubricante entre las piezas sin romperse.

• Mejoradores del T.B.N. Sobre todo en los motores Diesel aportan un alto poder alcalino para neutralizar el ácido que se produce debido al contenido en azufre del combustible. Este índice actualmente es más bajo debido a un mayor refinado del gasóleo que ha mejorado la combustión.

• Mejoradores de la estabilidad química. El constante movimiento del lubricante arrastra las partículas formadas por el desgaste, así como agua, polvo y combustible que lo degradan y forman compuestos agresivos para el motor. Por este motivo, se mejora la estabilidad química del lubricante para impida la formación de lodos.

• Carencia de volatilidad. Evitan que se pierda lubricante por las altas temperaturas alcanzadas en el motor.

• Mejoradores de la resistencia pelicular. Evitan el desgaste de las piezas mecánicas

• CLASIFICIACIÓN DE LOS ACEITES LUBRICANTES

Hay varias organizaciones que han emitido normas para la clasificación de los aceites lubricantes como son:

• SAE (Society of Automotive Engineers) - Sociedad de Ingenieros Automotrices

• API (American Petroleum Institute) – Instituto Americano del Petróleo

• ASTM (American Society for Testing Materials) - Sociedad Americana de Prueba de Materiales

• Otras clasificaciones de fabricantes, etc.

SAE - Grado de viscosidad del aceite

El índice SAE, indica como es el flujo de los aceites a determinadas temperaturas, es decir, su viscosidad. Esto no tiene que ver con la calidad del aceite, contenido de aditivos, funcionamiento o aplicación para condiciones de servicio especializado.

La clasificación S.A.E. está basada en la viscosidad del aceite a dos temperaturas, en grados Farenheit, 0ºF y 210ºF, equivalentes a -18º C y 99º C, estableciendo ocho grados S.A.E. para los monogrados y seis para los multigrados.

Entre más bajo sea el grado de viscosidad para invierno (0W, 5W, 15W, 20W, 25W, etc.) el aceite es mas fluido en bajas temperaturas, por lo tanto facilita la lubricación al momento del arranque cuando el motor está frío o en bajas temperaturas.Por ejemplo, un aceite SAE 10W 50, indica la viscosidad del aceite medida a -18 grados y a 100 grados, en ese orden. Nos dice que el aceite se comporta en frío como un SAE 10 y en caliente como un SAE 50. Así que, para una mayor protección en frío, se deberá recurrir a un aceite que tenga el primer número lo más bajo posible y para obtener un mayor grado de protección en caliente, se deberá incorporar un aceite que posea un elevado número para la segunda.

Grado SAE Viscosidad Cinemática cSt @ 100 °C

0W 3.8

5W 3.8

10W 4.1

15W 5.6

20W 5.6

25W 9.3

20 5.6 - 9.3

30 9.3 - 12.5

40 12.5 - 16.3

50 16.3 - 21.9

60 21.9 - 26.1

Entre mayor sea la viscosidad para el verano (W20, W30, W40, W50, W60, etc.) mayor es la viscosidad a temperaturas altas, lo que provee un mayor protección al motor en temperaturas calientes.

API - Catergoria de servicio

Los rangos de servicio API, definen una calidad mínima que debe de tener el aceite. Los rangos que comienzan con la letra C (Compression (compresión)– por su sigla en ingles) son para motores tipo DIESEL, mientras que los rangos que comienzan con la letra S (Spark (chispa) - por su sigla en ingles) son para motores tipo GASOLINA. La segunda letra indica la FECHA o época de los rangos, según tabla adjunta.

Las especificaciones API varían dependiendo de sí son lubricantes Diesel o Gasolina:

• Para Gasolina, los listados comienzan por la ‘S' SPARK (que significa S servicio o S de SPARK PLUG), seguido de otra letra que denota el standard utilizado. ‘SL' es el tope de grado, que ha remplazado actualmente a SJ, y SH.

• Para los motores Diesel la primera letra es la C (que significa COMPRESIÓN o categoría de Comerciales) CI es el grado mas alto, técnicamente el CI-4 Para los de trabajo pesado pero el CH-4 es él mas usado y más adecuado para la mayoría de las aplicaciones.

