Sistemas Esenciales: Lubricación y Refrigeración en Motores de Combustión

Funciones Esenciales del Aceite Lubricante

• Reduce el rozamiento.
• Refrigera las zonas de engrase.
• Incrementa la estanqueidad.
• Amortigua y suaviza los esfuerzos.
• Limpia y transporta residuos al cárter.
• Protege del óxido.

Tipos de Aceites Lubricantes

Aceite Mineral

Derivado del petróleo crudo, está compuesto por hidrocarburos.

Aceite Sintético

Producto químico derivado de la separación de moléculas no deseadas. Posee muy buenas cualidades como: fluidez, alta viscosidad, alta resistencia, reduce la fricción, y tiene buenas cualidades detergentes y dispersantes.

Aceite Semisintético

Mezcla de los dos tipos anteriores.

Aditivos del Aceite

Los aditivos son componentes clave que mejoran las propiedades del aceite. Incluyen:

• Antioxidante
• Anticorrosivo
• Detergente
• Dispersante

Propiedades Clave del Aceite

• Viscosidad: Capacidad de fluir.
• Densidad: Masa por unidad de volumen.

Aceites Monogrado y Multigrado

Estos términos indican los márgenes de temperatura en los que el aceite tiene un buen comportamiento. Los aceites multigrado tienen un margen superior debido a que utilizan aditivos que logran mantener la viscosidad frente a los cambios de temperatura.

Clasificaciones de Aceites: API y ACEA

Clasificación API (American Petroleum Institute)

Basada en las características del motor:

• Serie S: Para motores Otto (gasolina).
• Serie C: Para motores diésel.

Clasificación ACEA (Association des Constructeurs Européens d'Automobiles)

• A: Motores gasolina.
• B: Motores diésel.
• E: Diésel pesados.
• C: Motores gasolina y diésel con tratamiento de gases de escape (filtros de partículas, catalizadores).

Elementos del Motor Engrasados a Presión

Algunos de los componentes que requieren lubricación a presión son:

• Apoyos y muñequillas.
• Apoyos del árbol de levas.
• Eje de balancines.
• Pie de biela y bulón.

Funcionamiento de la Bomba de Engrase

La bomba de engrase está formada por dos piñones que giran entre sí en sentido contrario. Este movimiento transporta el aceite entre los dientes y el cuerpo de la bomba, creando una depresión que absorbe el aceite del cárter.

Válvula de Descarga del Sistema de Engrase

Cuando la presión del aceite es inferior a la del muelle, la válvula permanece cerrada y el aceite fluye por la canalización principal. Al aumentar las RPM del motor y, con ellas, la presión del aceite, la válvula se abre, liberando el exceso de presión y enviando el aceite de vuelta al cárter.

Filtro de Aceite

El filtro de aceite incorpora un sistema de bypass que, en caso de obstrucción del filtro, permite el paso del aceite para asegurar la lubricación continua del motor, aunque sea sin filtrar.

Sistemas de Refrigeración

Refrigeración por Aire

Este sistema presenta las siguientes características:

• Ventajas:
  • Sencillez.
  • Alcanza la temperatura de funcionamiento más rápidamente cuando hace frío.
  • Permite temperaturas de operación más altas, lo que puede resultar en un mayor rendimiento térmico.
• Inconvenientes:
  • Mayor juego de montaje.
  • Motor más ruidoso al no tener cámaras de refrigeración que amortigüen el sonido.

Radiadores

Los radiadores pueden ser de flujo vertical o transversal, dependiendo de la dirección de la circulación del líquido. Están compuestos por tubos y aletas, tradicionalmente de latón o cobre, aunque actualmente se fabrican en aluminio por su buena conductividad térmica. Suelen presentar una diferencia de temperatura de 5 a 8 grados Celsius entre la entrada y la salida del líquido.

Depósito de Expansión

El líquido refrigerante, al calentarse, sufre una dilatación que aumenta la presión, y se contrae cuando baja la temperatura. Para compensar estos cambios de volumen y presión, se añade un depósito de expansión unido al radiador. Este depósito cuenta con un tapón que incorpora una válvula de depresión y otra de sobrepresión. Las temperaturas de conexión del ventilador suelen oscilar entre 90 y 98°C, y las de desconexión entre 82 y 90°C.

Cualidades del Líquido Anticongelante

Un buen líquido anticongelante debe poseer las siguientes cualidades:

• Bajo punto de congelación.
• Protección de los metales contra la corrosión.
• Evitar la formación de espuma.

Sus componentes comunes incluyen glicerina o alcohol.