Fundamentos de lubricantes y fluidos automotrices.

Lidia Yadira Aguillon Silva
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Fundamentos de lubricantes y fluidos automotrices.
  1. Composición química de los lubricantes automotrices.
    1. Un lubricante es una sustancia que, colocada entre dos piezas móviles, no se degrada, y forma asimismo una capa que impide su contacto, permitiendo su movimiento incluso a elevadas temperaturas y presiones.
      1. Una segunda definición es que el lubricante es una sustancia (gaseosa, líquida o sólida) que reemplaza una fricción entre dos piezas en movimiento relativo por la fricción interna de sus moléculas, que es mucho menor.
        1. Caracteristicas
          1. Basicidad En química se llama base a aquella sustancia que al reaccionar con un ácido da sal más agua.
            1. La alcalinidad de los aceites es debida a los aditivos que se incluyen en la formulación del mismo
              1. Su función es la de neutralizar los ácidos producidos por la oxidación (y en el caso de los motores de combustión interna , los producidos por la combustión de combustible con alto contenido de azufre), evitando los efectos nocivos que tiene la presencia de ácidos en el aceite y prolongando la vida del mismo.
              2. El número de neutralización Se llama número de neutralización al la cantidad de ácido o base necesario para neutralizar una muestra de lubricante.
                1. Puede expresarse de 4 posibles formas:
                  1. Número de ácido total (TAN): es la cantidad de hidróxido potásico (KOH) en mg necesaria para neutralizar todos los ácidos de una muestra de 1 gramo de aceite)
                  2. Número de ácido fuerte (SAN): es la cantidad de hidróxido (KOH) en mg necesaria para neutralizar los ácidos fuertes (inorgánicos) presentes en una muestra de aceite de 1 gr.
                    1. Este valor corresponde al valor de la acidez mineral. La diferencia entre el TAN y el SAN corresponde al valor de la acidez orgánica (ácidos débiles).
                  3. Residuo carbonoso El residuo carbonoso es la cantidad de material, en % de peso, que queda tras someter una muestra de aceite a evaporación y pirolisis (altas temperaturas).
                    1. Detergencia y dispersancia La detergencia y la dispersancia son dos características que definen la capacidad del aceite para mantener limpio el sistema.
                      1. Detergencia Se llama detergencia a la capacidad del aceite para eliminar residuos acumulados por el sistema, bien incrustados (en tuberías, pistones, etc), bien acumulados en forma de lodos.
                2. Clasificación común y API de aceites básicos automotrices.
                  1. Segun su origen:
                    1. Aceites Minerales:
                      1. Los aceites minerales proceden del Petroleo, y son elaborados del mismo despues de múltiples procesos en sus plantas de producción, en las Refinarías.
                      2. Aceites Sintéticos:
                        1. Los Aceites Sintéticos no tienen su origen directo del Crudo o petroleo, sino que son creados de Sub-productos petrolíferos combinados en procesos de laboratorio.
                      3. SAE - GRADO DE VISCOSIDAD DEL ACEITE
                        1. El índice SAE, tan solo 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.
                          1. 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.
                            1. Aceites multigrado:
                              1. Se refieren a un grado de viscosidad múltiple que permite utilizar dicho lubricante en zonas con distintos cambios de temperatura, favoreciendo su uso durante todo el año. Las clasificaciones correspondientes para este tipo de aceites son:
                              2. Aceites monogrados:
                                1. En el pasado las tolerancias y la precisión no eran tan exactos como pueden serlo hoy en día, por lo que los aceites SAE monogrado empleados entonces ejercían distintas funciones. Al tener un grado de viscosidad alto el mismo aceite compensaba las holguras entre las distintas piezas, ejerciendo de sello entre las partes móviles del motor.
                          2. API - CATEGORIA DE SERVICIO
                            1. 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.
                          3. Aceites minerales.
                            1. Los aceites minerales son productos obtenidos de la destilación del petróleo y están compuestos mayoritariamente por hidrocarburos
                              1. tres tipos de aceite mineral:
                                1. Aceites parafínicos:
                                  1. Están compuestos por hidrocarburos no cíclicos, poseen una viscosidad de 90 a 95, es inflamable en muy altas temperaturas lo que se traduce como baja volatilidad.
                                  2. Aceites nafténicos:
                                    1. Estos son los que están compuestos por hidrocarburos cíclicos, son refinados para obtener una amplia gama de viscosidades, punto de inflamación, disolvencia y color.
                                    2. Aceites aromáticos:
                                      1. Compuestos de hidrocarburos aromáticos, estos podrían confundirse con aceites esenciales fácilmente pero no son iguales.
