039 Mantenimiento Del Sistema Del Lubricacion Del Motor Ibm

MANTENIMIENTO AL SISTEMA DE LUBRICACIÓN DEL MOTOR

89000039

AUTORIZACIÓN Y DIFUSIÓN

MATERIAL DIDÁCTICO ESCRITO FAMILIA OCUPACIONAL

MECÁNICA AUTOMOTRIZ

OCUPACIÓN

MECÁNICO AUTOMOTRIZ

NIVEL

TÉCNICO OPERATIVO

Con la finalidad de facilitar el aprendizaje en el desarrollo de la formación y capacitación en la ocupación del MECÁNICO AUTOMOTRIZ a nivel nacional y dejando la posibilidad de un mejoramiento y actualización permanente, se autoriza la APLICACIÓN Y DIFUSIÓN de material didáctico escrito referido a MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE LUBRICACIÓN DEL MOTOR. Los Directores Zonales y Jefes de Unidades Operativas son los responsables de su difusión y aplicación oportuna.

DOCUMENTO APROBADO POR EL GERENTE TÉCNICO DEL SENATI N° de Página……48…… Firma …………………………………….. Nombre: Jorge Saavedra Gamón Fecha: ……………04.06.09 ..……….

Registro de derecho de autor: 1116-2001

Nº 01 02 03 04

PZA

ORDEN DE EJECUCIÓN Cambiar Filtros Cambiar Aceite Revisar Niveles Verificar Presión de Aceite.

CANT

HERRAMIENTAS / INSTRUMENTOS Juego de llaves mixtas en pulg. y mm. Destornillador Plano Llave extractor de filtro Manómetro de Presión

DENOMINACIÓN - NORMA / DIMENSIONES

MATERIAL

MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE LUBRICACIÓN DEL MOTOR HT 01 A


Tiempo: Escala: 1 : 1

OBSERVACIONES

REF. HOJA: 1 / 1 2000

HOJA DE OPERACIÓN MANTENIMIENTO AL SISTEMA DE LUBRICACIÓN


REF. HO

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MANTENIMIENTO AL SISTEMA DE LUBRICACIÓN Objetivo Después de haber completado el estudio de este mecanismo y haber participado en el curso de aplicación práctico, el participante será capaz de: •

Revisar los niveles de aceite.

•

Verificar la presión de aceite.

•

Cambiar filtro y aceite del motor.

•

Describir función del aceite.

Proceso de ejecución I. Cambiar Filtros. El filtro es un elemento que se reemplaza al efectuarse un cambio de aceite o al reparar otros elementos del sistema de lubricación. El cambio de este elemento debe ser realizado con la frecuencia que determinen las especificaciones del fabricante. 1º Paso:

Retire el filtro del aceite del motor.- Fig. 1 • Aflojar con el extractor del filtro. Observación: evite derramar aceite en el piso, coloque un recipiente.

HOJA DE OPERACIÓN


MANTENIMIENTO AL SISTEMA DE LUBRICACIÓN

2º Paso:

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Limpiar la base del filtro. • Utilizar trapo o franela

3º Paso:

Aplique una película de aceite al sello del filtro nuevo (Fig. 2) Observación: Evitar mojar el sello con disolvente.

4º Paso:

Instale el filtro de aceite nuevo. Observación: Apriételo a mano solamente no use una llave para apretar el filtro.

5º Paso:

Ponga en marcha el motor, deténgalo y controle el nivel de aceite del motor, a través de su varilla, rellenándolo si es necesario. (Fig. 3) Observación: Verifique las fugas de aceite y corrija las deficiencias, dando un mayor apriete sí es necesario.



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II. Cambiar Aceite. Esta operación le realiza con frecuencia el mecánico automotriz: Saca el aceite del motor, una vez que ha completado su periodo de trabajo, y lo reemplaza por uno nuevo para mantener la buena lubricación del motor. 1º Paso:

Ponga en motor en funcionamiento hasta que adquiera su temperatura normal de trabajo.

2º Paso:

Pare el motor y retire la tapa de llenado de aceite.

3º Paso:

Coloque un recipiente para recibir el aceite y retire el tapón de drenaje (fig. 4) Observación: Use una llave larga para retirar el tapón de drenaje del carter, para no quemarse con el aceite caliente. Dejar que escurra bien el aceite.

4º Paso:

Coloque el tapón del cárter. a. Lave le tapón y séquelo con aire comprimido. b. Ajuste el tapón del cárter, aplicando el torque recomendado pro el fabricante, a fin de no dañar la empaquetadura ni la rosca del tornillo. Observación: Reemplace la empaquetadura del tapón si es necesario.


5º Paso:


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Vierta aceite nuevo al motor. a. Retire la varilla indicadora del nivel. b. Lave la tapa y seque ambos elementos con aire comprimido. c. Llene de aceite el cárter, de acuerdo con las especificaciones (Fig. 5)

d. Coloque la varilla y verifique si el aceite está al nivel adecuado. e. Coloque la tapa de llenado de aceite. Observación: Use el tipo de aceite indicado por el fabricante del motor.

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6º Paso:


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Ponga en funcionamiento el motor a. Verifique que no haya fugas de aceite por la empaquetadura del tapón de drenaje del cárter. (Fig. 6)

b. Detenga el funcionamiento del motor, verifique el nivel del aceite y complételo si es necesario.



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III. Revisar niveles 1º Paso:

Verificar el nivel correcto de aceite a. Compruebe con la varilla el nivel de aceite. (Fig. 7) Observación: la medición del aceite la varilla tiene que estar en posición vertical. Si es menos de mínimo rellenar.

2º Paso:

Verificar fugas de aceite por el tapón del cárter. (Fig. 8)


IV. Verificar Presión de Aceite 1º Paso:

Comprobar el nivel de aceite. (Fig 9)

2º Paso:

Quite el interruptor de presión de aceite. (Fig 10)

3º Paso:

Instale el manómetro. (fig. 11)


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4º Paso:

Arranque el motor y caliéntelo a temperatura normal de funcionamiento sin carga.