• Hoy en día tenemos los lubricantes para flotas mixtas los cuales llevaran la homologación Diesel y Gasolina, esto debido a que estos lubricantes pasan las pruebas y requerimientos de ambas normas.

A continuación una breve reseña de los Ratings de API para Gasolina:

Categoría Situación Servicio

SL Actual Presentada el 1 de Julio de 2001. Los aceites SL están diseñados para brindar mejor control de depósito en altas temperaturas y reducir el consumo de lubricante.

SJ Actual Presentada en el símbolo de servicio IAPI en el año 1996

SH Obsoleto Lubricantes para modelos de vehículos hasta 1996

SG Obsoleto Lubricantes para modelos de vehículos hasta 1993

SF Obsoleto Lubricantes para modelos de vehículos hasta 1988

SE Obsoleto Lubricantes para modelos de vehículos hasta 1979

SD Obsoleto Lubricantes para modelos de vehículos hasta 1971

SC Obsoleto Lubricantes para modelos de vehículos hasta 1967

SB Obsoleto Lubricantes para vehículos antiguos. Utilizarlos solamente cuando sus especificaciones sean recomendadas por el fabricante.

SA Obsoleto Lubricantes para motores muy antiguos sin ningún tipo de requerimiento en alto rendimiento. Utilizarlo solamente cuando sus especificaciones sean recomendadas por el fabricante.

ORGANIZACIONES

Como ejemplo, tenemos:

SAE - Society of Automotive Engineers: Es la clasificación más antigua para lubricantes automotrices, que define los niveles de viscosidad y no tiene en cuenta los requisitos de desempeño. Presenta una clasificación para aceites de motor y otra específica para aceites de transmisión. Más información en: «¿Qué significan los números (20W-40, 50, etc.) que se exhiben en los envases de aceite?».

API - American Petroleum Institute (Instituto Americano del Petróleo): Grupo que elaboró, en conjunto con la ASTM - American Society for Testing and Materials (Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales), especificaciones que definen los niveles de desempeño que deben cumplir los aceites lubricantes. Esas especificaciones funcionan como una guía para la elección del consumidor. Para vehículos de paseo, por ejemplo, existen los niveles API SM, SL, SJ, SH, SG, etc. La ‘S’ de esta sigla significa Service Station, y la segunda letra define el nivel de desempeño del aceite. El primer nivel fue el API SA, obsoleto desde hace mucho tiempo, que consiste en un aceite mineral puro, sin ninguna aditivación. Con la evolución de los motores, se modificaron los aceites mediante la adición de aditivos para cumplir con las exigencias de los fabricantes de los motores con respecto a la protección contra el desgaste y la corrosión, a la reducción de emisiones y de la formación de depósitos, etc. Actualmente, el nivel API SM es el más avanzado. En el caso de motores diésel, la clasificación es API CJ-4, CI-4, CH-4, CG-4, CF, etc. La ‘C’ significa Commercial. La API además clasifica aceites para motores de dos tiempos y aceites para transmisión y engranajes.

ACEA - Association des Constructeurs Européens de l’Automobile (Asociación de Constructores Europeos de Automóviles) - antigua CCMC: Clasificación europea que utiliza algunas pruebas de la clasificación API y ensayos de motores europeos (Volkswagen, Peugeot, Mercedes Benz, etc.) y ensayos de laboratorio.

JASO - Japanese Automobile Standards Organization (Organización Japonesa de Estándares Automotores): Define especificaciones para la clasificación de lubricantes para motores de dos tiempos (FA, FB y FC, en orden creciente de desempeño) y cuatro tiempos (MA, MA1, MA2 y MB). También existe la clasificación JASO T903 para evaluar y clasificar la adecuación de aceites lubricantes al sistema de transmisión de una motocicleta, que se subdivide en JASO MA (MA1 / MA2) y MB.

NMMA - National Marine Manufacturers Association (Asociación Nacional de Fabricantes Marinos): Reemplazó a la antigua BIA (Boating Industry Association) y clasifica los aceites lubricantes para motores de popa de dos tiempos a través del nivel TC-W3 (Two Cycle Water) y para motores de popa de cuatro tiempos a través del nivel FC-W (For Cycle Water).

Tabla No.1

Clasificacion API en aceites lubricantes para motores a gasolina

SUBTIPO DESCRIPCIÓN

SA.

