09. Lubricación - Parte III » Tecnología del Automóvil

Tabla de contenidos

Informaciones en el cuadro

Imagen 9.10

Hay una información genérica en el cuadro de instrumentos relacionada con el circuito de lubricación, es el testigo de mínima presión de aceite.

A esta información se pueden añadir otras más; indicador de presión de aceite, indicador de temperatura de aceite, nivel de aceite e intervalos de cambio de aceite variable adaptativo.

Presión de aceite

Es un testigo que se ilumina al poner el contacto y se apaga con el motor en marcha indicando que hay un valor mínimo de presión de aceite en el circuito de engrase.
Si se enciende con el motor en marcha la caída de presión de aceite causará graves daños en los elementos que requieren engrase, siendo los más críticos los casquillos de biela y de bancada, además de los segmentos de estanqueidad del turbocompresor si el automóvil lo equipa.
Circulando en aceleración los daños serán sumamente rápidos, unos segundos, y si está el motor a ralentí algo más.
Se puede contar también con indicador de la presión de aceite, en la imagen la escala llega a 6 bares.

Temperatura de aceite

El aceite tarda en calentarse algo más que el líquido del circuito de refrigeración del motor, y está en contacto con las zonas más calientes.
Si se dispone de un indicador de temperatura de aceite se sabe cuándo ha alcanzado su temperatura óptima y si llega a valores demasiado altos.
Con estas informaciones el conductor puede adaptar la marcha para evitar daños al motor.
En el indicador de temperatura de aceite de la imagen, la escala llega a 170º.

Nivel de aceite

Se ha medido el nivel habitualmente con la varilla, lo que requiere que el conductor lo tenga en cuenta.
Con los cambios de aceite a bastantes más kilómetros hay más riesgos de que la acumulación del consumo de aceite baje demasiado el nivel, comprometiendo la fiabilidad del motor.
Se evita con la incorporación en el cuadro de instrumentos de la información del nivel cada vez que se pone el contacto, con complementos de alarma en caso de que el nivel sea demasiado bajo.
La lectura del nivel se ha de hacer en llano y con el motor parado al menos media hora para que sea válida.
En el medidor de nivel de la imagen se indica con “0” los saltos de nivel con aceite y con – las bajadas de nivel.

Cambio de aceite variable adaptativo

Hay bastantes variables que determinan los desgastes del aceite y muchos tienen relación con el estilo de conducción y utilización del automóvil, como ya se ha explicado y se retoma de nuevo con más comentarios.
Tiempo transcurrido
- Suele estar comprendido entre uno y dos años.
- Lo que más influye es la humedad ambiental.
Kilómetros recorridos con el motor frío
- En estas condiciones los desgastes son sensiblemente superiores y con más dilución de combustible.
Relación entre las RPM y la distancia recorrida
- Circulando a más RPM se incrementan los desgastes y exigencias al aceite.
Relación entre la distancia recorrida y la velocidad del automóvil
- La velocidad influye si se abusa de las relaciones largas de cambio a muy bajas RPM, aumentando los esfuerzos en el cigüeñal y los requerimientos de engrase.
- También circulando muy rápido hay más desgastes si el motor va alto de RPM.
Actuaciones del conductor sobre el acelerador
- Aceleraciones bruscas y frecuentes exigen más de la lubricación, además de inducir dilución de combustible.
Realización de paradas frecuentes
- Los recorridos cortos hacen que el motor circule a temperatura inferior a la óptima, lo que implica más desgastes.
Consumo de combustible
- El consumo medio de combustible es un indicador fiable del estilo de conducción, bastante proporcional a la dilución en el aceite.
Sensor de viscosidad del aceite
- Es un complemento que permite valorar su estado.
- Si se circula con el nivel demasiado bajo se exige bastante más al aceite, lo que podría degradarle prematuramente.
En la información sobre el cambio de aceite adaptativo en el cuadro de la imagen se lee, que con los datos acumulados se deberá hacer el cambio de aceite estimativo dentro de 183 días o 10.150 km, a lo que se llegue antes.

Tipos de cárter de aceite

El aceite está en el cárter y es succionado por la bomba de aceite.

Ha de asegurarse que incluso con nivel bajo se succiona aceite para lubricar el motor.

Cárter con cámara de seguridad y tabicado

Imagen 9.11

Para evitar que se desplace en exceso el aceite por el cárter a causa de los movimientos y oscilaciones del automóvil, se posiciona el elemento de succión en la zona más baja del cárter, cuyo fondo está inclinado, y se añaden tabiques que reducen los desplazamientos del aceite.

El objetivo es mantener la zona de succión siempre con aceite, pues si no succiona aceite la bomba la falta de engrase puntual provocará graves daños en el motor.

Se ve en la imagen que la cámara se seguridad está en la parte de atrás del motor, donde se acumula más aceite en subidas, que es cuando más esfuerzos se pueden exigir al motor.