                                2. Aceites sintéticos
                                  1. Los aceites sintéticos tienen un contenido mínimo de bases minerales del petróleo modificadas en laboratorios para balancear su composición molecular y dar propiedades diferentes a las bases minerales.
                                    1. Los lubricantes se fabrican por medio de procesos químicos donde se reestructuran las moléculas para que se conviertan en estructuras más estables y por ende menos influenciadas a reaccionar adversamente ante otros compuestos.
                                      1. Los lubricantes sintéticos tienden a no contener átomos de carbono sueltos que reaccionan. Estos carbones reaccionan combinándose con el oxigeno creando así ácidos dentro del motor. Los lubricantes sintéticos son diseñados para hacer su trabajo eficientemente sin tener que cargar a sus espaldas el exceso de aditivos y compuestos que acompañan a los lubricantes minerales.
                                  2. Clasificación de aditivos para combustibles automotrices
                                    1. ¿Que son los Aditivos para combustibles?
                                      1. Como aditivos combustibles se entienden aquellos compuestos químicos destinados a mejorar las propiedades naturales de un combustible, y transferirle a estos combustibles los elementos fisicosquimicos que no poseían y que son necesarias para cumplir su cometido
                                      2. Clasificacion:
                                        1. Antidetonantes
                                          1. Aumentan la resistencia a la explosión de las gasolinas, aumentando el número de octano.
                                          2. Antioxidantes
                                            1. Evitan las alteraciones del carburante en los depósitos de las refinerías anulando las reacciones de oxidación (que afectan principalmente a los hidrocarburos no saturados), que pueden favorecer la formación de depósitos gomosos.
                                            2. Inactivadores de los metales
                                              1. Anulan los efectos de algunos metales que, contenidos en mínimas cantidades en las gasolinas, podrían favorecer la oxidación actuando como catalizadores.
                                              2. Inhibidores de la corrosión:
                                                1. Protegen el depósito y el circuito del carburante de los efectos corrosivos, anulando determinadas substancias acidas eventuales y formando una capa protectora sobre las superficies metálicas.
                                                2. Antihielo:
                                                  1. Impide la formación de hielo en el carburador (icing) como consecuencia del notable enfriamiento del aire rico en humedad, provocado por la evaporación de la gasolina al mezclarse con el aire en el mismo carburador.
                                                  2. Modificadores de los residuos
                                                    1. Mantienen limpia la cámara de combustión del motor, impidiendo la formación de depósitos que se derivan de los aditivos antidetonantes o de las cenizas de los aceites, o bien, eliminando los ya existentes
                                                    2. Detergentes
                                                      1. Mantienen limpio el carburador, garantizando su buen funcionamiento; en el gasoil se añaden junto con los antioxidantes y evitan la formación de posos, con el correspondiente desatascamiento del filtro de combustible
                                                      2. Reductores de humos
                                                        1. Se emplean en el gasoil para motores diesel a fin de reducir la opacidad de los gases de escape.
                                                    3. Clasificación de los grados de viscosidad a partir de nomenclatura SAE J300.
                                                      1. El estándar de viscosidad SAE J300 es la nomenclatura más utilizada para identificar la viscosidad del aceite para motor. Su publicación está a cargo de la Society of Automotive Engineers (SAE).
                                                        1. Los viscosidad del aceite para motor se miden en una escala de 0 a 60. SAE también publica grados de viscosidad de aceite de transmisión (SAE J306, su escala se hizo de 70 a 250) y de los otros sistemas de los autos.
                                                          1. Sus escalas pueden ser mayores, pero esto no indica que su viscosidad sea mayor.
                                                        2. ¿Para que sirve la norma?
                                                          1. Identificar la viscosidad del aceite para motor.
                                                            1. Identificar si es multigrado el aceite. Ejemplo: 10W-30, 15W-50
                                                              1. Identificar si es monogrado el aceite. Ejemplos: 40, 60, 25W.
                                                                1. Identificar si pueden trabajar a bajas temperaturas y pueden ser multigrados o monogrados. Se identifican por medio de la letra W (Winter) después del primer grado de viscosidad proporcionado. Ejemplos: 10W-30, 20W, 25W, 25W-60.
                                                              2. Fluidos automotrices.
                                                                1. Un fluido es un conjunto de partículas que se mantienen unidas entre si por fuerzas cohesivas débiles y las paredes de un recipiente; el término engloba a los líquidos y los gases.
                                                                  1. En la industria automotriz es necesario el uso de ciertos compuestos, solventes o fluidos para hacer que el desempeño del motor de un auto sea el adecuado.