(Ver NOTA al pie) Servicio de motores utilitarios, de gasolina y diesel (OBSOLETO)

Aceite básico sin contenido de aditivos. Esta categoría no tiene requerimientos de desempeño. No debe ser usada en ningún motor a menos que el fabricante del equipo lo recomiende específicamente

SB

(Ver NOTA al pie) Servicio de motores de gasolina bajo servicio mínimo (OBSOLETO)

Aceite básico con cierto contenido de aditivación. No debe ser usada en ningún motor a menos que el fabricante del equipo lo recomiende específicamente.

SC

(Ver NOTA al pie) Servicio de Mantenimiento por garantía en motores de gasolina a partir de 1964 (OBSOLETO)

Servicio típico de motores a gasolina en automóviles y algunos camiones de los modelos 1964 a 1967, operando bajo las garantías de los fabricantes de motor durante los años de estos modelos.

SD

(Ver NOTA al pie) Servicio de Mantenimiento por garantía en motores de gasolina a partir de 1968 (OBSOLETO)

Servicio típico de motores a gasolina en automóviles y algunos camiones de los modelos 1968 a 1970, operando bajo las garantías de los fabricantes de motor durante los años de estos modelos. Sustituyen a la clasificación SC por lo que pueden ser utilizados en motores fabricados en años anteriores.

SE Servicio de Mantenimiento por garantía en motores de gasolina a partir de 1972 (OBSOLETO)

Servicio típico de motores a gasolina en automóviles y algunos camiones de los modelos 1972 y ciertos modelos de 1971 a 1979, operando bajo las garantías de los fabricantes de motor durante los años de estos modelos. Sustituyen a la clasificación SD o SC por lo que pueden ser utilizados en motores de años anteriores.

SF Servicio de Mantenimiento por garantía en motores a gasolina a partir de 1980 (OBSOLETO)

Servicio típico de motores a gasolina en automóviles y algunos camiones de los modelos 1980 a 1988, operando bajo las garantías de los fabricantes de motor durante los años de estos modelos. Sustituyen a la clasificación SE por lo que pueden ser utilizados en motores fabricados en años anteriores.

SG Servicio de Mantenimiento por garantía en motores de gasolina a partir de 1989 (OBSOLETO)

Servicio típico de motores a gasolina más recientes y de algunos motores diesel de los modelos 1989. Sustituyen a la clasificación SF, SE y SF / CC o SE / CC por lo que pueden ser utilizados en motores de años anteriores.

SH Servicio de Mantenimiento por garantía en motores de gasolina a partir de 1994 (anulado en el símbolo API el 1 de agosto de 1997, excepto cuando se utiliza en combinación con ciertas categorías C)

Servicio típico de los motores de gasolina en modelos actuales y anteriores de automóviles de pasajeros, furgonetas y camiones ligeros en operación bajo los procedimientos de mantenimiento recomendados por el fabricante del vehículo. Sustituye a la clasificación SG por lo que puede ser utilizada en motores de años anteriores.

SJ Servicio de Mantenimiento por garantía en motores de gasolina a partir de 1997

Servicio típico de los motores de gasolina en modelos actuales y anteriores de automóviles de pasajeros, furgonetas y camiones ligeros a partir del 15 de octubre de 1996.

Sustituye a la clasificación SH por lo que puede ser utilizada en motores de años anteriores.

Automaticamente se incluirán en esta tabla las clasificaciones API que surjan posteriormente. En tanto no existe un subtipo superior al SJ, se recomienda el uso de este para motor de vehículos de úlitmo modelo y años anteriores.

NOTA: Las clasificaciones API SA, SB, SC y SD se incluyen solamente para fines informativos.

Tabla No.2

Clasificacion API en aceites lubrcantes para motores diesel

SUBTIPO DESCRIPCION

CA

(Ver NOTA al pie) Servicio de motores diesel bajo servicio ligero (OBSOLETO)

Aceite básico utilizado en la década de los años 40. Esta categoría no tiene requerimientos de desempeño. No debe usarse en ningún motor a menos que el fabricante del equipo lo recomiende específicamente.

