ACEITES LUBRICANTES

¿Qué es un lubricante?

Un lubricante es un cuerpo susceptible de reducir el rozamiento cuando se interpone entre dos superficies con movimiento relativo.
Otras funciones del lubricante:
1.
Facilitar el movimiento.
2.
Reducir el desgaste.
3.
Reducir el consumo de energía.
4.
Refrigerar los componentes.
5.
Transmitir la potencia.
6.
Proteger contra la corrosión.
7.
Mejorar la estanqueidad.
8.
Transmitir el calor.
9.
Aislar.
Los lubricantes pueden ser:
Líquidos como el aceite.
Semisólidos como la grasa.
Sólidos como el grafito.
Los orígenes de los lubricantes son de dos tipos: naturales y artificiales.
Dentro de los naturales tenemos:
1.
Los aceites vegetales como el de oliva o colza.
2.
Animales como el de ballena.
3.
Minerales como el petróleo o la hulla.
Dentro de los artificiales:
1.
Productos de Síntesis como el aceite sintético, esteres, etc.
2.
Siliconas.
Por lo tanto vamos a conocer un poco del aceite mineral como lubricante solamente para poder distinguir cuál es el más adecuado para nuestra máquina.
El aceite que usted compra es pues generalmente de origen mineral, es decir, un destilado del petróleo. De ahora en adelante al decir “aceite” nos referiremos a este.


PROPIEDADES DE LOS ACEITES LUBRICANTES.

Los aceites lubricantes se distinguen entre si según sus propiedades o según su comportamiento en las máquinas.
Debemos de conocer las propiedades de los aceites lubricantes, para poder determinar cual utilizaremos según la misión que deba desempeñar.
Un buen aceite lubricante, a lo largo del tiempo de su utilización, no debe formar excesivos depósitos de carbón ni tener tendencia a la formación de lodos ni ácidos; tampoco debe congelarse a bajas temperaturas.
Las propiedades más importantes que deben tener los aceites lubricantes son:
COLOR.
Cuando observamos un aceite lubricante a través de un recipiente transparente el color nos puede dar idea de el grado de pureza o de refino.
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, cuya densidad se acordó que sería igual a 1 (UNO), a igual temperatura.
Para los aceites lubricantes normalmente se indica la densidad a 15ºC.
VISCOSIDAD.
Es la resistencia que un fluido opone a cualquier movimiento interno de sus moléculas, dependiendo por tanto, del mayor o menos grado de cohesión existente entre estas.
ÍNDICE DE VISCOSIDAD.
Se entiende como índice de viscosidad, el valor que indica la variación de viscosidad del aceite con la temperatura.
Siempre que se calienta un aceite, éste se vuelve más fluido, su viscosidad disminuye; por el contrario, cuando el aceite se somete a temperaturas cada vez más bajas, éste se vuelve más espeso o sea su viscosidad aumenta.
UNTUOSIDAD.
La untuosidad es la propiedad que representa mayor o menor adherencia de los aceites a las superficies metálicas a lubricar y se manifiesta cuando el espesor de la película de aceite se reduce al mínimo, sin llegar a la lubricación límite.
PUNTO DE INFLAMACIÓN.
El punto de inflamación de un aceite lo determina la temperatura mínima a la cual los vapores desprendidos se inflaman en presencia de una llama.
PUNTO DE COMBUSTIÓN.
Si prolongamos el ensayo de calentamiento del punto de inflamación, notaremos que el aceite se incendia de un modo más o menos permanente, ardiendo durante unos segundos, entonces es cuando se ha conseguido el punto de combustión.
PUNTO DE CONGELACIÓN.
Es la temperatura a partir de la cual el aceite pierde sus características de fluido para comportarse como una sustancia sólida.
ACIDEZ.
Los diferentes productos terminados, obtenidos del petróleo bruto pueden presentar una reacción ácida o alcalina.
En un aceite lubricante, una reacción ácida excesiva puede ser motivo de un refinado en malas condiciones. A esta acidez se le llama acidez mineral.
ÍNDICE DE BASICIDAD T.B.N.
Es la propiedad que tiene el aceite de neutralizar los ácidos formados por la combustión en 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 en ese motor.
DEMULSIBILIDAD.
Es la mayor o menor facilidad con que el aceite se separa del agua, ésto es, lo contrario de emulsibilidad.

COMPOSICIÓN.