5º Paso:

Compruebe la presión del aceite con el motor funcionando sin carga. Ejemplo: Observación: Presión Aproximada (bar Kg/cm2 - Lb/pulg2) 0.78 a 0.8 - 11

Velocidad Ralenti

2.34 a 3.0 - 57

3000 rpm

Observación: si la diferencia fuera extrema, compruebe si hay fugas en el conducto de aceite y bomba de aceite. Para determinar los valores de presión correspondientes a cada modelo y marca de vehículo, aplicar las especificaciones del fabricante. 6º Paso:

Instalar el interruptor de presión de aceite. Observación: Ajustar el torque especificado por el fabricante.

HOJA DE TECNOLOGÍA ESPECÍFICA TEORIA DE LA PELÍCULA DE ACEITE


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TEORIA DE LA PELÍCULA DE ACEITE I.

Lubricación: La función principal de la lubricación es reducir por aplicar un aceite lubricante el rozamiento de las piezas del motor que deslizan unos sobre otros. Además de esto, el aceite tiene la misión de refrigerar las partes del motor que no pueden ceder su calor directamente al líquido refrigerante o a la aire de refrigeración. Por otra parte, contribuye también a la estanqueidad de las piezas deslizantes (Por ejemplo, entre los pistones y las paredes del cilindro) y además el aceite limpia el motor llevándose partículas de abrasión y depósitos de residuos de la combustión. El agente lubricante, por efecto de aditivos especiales, protege además las piezas de motor contra la corrosión. Por último, la película de aceite lubricante actúa como amortiguador de ruidos del motor. El aceite debe engrosar, refrigerar, obturar, limpiar, proteger de la corrosión y amortiguar los ruidos de los mecanismos del motor.

II. Clases de Razonamiento de Deslizamiento Cuando dos cuerpos sólidos (por ejemplo pistón, y cilindro) se deslizan entre sí, aparece rozamiento. Este es tanto mayor cuanto más fuerte sea el contacto de los cuerpos y más ásperos sean sus superficies de contacto. Si se estudia, muy ampliada, la superficie de un cuerpo, se pone de manifiesto que a pesar de lo muy finamente que pueda estar trabajadas las superficies existen en ellas surcos y crestas que hacen que el cuerpo tenga aspecto áspero. Se distingue entre rozamiento seco, rígido y semilíquido. En el caso de rozamiento seco (Fig 1)



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(rozamiento entre Cuerpos Sólidos) por causa del duro contacto de las partes que se deslizan se presentan en las elevaciones o crestas, temperaturas elevadas; los sitos afectados se sueldan entre sí (soldadura por frotamiento) y se arrancan nuevamente separándose; este proceso, constantemente repetido, conduce a fuerte desgaste, a elevadas temperaturas y finalmente al agarrotamiento o gripado. Con este gripado se sueldan entonces ambas piezas entre sí de modo definitivo, Hay materiales que se deslizan bien uno sobre otros, es decir que lo hacen con pequeño rozamiento, y otros que lo hacen mal, es decir, que se deslizan con fuerte rozamiento. Los cojinetes de fricción para árboles de acero se hacen por esa razón de latón, tumbago (fundición rojo), bronce o metal blanco. También los cojinetes de hierro fundido muestran buenas propiedades de deslizamiento. El rozamiento semilíquido (rozamiento mixto) se presenta allí donde a pesar de la lubricación no puede formarse película de aceite coherente y uniforme en los movimientos de vaivén (Fig. 2)

El rozamiento líquido (rozamiento entre líquidos ofluidos) es el más pequeño, porque la capa de aceite que se adhiere, pro ejemplo al árbol se dsliza sobre una capa de aceite adherido al cojinete (Fig. 3)



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Con esto resulta que se está en presencia únicamente de un rozamiento entre líquidos. Pero este rozamiento es muy pequeño y el desgaste y el desarrollo de calor en el soporte son por ello también muy reducidos, la capa de aceite de que hablamos recibe el nombre de Película de Aceite. Con el movimiento de rotación el árbol arrastra consigo el aceite en el sentido de la rotación. Con ello se forma debajo de árbol una cuña de aceite que levanta el árbol (Fig 4)

En el sitio más estrecho entre el cojinete y el muñón reino la máxima presión. Si en este sitio, se interrumpa la película de aceite, por ejemplo a causa de una ranura de engrose, se hundiría el árbol sobre el soporte y daría ocasión a un gran desgaste. III. Solicitaciones del Aceite Lubricante El aceite lubricante, en el motor, está sometido a solicitaciones térmicos extraordinariamente elevados. Además, las impurezas y las acciones químicas producen el ensuciamiento y envejecimiento del aceite reduciendo así su capacidad lubricante. Entre el pistón y las paredes del cilindro posan los gases al cárter del cigüeñal. El aceite se oxida (envejece); pueden formarse ácidos. Las resinas y asfaltos como productos de descomposición del aceite junto con el polvo aspirado del ambiente, el polvillo metálico de abrosión y los residuos a bloquear el circuito de lubricación, La formación de lados es favorecido por la presencia de agua (agua condensada, agua del líquido de la refrigeración). Los componentes del combustible de difícil evaporización, que llegan al aceite sobre todo con el motor frío, llevan a la dilución de aceite. En los motores Diesel, en cambio, se produce, la mayor parte de las cosas, el espesamiento del aceite que puede atribuirse a la fuerte oxidación por el exceso de aire o a la formación de hollín.



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Las impurezas (polvo, raspaduras de metal, residuos de la combustión) pueden ser eliminados al máximo instalando filtros adecuados, mientras que, por el contrario, la continua disminución de calidad por procesos químicos (pro ejemplo, el envejecimiento) no puede suprimirse con el filtrado. Con el empleo de filtros la distancia y recorrido entre dos cambios de aceite consecutivos aumenta, pero no obstante sigue siendo necesario el cambio de aceite y el fabricante así lo prescribe, después de un cierto recorrido o de un determinado tiempo. En el rodaje del motor los cambios de aceite es necesario que estén menos espaciados. Todo motor tiene un cierto consumo de aceite normal. Se consuma porque llega en parte a la cámara de combustión y se quema y en parte se evapora y se pierde a través de la ventilación del cárter del cigüeñal. Por causa de los fuertes solicitaciones a que está sometido se exigen para él muy elevados condiciones de calidad.