CB

(Ver NOTA al pie) Servicio de motores diesel bajo servicio moderado(OBSOLETO)

Aceite básico utilizado e introducidos en el año 1949. Esta categoría no tiene requerimientos de desempeño. No debe ser usada en ningún motor a menos que el fabricante del equipo lo recomiende específicamente.

CC

(Ver NOTA al pie) Servicio de motores diesel y de gasolina bajo servicio moderado(OBSOLETO)

Servicio típico de motores diesel y ciertos motores a gasolina de trabajo pesado. Fueron introducidos en 1961. Pueden ser utilizados en motores fabricados en años anteriores.

CD Servicio de motores diesel (OBSOLETO)

Servicio típico de motores diesel de aspiración natural, turbocargados o supercargados, fueron introducidos en 1955. Pueden ser utilizados en motores fabricados en años anteriores.

CD-II Servicio de motores diesel de dos tiempos, bajo servicio severo (OBSOLETO)

Servicio típico de algunos motores diesel de dos tiempos que operan en condiciones severas y requieren un control del desgaste y depósitos. Satisfacen todos los requerimientos de rendimiento de la categoría de servicio CD.

CE Servicio de motores diesel (OBSOLETO)

Servicio típico de motores diesel de trabajo pesado turbocargada y sobrecargada fabricados a partir de 1983 y operando bajo las condiciones de baja velocidad y alta carga y de alta velocidad y alta carga. Satisfacen todos los requerimientos de rendimientos de la categoría de servicio CD.

CF Servicio de motores diesel de inyección indirecta

Servicio típico de motores diesel de inyección indirecta que utilizan combustibles con alto contenido de azufre (mas de 0.5 % en peso). Fabricados a partir del año 1994. Satisfacen los requerimientos de la categoría CD.

CF-2 Servicio de motores diesel de dos tiempos

Servicio típico de algunos motores diesel de dos tiempos que requieren un control altamente efectivo sobre el frotamiento y los depósitos en los cilindros y las caras de los anillos. Satisfacen todos los requerimientos de rendimiento de la categoría de servicio CD-II. Estos aceites no satisfacen necesariamente los requisitos CF o CF-4 a menos que los aceites hayan satisfecho específicamente los requerimientos de estas categorías.

CF-4 Servicio de motores diesel

Servicio típico de algunos motores diesel de cuatro tiempos de alta velocidad. Satisfacen todos los requerimientos de rendimiento de la categoría de servicio CE, están diseñados para reemplazarlos a partir de 1994 y proporcionan un control mejorado del consumo de aceite y depósitos en el pistón.

CG-4 Servicio de motores diesel de cuatro tiempos de alta velocidad

Servicio típico de algunos motores diesel de cuatro tiempos de alta velocidad usados en equipos de carretera y fuera de carretera donde el contenido de azufre del combustible es menos del 0.5 % en peso. Aceites designados para cumplir con los estándares de emisiones de los USA a partir de 1994. Pueden ser usados en motores que requieren aceites de las categorías de servicio CD, CE y CF-4.

CH-4 Servicio de motores diesel de cuatro tiempos de alta velocidad

Servicio típico de algunos motores diesel de cuatro tiempos de alta velocidad. Introducido en Diciembre 1, 1998. Los aceites CH-4 son especialmente compuestos para uso con combustibles diesel con un contenido de azufre arriba de 0.5 % peso. Aceites designados para cumplir con los estandares de emisiones de los USA a partir de 1998. Pueden ser usados en motores que requieren aceites de las categorías de servicio CD, CE, CF-4 y CG-4.

Automaticamente se incluirán en esta tabla las clasificaciones API que surjan posteriormente. En tanto no existe un subtipo superior al CH-4, se recomienda el uso de este para motor de vehículos de úlitmo modelo y años anteriores.

NOTA: Las clasificaciones API CA, CB y CC se incluyen solamente para fines informativos.