El aceite que usted compra es un compuesto de dos partes: El aceite base y los aditivos.
ACEITE BASE

Partiendo del petróleo el aceite base se consigue con un proceso de refino, los componentes resinosos o asfálticos son separados del producto, dejando solamente lo que nos interesa del mismo.
Los aceites bases no se usan tal cual salen de la refinería, sino que se terminan en una operación llamada Blending que consiste en mezclar aceites de propiedades conocidas y durante esta operación se le incorporan los aditivos que son los que le confieren las propiedades necesarias según el fin a que se destine el aceite.
A los lubricantes preparados de esta forma se les llama aceites terminados y son los que se encuentran en el mercado a disposición del consumidor.
ADITIVOS
Los aditivos son productos químicos que se añaden al aceite base para aumentar determinadas propiedades útiles o para dar otras que no tienen.
PROPIEDADES GENERALES DE LOS ADITIVOS.
Los aditivos se incorporan a los aceites en muy diversas proporciones, desde partes por millón, hasta el 20% en peso de algunos aceites de motor. Cada aditivo tiene una o varias funciones que cumplir, clasificándose al respecto, como uní o multifuncionales.
Fundamentalmente los aditivos persiguen varios objetivos:
Limitar el deterioro del lubricante a causa de fenómenos químicos ocasionados por razón de su entorno o actividad.
Proteger la superficie lubricada de la agresión de ciertos contaminantes.
Mejorar las propiedades físico-químicas del lubricante o proporcionarle otras nuevas.
FINALIDAD DE LA LUBRICACIÓN.
La acción de lubricar tiene como finalidad conseguir:
•Reducir el rozamiento o resistencias pasivas, al rozamiento.
•Combatir la corrosión y el desgaste.
•Participar en el equilibrio térmico de las máquinas. La energía mecánica perdida por rozamiento es disipada en forma de calor y prácticamente irrecuperable. El lubricante es generalmente el vehículo de eliminación del calor.
•Contribuir a la estanqueidad de gases y líquidos. Con el lubricante se intenta reducir las fugas de compresión y por lo tanto mejorar el rendimiento volumétrico y mecánico.
•Eliminar por circulación las impurezas que puedan acelerar el desgaste o atascar los conductos, y como consecuencia destruir las partes mecánicas lubricadas.
•Reducir vibraciones, choques y ruidos.
•Proteger contra el picado.

CLASIFICACIÓN DE LOS ACEITES

La diferencia básica entre los aceites no radica en la viscosidad, sino en que los aditivos que contienen son diferentes según las funciones a desempeñar.
Con arreglo a su utilización podemos distinguir tres tipos de aceites:
•Aceites para motores.
•Aceites para transmisiones.
•Aceites para sistemas hidráulicos.
MOTORES
Los aceites lubricantes para motores se clasifican según el combustible empleado, (gasolina, gasóleo o gases licuados del petróleo), por el funcionamiento, (cuatro tiempos o dos tiempos), y por la clase de trabajo o servicios a prestar (suave, medio o duro)
Las clasificaciones más importantes y utilizadas son las siguientes:
S.A.E. (Sociedad de Ingenieros Automotricez).
A.P.I. (Instituto Norteamericano del petróleo).
La clasificación S.A.E. está basada en la viscosidad del aceite a dos temperatura 0ºF y 210ºF, estableciendo ocho grados S.A.E. para los monogrados y seis para los multigrados.
En algunos de los grados aparece detrás del numero S.A.E. la letra "W" (Winter= invierno), que se refiere especialmente a los aceites para clima frío, fijándose la temperatura para la determinación de la viscosidad en 0ºF (-18ºC), mientras que en los números S.A.E. sin letra "W" se aplican a aceites usados en climas semejantes a los de Europa Occidental, basándose en la viscosidad a 210ºF (99ºC).
En la actualidad sólo se utilizan aceites multigrado, que se basan en aceites monogrado tipo W que además incorporan aditivos.
En conclusión, la numeración SAE para estos lubricantes usualmente está compuesta por dos números separados por la letra "W". A diferencia de lo que ocurre con la clasificación API, la viscosidad SAE no indica la calidad del lubricante.
Ejemplo: 10W 40, indican la viscosidad del aceite medida a -18 grados y a 100 grados, en ese orden. Sólo hace referencia a que el producto se comporta en frío como un SAE 10 y en caliente como un SAE 40. Por lo tanto, para una mayor protección en frío se deberá recurrir a un aceite que tenga el primer número lo más bajo posible. Para obtener un mayor grado de protección en caliente, se deberá incorporar un aceite que posea un elevado número para la segunda.

