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Reaspiración de vapores de aceite
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La estanqueidad entre las zonas superior e inferior de los cilindros, separadas por los segmentos y pistones no es total.
Hay que asumir pérdidas de compresión y cierta pequeña cantidad de subida de aceite.
Las pérdidas de compresión inducen que aumente la presión en el bloque bajo los pistones, donde hay aceite del sistema de lubricación retornando al cárter tras su función lubricante.
De hecho, este aceite es aspirado por los pistones al subir, lubricando el rozamiento con los cilindros.
Bajo los pistones hay presión y aceite, esta presión de vapores de aceite sube a la parte alta de la culata por los conductos de comunicación para la bajada del aceite de distribución.
Esta presión de vapores de aceite iría aumentando hasta provocar fugas al exterior.
Se evita mediante la evacuación de esta presión, antes de las directivas antipolución se expulsaba al exterior del motor, pero son gases contaminantes.
Se recuperan los vapores de aceite a presión mediante un circuito específico.
Reaspiración de vapores
- Un conducto desde la tapa de culata dirige los vapores de aceite a presión a un depósito, es el decantador de vapores de aceite.
Decantador
- Tiene en su interior unas láminas para que se condense la mayor cantidad de aceite posible.
Aceite líquido retorno al cárter
- Por la parte baja del decantador se recoge el aceite que se ha condensado y se envía al cárter, recuperando la mayor cantidad posible.
Vapor de aceite a admisión
- El aceite que no ha sido posible condensar sigue en forma de vapor a presión y se envía por un conducto al colector de admisión, para que se queme en la combustión con la mezcla de aire – combustible.
El aceite que se quema en la combustión sale por el escape.
Según las particularidades anticontaminación del motor puede requerir características específicas al aceite para evitar que los elementos de limpieza de gases puedan quedar afectos por residuos de combustión del aceite.
El color del aceite quemado es azul claro en el escape, si la cantidad es mayor de la prevista será apreciable indicando algún posible incidente.
Consumo y pérdida de aceite del motor
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El consumo de aceite técnicamente necesario en un motor suele oscilar entre 0,5 y 1,0 litros cada 10.000 km, y se puede reducir con elaborados sistemas de recuperación de vapores de aceite, que requieren mantenimiento para no invertir su función y ser causantes del consumo de aceite.
Consumo de aceite por cilindros – segmentos – pistones
- Un motor termina su vida útil cuando hay exceso de holgura entre cilindros y segmentos – pistón.
- Sube demasiado aceite a la cámara de combustión que se quema saliendo por el escape, se detecta por el humo azul.
- Se identifica que el consumo de aceite es por segmentos – cilindros si se incrementa al acelerar el humo azul.
Consumo de aceite por retenes de válvulas
- Las válvulas están situadas entre dos zonas, colectores y cámara de combustión.
- Las válvulas se desplazan por el interior de las guías de válvulas y han de contar con engrase.
- En la parte alta de las guías de válvulas se incorporan unos retenes de aceite.
- Si algún retén no es estanco o hay excesiva holgura entre la válvula y su guía puede pasar aceite a la cámara de combustión.
- Se identifica si el consumo de aceite es por los retenes de válvulas acelerando tras un descenso reteniendo y comprobando que sale una humareda azul.
Consumo de aceite por los retenes del turbocompresor
- Su función es impedir que el aceite que lubrica el giro del eje del turbo (entre 100.000 y 200.000 RPM de media) pueda pasar a los colectores de admisión o línea de escape.
- Si pasa al escape afectará a los elementos anticontaminación.
- Si pasa hacia admisión hay dos efectos según sea el motor de gasolina o diésel.
- Con gasolina se quema el aceite en la combustión alterando su calidad lo que afectará a los elementos anticontaminantes del escape.