Tabla No.3

Grados de viscosidad SAE para aceites de motor1

SAE J300

Grado de Viscosidad SAE Baja temperatura C Viscosidad de Arranque 2, cP max Baja temperatura C Viscosidad de bombeo 3, cP Máximo sin rendimiento de esfuerzo Viscosidad cinemática 4 (cSt) a 100 C Min Viscosidad cinemática 4 (cSt) a 100 C Max Viscosidad con alto rango de cizalla 5 (cP) a 150 C y 10 5s-1 Min

0W 3250 a –30 60000 a –40 3,8 -

5W 3500 a –25 60000 a –35 3,8 -

10W 3500 a –20 60000 a –30 4,1 -

15W 3500 a –15 60000 a –25 5,6 -

20W 4500 a –10 60000 a –20 5,6 -

25W 6000 a –5 60000 a -15 9,3 -

20 - - 5,6 <9,3 2,6

30 - - 9,3 <12,3 2,9

40 - - 12,5 <16,3 2,9 (Grados 0W-40, 5W-40 y 10W-40)

40 - - 12,5 <16,3 3,7 (Grados 15W-40, 20W-40, 25W-40)

50 - - 16,3 <21,9 3,7

60 - - 21,9 <26,1 3,7

Nota: 1 cP = 1 mPa.s; 1 cSt = 1 mm2/s

1: Todos los valores son especificaciones críticas como está definido en ASTM D-3244

2: ASTM D-5293

3: ASTM D-4684: Note que la presencia de cualquier rendimiento de esfuerzo detectable por este método constituye una falla sensible de viscosidad.

4: ASTM D-445

5: ASTM D-4683, CEC L-36-A-90 (ASTM D-4741).

Tabla No. 4

Limites de tolerancia para las propiedades fisico químicas de aceites lubricantes de motor a gasolina y diesel (para fines de auditoria) (1)

Característica Tolerancia (2) Unidades Método ASTM

Temperatura de inflamación (Flash Point) 200 minimo ºC D-92 ó D-93

Punto de escurrimiento (3) ºC D-97

Número Básico Total (3) mg de KOH/g D-2896

Gravedad API a 15.56 º C (3) ºAPI D-1298

Viscosidad cinemática a 100 ºC Como aparece definida en SAE J300 (ver Tabla 3) mm2/s(4) D-445

Indice de viscosidad (3) ----- D-2270

Distribución de rangos de destilación (Volatilidad) (3) º C D-2887

Cenizas sulfatadas (3) % masa D-874

Espumación + 10 máx Ml D-892

Contenido de fosforo ± 10 % % masa D-1091 ó D-4047

Color ASTM (3) No ASTM D-1500

Contenido de azufre (3) % masa D-129, D-2622 ó D-1522

Nitrógeno en lubricantes - 15 % + 20 % % masa D-3228 ó D-4629

Metales: Ba, Mg, Zn, Ca, Valores  100 ppmv

Valores < 100 ppmv -10 %, +15%

-15 %, + 20% Ppmv D-4628, D-4951 ó D-4927

Viscosidad a 150ºC (HTHS) 2,9 mín mPa.s (5) D-4683 ó D-4741

Viscosidad aparente a baja temperatura bombeabilidad (Viscosidad de arranque y de bombeo) Como aparece definida en SAE J300

(Ver tabla No. 3) mPa.s (5) D-4684 ó D-5293

(1)La precisión analítica (en 90% de nivel de confianza) se considerará cuando se apliquen éstos límites de tolerancia.

(2): En esta columna se establecen los límites de tolerancia dados por API para las propiedades físicas y químicas, para fines de auditorias. Los valores de las características que apliquen a cada subtipo de aceite deberán ser proporcionados por el suplidor del mismo al momento de su inscripción en el registro de importadores.

(3): Para estas características se deberán “Reportar” los valores correspondientes a cada subtipo de aceite que el suplidor inscriba.

(4): 1cSt = 1mm2/s

(5): 1cP = 1 mPa.

 FUNCIONES DE LOS LUBRICANTES

Las grasas, en las que un aceite líquido es retenido por un agente espesante, son los lubricantes semisólidos más conocidos y empleados.

Los lubricantes no solamente disminuyen el rozamiento entre los materiales, sino que también desempeñan otras importantes misiones para asegurar un correcto funcionamiento de la maquinaria, manteniéndola en estas condiciones durante mucho tiempo. Entre estas otras funciones, cabe destacar las siguientes :

- Refrigerante

- Eliminador de impurezas

- Sellante

- Anticorrosivo y antidesgaste

- Transmisor de energía

El lubricante correctamente aplicado consigue:

Evitar el desgaste por frotamiento

Ahorrar energía, evitando que se pierda en rozamientos inútiles que se oponen al movimiento, y generan calor.