HOJA DE TECNOLOGÍA ESPECÍFICA FILTROS, TIPOS Y APLICACIONES

I.


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FILTROS DE ACEITE Los filtros de aceite se instalan para evitar que el lubricante se deteriore prematuramente a causa de las impurezas (hollín, limadura metálicas, polvo). Además, suelen mejorar la refrigeración del flujo de aceite. Hay que distinguir entre filtros del circuito principal y el circuito secundario. Normalmente se montan filtros de circuito principal (fig. 5)

Por que así todo el caudal impulsado pasa a presión por el filtro antes de llegar a los puntos de lubricación y se eliminan previamente los impurezas. Una válvula de desvío colocada delante del filtro de circuito principal garantiza que, en caso de obstrucción del filtro, el aceite pueda llegar, sin filtrar, a los puntos de lubricación a través de un conducto de desviación (<>). La válvula de sobrepresión situada a continuación de la bomba de aceite impide que la presión en los conductos de aceite resulta inadmisible, cosa que puede ocurrir, es especialmente, en el arranque en frío. Una válvula de retención situada después de la bomba impide que se vacíen los conductos de alimentación con el motor parado.



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A través de un filtro del circuito secundario (fig. 6)

No circula más que una parte del caudal de aceite impulsado (flujo secundario), porque se encuentra en un ramal paralelo al conducto principal. De esta manera, a los puntos de lubricación puede llegar aceite sucio. Por esta razón se mejora la finura de filtro y el aceite se limpia, ciertamente, con mayor lentitud pero con más intensidad, como sólo pasa una parte del aceite por el circuito secundario, no necesita válvula de desvío. Los filtros obstruidos no pueden bloquear el flujo de aceite hacia los puntos de lubricación. En una hora de funcionamiento, toda la carga de aceite del motor pasa de 6 a 8 veces a través del filtro del circuito secundario. Estos filtros suelen estar formados por papel de filtro plegado en estrella (gran superficie). Los filtros del circuito principal y del circuito secundario. Dispuestos de un sistema de tuberías a modo de filtro combinado limpian el aceite rápido y finalmente. En este caso se necesita también una válvula de sobrepresión en el filtro del circuito principal. Según las exigencias se montan filtros de distintos tipos.



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II. TIPOS DE FILTRO 1. El Filtro de Rendija

Está compuesto por laminillas ondulares de acero. Entre los distintos láminas hay compuestos roscadores. Si el paquete la láminas se gira mediante una carraca a chicharra, actuando por ejemplo sobre el pedal de embrague, los roscadores separarán la suciedad acumulada que caerá a una cámara para recoger los lados, con este filtro se eliminan partículas de suciedad hasta de 0,1 mm, (fig. 7) 2. El filtro - tamiz



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Purifica el aceite algo mejor que el filtro de rendija. La finura del filtro, que suele ser de bronce fosforoso, acero de cromo - níquel o de tejido plástico, viene limitado por la oscura de la malla. Los juegos de tamices tienen forma cilíndrica (camisa - Tamiz), de disco (acordeón) o de estrella, por lo general pueden ser extraídas y limpiarse. Elimina partículas hasta un orden de magnitud de 0,03 mm. los filtros finos, como por ejemplo los de papel, están dimensionados de forma que su resistencia al paso del líquido no sea demasiado alta a pesar de que el aceite quede bien filtrado, los elementos filtrantes tienen que recambiarse de acuerdo con los instrucciones de los fabricantes. Los filtros del circuito principal poseen un canal y una válvula de desvío que se abre cuando el filtro está taponado u ofrece al paso del aceite frío y viscoso una resistencia demasiado grande. Los recambios están equipados con papel de filtro con un relleno de fibras. Estos filtros finos eliminan partículas de suciedad hasta de 0,001 mm (fig. 8) 3. El filtro de uso único

Para el filtrado fino del aceite lubricante está formado por un recipiente de chapa de acero con tapa rebordeada totalmente estanca a presión y lleva un elemento filtrante de papel impregnado plegado en estrella o de un material especial de fibra. Por razones de seguridad suele llevar una válvula de derivación tarada para abrirse con una presión de 2 bar (fig. 9)



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4. Filtro centrifugo

Se emplea igualmente como filtro de aceite consiste esencialmente en un cuerpo y un rotor que gira en su interior. El aceite separado del circuito principal a un ramal secundario. Fluye, desde abajo, a la centrifugadora y después, a través de un árbol hueco, al rotor. De éste llega a través de tamices u tubos inclinados que llevan en su otro extremo toberas de impulsión. Las fuerzas de repulsión que se presentan en las toberas con la salida del aceite provocan la rotación del rotor. En virtud de la fuerza centrífuga las partículas de suciedad contenidas en el aceite son lanzadas contra la pared interior del rotor y quedan allí adheridos en forma de capa de suciedad. Esta capa se elimina periódicamente, según, descripción después de demostrar la centrifugadora. Las centrifugadoras son accionadas por el aceite con una presión de 2.5 a 5 bar. Alcanzan con ello un número de revoluciones comprendido entre los 3000 a los 8000 por minuto. Las centrifugadoras de parecido tipo de construcción pueden también fijarse en el eje cigüeñal o ser accionado por éste (fig. 10)

HOJA DE TECNOLOGÍA ESPECÍFICA LUBRICANTES NORMAS Y APLICACIONES ESPECÍFICAS

I.


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LUBRICANTES Introducción Es increíble la falta de conocimientos que tenemos (la mayoría de los propietarios de vehículos) en todo lo relacionado con los aceites lubricantes para motores. La gente le presta muy poca atención al aceite que debe emplear en sus vehículos, ignorando el tipo correcto que debe utilizar y muchas veces usando éste demasiado tiempo, pasando el límite en que el aceite todavía ofrece protección al motor. En encuestas realizadas en varias oportunidades a los choferes de los vehículos, se les preguntó si podrían escoger el aceite correcto para su carro. Las respuestas afirmativas fueron apenas de un 5 % lo que significa que 19 de 20 personas aparentemente no han tomado conciencia del rol crítico del aceite. Que tal Ub??... Podría responder correctamente a las siguientes preguntas, importantes para proteger a su carro??... •

¿Por qué es importante el tipo de aceite que Ud selecciona para su vehículo?

