ALUMNO: JOSUE ROBERTO LOPEZ ANGUIANO.

PROFESOR: ING. DAVID GUZMAN FERNANDEZ.

MATERIA: MAQUINAS DE COMBUSTION INTERNA.

GRADO: 9º SEMESTRE.

SECCION: “C”.

FIMEFIME

Sistema de Lubricación

En los automóviles hay muchas piezas que giran o se deslizan una sobre otras. Este movimiento crea lo que se conoce como fricción. La fricción se puede describir como resistencia al movimiento, causada por el contacto de la superficie de los cuerpos.

La velocidad, la carga, el tipo de material y el acabado son factores principales que afectan la fricción. Incluso las superficies muy pulidas tienen pequeñas superficies e irregularidades que establecen una fuerza de resistencia que se transforma en calor. El calor puede provocar la dilatación anormal de las piezas y a fin de cuenta, hacer que se altere o se atasque.

► Reducir al máximo el desgaste de las piezas del motor, que se produce por su rozamiento, y evitar su agarrotamiento por el exceso de calor (gripado). Esta es la finalidad que se persigue con la lubricación

► La lubricación de los motores, además de la función principal de evitar el roce o deslizamiento directo entre las diferentes superficies metálicas en movimiento, cumple muchos otros cometidos; de la unión de todos ellos, dependerá la vida, la fiabilidad y el rendimiento del motor.

CON LA LUBRICION ÓPTIMA DEL MOTOR SE OBTIENE ADEMAS DE LA FINALIDAD PRINCIPAL:

1. Refrigerar las partes móviles y aquellas a las que no tiene acceso el circuito de refrigeración

2. Colaborar en asegurar la estanqueidad necesaria del cilindro

3. Reducir el coeficiente de rozamiento.

4. Amortiguar y absorber choques entre elementos sometidos a la presión

5. Efectuar la limpieza de los órganos mediante el arrastre de impurezas

LUBRICANTES

► llamamos lubricante a toda sustancia sólida , semisólida o liquida de origen animal, vegetal, mineral o sintética que puede utilizarse para reducir el rozamiento de elementos en movimiento

► SEGÚN SU NATURALEZA, SE CLASIFICAN EN:

PARAFINICOS:

• Alto índice de viscosidad.

• Menor volatilidad

• Bajo poder disolvente

• Alto punto de congelación

NAFTILICOS:

• Bajo índice de viscosidad.

• Densidad más alta.

• Mayor volatilidad

• Bajo punto de congelación

Indicé de viscosidad muy bajo.Alta volatilidad

Fácil oxidación Tendencia formal resinas Emulsionan fácilmente con agua

SEGÚN SU ESTADO, SE CLASIFICAN EN:

Sólidos, como el grafito o el sulfuro de molibdeno.Semisólidos, como las grasas.

Líquidos como lo son los aceites.

Principalmente, distinguiremos, como lubricantes industriales utilizados en automoción entre:

Aceite lubricante e motores.Aceite lubricante para transmisiones.

Grasas lubricantes.

PROPIEDADES DE LOS LUBRICANTES

Las propiedades que se distinguen en los lubricantes son principalmente de 3 tipos:

► PROPIEDADES FISICAS

COLOR Y FLUORECENCIAS

En la cualidad esta característica carece de valor crítico de evaluación ya que los aditivos se enmascaran estas propiedades. Por otro lado, no existe ninguna relación entre el color y la calidad de un lubricante.

► los aceites de origen aromático son los que tienen mayor densidad, naftenicos se consideran de densidad media y los de origen parafinico poseen la menor densidad. la relación entre la masa y el volumen por lo que se conoce como peso especifico. es conocido que el aceite tiene una densidad inferior a la del agua

VISCOSIDAD

se considera la propiedad física más importante de los aceites y se puede definir como la facilidad de movimiento que tienen sus moléculas entre sí, la medida de su rozamiento interno o la resistencia que tiene el aceite al fluir

BOMBA DE ACEITE

Es la encargada de mantener al aceite en constante circulación, a través de los conductos del motor y de las partes móviles que requiere una lubricación eficiente, dada a las condiciones de trabajo a las que son sometidas

ARRANQUE EN FRIO DEL MOTOR BICAM-350

Cuando el motor arranca, todo el aceite está en el cárter, hablamos de una cantidad de 48 cuartos, 12 galones o 45.408 Litros, la presión de aceite es cero, La bomba no puede comenzar a bombear el aceite hasta que el circuito de aspiración no se llene. Por lo tanto, la lubricación en frío se ve favorecida por tubos de succión cortos y de diámetro grande, con aceites que tengan buenas propiedades de flujo en frío.