Refrigeración

El aceite contribuye a mantener el equilibrio térmico de la máquina, disipando el calor que se produce en la misma como consecuencia de frotamientos, combustión, etc.... Esta función es especialmente importante (la segunda más importante después de lubricar), en aquellos casos en que no exista un sistema de refrigeración, ó éste no tenga acceso a determinados componentes de la máquina, que únicamente puede eliminar calor a través del aceite (cojinetes de biela y de bancada, parte interna de los pistones en los motores de combustión interna).

En general, se puede decir que el aceite elimina entre un 10% y un 25% del calor total generado en la máquina.

Eliminación de impurezas

En las máquinas y equipos lubricados se producen impurezas de todo tipo; algunas por el propio proceso de funcionamiento (como la combustión en los motores de explosión), partículas procedentes de desgaste o corrosión y contaminaciones exteriores (polvo, agua, etc.).

El lubricante debe eliminar por circulación estas impurezas, siendo capaz de mantenerlas en suspensión en su seno y llevarlas hasta los elementos filtrantes apropiados. Esta acción es fundamental para conseguir que las partículas existentes no se depositen en los componentes del equipo y no aceleren un desgaste en cadena, puedan atascar conductos de lubricación o producir consecuencias nefastas para las partes mecánicas lubricadas.

Podemos decir que el lubricante se ensucia para mantener limpia la máquina.

Anticorrosivo y antidesgaste

Los lubricantes tienen propiedades anticorrosivas y reductoras de la fricción y el desgaste naturales, que pueden incrementarse con aditivos específicos para preservar de la corrosión diversos tipos de metales y aleaciones que conforman las piezas y estructuras de equipos ó elementos mecánicos.

Sellante

El lubricante tiene la misión de hacer estancas aquellas zonas en donde puedan existir fugas de otros líquidos ó gases que contaminan el aceite y reducen el rendimiento del motor. La cámara de combustión en los motores de combustión interna y los émbolos en los amortiguadores hidráulicos son dos ejemplos donde un lubricante debe cumplir esta función.

Transmisor de energía

Es una función típica de los fluidos hidráulicos en los que el lubricante además de las funciones anteriores, transmite energía de un punto a otro del sistema.

 PROPIEDADES DE LOS ACEITES LUBRICANTES.-

Los aceites lubricantes, para alcanzar los objetivos descritos anteriormente, deben reunir una serie de propiedades que garanticen la máxima protección del motor. Estas propiedades deben ser conocidas, para determinar cual es el aceite lubricante más idóneo. Son las siguientes:

1. 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 del mismo.

2. Densidad. La densidad de un aceite lubricante, se mide por comparación entre los pesos de un volumen determinado de ese aceite, y el peso de igual volumen de agua destilada, que se toma como unidad a igualdad de temperatura que normalmente es de 15º C.

3. Untuosidad. La untuosidad o adherencia del aceite mide la mayor o menor capacidad de los aceites lubricantes a adherirse a las superficies que impregna manteniendo entre las superficies en movimiento una lubricación constante. Se manifiesta cuando el espesor de la película de aceite se reduce al mínimo, sin llegar a la lubricación límite.

4. Punto de inflamación. El punto de inflamación de un aceite lo determina la temperatura mínima a la cual desprende vapores inflamables que se encienden en presencia de una llama o de un punto incandescente. Este punto debe se lo más alto posible para evitar que el aceite se incendie al estar en contacto con zonas del motor a altas temperaturas.

5. Punto de combustión. Se alcanza el punto de combustión si prolongamos el ensayo de calentamiento hasta sobrepasar el punto de inflamación. Notaremos que el aceite se incendia de un modo más o menos permanente, ardiendo durante unos segundos.

6. Punto de congelación. Es la temperatura más baja a partir de la cual el aceite pierde sus características de fluido para comportarse como una sustancia sólida. Este punto debe ser lo más bajo posible para que el aceite mantenga la fluidez suficiente a bajas temperaturas.