Cárter seco

Imagen 9.12

En competición y automóviles deportivos de altas prestaciones, las inercias de aceleraciones, frenadas y curvas generan tales movimientos en el aceite que se producirían frecuentes situaciones en que no se succionaría lubricante, con los riesgos inherentes incrementados al ser un automóvil prestacional con elevadas exigencias mecánicas.

La solución consiste en el sistema de “cárter seco”; el cárter es muy pequeño y su función es exclusivamente recoger el aceite que retorna de lubricar el motor.

Este aceite es recogido por una bomba que lo envía a un depósito externo al motor.

Desde este depósito otra bomba hace llegar el aceite para la lubricación al motor.

El volumen del depósito exterior de aceite se puede adaptar a las necesidades según diseño del motor.

Los movimientos y oscilaciones del automóvil no impiden que se disponga siempre de capacidad de aportar aceite al circuito de engrase.

Bomba de aceite adaptativa

La bomba de aceite es movida por el cigüeñal, succiona aceite del cárter y lo envía a presión al circuito de engrase pasando por el filtro.

Las necesidades de engrase en presión y caudal son variables según las condiciones de funcionamiento del motor.

Para mantener las condiciones de lubricación adecuadas se utiliza la bomba de aceite con retorno, que ha evolucionado a la bomba de aceite adaptativa para reducir la fuerza necesaria de arrastre desde el motor.

Estos son los funcionamientos esquemáticos de estas bombas de aceite.

Bomba de aceite con retorno, imagen 9.13

La bomba gira a RPM proporcionales a las del motor lo que elevaría en exceso el caudal y presión al subir de régimen de giro.
Se ajusta la presión y caudal con una válvula de retorno de aceite al cárter con un muelle como sistema de control.
Cuando la presión de aceite supera la fuerza del muelle este va cediendo permitiendo que parte del aceite y caudal retorne al cárter.
Pero la presión se ha generado para hacer circular el aceite y abrir la válvula de retorno, lo que supone una energía de arrastre de la bomba de aceite que no se ha utilizado.

Bomba de aceite adaptativa, imagen 9.14

Se elimina la válvula de retorno y su circuito.
Se incorpora un sistema de adaptación del caudal y presión, que puede ser de funcionamiento mecánico o electrónico.
Una forma de adaptar la presión y caudal necesarios a las RPM y sin retorno al cárter podría ser así; la cámara de la bomba donde se genera la presión tiene un volumen adaptativo; con mucho volumen los álabes de la bomba impulsan poco caudal de aceite a presión baja, al irse reduciendo el volumen de la cámara el caudal y presión van aumentando progresivamente.
La energía necesaria para hacer girar la bomba de aceite es proporcional a la presión que genere.

Rodaje del motor

Con el motor nuevo se han de acoplar los ajustes entre las diferentes piezas que friccionan entre sí.

Hace años era necesario hacer un escrupuloso rodaje conduciendo de forma determinada durante unos cuantos miles de kilómetros.

Con las evoluciones de fabricación no es necesario tener tantas precauciones con el motor cuando es nuevo, pero si se tienen en cuenta algunos aspectos durante los primeros kilómetros se podrá lograr más duración del motor.

Las piezas que requieren mejores ajustes para las prestaciones del motor y su duración son los segmentos, pistones y cilindros.

En la imagen 9.15 se representa como es el acabado de un motor nuevo, se han exagerado las formas para entender mejor las explicaciones.

Las paredes de los cilindros son rugosas ofreciendo gran resistencia a los desplazamientos del pistón.

El objetivo del rodaje es reducir las crestas de estas rugosidades para reducir la fricción y mejorar la estanqueidad.

Se puede hacer de varias formas, se explican dos.

En la imagen 9.16 se ve cómo se va rodando progresivamente el motor.

Si se conduce con suavidad, y sin aceleraciones bruscas durante los primeros 1.000 km se van suavizando las crestas de forma progresiva, mantenido ciertas rugosidades.

Durante los siguientes 2.000 km se conduce normal sin exigir todas las prestaciones y a partir de los 3.000 km ya está el motor rodado.

Lo que se busca conseguir es que las rugosidades se mantengan en un valor mínimo, pues son micro cavidades donde se puede almacenar el aceite de engrase cuando suben los pistones, sin que llegue a la cámara de combustión, así se reduce el consumo de aceite.

Con el paso de los kilómetros se irán desgastando las crestas reduciendo la capacidad de las micro cavidades, a la vez que los ajustes segmentos y cilindro se reducen, está llegando el motor al fin de su vida útil.

La imagen 9.17 reproduce lo que sucede si desde que el motor es nuevo se conduce a altas RPM y con fuertes aceleraciones, se desgastan rápidamente las crestas sin que haya micro cavidades, esto reduce los rozamientos, más prestaciones, pero el motor consume más aceite y llegará antes al fin de su vida útil.

Otra forma de hacer el rodaje es conducir a muy bajas RPM y con mínimas exigencias al motor.

Se desgastan muy poco las cretas, lo que implica más rozamientos internos en el motor, pero se puede hacer que su duración sea mayor, pues se producirá según se van desgastando más las crestas, que será lento por la forma de conducir.