- Si el motor es diésel se produce un efecto adicional que puede tener muy graves consecuencias; el aceite se quema en la combustión como si fuese gasóleo, lo que hace que el control electrónico de inyección vaya reduciendo el caudal inyectado, pero si llega demasiado aceite aunque se corte toda la inyección el motor sigue funcionando, además descontroladamente, pudiendo llegar a subir de RPM sin límite hasta que revienta.
- Antes, evidentemente, se ha expulsado por el escape gran cantidad de humo azul, que podría haber puesto sobre aviso si se detecta.
- El motor diésel se explica en el capítulo 13 y el turbocompresor en el 15.
Pérdida de aceite
Cuando el nivel de aceite del motor desciende sin que se aprecie emisión de humo azul por el escape como indicador de que se quema en exceso, será debido a pérdida de aceite.
Son varias las posibilidades de fuga de aceite; junta del cárter o del tapón de vaciado, las juntas de otros diversos acoplamientos de elementos por los que pasa aceite y también por los retenes de aceite del cigüeñal situados en los extremos del bloque motor.
Características del aceite
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Las características del aceite son dos, adecuación térmica (viscosidad) y calidad y adaptación al motor.
La adecuación térmica depende de dos factores; la temperatura ambiental y los valores de temperatura durante el funcionamiento del motor.
La calidad y adaptación al motor indica, tanto la calidad tal como se entiende, además de las particularidades de funcionamiento, entre las que se encuentran el sistema de alimentación de combustible y los elementos anticontaminantes que equipa el automóvil.
Por su adecuación térmica
- Es la viscosidad e indica la resistencia del aceite a desplazarse.
- Se facilita con la identificación de grados SAE mediante cifras, la viscosidad aumenta con el valor del número.
- Con el motor frío hay más resistencia del aceite para moverse, sería mejor más fluido, menor grado SAE.
- En caliente el aceite se hace más fluido circulando más fácilmente, debería ser algo más denso, más grado SAE.
- La adaptación a estas dos condiciones de funcionamiento del motor, en frío y caliente, se ha logrado con un mismo aceite al poder variar su comportamiento según la temperatura, es el aceite multigrado.
- Se ven varios envases de aceite identificando los grados SAE; 20W 40, 15W 40, 10W 30, 5W 40, 0W 40 y 5W 30.
- El primer conjunto de cifras antes de la W indica las cualidades de engrase con el motor frío, y el segundo conjunto de dos cifras en caliente.
- La “W” tras la/s cifra/s de frío significa invierno.
- La elección del grado SAE para arranque en frío (después de la W) depende de la temperatura ambiental y también de las tecnologías utilizadas, con turbocompresor es mejor bajo grado SAE para asegurar su lubricación en frío.
Calidad y adaptación al motor
- Las dos normativas más utilizadas son API (americana) y ACEA (europea) a la que se ha añadido otra complementaria de las marcas de automóviles.
- API
- Los aceites para motores de gasolina se identifican con la letra “S” y con “C” para diésel.
- A continuación, otra letra siguiendo el orden del abecedario va informando de su evolución y calidad en conjunto a la adaptación al motor.
- ACEA (motores de automóviles)
- Para gasolina se utiliza la letra A y para diésel la B.
- Un número a continuación indica su calidad o evolución (A1, A2, A3, A4, A5, …, B1, B2, B3, B4, B5…), en principio a mayor número mejor aceite.
- Pero también informa este número de aspectos relacionados con, entre otras cosas, la alimentación de combustible (tipo de inyección) y sistemas anticontaminación.
- Para los motores diésel (y de gasolina) con filtro antipartículas (FAP) se ha desarrollado un tipo de aceite identificado con la letra C y el correspondiente número a continuación.
Homologación de las marcas
- La marca solicita al fabricante del aceite unos ensayos adicionales para homologar el aceite para sus automóviles, que deberá estar indicado en los envases.
Las características del aceite indicadas por la marca del automóvil se han de respetar al hacer los mantenimientos.
Hay relación entre la viscosidad (SAE) y la calidad.
Para lograr un mejor comportamiento multigrado del aceite y abrir su margen térmico de uso, se incorporan aditivos sintéticos, además de minerales, al aceite con sensibles beneficios en su calidad.