•

Sin mirar el manual de operación de su carro, qué calidad y viscosidad de aceite necesita éste?

•

Bajo qué condiciones cumple Ud., con el intervalo largo? Sll, hay dos condiciones diferentes para el cambio de aceite.

•

Usted estaría en condiciones de apostar que el nivel de aceite en su máquina está en el lugar exacto de la varilla medidora?

II. Aplicaciones Especificas Lubricantes para motores de Combustión Interna



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CUALES SON LAS FUNCIONES DE UN ACEITE Un aceite moderno, es un producto altamente especializado y desarrollado cuidadosamente por Ingenieros y Químicos para efectuar funciones importantes que son las siguientes: •

Permite el fácil arranque.

•

Lubrica las partes del motor y previene el desgaste.

•

Reduce la fricción.

•

Protege contra la herrumbra y la corrosión.

•

Mantiene las partes del motor limpias.

•

Reduce los depósitos en la cámara de combustión

•

Enfría las partes del motor.

•

Ayuda al sellado de la combustión

•

No produce espuma.

PERMITE UN FÁCIL ARRANQUE Un fácil encendido del motor no sólo depende de las condiciones de la batería, relación aire/combustible o volatilidad de la gasolina; también depende de la facilidad de fluir del aceite. Si el aceite es muy pesado o viscoso a las temperaturas de encendido, dificultará el movimiento de las partes móviles. Cuando la temperatura es muy fría al momento del encendido, el aceite deberá ser lo suficientemente delgado para un arranque, tener fluidez para llegar rápidamente a los cojinetes y evitar el desgaste, pero además ser bastante espeso cuando el motor llega a la temperatura normal de operación. Esta propiedad del aceite se denomina viscosidad, que se define como la medida de la resistencia de un líquido a fluir y depende de la estructura molecular del aceite. La Sociedad de Ingenieros Automotrices de los Estados Unidos "SAE", ha establecido una clasificación de los aceites para cárter de acuerdo a determinados rangos de viscosidad que se utiliza en todo el mundo. Los rangos más conocidos son: 5W, 10W, 20W, 20, 30, 40 y 50. Posteriormente conoceremos en detalle la clasificación de los aceites por la viscosidad.



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El efecto de la temperatura sobre la viscosidad, varía entre los aceites. Aquel que tenga un menor cambio de su viscosidad con la temperatura (condición óptima), se dice que tiene un alto índice de viscosidad (I.V.). Hoy en día gracias a aceites bases selectivos y compuestos químicos denominados "aditivos" se formulan aceites de alto índice de viscosidad que son delgados al momento de encender el motor y tienen la viscosidad adecuada cuando el motor alcanza su temperatura de operación. Estos aceites cubren varios grados SAE, ejemplo SAE 20W-50 y se denominan "aceites multigrados".

LUBRICA Y EVITA EL DESGATE Al funcionar el motor, el aceite debe circular rápidamente para lubricar todas las partes en movimiento y evitar el contacto metal con metal que produce desgaste, rayado o rotura. Cuando la película lubricante entre las superficies metálicas es continua y no se rompe, los ingenieros de lubricación la denominan "lubricación hidrodinámica" o "película-completa" donde la viscosidad del aceite es la necesaria para prevenir el contacto metal con metal. En estas condiciones el desgaste es mínimo y la lubricación hidrodinámica es utilizada en los cojinetes del cigüeñal, árbol de las levas y varillas conectoras. En algunas condiciones no es posible mantener la película continuamente entre las partes en movimiento y se producen contactos intermitentes metal-metal, que se denomina "lubricación por cada límite". Cuando esto ocurre, la fricción de las partes, produce suficiente calor para que los metales se fundan o suelden entre ellos. Si esto no es atacado con aditivos apropiados, el resultado es una rotura inmediata. La lubricación límite siempre existe durante el encendido y también en la parte superior de los anillos del pistón donde la llegada del aceite es limitada y hay altas temperaturas.

REDUCE LA FRICCIÓN En las condiciones de lubricación de "película completa", las partes en movimiento, requieren un relativo esfuerzo para vencer la fricción. La viscosidad del aceite, debe ser lo suficiente alta para mantener la película de lubricación pero no demasiado para no aumentar la fricción de las partes en movimiento.



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La cantidad y tipo de aditivos químicos, son cada vez más importantes para reducir la fricción en los motores. Se está utilizando ahora, aditivos" modificadores de fricción" que reducen la fricción entre las partes móviles y junto con los aceites de baja viscosidad, se ha logrado economizar combustible hasta un dos por ciento. Esto permite a los fabricantes de aceite colocar en la lata la denominación "energy conserving" obteniendo el usuario más kilómetros por galón.

PROTEGE CONTRA LA HERRUMBRE Y CORROSION Bajo condiciones ideales, el combustible al quemarse, forma anhídrido carbónico y agua. Por muchas razones, un motor no quema completamente gasolina o diesel, por ello se forma hollín o carbón. Parte del hollín y combustible no quemado, pasa al cárter a través de los anillos y se combina con agua para formar barros (sludge) y depósitos de barniz en las partes críticas de la máquina. los barros obstruyen los pasos de aceite y filtro y los depósitos de barniz disminuyen las luces entre las partes y producen el pegado o mal funcionamiento de éstas. El resultado es una falla rápida de las piezas. Por cada galón de combustible quemado, se forma más de un galón de agua. A pesar que una parte importante sale como vapor de agua en los gases de combustión, parte se condensa en las paredes del cilindro y pasa al cárter, produciendo herrumbre en las partes ferrosas del motor. Los ácidos formados por la oxidación del aceite y la presencia de azufre en el combustible, atacan a los metales blancos produciendo corrosión. La vida de las piezas del motor, depende en parte de la habilidad del aceite para neutralizar los efectos de estas sustancias corrosivas.

