MOTORES EL SISTEMA DE LUBRICACION. Nicolás Colado. Instituto Jovellanos. Madrid. EL SISTEMA DE LUBRICACION.

Sistemas de lubricación del motor Aceite para motor Sistemas de lubricación del motor 28/04/2017 N. Colado

Evitar el contacto directo entre materiales en movimiento. 1. LUBRICACIÓN. El sistema de lubricación cumple una serie de funciones fundamentales para el funcionamiento del motor, como son: Evitar el contacto directo entre materiales en movimiento. Refrigerar. Arrastrar la suciedad. Sellar unos elementos de otros (por ejemplo la cámara de combustión. Amortigua los esfuerzos que soportan los cojinetes. 28/04/2017 N. Colado

1. LUBRICACIÓN. Tipos de rozamiento: El contacto directo entre los metales genera mucho calor, llegando a griparse rápidamente. Hay un pequeño contacto, por lo que se produce desgaste. Se da entre el cilindro y el pistón o en el momento del arranque en frío.. El contacto es nulo. Se da en los elementos con engrase a presión (muñequillas, árbol de levas, eje de balancines). 28/04/2017 N. Colado

Aditivos: presentes en todos los aceites Antioxidantes. 2. ACEITE PARA MOTOR Generalidades: Los lubricantes tienen que mantener una serie de exigentes requisitos, como son: Viscosidad: debe ser lo suficiente viscoso como para no “escurrir” en caliente y lo suficiente fluido como para poder circular por los conductos en frío. Durabilidad: deben mantener sus cualidades durante el periodo estipulado por el fabricante. Aditivos: presentes en todos los aceites Antioxidantes. Anticorrosivos. Detergentes. Dispersantes. Antiespumantes. 28/04/2017 N. Colado

Clasificación según su origen: 2. ACEITE PARA MOTOR Clasificación según su origen: En el mercado se encuentran tres tipos de aceites, según su procedencia sea de petróleo refinado o resultado de sintetizar moléculas mediante procesos químicos. 28/04/2017 N. Colado

Clasificación de los aceites según su viscosidad: 2. ACEITE PARA MOTOR Clasificación de los aceites según su viscosidad: Los grados SAE indican la temperatura mínima a la que puede usarse y la viscosidad a 100º C. 28/04/2017 N. Colado

Ejemplo de aceite multigrado: 2. ACEITE PARA MOTOR GRADO SAE TEMP. MINIMA VISCOS. A 100ºC 0 W -30º C 5 W -25º C 10 W -20º C 15 W -15º C 20 W -10º C 25 W -5º C 20 FLUIDO 30 SEMIFLUIDO 40 SEMIVISCOSO 50 VISCOSO Ejemplo de aceite multigrado: 5W40 Aceites monogrado: para zonas de temperatura estable. Aceites multigrado: mezcla de aceites para zonas con temperatura variable. 28/04/2017 N. Colado

2. ACEITE PARA MOTOR Tiempo que tarda en llegar el aceite a todo el motor con un arranque a 0º C. 28/04/2017 N. Colado

2. ACEITE PARA MOTOR 28/04/2017 N. Colado

2. ACEITE PARA MOTOR 28/04/2017 N. Colado

Clasificación del aceite según las condiciones de servicio: 2. ACEITE PARA MOTOR Clasificación del aceite según las condiciones de servicio: La calidad del aceite se determina sometiéndolo a ensayos. Según los resultados se establece la clasificación según API o ACEA Desde el año 2002 (Diesel) Indica la viscosidad, no la calidad. Desde el año 2001 (Otto) 28/04/2017 N. Colado

Hoy en día se emplean dos tipos: 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Misión: Suministrar suficiente cantidad de aceite para lubricar todos los elementos que lo necesiten. Tipos: Hoy en día se emplean dos tipos: Engrase a presión: usado en todos los coches y vehículos pesados. Engrase por mezcla con el combustible: usado en los motores de dos tiempos de pequeña cilindrada. 28/04/2017 N. Colado

