La selección y mantenimiento de aceites lubricantes es fundamental para el rendimiento y la longevidad de la maquinaria pesada. Este artículo proporciona una visión detallada sobre la composición, funciones, y criterios de selección de los aceites lubricantes, basándose en información de un manual especializado de Komatsu.

Composición y Funciones:

Composición del Aceite Lubricante

Los aceites lubricantes están compuestos por aceites base y aditivos.

Aceites de base:

El aceite lubricante comienza con el aceite de base o materia prima. Los aceites de base son de origen mineral (petróleo) o de origen sintético. El aceite de base proporciona los requisitos básicos de lubricación de un motor, Sin embargo, a menos que se complemente son aditivos, el aceite de base se degradará y deteriorará rápidamente en algunas condiciones de operación. Los aceites crudos con mayor contenido de parafina se usan con mayor frecuencia en las mezclas de aceite para motores.

• Aceites minerales: Los aceites de base minerales son productos refinados de aceites crudos de petróleo.Los aceites crudos que se utilizan en los lubricantes para motores diésel están compuestos, principalmente de parafina, nafteno y compuestos aromáticos. Los aceites de base minerales predominan en la formulación de los aceites para motores diésel por sus buenas cualidades y porque se pueden obtener fácilmente a un costo moderado.
• Aceites sintéticos: Los aceites de base sintéticos se forman por procesos en los cuales materiales con una composición química determinada reaccionan químicamente para producir un compuesto con propiedades planificadas y predecibles. Estos aceites de base tienen índices de viscosidad mucho más altos que los aceites de base minerales y puntos de fluidez considerablemente más bajos. La principal desventaja de los aceites sintéticos es que su precio es demasiado alto y sus existencias son limitadas.

Aditivos

Los aditivos refuerzan o modifican algunas características del aceite de base. Básicamente permiten que el aceite cumpla con requisitos que van más allá de los límites del aceite de base. Los aditivos más comunes son: detergentes, inhibidores de oxidación, dispersantes, agentes que aumentan la alcalinidad, agentes antidesgaste, reductores del punto de fluidez y mejoradores del índice de viscosidad.

• Los detergentes: Contribuyen a mantener limpio el motor al reaccionar químicamente para detener la formación y el depósito de compuestos insolubles.
• Los agentes: Contribuyen a neutralizar los ácidos.
• Los inhibidores de oxidación: Contribuyen a evitar el aumento de la viscosidad, el desarrollo de ácidos orgánicos y la formación de materiales carbonáceos.
• Los dispersantes: Ayudan a impedir la formación de sedimentos dispersando los contaminantes y manteniéndolos en suspensión. Entre los tipos comunes de dispersantes se incluyen succinimidas poliisobutilénicos y los ésteres succínicos poliisobutilénicos
• Los agentes antidesgaste: Reducen la fricción formando una película sobre las superficies metálicas y protegiéndolas contra la corrosión. Los tipos principales de agentes antidesgaste son detergentes alcalinos y ditiofosfatos y ditiocarbamatos de cinc.
• Los reductores del punto de fluidez: Mantienen el aceite fluido a bajas temperaturas evitando el crecimiento y la aglomeración de cristales de cera.
• Los mejoradores del índice de viscosidad: Evitan que el aceite llegue a tener muy poca viscosidad a altas temperaturas.

Número de base total (TBN):

Para entender el concepto de TBN es necesario conocer el contenido de azufre en el combustible. El contenido de azufre en el combustible depende del contenido de azufre en el petróleo crudo del cual se destiló el combustible y de la capacidad de las refinerías para eliminar dicho azufre. Una de las funciones del aceite lubricante es neutralizar los derivados del azufre, principalmente los ácidos sulfuroso y sulfúrico, para retardar el daño corrosivo que pueden causar al motor. Los aditivos (principalmente los detergentes) en el aceite contienen compuestos alcalinos formulados para neutralizar estos ácidos. La medida de esta reserva de alcalinidad en un aceite se conoce como su TBN. Generalmente, cuanto mayor es el valor de TBN, mayor será la reserva de alcalinidad o de capacidad de neutralizar ácidos que tiene ese aceite.

Cenizas o cenizas sulfatadas:

El contenido de cenizas de un aceite es el residuo no combustible del aceite lubricante. Los detergentes que se usan como aditivos en el aceite lubricante contienen derivados metálicos como compuestos de barrio, de calcio y de magnesio que son fuentes comunes de ceniza.

Viscosidad:

La viscosidad es una de las propiedades más importantes del aceite. Está relacionada con su resistencia a la fluencia. La viscosidad tiene una relación directa con la capacidad de lubricación del aceite formando una película para separar las superficies que pueden entrar en contacto.

Clasificaciones API de aceite de motor:

Las clasificaciones de rendimiento del aceite para motores diésel y de gasolina las define el Instituto Americano del Petróleo (API) y las categorías de servicio las establecieron conjuntamente API, SAE y ASTM (American Society of Testing Materials). Las clasificaciones API del aceite para motores de gasolina se designan con dos letras, la primera de las cuales es siempre una S. Las clasificaciones API del aceite para motores diésel se designan con dos letras, la primera de las cuales es siempre una C.

Importancia de la Limpieza y Filtros en Sistemas de Lubricación:

La limpieza del aceite en sistemas de lubricación es crucial para el funcionamiento óptimo y la longevidad de los motores. Durante la operación normal, se generan varios contaminantes, desde partículas metálicas hasta compuestos químicos corrosivos, que pueden dañar los componentes internos del motor si no se eliminan adecuadamente. Los filtros de aceite desempeñan un papel esencial en este proceso, atrapando estas partículas perjudiciales y manteniendo el aceite y, por ende, el motor limpio. Sin embargo, el uso prolongado de un filtro más allá de su vida útil diseñada puede llevar a su obstrucción. Un filtro obstruido puede forzar la apertura de la válvula de derivación, permitiendo que el aceite circule sin filtrar y que las partículas de desechos lleguen directamente al motor. Además, la obstrucción puede causar deformaciones en el elemento filtrante, resultando en grietas y rasgaduras que permiten el paso de partículas dañinas al motor, poniendo en riesgo sus componentes. Para prevenir estos problemas, es esencial reemplazar los filtros de aceite cada vez que se drene y rellene el sumidero con aceite nuevo.