MANTIENE EL MOTOR LIMPIO La formación de lodos, es generalmente un problema cuando el motor funciona a baja temperatura. Estos se forman por la combinación de agua, suciedad y productos de una mala combustión. En un principio las partículas son tan pequeñas que no pueden ser separadas por el filtro de aceite. Pero a medida que el nivel aumenta, los lodos tienden a unirse y formar grandes masas, que impedirían el paso de aceite. Los aceite minerales puros, tienen muy poca habilidad para evitar la formación de éstas masas por lo tanto se deben añadir aditivos 'detergentes / dispersantes" para mantener las partes del motor limpias y los contaminantes del aceite quedan como pequeñas partículas en suspensión, que son eliminadas al cambiar el aceite.



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Los detergentes/ dispersantes, son también muy efectivos para evitar la formación de depósitos de barniz reaccionando con los lodos y formando productos químicos complejos.

REDUCE LOS DEPOSITOS EN LA CAMARA DE COMBUSTION Para lubricar los anillos y las paredes del pistón algo de aceite llega a la parte alta de los anillos y se expone al calor y a la llama del combustible . Al quemarse, el aceite debe dejar poco o nada del residuo del carbón para mantener los anillos en sus canales, limpios y libres para minimizar el paso del combustible al cárter. Los depósitos pueden causar mal funcionamiento de las bujías creando golpeteos e irregularidades que reduce la eficiencia y economía del motor. Los aditivos modernos detergentes / dispersantes, se queman sin dejar residuos y mantienen los anillos del pistón libre.

ENFRIA LAS PARTES DEL MOTOR Muchas personas creen que motor se enfría únicamente por la acción del agua en el radiador. En realidad el agua enfría sólo el 60% del calor de la parte alta del motor. Los cilindros, válvulas, cigüeñal, cojinetes, árbol de levas, pistones y otros que constituyen la parte baja del motor son enfriados gracias a una amplia circulación de aceite. Si se interrumpe esta circulación, las partes se calientan rápidamente por la fricción y temperatura de combustión; produciéndose la fundida de biela. Debido a que grandes volúmenes de aceite deben circular, los canales de lubricación deben mantenerse limpios. Por este motivo, se debe cambiar el aceite antes que los niveles de contaminantes sean muy elevados, así mismo el nivel en el cárter no debe nunca estar debajo de la marca del medidor de aceite.



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SELLA LAS PRESIONES DE COMBUSTION Si examinamos en un microscopio las paredes del pistón y la superficie de los anillos, veremos que no son complemente lisas y que presentan superficies rugosas con colinas y valles. Por éste motivo, los anillos no pueden prevenir el paso de los productos de la combustión (que están a alta presión) hacia el cárter que reducen la potencia y eficiencia del motor. El aceite del motor llena las colinas y valles de los anillos, sellando las presiones de los productos de la combustión. Es necesario mencionar que el aceite no compensa un desgaste excesivo de los anillos que ocasiona un consumo de aceite alevado y el mejor remedio es reparar el motor.

NO PRODUCE ESPUMA Debido a los rápidos movimientos de las partes de la máquina, el aire presenta en el cárter, es constantemente batido con el aceite, formando espuma. Estas burbujas de aire pueden o no reventar, dependiendo de los contaminantes del aceite. Las burbujas no son buenas conductoras de calor y en exceso dificultan el enfriamiento del motor con las consecuencias conocidas. Así mismo no soportan presiones elevadas ocasionando desgaste de los cojinetes y los levanta - válvulas hidráulicos.

COMO SE CONTAMINA UN ACEITE? Un aceite de motor pierde sus propiedades debido a dos razones principales: •

Acumulación de contaminantes

•

Cambios químicos (consumo y oxidación del aditivo)

ABRASIVO Polvo y suciedad del camino. Estas partículas pueden entrar a la máquina a través de los filtros de aire en el carburador, las tapas de llenado del aceite y el sistema de ventilación positiva del cárter. Un mantenimiento apropiado, puede minimizar la entrada de los contaminantes al sistema de lubricación. Partículas metálicas. Del desgaste normal de algunas partes del motor, son tomadas y circulan con el aceite. Estas abrasivas, junto con el polvo ocasionan desgastes. El filtro de aceite, mantiene a las partículas en una pequeña proporción, no pudiendo desafortunadamente eliminarlas completamente.



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PRODUCTOS DE LA COMBUSTION Agua. La combustión produce vapor de agua y si el motor está en su temperatura normal de operación, se mantiene en su fase vapor y sale junto con los gases de combustión. Cuando el motor está frío, al encender el mismo en condiciones de paro y arranque, el vapor se condensa en las paredes del cilindro y pasa al cárter para formar los lodos que producen la herrumbre y corrosión. Acidos. El proceso de combustión también produce sustancias ácidas que junto con el vapor se condensan en las paredes del pistón pasando al aceite del cárter. Estas materias causan corrosión. Hollín y carbón. Estos productos se forman por una combustión incompleta (sobre todo al momento del arranque) con mezclas ricas. Poca carga y baja velocidad en motores a gasolina, producen estos contaminantes. Lo contrario es cierto para los motores de diesel. Un buen aceite, limpia y dispersa estos contaminantes, hasta que se consume el aditivo. Condensación de combustible. A temperaturas bajas del motor o al momento del arranque, parte del combustible no quemado se deposita en las paredes del cilindro para pasar al cárter, a través de los anillos; disminuyendo la viscosidad del aceite. La dilusión reduce el rendimiento de los aditivos, disminuye la resistencia de la película y aumenta el consumo del aceite.

PRODUCTOS DE LAS OXIDACION DEL ACEITE A altas temperaturas, los hidrocarburos se combinan con el oxígeno del aire para formar compuestos químicos complejos tipo fosinas que se pongan en las partes del motor formando un barniz. Los aceites modernos evitan este contaminante gracias a: •

Técnicas modernas en la refinación de los aceites bases.

•

Selección cuidadosa de archivos químicos inhibidores de oxidación que evitan o detienen el proceso de oxidación.

•

Aditivos detergentes/dispersantes que reducen la acumulación de resinas.

CLASIFICACION DE ACEITES Cuando fue la última vez que Ud. ha leído una lata de aceite?... Algunas personas no lo hacen y se confían en el consejo de los operarios de las estaciones de servicio que de acuerdo a consultas específicas, sólo un 10% de ellos ha podido responder correctamente. Si desea proteger la inversión de su automóvil, es importante conocer el "lenguaje" utilizado en las latas para poder descifrar el significado de los números y letras que están escritos en ellas. Bien... qué es lo que la leyenda de las latas, nos indica?. Tres cosas: la calidad o rendimiento del aceite, viscosidad y si el aceite permite una economía en el combustible.