Cuando el aceite llega a la bomba es forzado a través del filtro y luego hacia el motor. Sin embargo, como el aceite está aún frío y los canales de aceite del motor son pequeños, el flujo es lento y se desarrolla una presión alta, que es registrada por el manómetro del tablero de instrumentos, en cuanto a presión registra los 40 a 43 psi, a 1.500.rpm en frio en caliente las mismas 1.500, rpm de 38 a 40 psi.

A medida que el aceite circula y se calienta, fluye más rápido porque la viscosidad disminuye, hasta alcanzar un estado de equilibrio, Solamente en este punto se puede decir que el motor está lubricado apropiadamente, hasta que se establezca una presión estable del aceite, la velocidad de desgaste es alta debido a un flujo inadecuado del aceite a las superficies en rozamiento, Bajo condiciones de arranque en frío, un "buen" aceite es aquél que da presiones de aceite estables lo más rápido posible.

VALVULA REGULADORA DE PRESION DEL ACEITE:

Dispositivo que automáticamente limita la presión de aceite en el sistema de lubricación.

En el esquema simplificado que mostramos aquí, el aceite es succionado por la bomba a través de un filtro de malla de alambre (tamilla) y por el tubo de succión.

Luego la bomba fuerza al lubricante a través del enfriador de aceite y del filtro, para posteriormente distribuirlo a todo el motor por las galerías, conductos y agujeros de alimentación.

Así todas las partes móviles están continuamente lubricadas. Generalmente se coloca el indicador de la presión del sistema (manómetro) a la salida del filtro de aceite. Desde ese punto recibe la información el operador del automotor y la presión del aceite será de 0,36 bares (5,22 psi o 2 kg/cm2) en mínimo el motor.

CLASES DE SISTEMA DE LUBRICACION

Está constituido por un conjunto de elementos encargados de mantener, en circulación, el aceite entre las piezas en movimiento para disminuir la fricción.

La lubricación en el motor se puede realizar de las siguientes maneras:

Por presión.

Barboteo o salpicado

Presión total

Carter seco

SISTEMA DE LUBRICACION POR PRESION

El aceite es absorbido desde el cárter por una bomba que lo envía a presión a las diferentes partes móviles del motor.

La lubricación consiste básicamente en mantener separadas las superficies metálicas en movimiento. Esto se logra mediante el efecto HIDRODINAMICO.

Bajo éstas condiciones, se forma una cuña de aceite, la cual fluye en la misma dirección de la superficie en movimiento. En otras palabras, se produce también un efecto de *BOMBEO del lubricante, lo que obliga a reponer el aceite desplazado para mantener las condiciones hidrodinámicas. La reposición del aceite lubricante se efectúa por medio de la BOMBA DE ACEITE, la cual dirige al aceite, hacia todas las partes a lubricar, impulsando varios litros de aceite por minuto a una presión controlada.

La PRESION DE ACEITE es el parámetro más importante que afecta al circuito de lubricación, en motores de lubricación forzada. En la práctica en todos los motores de combustión interna de 2 y 4 tiempos, el lubricante es obligado a circular por diversos conductos al interior del motor, debido a la presión generada por la bomba de aceite. La presión máxima en el circuito dependerá de la válvula limitadora de presión, y la presión mínima del ralentí del motor.

Un factor decisivo es la viscosidad del lubricante, un aceite de alta viscosidad (o a bajas temperaturas) mantendrá una presión elevada, como en caso contrario un aceite de viscosidad baja (o de altas temperaturas) mantendrá una presión débil. Por este motivo los indicadores de presiones de aceite en los motores, nos dan una orientación sobre las condiciones de lubricación al régimen normal de funcionamiento

SISTEMA DE LUBRICACIÓN POR SALPICADO

El aceite del cárter es recogido por cucharillas, incorporadas en las tapas de las bielas, al girar el cigüeñal, lo lanza a las paredes de los cilindros y a las partes móviles.