7. Acidez. Los aceites minerales utilizados presentan, una cierta acidez que debe ser mínima para que no ataque la superficie de las piezas con las que está en contacto, sobre todo los semicojinetes de material antifricción, El grado de acidez de los aceites está limitado al 0,03 %. También el aceite a elevadas temperaturas forma ácidos que atacan las superficies produciendo la corrosión de las mismas.

8. Índice de basicidad T.B.N. Es la propiedad que tiene el aceite de neutralizar los ácidos formados por la combustión de los motores. El T.B.N. (total base number), indica la capacidad básica que tiene el aceite. Si analizamos un aceite usado, el T.B.N. residual nos puede indicar el tiempo en horas que podemos prolongar los cambios de aceite de motor.

9. Demulsibilidad. Es la mayor o menor facilidad con que el aceite se separa del agua, esto es, lo contrario de la emulsibilidad.

10. Estabilidad química. El aceite lubricante se encuentra en constante movimiento, arrastra las partículas formadas por el desgaste propio de las piezas y se contamina con: partículas de polvo, agua, combustible y gases producto de la combustión. Por esta razón, debe tener una gran estabilidad química, de lo contrario, se degradará con rapidez y formará compuestos agresivos para el motor, como lodos de alta y baja densidad.

11. Acción detergente. Esta característica permite que los conductos del motor se encuentren siempre limpios, evitando la formación de lodos. Una forma de determinar si el aceite utilizado es de tipo detergente, es que al usarlo, después de un cierto tiempo cambia de color.

12. Carencia de volatilidad. Esta característica es importante porque evita que el lubricante se evapore y se pierda cuando se incrementa la temperatura del motor.

13. Bajo poder corrosivo y oxidante. El aceite a altas temperaturas se combina con el oxígeno y se oxida generando productos contaminantes que atacan las superficies produciendo la oxidación y corrosión de las mismas.

14. Gran resistencia pelicular. Ayuda a evitar el desgaste y pérdida de material de las piezas de metal.

15. Resistencia a las altas presiones. Ayuda a evitar el contacto entre metal y metal.

16. Resistencia a la formación de espuma. La espuma disminuye la cantidad de lubricante que se suministra a las diferentes áreas que requieren la lubricación y puede provocar daños a componentes como la bomba de aceite.

 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS LUBRICANTES

Los lubricantes son sustancias que se componen de aceite base y de una serie de aditivos que potencian o confieren las propiedades que el aceite base por si solo no es capaz de alcanzar. A continuación vamos a ver algunas de esas propiedades.

VISCOSIDAD

Es la propiedad fundamental y más importante de un lubricante líquido. Se puede definir como su resistencia a fluir ó lo que es lo mismo, la medida del rozamiento interno de sus moléculas.

No hay que confundir términos de untuosidad ó densidad con viscosidad. La untuosidad es la adherencia de las partículas a las superficies metálicas, incluso en posición vertical. Debido a la untuosidad, las superficies metálicas permanecen con una capa fina de lubricante incluso tras largo tiempo después de haber sido aportado el lubricante. La densidad es el peso de una materia en relación al volumen que ocupa. No aporta ninguna propiedad a los lubricantes.

La viscosidad en un fluido depende de la presión y de la temperatura:

La medida de la variación de la viscosidad con la temperatura es el índice de viscosidad. A mayor índice de viscosidad, mayor resistencia del fluido a variar su viscosidad con la temperatura. El índice de viscosidad se mejora con los aditivos mejoradores del índice de viscosidad.

 DIFERENTES ESCALAS DE MEDIDA DE VISCOSIDAD

Existen varias escalas para medir la viscosidad de un fluido; Las más usadas son la SAE y la ISO. En la siguiente página podemos ver tres tipos de escalas:

Escalas en grado SAE para aceites motor.

Escalas en grado SAE para aceites de engranajes

Escalas en grados ISO para aceites hidráulicos.

Como podemos comprobar existe una correlación de equivalencia entre las distintas escalas. La primera de ellas es aplicable para aceites motor, y la segunda para engranajes. Esta diferenciación fue realizada para evitar posibles equivocaciones en la aplicación de un producto u otro lo que podría motivar la destrucción de la maquinaria. Una tercera escala, la ISO se aplica a los aceites industriales.