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CLASIFICACION DE VISCOSIDAD SAE La sociedad de Ingenieros Automotores de los Estados Unidos (SAE), ha establecido el sistema de clasificación SAE que está basada únicamente en la viscosidad del aceite, excluyendo cualquier consideración de calidad o de otras propiedades. Esta clasificación, ha sido modificada a través de los años y la vigente en la actualidad es la SAE J300 que establece 11 diferentes viscosidades o grados: SAE OW, SAE 5W, SAE 10W, SAE 15W, SAE 20W, SAE 30W, SAE 40, SAE 50 y SE 60. La letra "W" utilizada después del grado SAE viene de la palabra "winter" que significa invierno e indica que el aceite es el apropiado para utilizarlo a temperaturas bajas. Los grados SAE que no llevan la letra "W" son los apropiados para usarlos a altas temperaturas. Como se indicó anteriormente, el desarrollo de mejoradores del índice de viscosidad, han hecho posible la fabricación de aceites multigrados que combinan dos o más grados SAE; permitiendo un mayor rango en las temperaturas de trabajo. La recomendación de los fabricantes de cada vehículo, es la base para la selección de los grados SAE. La Tabla 1 a continuación, resume esta clasificación:

HOJA DE TECNOLOGÍA ESPECÍFICA


LUBRICANTES NORMAS Y APLICACIONES ESPECÍFICAS

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Tabla Nº 1 CLASIFICACIÓN DE LA VISCOSIDAD SAE PARA LUBRICANTES DE MOTOR (J-300) Grado Viscosidad SAE OW 5W 10W 15W 20W 25W 20 30 40 50 60

Viscosidad (cP) Temperatura (ºC)

Viscosidad (cSt) a 100º C

cP

ºC MAXIMA

MINIMA

MAXIMA

3250 3500 3500 3500 4500 6000

-30 -25 -20 -15 -10 -5

3.8 3.8 4.1 5.6 5.6 9.3 5.6 9.3 12.5 16.3 21.9

<9.3 <12.5 <16.3 <21.9 <26.1

CLASIFICACION DE VISCOSIDAD SAE PARA LUBRICANTES DE TRANSMISION Viscosidad (cSt) a 100º C

Grado Viscosidad SAE

MINIMA

MAXIMA

75W

4.1

-

80W

7.0

-

85W

11.0

-

90

13.5

<24.0

140

24.0

<41.0

250

41.0

-

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CLASIFICACION API POR EL TIPO DE SERVICIO En el año 1947 el Instituto Americano de Petróleo "API" adoptó un primer sistema que tomaba en cuenta la propiedades de los aceites y las condiciones de servicio más frecuentes; estableciendo tres tipos de aceites: tipo "regular", tipo "premium" y tipo "heavy duty" (trabajo pesado). Sin embargo tanto la industria automotriz como el petróleo, se dieron cuenta que la clasificación por el tipo de aceite, no era la correcta y como resultado el Instituto Americano del Petróleo en colaboración con la SAE publicó el 29 de abril de 1952 nuevas denominaciones y clasificaciones de los servicios de los aceites para motores, que no se basan en la composición de los aceites, sino sobre las condiciones de lubricación, que a su vez depende del diseño del motor. Esta clasificación revisada el 15 de noviembre de 1955, separa los motores a gasolina de los a Diesel con tres categorías cada uno como sigue: •

Motores a gasolina: MS, MM y ML

•

Motores a Diesel: DS. DM y DG

A pesar que este sistema fue mejorado con relación al inferior, se sintió la necesidad de una mejor comunicación entre los fabricantes de motores, la industria del petróleo y el consumidor; por lo tanto en el año 1970 las sociedades API/ASTM/SAE cooperaron en el establecimiento de una nueva clasificación de servicio API. Esta depende de una combinación adecuada de los siguientes factores: 1. Diseño y construcción de motor 2. Combustible 3. Condiciones de operación 4. Aceite Lubricante 5. Sistema de mantenimiento.

HOJA DE TECNOLOGÍA ESPECÍFICA


LUBRICANTES NORMAS Y APLICACIONES ESPECÍFICAS

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La clasificación API actual, consta de catorce clases de servicio: ocho para motores a gasolina y seis para motores diesel. La clasificación es "abierta" y permite la posibilidad de añadir o eliminar nuevas categorías de acuerdo a las necesidades. Designación

Descripción API de uso en el motor

Descripción ASTM de aceites para motores

SA SB

Originalmente usado para motores a gasolina y diesel. Requerimientos mínimos para motores a gasolina

SC

Garantía en el servicio de mantenimiento para motores a gasolina (1964)

SD

Garantía en el servicio de mantenimiento motores a gasolina (1968) Garantía en el servicio de mantenimiento motores a gasolina (1972) Garantía en el servicio de mantenimiento motores a gasolina (1980) Garantía en el servicio de mantenimiento motores a gasolina (1989) Garantía en el servicio de mantenimiento motores a gasolina (1993) Garantía en el servicio de mantenimiento motores a gasolina (1998)

Aceite sin aditivo Provee alguna capacidad antioxidante y antidesgaste Aceite que cumple los requerimientos de los fabricantes de Automóviles 1964 - 1967 Requerimientos de los fabricantes de Automóviles 1968 - 1971. Requerimientos de los fabricantes de Automóviles 1972 - 1980 Requerimientos de los fabricantes de Automóviles 1981 - 1988. Requerimientos de los fabricantes de Automóviles 1989 Requerimientos de los fabricantes de Automóviles 1994. Requermiento de a los fabricantes de Automóviles 1998

SE SF SG SH SJ

para para para para para para

SISTEMA API DE CLASIFICACION PARA ACEITES EN MOTORES DIESEL Designación

Descripción API de uso en el motor

CA

Servicio liviano con combustible de alta calidad

CB

Servicio liviano a moderado con combustibles de menor

CC

Servicio moderado a severo para motores diesel y gasolina

CD

Servicio severo para motores diesel

CE

Servicio severo para motores diesel super cargados (1988)

CF-4

Servicio severo para motores diesel supercargados (1992)

GC-4

Servicio severo para motores diesel que operan con combustibles de contenido de azufre de 0,05%

CF y CF II especificaciones próximos a aprobarse.