SISTEMA DE LUBRICACION TOTAL

► Es el sistema más perfeccionado. Este sistema se caracteriza por que la totalidad de los elementos móviles del motor son lubricados, el aceite llega a presión a todos los puntos de fricción (bancada, pie de biela, árbol de levas, eje de balancines) y de más trabajo del motor, por unos orificios que conectan con la bomba de aceite.

SISTEMA DE LUBRICACION POR GRAVEDAD

En este sistema el aceite se encuentra en un tanque fuera del cárter, el cual cae por gravedad lubricando las partes móviles del motor.

COMPONENTES DEL SISTEMA DE LUBRICACION

Carter de aceite: El sistema de lubricación está constituido por un depósito (cárter) donde se aloja el aceite hasta alcanzar un nivel preestablecido por el fabricante. Este nivel debe asegurar que la toma de aspiración de la bomba esté

sumergida en aceite en cualquier situación de funcionamiento del vehículo. Para asegurar esta condición, se instalan en el cárter unos rompeolas que evitan en gran medida el desplazamiento del lubricante en las aceleraciones tanto longitudinales como transversales. El cárter lleva un tapón de vaciado en su parte más baja para facilitar el desalojo del aceite.

Colador de aceite: El colador de aceite es un utensilio que se encuentra en el interior del carter y su función consiste en, al aspirar la bomba el aceite del carter el colador como su nombre indica filtra las partículas que se encuentra en el fluido para evitar el rozamiento de las partículas con las piezas del motor ya que esto conlleva al agarrotamiento de las piezas y al gripado de este.

Bomba de aceite: El corazón del sistema de engrase lo constituye la bomba de aceite accionada por un eje movido por el árbol de levas o el cigüeñal. La bomba de aceite está sumergida en

este medio y situada en el piso del cárter o colector, donde por efecto de la gravedad va a parar todo el lubricante, con lo que se asegura un suministro continuo de aceite aunque el nivel sea bajo. La bomba absorbe el aceite del colector a través del chupador y lo envía, por diversos canales a lubricar: los cojinetes de las bielas y los del cigüeñal y hace que llegue incluso a las partes altas del bloque donde está situada la culata.

Bomba de engranaje: La bomba de engranajes está instalada en el cárter sumergida en el aceite. El funcionamiento de ella consiste en el giro de ambos piñones uno primario movido por un eje y el otro secundario arrastrado por el piñón primario, estos piñones producen el arrastres del aceite que llega a través del colador sumergido en el cárter y pasa entre los huecos de los dientes de los piñones, por ambos lados de las paredes del cuerpo de bomba, para salir por el otro extremo a las canalizaciones de engrase.

Filtro de aceite: Todos los filtros independientemente del sistema en el cual se montan, tienen la misma función: impedir el paso de impurezas a través de ellos y retener dichas impurezas. Los materiales más comunes de fabricación son: papel, mallas metálicas, fibra de vidrio, entre otros. También elimina las impurezas alojadas en el aceite proveniente del desgaste de las piezas en movimiento. El aceite dentro del motor es expuesto a altas temperaturas y esfuerzos de corte provocando degradación térmica en el mismo, como resultado de esta degradación, se generan residuos de carbón los cuales se encuentran suspendidos en el aceite afectando negativamente la eficiencia del mismo. Además el motor desprende pequeñas partículas metálicas que terminan en el flujo de aceite. El filtro del aceite permite capturar estas impurezas permitiendo que el aceite dentro

del motor se mantenga limpio y desempeñe sus funciones de manera ordinaria. La vida de un filtro de aceite es de aproximadamente 50.000 Km. para vehículos de uso normal.

Tipos de filtros de aceite:

Filtro compacto: En los filtros compactos la materia filtrante queda en su montaje en la carcasa presionada contra la cara superior por medio de un muelle tarado. Van roscados al bloque motor. Cuando el filtro está sucio se sustituye el conjunto ya que la materia filtrante no es desmontable, en el acoplamiento del filtro se interpone un anillo de caucho.

Filtro de cartucho: En este tipo de filtro el cartucho filtrante se acopla en la carcasa por medio de junta de estanqueidad y

anillos tóricos, fijándose el conjunto por medio de un tornillo central. En el filtro de cartucho no existe muelle tarado, como el anterior filtro, con lo cual esto es una diferencia entre los dos

filtros.

