8.- Circuito de lubricación. El aceite inicia su recorrido impulsado por la bomba en el momento de la puesta en archa del motor, al estar accionada mecánicamente por éste. La toma está situada en la parte inferior del cárter, y dispone de una rejilla donde quedan retenidas las impurezas. Desde la bomba, el aceite se dirige hasta un filtro donde se retienen el resto de las impurezas. En muchos casos antes de entrar en el filtro se hace pasar el lubricante por un intercambiador de calor donde se produce un descenso de la temperatura. L a válvula de regulación de la presión, deriva parte del caudal de aceite al cárter, manteniendo la presión dentro de uno valores. El filtro también dispone de una válvula de evasión que evita el colapso del mismo por obstrucción.
El aceite pasa al canal principal del circuito, del que se ramifican canales para la lubricación de los cojinetes de apoyo de la bancada, el interior del cigüeñal y las muñequillas de biela. El montaje de inyectores de aceite permite lubricar la parte inferior del pistón. Esta inyección se debe producir cuando el pistón se encuentra en el punto muerto superior. El aceite cae por su propio peso al cárter de nuevo. Otros canales permiten la llegada del aceite a presión a la parte superior del motor, a la culata donde lubrica los apoyos del árbol de levas, los empujadores de las válvulas, los balancines o el propio eje. El retorno del aceite al cárter se produce por escurrido.
9.- Componentes del sistema de lubricación. 9.1.- El cárter. Es uno de los elementos fijos del motor y su función es almacenar el aceite, entre unos niveles establecidos, que se pueden verificar mediante una varilla o un sensor. Un exceso de aceite puede provocar una sobrepresión en el cárter que afecta negativamente al motor. Una falta de aceite no produce una buena lubricación provocando también serios problemas de calentamiento, desgaste, fricción… Para cambiar el aceite se suele usar un orificio con tapón roscado situado en la parte inferior, aunque por temas medioambientales, en los automóviles modernos se extrae por succión de una máquina a través del orificio de la varilla.
9.2.- Bomba del aceite. Suministra el caudal de aceite necesario para la correcta lubricación, en función del régimen de giro del motor. La presión máxima de la bomba se regula mediante una válvula de descarga que devuelve el aceite sobrante al cárter. Los tipos de bomba más utilizados actualmente son: Bomba de engranajes: Formada por una carcasa que en su interior tiene dos engranajes, uno de ellos recibe el movimiento del motor y se lo transmite al otro, por lo que ambos giran en sentidos opuestos. Con dicho giro se produce una aspiración que impulsa el lubricante hacia el circuito.
Bomba de media luna: es una variante de la bomba de engranajes situados uno dentro del otro girando de manera excéntrica. Uno de los engranajes es arrastrado por el cigüeñal y el otro es conducido, de manera que el aceite llena los huecos entre los dientes de ambos engranajes donde es impulsado. Este tipo de bomba aporta mayor caudal, menor complejidad y espacio.
Bomba de rotor: los elementos de impulsión son dos rotores que se justan entre sí debido al perfil de su dentado. El rotor recibe el movimiento del motor y dispone de un diente menos que el rotor conducido. Durante el giro, el volumen aumenta progresivamente lo que genera una succión que transporta el aceite. Este tipo de bombas genera un gran caudal y elevadas presiones.
9.3.- Filtro de aceite. En el aceite del motor se acumulan impurezas, hollín, partículas metálicas o polvo, que deben ser retenidos por el filtro para mantener su fluidez y evitar que dichas partículas lleguen a las superficies de trabajo y puedan provocar daños.
Filtrado en serie: La totalidad del aceite pasa a través del filtro ya que está en el canal principal de lubricación. Esta disposición exige la presencia de un canal que puentee el filtro en caso de obturación.
Filtrado en derivación: El filtro está situado en un conducto paralelo al canal principal. De esta forma parte del aceite se filtra y vuelve al cárter y la otra parte se manda directamente a los puntos de lubricación.
Tipos de filtro: El elemento filtrante suele estar fabricado de celulosa impregnada o de fibra de vidrio, con un tamaño de poro capaz de filtrar partículas de entre 0,001 a 0,005 mm, y cuya superficie de filtrado tiene forma de estrella. Filtros monoblock: el elemento filtrante está en el interior de una carcasa de chapa de acero, que se monta al bloque motor mediante una rosca interponiendo una junta de estanqueidad. Normalmente incorpora una válvula de rebosado que actúa en caso de que el filtro se atasque. Este tipo de filtro tiene solo un uso y es desechable.
Filtros de cartucho: la carcasa del mismo forma parte del conjunto del motor y el filtro es desechable, se cambia periódicamente. Se está extendiendo por motivos medioambientales y porque suele incorporar válvulas limitadoras de presión e intercambiador de calor incorporado. Filtros centrífugos: utilizados habitualmente como filtros secundarios, tienen un rotor que gira a un elevado número de revoluciones, por donde pasa el aceite. Las partículas solidas por efecto de la fuerza centrífuga son impulsadas a las paredes de la carcasa donde quedan adheridas mientras que el aceite limpio sale del filtro.
9.4.- Elementos de regulación. El caudal de la bomba debe estar garantizada con el motor funcionando a ralentí, por lo que a altas revoluciones puede darse un exceso de presión. La limitación de esta presión se realiza por medio de una válvula situada en la zona de impulsión.