 DIFERENCIA ENTRE EL ACEITE PARA MOTOR DIESEL Y EL DE GASOLINA

Convertidor catalítico

El convertidor catalítico es un filtro de metal poroso situado a lo largo de la línea del escape entre el motor y el mofle. La matriz de metal en su interior acelera la conversión de las emisiones tóxicas en productos benignos. Sin embargo, alginas emisiones pueden dañar la capacidad del convertidor para hacer su catálisis, como el plomo, el zinc y el fósforo. Un convertidor catalítico que esté fallando puede hacer que tu auto repruebe la prueba de emisiones. Ya que los motores diésel no usan el mismo tipo de convertidorcatalítico, el aceite para motores a diésel tiene un nivel más alto de zinc dialquil ditiofosfato (ZDDP) que el aceite de los motores a gasolina, para así formar una película sobre los cojinetes y el árbol de levas y evitar el desgaste. El ZDDP contiene tanto zinc como fósforo. Este contenido es la principal razón por la que el aceite para diésel no puede utilizarse en los motores a gasolina.

Rango de viscosidad

El aceite para diésel es más viscoso, en otras palabras más pesado o más grueso. Esto es necesario porque en un motor diésel hay más espacio entre la barra y los cojinetes del cigüeñal. Un aceite delgado se drenaría de estos espacios. Poner un aceite demasiado grueso en un motor a gasolina tampoco hará que se caliente más. Una mayor viscosidad es mala para un motor a gasolina durante el arranque y en los climas fríos. También disminuiría la compresión del aceite, frenando su circulación hacia el motor.

Niveles de aditivos

El nivel de detergentes y otros aditivos es mayor en el diésel, esto es para combatir los altos niveles de hollín de los motores a diésel y sacar ventaja de la diferencia de su convertidor catalítico. En un motor a gasolina, la mayor concentración de detergente o agente de limpieza del aceite para diésel, podría quitar los depósitos del fabricante en la pared delcilindro que ayudan a sellar los gases de combustión. Esto puede causar que haya humo dentro del motor, lo que a su vez puede dañar el convertidor catalítico.

Intervalos de reemplazo

Algunos aditivos de aceite para motor sirven para bajar la viscosidad en el arranque y elevarlo a altas temperaturas. El aceite diésel tiene una vida más larga debido al alto nivel de dichos aditivos. Específicamente, los mayores niveles de aditivos del aceite para diésel significa que puedes conducir más lejos antes de que se degrade a niveles demasiados bajos para un motor a gasolina. Una viscosidad adecuada a las temperaturas correctas previene el desgaste y el esfuerzo del motor. Los aditivos extra en el aceite para diésel no ayudan mucho en un motor a gasolina, ya que generalmente éste se vende en viscosidades más altas que las que usan los motores a gasolina. Por lo tanto, la viscosidad es no es compatible desde el principio.

Uso del aceite para diésel en motores a gasolina

Puedes usar diésel en autos de modelos anteriores a 1975, cuando el convertidor catalítico se exigió por primera vez. Debes igualar la viscosidad, lo que podría ser difícil teniendo en cuenta que los motores a diésel requieren mayor viscosidad. Una viscosidad demasiado alta en un motor a gasolina, proporcionaría poca protección al arrancar y durante el invierno. Una viscosidad ligeramente mayor también provocaría una menor eficiencia de combustible en un motor a gasolina. Si quieres utilizar un tipo de aceite en el tipo de motor que no corresponde, puedes saber cuál es para motores de gas por la "S" en el código de la lata de aceite ("S" de "servicio"). El de los motores a diésel tiene una "C" ("C" de "comercial")

BIBLIOGRAFÍA

 http://www.quiminet.com/articulos/que-son-los-aceites-lubricantes-4024.htm

 http://www.monografias.com/trabajos94/lubricacion-y-lubricantes/lubricacion-y-lubricantes2.shtml#ixzz2rngWrrMz

 http://es.wikipedia.org/wiki/Lubricante

 http://www.lubrax.com/es/consulta-lubrax?c=5

 http://www.ecopetrol.com.co/contenido.aspx?catID=222&conID=37383

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 http://www.quiminet.com/articulos/glosario-de-aceites-lubricantes-y-aditivos-filtracion-de-arcilla-limpieza-de-rodillo-2570189.htm

 http://www.monografias.com/trabajos10/filu/filu.shtml

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