Válvula de descarga:

La válvula de descarga va situada a la salida de la bomba o en un punto próximo de la canalización. El aceite que viene desde la bomba sigue hacia el motor, pero si la presión es excesiva, vence el resorte del pequeño pistón (que puede ser una simple bola), deslizándose éste hacia la derecha y descubriendo más o menos el tubo de salida, por el que el exceso de aceite se va libre y directamente al cárter. En algunos motores, se vierte este exceso de aceite sobre los engranajes de la distribución, para lubricarlos mejor.

CLASIFICACIÓN DEL ACEITE API

API (Instituto Americano de Petróleo): Este sistema es el normalizado para la utilización de los aceites. Los rangos de servicios API definen la calidad mínima que debe de tener el aceite.

Los rangos pueden ser definidos por letras, denominadas como sigue. 1. la primera letra en la designación, puede ser C o S y significa lo siguiente: • • cuando comienza con la letra C son para motores que trabajan con diesel. Cuando comienza con la letra S son para motores que trabajan con gasolina.

API clasifican el aceite de acuerdo a las condiciones de conducción para las que es el más apropiado y se divide en seis clases de aceites:

1- ) MS: está diseñado para trabajos fuertes como ciudades, donde es preciso detenerse y a la vez arrancar constantemente, también en marcha a altas velocidades con gran cantidad de carga como es el caso de los camiones.

2- ) MM: se diseña para servicio medio como el funcionamiento a corto plazo y alta velocidad en climas fríos.

3- ) ML: está diseñado para servicios ligeros y tanto como para climas normales.

4- ) DS: este es para motores diesel en condiciones normales.

5- ) DM: sirve para motores diesel en condiciones medias.

6- ) DG: para motores diesel en condiciones ligeras

CONTAMINANTES DEL LUBRICANTE.

GASOLINA: Cuando se arranca un motor, sobre todo en tiempo frio, es necesario utilizar el ahogador o estrangulador. esto evita que la mayor parte del aire entre al carburador y permite que el motor tome una mezcla rica.

AGUA: Durante la combustión el oxigeno del aire se combina con hidrocarburos del combustible, para formar vapor de agua. la mayor parte de este vapor sale por el sistema de escape. Durante el funcionamiento del motor frió parte de este vapor se condensa en la paredes del los cilindros.

► OXIDACION: Es el resultado de una molécula de oxigeno que se enlaza a otra de aceite para formar un compuesto más complejo. cuanto más alta sea la temperatura del aceite, tanto mayor será la posibilidad de que se produzca una oxidación

► POLVO Y SUCIEDAD:

Estos contaminantes entran al cárter a través de la admisión de aire del carburador, y el sistema de ventilación del cárter mismo.

TEMPERATURA:La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos órganos del motor, pese al sistema de refrigeración, exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura aproximada de 200ºC y que el punto de inflamación sea superior a 250ºC.

Clasificación SAE

Clasificación SAE (Sociedad de Ingenieros Automotores): La Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) también clasifica los aceites según su grado de viscosidad. La viscosidad es la resistencia que ofrece un líquido (o gas) a fluir y depende enormemente de la temperatura. En esta clasificación los números bajos indican baja viscosidad de aceite o bien aceites "delgados" como comúnmente se les conoce y número altos indican lo opuesto.

Este sistema se utiliza para clasificar los lubricantes empleados en la lubricación de motores de combustión interna y los aceites para lubricación de engranajes en automotores. Hay dos grupos de mediciones de viscosidad:

En el primero de los grupos, la viscosidad se mide a temperaturas inferiores a 0º C, lo que da idea del espesor del aceite en condiciones del arranque en frío. Este grupo comprende cinco clases de viscosidad: SAE5W, SAE10W, SAE15W, SAE20W y SAE25W. En el segundo grupo, la viscosidad se mide para temperaturas superiores a los 100º C, lo que da idea de la fluidez del aceite en el funcionamiento en caliente del motor. Se establecen aquí cuatro clases de viscosidad: SAE20, SAE30, SAE40 y SAE50. Según su utilización: determina si el aceite es adecuado para utilizarlo bajo ciertas condiciones de funcionamiento.