3. SISTEMAS DE LUBRICACION Engrase a presión. El aceite circula, impulsado por la bomba de aceite, por los conductos que hay en el bloque y la culata. 28/04/2017 N. Colado

Los elementos que lubrica el aceite son los siguientes:: 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Engrase a presión. Los elementos que lubrica el aceite son los siguientes:: Cárter inferior. Chupón o prefiltro. Bomba de aceite. Canalización principal en el bloque motor. Apoyos y muñequillas del cigüeñal. Apoyos del árbol de levas. Eje de balancines (si lo hay). Pie de biela y bulón (en algunos motores) Turbocompresor (si lo hay). Otros posibles cojinetes de fricción. El aceite rebosa por la parte superior (bajo la tapa de balancines) y lubrica por impregnación otros elementos (cadena de distribución, guías de válvulas, taqués, bulón y pie de biela, etc). 28/04/2017 N. Colado

3. SISTEMAS DE LUBRICACION Engrase a presión. En motores de alto rendimiento o de inyección directa Diesel, hay surtidores específicos para lubricar los pistones. 28/04/2017 N. Colado

3. SISTEMAS DE LUBRICACION Engrase a presión. 28/04/2017 N. Colado

Refrigeración del aceite de engrase. 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Refrigeración del aceite de engrase. El aceite del engrase debe refrigerarse. Normalmente esto se hace en el cárter inferior. Algunos son de aluminio y con aletas para mejorar el intercambio térmico. En motores de altas prestaciones es necesario incorporar radiadores específicos para refrigerar el aceite. Estos pueden ser: Intercambiador agua-aceite. Intercambiador aire-aceite. 28/04/2017 N. Colado

Refrigeración del aceite de engrase. 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Refrigeración del aceite de engrase. Refrigerador agua-aceite junto al filtro. Filtro. Intercambiador. Entrada y salida del refrigerante. Entrada del aceite al filtro. Salida del aceite ya filtrado. 28/04/2017 N. Colado

Refrigeración del aceite de engrase. 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Refrigeración del aceite de engrase. Refrigerador agua-aceite . El paso del aceite hacia el radiador suele estar regulado por una válvula termostática. 28/04/2017 N. Colado

Refrigeración del aceite de engrase. 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Refrigeración del aceite de engrase. 28/04/2017 N. Colado

Esquema de los elementos de la lubricación. 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Esquema de los elementos de la lubricación. Sensor de nivel de aceite Tamiz de aceite Filtro de aceite Válvula de exceso de presión Bomba de aceite Radiador de aceite Cigüeñal Manómetro del aceite Árboles de levas Árbol de equilibrado Tensor de cadena Termostato para aceite Taqué hidráulico Válvula de retención de aceite Surtidor enfriamiento pistón Pistón Indic. Temp. aceite 28/04/2017 N. Colado

3. SISTEMAS DE LUBRICACION Engrase por mezcla. El aceite se mezcla con el combustible en una proporción que va del 2 al 4 %. Este sistema solo se aplica en motores de dos tiempos, en los que el combustible pasa por el cárter antes de ser quemado. Los apoyos del cigüeñal y las muñequillas de biela giran sobre rodamientos que no tienen engrase a presión. 28/04/2017 N. Colado

Elementos del circuito de lubricación. 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Elementos del circuito de lubricación. Aparte de algunos posibles conductos, los elementos del sistema de lubricación son: Carter. Bomba de aceite. Válvula de descarga. Filtro de aceite. Manocontacto. Indicador de nivel. 28/04/2017 N. Colado