La proliferación de uso del turbocompresor, sumamente exigente con su lubricación y refrigeración, ha hecho adaptar los aceites para su fiabilidad, especialmente en su calidad y bajo grado SAE W, para que en frío sea lo bastante fluido y así reducir los desgastes internos del turbocompresor.
Las marcas en busca de reducir los costes de mantenimiento aumentan los periodos de cambio de aceite previstos.
Si se circula casi exclusivamente por carretera o autopista a velocidades de crucero mantenidas, con pocos arranques en frío del motor, no habrá problemas.
Pero si se mantienen los largos periodos de cambios de aceite con utilizaciones en ciudad o tráfico lento, con varios arranques en frío al día, la degradación del aceite es sensiblemente mayor, pues es en el cárter donde se van acumulando toda la suciedad y residuos de las combustiones, es como el basurero del motor.
Con uso frecuente urbano es mejor reducir el recorrido entre cambios de aceite.
La diferencia es que si se hacen los cambios en el entorno de 15.000 km circulando por ciudad durará sensiblemente más el motor que si se hacen a 30.000.
En este último caso se pueden alcanzar entre 200.000 y 250.000 km hasta que el motor da síntomas de fatiga, y cambiado el aceite antes se incrementa sensiblemente esta cifra de duración del motor.
Hace años eran distintos los envases de aceites para gasolina (A ACEA) y diésel (B ACEA), pues los residuos de las explosiones y combustiones son químicamente diferentes.
Para simplificar el almacenamiento de los aceites se añade a cada lubricante los aditivos para contrarrestar los efectos de los residuos de gasolina y diésel, de forma que sean válidos para los dos tipos de combustible.
Cambio de aceite (y filtro) variable adaptativo
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La duración del aceite (y filtro) depende de bastantes variables, una de estas es el tiempo transcurrido que indica la cantidad de agua que puede haberse ido acumulando en el aceite, por lo que el tiempo es un valor fijo para sustituir aceite y filtro.
Los demás desgastes son función del recorrido y de cómo se utilice el automóvil, se pueden dar valores mínimo y máximo de kilómetros para el cambio del aceite (y filtro).
Mediante informaciones de la utilización el control electrónico del motor puede deducir el estado del aceite y en consecuencia indicar cuando se ha de cambiar, si no se ha superado el tiempo previsto.
Seguidamente se exponen los factores que se tienen en cuenta y se hace una valoración estimativa y con explicaciones didácticas de cómo se realizan los cálculos.
Distancia recorrida
- Si se conduce a muy bajas RPM o a más de medio régimen con el motor frío se considera que el desgaste es mayor y se suman más km a la distancia real recorrida.
RPM
- Si se conduce a muy bajas o muy altas RPM se añaden km al desgaste normal.
Velocidad
- Circulando a velocidades elevadas se incremente el número de km recorridos calculado pues supone más esfuerzo para el motor.
Fase de calentamiento del motor
- Es determinante, si se conduce con suavidad en un entorno medio de RPM es cuando menos afecta al desgaste esta fase es crítica para el motor.
- Si se conduce con más aceleración se acumulan km a los recorridos.
Recorridos cortos
- Si el motor no llega a su temperatura óptima hay más desgastes y fatiga del aceite, por lo que se acumulan más km que los realmente recorridos.
Consumo medio
- Si este valor es elevado indica que hay más dilución de combustible en el aceite, principal factor de desgate del aceite, aumentando los km sobre los reales.
- Si el consumo medio es bajo hay menos desgaste del aceite reduciendo los km recorridos sobre los reales, retardando el cambio de aceite.
Sensor de desgaste
- Con los datos anteriores el sistema de control del cambio de aceite deduce cuando se ha de sustituir, pero si no se controla el nivel y es demasiado bajo los desgastes son mayores de los previstos, entonces un sensor lo detecta dando la señal de necesidad del cambio.