                                                                    1. Los fluidos automotrices son aquellos que ayudan a que cada componente funcione de manera adecuada, pues cada uno de estos contiene sustancias, activos y componentes distintos, los cuales se encargan de darle el mejor mantenimiento a su auto
                                                                  2. Tipos de fluidos automotrices
                                                                    1. Anticongelante
                                                                      1. Líquido limpiaparabrisas
                                                                        1. Líquido de frenos
                                                                          1. Líquido monta llantas
                                                                        2. Fluidos ATF y de dirección hidráulica
                                                                          1. Fluidos ATF
                                                                            1. El líquido de transmisión automática (ATF, por sus siglas en inglés) es el líquido que usan los vehículos con cambios automáticos o cajas de transmisión automáticas.
                                                                              1. Principales tipos de fluido ATF
                                                                                1. Dexron III
                                                                                  1. Mercon ATF
                                                                                    1. ATF+3 y ATF+4
                                                                                  2. Fluido de dirección hidráulica
                                                                                    1. El Fluido para Dirección Hidráulica es un lubricante de muy alta calidad diseñado para el servicio de cajas de dirección automotriz donde se requiere de un producto que disminuya el ruido de la bomba aún bajo condiciones severas de operación
                                                                                      1. Este producto se obtiene de la combinación de aceites básicos de alto grado de refinación con un paquete de aditivos seleccionados entre los que se incluyen modificadores de fricción, e inhibidores de herrumbre y corrosión, mejorando la vida útil de los sistemas de dirección hidráulica.
                                                                                  3. Anticongelantes y líquidos de freno
                                                                                    1. Liquido de frenos
                                                                                      1. El líquido de frenos es un fluido hidráulico compuesto a base de alcoholes o glicerinas
                                                                                        1. Este líquido tiene una alta temperatura de ebullición, lo que lo convierte en el líquido hidráulico idóneo para este circuito, dadas las altas temperaturas que se alcanzan en el circuito, concretamente en el entorno de las proximidades de los cilindros de freno
                                                                                          1. El líquido de frenos es higroscópico, es decir, tiene la capacidad de absorber la humedad contenida en el aire.
                                                                                        2. Líquido anticongelante
                                                                                          1. El anticongelante es un producto preparado a base de etilen-glicol y agua
                                                                                            1. Existen distintas variedades, según la concentración de etilen-glicol. Las más frecuentes son:
                                                                                              1. • 10% (intervalo de temperatura –4º C a 102º C)
                                                                                                1. • 25% (intervalo de temperatura –12.5 º C a 103 º C)
                                                                                                  1. • 50% (intervalo de temperatura –37º C a 108º C)
                                                                                            2. Grasas para rodamientos automotrices.
                                                                                              1. Este tipo de grasa soporta altas temperaturas se ha creado específicamente para satisfacer los requisitos de las aplicaciones de rodamiento de tambor y de disco
                                                                                                1. La mayoría de los usuarios de rodamientos eligen una familia de grasas que pueden servir para casi cualquier aplicación o situación que puedan encontrar.
                                                                                                  1. Tipos de grasas
                                                                                                    1. Grasa de alta temperatura (HT) Utilice la grasa HT cuando la temperatura de funcionamiento supera generalmente los 80 ºC o cuando no son aceptables los intervalos cortos de re lubricación para rodamientos que funcionan a una temperatura de 70 a 85 ºC.
                                                                                                      1. Grasa de baja temperatura (LT) Utilice la grasa LT cuando tanto la temperatura de funcionamiento como la temperatura ambiente son inferiores a 0 ºC, o para rodamientos con cargas ligeras que funcionan a altas velocidades en aplicaciones donde no se puede tolerar un incremento de la temperatura de funcionamiento.
                                                                                                        1. Grasa de temperatura media (MT) Estas grasas "multiuso" están recomendadas para rodamientos que funcionan a temperaturas de – 30 a 120 ºC. Se puede usar en la amplia mayoría de las aplicaciones lubricadas con grasa.
                                                                                                          1. Grasas EM Las grasas con la designación EM contienen bisulfuro de molibdeno (Mos), el cual produce una capa de cristales Mos 2 en la superficie de metal que se deslizan unos sobre otros y proporcionan una lubricación temporal.
                                                                                                            1. Grasas EP Las grasas EP contienen compuestos de azufre, cloro y fósforo. Tienen propiedades de refuerzo de la película, es decir aumentan la capacidad de carga de la película. Esto es importante en las grasas destinadas a rodamientos de tamaño mediano y grandes sometidos a gran tensión
                                                                                                              1. Grasas para cargas elevadas En los rodamientos que giran a poca velocidad bajo cargas elevadas, se requieren aditivos para reforzar la película de aceite.
                                                                                                            Show full summary Hide full summary

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