Elementos del circuito de lubricación. 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Elementos del circuito de lubricación. Carter: Situado en la parte inferior del motor, hace de depósito y refrigerador del aceite. De chapa delgado de acero o aluminio. A veces con aletas. Suele incorporar un tapón para su vaciado. Interiormente suelen tener tabiques para contener el aceite en maniobras bruscas. Algunos vehículos todoterreno tienen el llamado cárter seco, donde una bomba asegura el suministro de aceite incluso en con grandes inclinaciones del terreno. 28/04/2017 N. Colado

Elementos del circuito de lubricación. 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Elementos del circuito de lubricación. Bomba de aceite: Genera la presión y caudal de aceite necesarios para la lubricación del motor. La acciona el cigüeñal o al árbol de levas si este está en el bloque. Incorporan filtro de aspiración (o chupón) y una válvula de descarga. Los tipos más comunes son: Bomba de engranajes. Bomba de rotores. Bomba de engranajes interiores o de hoz. 28/04/2017 N. Colado

Elementos del circuito de lubricación. 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Elementos del circuito de lubricación. Bomba de engranajes: El piñón conductor recibe movimiento del motor y mueve al conducido. La cámara de aspiración comunica con el cárter. La cámara de presión comunica con el conducto principal. 28/04/2017 N. Colado

Elementos del circuito de lubricación. 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Elementos del circuito de lubricación. Bomba de engranajes interiores o de hoz. Bomba de rotores. 28/04/2017 N. Colado

Elementos del circuito de lubricación. 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Elementos del circuito de lubricación. Válvula de descarga: El caudal y presión que genera la bomba aumenta con las rpm. A igual rpm, la presión cambia en función de la viscosidad del aceite (la temperatura influye). La bomba debe dimensionarse para que funcione bien al ralentí y temperatura de servicio (80º C). Por esto, en ciertas circunstancias, parte de la presión debe aliviarse por medio de la válvula de descarga. La presión de aceite va desde 0´5 bar (al ralentí), hasta 3-5 bares como máximo. 28/04/2017 N. Colado

Elementos del circuito de lubricación. 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Elementos del circuito de lubricación. Filtro de aceite: Su función es retener las partículas sólidas que pueda arrastrar el aceite. Puede montarse de dos formas: En serie: en casi todos los coches. Incorpora una válvula para que en caso de obstruirse por exceso de suciedad, el aceite siga fluyendo. En derivación: está colocado en una derivación de los conductos, así filtra el aceite del cárter. Es más lento, pero filtra mejor. 28/04/2017 N. Colado

Elementos del circuito de lubricación. 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Elementos del circuito de lubricación. Retienen partículas de hasta 0,0001 mm. Deben cambiarse según lo especificado por el fabricante. 28/04/2017 N. Colado

Elementos del circuito de lubricación. 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Elementos del circuito de lubricación. Los filtros pueden ser de cartucho desechable o de filtro desmontable (dibujo). . 28/04/2017 N. Colado

Elementos del circuito de lubricación. 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Elementos del circuito de lubricación. Manocontacto: Situado en el conducto principal de la lubricación. Es un interruptor eléctrico que responde a la presión de aceite. Controla el encendido del chivato del tablero de instrumentos. Si la presión cae por debajo de 0´3 bar aproximadamente, cierra el contacto eléctrico. Algunos coches lo sustituyen por un manómetro. 28/04/2017 N. Colado

Elementos del circuito de lubricación. 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Elementos del circuito de lubricación. Indicador de nivel: Indica el nivel de aceite en el Carter. La resistencia de la varilla cambia según esté o no sumergida en aceite. La unidad de control enciende o no un chivato según esta señal. 28/04/2017 N. Colado

Ventilación del cárter. 3. SISTEMAS DE LUBRICACION Ventilación del cárter. Al cárter llegan gases de la cámara de combustión, que pasan a través de los segmentos. Estos gases pueden estropear el aceite. El sistema de ventilación del cárter los canaliza hasta el colector de admisión para que sean quemados. Un decantados evita que los gases arrastren también el aceite del cárter. 28/04/2017 N. Colado

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