Descripción ASTM de aceites para motores Aceite que cumple con los requerimientos del ensayo MIL-L2104A (edición 1954) Igual que el anterior pero en los motores se usa combustible de alto contenido de azufre. Aceite que cumple los requerimientos del ensayo MIL-L2104B (edición 1964) MIL-L46152 Aceite que cumple los requerimientos del ensayo MIL-L2104C. Aceite que cumple los requerimientos del ensayo MIL-L2104D

Aceite que cumple con las pruebas CRCE38 CAT - 1N, MACK F8 GM 6.2L0



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CATEGORIAS DE RENDIMIENTO API PARA ACEITES DE MOTORES DIESEL

CATEGORÍA

DEFINICION DE SERVICIO CG -4

Motores diesel de 4 tiempos

CF-4

Motores de baja emisión 1991

SERVICIO

CE

Motores turboalimentados 1983 y posteriores

PESADO

CD-II

Motores de dos tiempos

CD

Motores turboalimentados o combustibles con alto azufre

CC

Servicio moderado - diesel y gasolina

CB

Servicio moderado o combustible con alto contenido de azufre

CA

Servicio liviano, combustible con bajo contenido de azufre

OBSOLETA

HOJA DE CONOCIMIENTOS TECNOLÓGICOS APLICADOS MATEMÁTICA APLICADA CÁLCULO DE CAUDAL


REF. HO -

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CALCULO DE CAUDAL

Ley de Paso Por un tubo con secciones variables pasan dentro de un mismo período volúmenes idénticos. Ello significa que la velocidad del líquido llena que aumentar en el punto de estrechamiento (fig. 1). El caudal volumétrico Q que fluye entonces por el tubo resulta de la cantidad de líquido V en litro (l) por unidad de tiempo minuto (min).

Q =

V I

1

en

min

Como el caudal volumétrico es un tubo con dos secciones de diferente tamaño A1 y A2 es igual, las velocidades tienes que variar de modo correspondiente (fig. 2)

Q1 =

Q2

Q1 =

A1 V1

Q1 =

A2 V2

A1

A2 V2

=

HOJA DE CONOCIMIENTOS TECNOLÓGICOS APLICADOS MATEMÁTICA APLICADA CÁLCULO DE CAUDAL

Ejemplo:

REF. HO -

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Por un tubo con una sección de 10 cm2 pasa un líquido con una velocidad de 20 cm/s ¿Cuál es la velocidad cuando, la sección se reduce a 2 cm2?

Dado: A1 = 10 cm2 A2 = 2 cm2 v1 =


20 cm/s

Buscado: v2 en cm/s

HOJA DE CONOCIMIENTOS TECNOLÓGICOS APLICADOS CIENCIAS BÁSICAS UNIDADES DE MEDIDA DE PRESIÓN


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PRESIÓN a)

Las fuerzas de cohesión entre las moléculas son mayores en los cuerpos sólidos que en los líquidos; por ello, las moléculas de estos últimos se desplazan una o otras y modifican su forma. No obstante están íntimamente unidas, como en los sólidos, y no dejan ningún espacio vacante.

b)

Por la facilidad de movimiento de las moléculas en los líquidos, no puede ninguna fuerza actuar sobre una molécula concreta, ya que inmediatamente se desvía, por esta razón sólo se pueden aplicar fuerzas de presión con la ayuda de un superficie (como la del émbolo). En este caso se reparte por igual la fuerza de presión por toda la superficie. La presión ejercida sobre un líquido se raparte por igual en todos los sentidos (principio de pascal)

Presión P Decanewtón

daN

Por Cm2

Cm2

= 1 bar

bar

Pascal

pa

= Newtón

N

por M2

M2

HOJA DE CONOCIMIENTOS TECNOLÓGICOS APLICADOS CIENCIAS BÁSICAS UNIDADES DE MEDIDA DE PRESIÓN

PRESIÓN Presión P Decanewtón

daN

Por Cm2

Cm2

= 1 bar

bar

Pascal

pa

= Newtón

N

por M2

M2

CAUDAL Q =

V . n

en

1000

poner V en

poner n en

l min

cm3 r r min

Aplicación: Al suministrar un caudal en instalaciones hidráulicas. Al suministrar una corriente de lubricación Simbolización conforme a la norma DIN 24 300 Bomba hidráulica con un dirección del flujo


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HOJA DE CONOCIMIENTOS TECNOLÓGICOS APLICADOS DIBUJO TÉCNICO ESQUEMA CIRCUITO DE LUBRICACIÓN DEL MOTOR


REF. HO -

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La lubricación del motor presenta - especialmente en arranque en frio - dificultades considerables. En el dibujo de abajo se destacan los puntos más problemáticos. 1. Anotar en las líneas correspondientes las piezas indicadas (1.....6) 2. Colorear la circulación del aceite.

1. guías de válvulas

4.

_______________________________

2.

_______________________________

5.

_______________________________

3.

_______________________________

6.

_______________________________

HOJA DE CONOCIMIENTOS TECNOLÓGICOS APLICADOS SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL AMBIENTAL

I.


REF. HO - Htr

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SEGURIDAD EN LA ELIMINACIÓN DE DESPERDICIOS Y USO DE MATERIALES La industria automotriz, preocupada por la conservación de naturaleza y por las consecuencias negativas en la eliminación indiscriminada de desechos industriales, ha buscado la manera de recuperarlos y reducirlos a apartarlos sin dañar el medio ambiente. La calidad de aire que respiramos, la pureza del agua que usamos y la condición de la tierra en que vivimos son críticas para la supervivencia de todas las criaturas y plantas vivientes en la tierra. Por lo tanto, se deberán seguir la normas federales y locales que controlan la recuperación, reciclado y eliminación de las siguientes materiales: aceites de motor, gasolina, diesel, solventes, líquidos de transmisión / trajese y de diferencial, refrigerantes del motor (etilen glicol); refrigerantes del aire acondicionado, ácido sulfúrico de baterías, baterías, llantas, bandas, fluidos y productos químicos para la limpieza, pinturas, líquidos para frenos, etc. A medida que el tiempo avanza y se aprende más acerca de los efectos nocivos del manejo inadecuado y la eliminación de materiales de desechos, estas normas llegan a ser más severas.