Para establecer un sistema de clasificación según la calidad, la A.P.I ha diseñado una nomenclatura según el tipo de motor al que se le va a aplicar el lubricante. De esta forma, para motores a gasolina se estableció la letra "S" de Spark (bujía en inglés) para relacionar con el principio de ignición por chispa que se utiliza en este tipo de motores, seguida de las letras "A" hasta la "L" para representar la evolución en orden alfabético de los grados de clasificación que se han desarrollado en forma sucesiva, siendo mayores los requerimientos por calidad a medida que progresa la letra del alfabeto. En la siguiente tabla, se puede apreciar la evolución de la clasificación API de los aceites para motores a gasolina.
En cuanto a los aceites para motores diesel, la nomenclatura utiliza la letra "C" de la palabra inglesa Compression por tratarse de aceites para motores cuyo principio de ignición es por compresión y una letra en serie alfabética que representa la evolución del nivel de calidad.

TIPOS DE ADITIVOS UTILIZADOS.

DETERGENTES.
Utilizados en aceites de motores, su papel es químico (neutralizante) y físico-Químico (dispersante).
Actúan como dispersantes de los productos de combustión y neutralizan la formación de acidez corrosiva proveniente de la combustión normal o de la oxidación del azufre del combustible que provoca la formación de anhídrido sulfúrico.
ANTIOXIDANTES DE ALTAS TEMPERATURAS.
Su finalidad consiste en disminuir la oxidación de un aceite y proteger las piezas que están en movimiento (cojinetes) contra la corrosión.
ADITIVOS DE EXTREMA PRESIÓN.
Confieren al aceite propiedades antisoldadura necesarias en la lubricación de engranajes en carter cerrado en los que se desarrollan elevadas presiones, evitando así el gripaje o soldadura por formación de dos películas protectoras que resultan de la liberación de azufre o fósforo del aditivo a consecuencia de la temperatura.
ESPESANTES.
Actúan sobre las curvas de viscosidad a diferente temperatura.
A bajas temperaturas las moléculas de estas substancias se contraen ocupando muy poco volumen y se dispersan por el aceite en forma de minúsculas bolitas dotadas de gran movilidad. Cuando se eleva la temperatura, las moléculas de la mas de aceite aumentan de velocidad y las mencionadas bolitas se agrupan, formando estructuras bastante compactas que se oponen al movimiento molecular del aceite base, lo que se traduce en un aumento de la viscosidad de la mezcla.
ADITIVOS MEJORADORES DEL PUNTO DE CONGELACIÓN.
La creación de estos aditivos se centra en obtener un punto de congelación bajo, para que los aceites fluyan a bajas temperaturas.
El aditivo rodea los microcristales de parafina, evitando la formación de otros mayores y consiguiéndose, por lo tanto, un punto de congelación más bajo.
ANTIESPUMANTES.
Estos productos tienen la propiedad de impedir la formación de una espuma estable cuando el aceite es agitado en contacto con el aire.
El mecanismo de acción de los productos antiespumantes es favorecer la unión de las burbujas de gas y la ruptura de las películas de aceite que las rodean.
MEJORADORES DE LA UNTUOSIDAD.
Dotan al aceite de las propiedades de adherencia a las superficies deslizantes.
Esta propiedad la tenía ya el aceite antes del proceso de refino, pero la pierde durante el mismo.
DISPERSANTES.
Mantiene los residuos procedentes de la combustión sin aglomerarse y sin que se depositen en el motor.
INHIBIDORES DE LA CORROSIÓN.
Protegen los cojinetes y las superficies metálicas contra ataques químicos.
AGENTES ALCALINOS.
Neutralizan los ácidos presentes en el aceite formando sales inertes que previenen la oxidación del propio aceite.
REPELENTES DEL AGUA.
Proveen propiedades al aceite de repelencia del agua.
ESTABILIZANTES DEL COLOR.
Previenen cambios de color o la formación de colores no deseables.
AGENTES DE CONTROL DEL OLOR.
Evitan la formación de olores no deseables o los neutralizan.
BACTERICIDAS.
Previenen y controlan el crecimiento bacteriano atacando a la membrana celular y causándole la muerte.

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