9.5.- Refrigerador del aceite. Las cualidades del aceite dependen de que se mantenga su temperatura dentro de unos límites, no superior a 85º, de ahí la importancia de refrigerarlo. Como la refrigeración del cárter a veces se hace insuficiente, se hace necesaria la incorporación de intercambiadores: Aire-aceite: se hace circular el aceite por unos conductos refrigerados por aire de marcha. Normalmente se sitúa en la parte frontal del vehículo y dispone de una válvula termostática que impide su actuación cuando el aceite está en frío.
Agua-aceite: los conductos de aceite están rodeados de cámaras por los que circula líquido refrigerante del motor, también dispone de una válvula termostática.
9.6.- Componentes para la aireación del cárter. Durante los desplazamientos del pistón se produce una gran diferencia de presión entre ambos lados de los aros, por lo que una pequeña parte de los gases de la combustión pasan al cárter por las holguras del mismo. Esto provoca una sobrepresión que de no evitarse puede causar daños al motor. Por motivos medioambientales esos gases no se vierten al exterior sino que son depurados y enviados de nuevo a la cámara de combustión.
9.7.- Elementos de vigilancia. La totalidad de los vehículos disponen de medios para controlar el nivel de aceite y la presión de l circuito. El consumo de aceite es más elevado durante el periodo de rodaje, en recorridos urbanos y cuando se somete al motor a elevadas cargas. En el caso de que el sistema de control detecte alguna anomalía, es totalmente necesario detener la marcha del motor.
Control del nivel de aceite. La forma más extendida de controlar el nivel de aceite es mediante la varilla, en la que están indicados mediante sendas marcas, el valor máximo y mínimo que pueden alcanzar. Para la correcta observación del nivel de aceite, el vehículo debe estar apoyado en una superficie plana (no en desnivel), el motor parado desde un cierto tiempo y haber limpiado con anterioridad la varilla.
Control de la presión del circuito. Los vehículos disponen de un sistema de aviso al conductor de la presión del lubricante en el circuito. Un presocontacto (manocontacto) situado en el canal principal de lubricación, enciende un testigo luminoso y o acústico en el cuadro.
9.8.- Daños en el sistema de lubricación. El sistema de lubricación puede presentar un funcionamiento incorrecto debido a daños en sus componentes o debido a causas indirectas que tienen que ver con otros sistemas. Presión incorrecta: La presión se debe medir con un manómetro, con el nivel de aceite correcto, con el motor a la temperatura de servicio y sus valores deben coincidir con los indicados por el fabricante en la documentación técnica.
a) Presión baja: la lubricación del motor queda perjudicada, con el consiguiente riesgo de calentamiento, desgaste o gripado. Las causas de una presión excesivamente baja en el circuito suelen ser: La válvula limitadora permanece abierta. La bomba genera poco caudal. El aceite tiene viscosidad baja. Aceite diluido por presencia de agua o combustible. Fugas en el circuito.
b) Presión alta: obtendremos pérdida de potencia, consumo excesivo de combustible y de aceite. Puede estar provocada por mal funcionamiento de la válvula limitadora de la presión, por obstrucción en el canal de lubricación o por la utilización de un aceite inadecuado por exceso de viscosidad. c) Presión irregular: Suele suceder por obturación parcial de la bomba, por un bajo nivel de aceite, por estar sucio el filtro o por viscosidad inadecuada del aceite.
Consumo excesivo de aceite: Los motores en su funcionamiento normal consumen una cierta cantidad de aceite, especialmente durante la fase de rodaje. Las causas más importantes del consumo de aceite son: que el nivel de aceite sea excesivo. Holgura excesiva en el eje del turbo, con lo que parte del aceite entra en la admisión. Exceso de juego en las guías de las válvulas. Deformación de la culata. Holgura inadecuada en los aros del pistón. Falta de cilindridad en las camisas del cilindro. Paredes de los cilindros rayadas. Deformación de bielas. Pérdidas de aceite.
9.9.- Intervenciones en el circuito de lubricación. Sustitución del aceite: se lleva a cabo con el vehículo apoyado en una superficie horizontal y con el motor en caliente. En función del vehículo la evacuación se realiza por gravedad a través del tornillo de vaciado en la parte inferior del cárter o por aspiración con el equipo adecuado. El llenado se debe de realizar con el tipo de lubricante que nos indique el fabricante, en la cantidad especificada por la boca de carga. Una vez sustituido el aceite se debe dejar unos cinco minutos, comprobar el nivel mediante la varilla y arrancar el motor durante un tiempo al ralentí, nunca acelerando de forma brusca.
b) Sustitución del filtro del aceite: para aflojar el filtro del aceite se debe utilizar un extractor universal y el montaje se realiza apretando con la mano. La zona de apoyo de la junta debe estar limpia, esta debe ser nueva y se lubricará con aceite del motor.
c) Comprobación de la presión: La medida de la presión en el circuito de lubricación es muy importante para diagnosticar el estado de funcionamiento del sistema. El valor de la misma se obtiene instalando un manómetro en el alojamiento roscado del sensor de la presión.
d) Comprobación y sustitución de la bomba: la causa principal de que la bomba no alcance la presión suficiente suele ser un mal funcionamiento de la válvula limitadora o de la bomba. En ambos casos suele ser debido a suciedad o desgastes, por lo que se hace imprescindible su desmontaje. El procedimiento depende del tipo y la ubicación de la bomba. En el caso de bombas de engranajes o rotor el acceso más habitual es desmontando el cárter. Para bombas de media luna se suele seguir un procedimiento similar al de sustitución de la correa dentada. Los aspectos a comprobar son la holguras en los distintos tipos de bombas.