II. SEGURIDAD EN EL MANEJO DE PRODUCTOS QUÍMICOS Los talleres automotores utilizan una gran variedad de productos químicos, tanto líquidos, en polvo o cristalinos. Estos pueden causar irritación en la piel, salpullido y quemaduras. Lea siempre las instrucciones en las etiquetas para saber cómo utilizar productos químicos y curar posibles quemaduras. Utilice siempre protección en las manos y cara cuando maneja productos químicos más utilizados y que representan un serio peligro, son: •

Solventes para limpieza: productos basados en petróleo que se utilizan para la limpieza de partes.

•

Acido sulfúrico: utilizado en baterías

•

Limpiador de carburador: utilizado en la limpieza por inmersión en frío de carburadores y otras partes.

•

Acido muriático: Utilizado para limpiar partes metálicas al soldarse. Extremadamente corrosivo.

•

Químicos alcalinos: Utilizados para limpieza de partes como lejía ordinaria, son extremadamente corrosivos.

•

Emulsiones Químicas: utilizados en la limpieza por inmersión en frío de partes.

HOJA DE CONOCIMIENTOS TECNOLÓGICOS APLICADOS SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL AMBIENTAL


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III. NORMAS PARA PROPORCIONAR UN AMBIENTE DE SEGURIDAD EN EL TRABAJO. 1. Todos los materiales peligrosos deberán etiquetarse e indicar con claridad sus riesgos de aplicación. Asimismo, debe de colocarse en una área a la vista de todos los empleados una lista con todos los materiales peligrosos. 2. Los talleres deben contar con la documentación necesaria que certifique la capacitación proporcionada, los registros de accidentes o derrames de materiales peligrosos. Los desperdicios peligrosos incluyen tanto sólidos como líquidos y se catalogan de cuatro maneras.. El desperdicio es peligroso si se encuentra en la lista que publica el gobierno sobre materiales peligrosos o cae de cualquiera de las siguientes categorías. a.

flamabilidad: Si el punto de inflamación del líquido (temperatura a la cual se inflama el líquido) es menor de 140º F (45.8ºC) o si el sólido se inflama espontáneamente (se autoinflama debido al calor generado por reacción de los materiales.

b.

Corrosividad: Si quema la piel o disminuye metales.

c.

Reactividad: Si reacciona violentamente con agua u otras sustancias, o libera gases peligrosos cuando se expone a soluciones ácidas con PH bajo, o genera vapores tóxicos, humos, niebla o gases flamables.

e.

Toxicidad EP: si se extrae por lixiviación de cualesquiera de los ocho metales pesados que se listan con concentraciones mayores a 100 veces la concentración encontrada en agua potable estándar.

HOJA DE TRABAJO (HTR) TECNOLOGÍA ESPECÍFICA


REF. HO

1.-

¿Qué misión tiene la lubricación?

2.-

¿Qué clases de rozamiento existen?

3.-

¿A qué solicitaciones esta sometida el aceite?

4.-

¿Cuáles son las funciones básicas de un aceite de motor?

5.-

¿Cómo se contamina un aceite de motor?

6.-

¿Qué significa SAE y que significa API?

7.-

¿A qué se refiere la clasificación SAE?

8.-

¿A qué se refiere la clasificación API?

9.-

¿Cuál es la función de los filtros de aceite?

10.- ¿Cuáles son los tipos de filtros más usados?

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HOJA DE TRABAJO (HTR) CC.BB. / D.T. /S.H.I.

REF. HO - HTr

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CIENCIAS BÁSICAS (CC.BB.) 1. ¿Cuáles son las unidades de medida actualmente más usadas de la presión y que equivalencias tiene? 2. ¿Cuáles son la unidades de medida actualmente más usadas del caudal y que equivalencias tiene? DIBUJO TÉCNICO (D.T.) Dibujar los filtros de aceite en el sistema de lubricación en tamaño doble. Colorear de rojo los conductos llenos de aceite; el aceite en el cárter con líneas finas onduladas rojas. En el ejemplo de la derecha ambos filtros están obstruidos. Describir brevemente bajo cada ejemplo el funcionamiento.

SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL AMBIENTAL (S.H.I.) 1. ¿Cuáles son los productos químicos más utilizados en los Talleres Automotrices que representan un serio peligro? 2. ¿Cuáles son las normas para proporcionar un ambiente de seguridad en el trabajo?

HOJA DE TRABAJO (HTR) MATEMÁTICA


REF. HO - HTr

MATEMÁTICA 1. El sistema hidráulico del dibujo de abajo tiene las siguientes dimensiones:

a.

d1=

200 mm

d2=

150 mm

d3=

100 mm

d4=

50 mm

Averiguar la presión p del líquido si F1 = 1005 N

b.

Determinar F2, F3 y F4.

2. El esquema representa una prensa hidráulica. a.

Calcular la fuerza F1,en el embolo de la bomba.

b.

Determinar la presión p del liquido.

c.

¿Cuál es el valor F2 en el embolo de trabajo?

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HOJA DE TRABAJO (HTR) MATEMÁTICA


REF. HO - HTr

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3. La presión del liquido en un embrague de accionamiento hidráulico es p = 8 bar. ¿Cuál es la presión F1 del pie ?

4. El diámetro efectivo de una bomba de aceite es de 35 mm. ,la presión de alimentación es p= 0.17 daN/cm² .¿Cuál es la fuerza de resorte de la membrana en N?


BIBLIOGRAFIA REF. HO

•

Motor Diesel I

SENATI

•

Tecnología del Automóvil

G.T.Z.

•

Lubricantes

SKF

•

Lubricantes y Aceites

SHELL

•

Matemática Aplicada

G.T.Z.

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039 Mantenimiento Del Sistema Del Lubricacion Del Motor Ibm

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