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Por Marcelo E. Martins
Ingeniero de Lubricación Senior
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Consultas al 0800-8888088
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Consejo de la semana
Cómo seleccionar un aceite de motor para servicio pesado
Una de las principales causas de falla de maquinaria
es la incorrecta selección del lubricante, un problema
que se potencia aún más cuando la filosofía de mantenimiento de la empresa usuaria es del tipo correctiva (reparo cuando se rompe) o incluso preventiva
(cambio piezas antes que se rompan, a intervalos
programados).
Es especialmente difícil encontrar en la industria del
transporte empresas que utilicen las técnicas de
mantenimiento más modernas, como el mantenimiento predictivo (utilizo técnicas para predecir cuando un
equipo va a fallar), o el proactivo (además de usar el
predictivo analizo la causa de falla e implemento acciones correctivas para evitar su ocurrencia en el futuro). Y dado que los problemas derivados del uso de
un aceite de baja calidad sólo pueden ser visibles al
usuario cuando instrumenta medidas para hacerlo
(recordemos que un motor de combustión interna
difícilmente se inspeccione por dentro en servicio
para ver un posible desgaste acelerado o depósitos
de lodos, lacas y carbón dejados por el aceite), el uso
de aceites de baja calidad (¡porque son baratos!) se
ha extendido.
Muchas veces, visitando empresas del sector, escuché argumentos del tipo: "los aceites son todos iguales, ¿por qué habría de pagar más por un aceite determinado?", "nosotros compramos siempre el más
barato, este mes de una marca, el próximo de otra y
así sucesivamente", "los aceites multigrado son muy
livianos para proteger a los motores", y muchos otros
más. La falacia de estos argumentos es que no pueden sostenerse ante verdades científicas comprobadas, tales como los ensayos de motor efectuados
bajo las normas API o ACEA, las propias pruebas
realizadas por los fabricantes de motores para servicio
pesado o las investigaciones efectuadas por entes
independientes (universidades, gobiernos, etc.).
Además, recordemos que el lubricante constituye no
más del 1% del costo de mantener un camión o un
ómnibus, pero influye significativamente sobre los otros componentes del costo, ya que:
•
Influye sobre el consumo de combustible ¡hasta más del 10%!
•
Influye sobre las reparaciones
Entonces, ¿cuál es la forma más adecuada de seleccionar un aceite para servicio pesado? Siga los siguientes pasos y podrá comprobarla conmigo
Primero, el nivel de calidad debe ser como mínimo similar al que solicita el fabricante, aunque puede ser superior. En el caso de niveles API es sencillo de observar:
para motores diesel las siglas son dos letras que comienzan con C y siguen también un orden alfabético
desde A hasta J con el agregado de haberse separado
las normas para motores de 2 y 4 tiempos a partir de CF
agregándole el número 2 y el 4 (ejemplo: CF-4, CF-2). A
usted sólo le interesa el nivel para 4 tiempos pues los
motores de dos tiempos ya son obsoletos, por lo que
podría utilizar, por ejemplo, un nivel CH-4.
La primera categoría API,
CA, fue introducida en el
año 1959 y la última, CJ-4,
en el año 2006. Las categorías vigentes actualmente
son CF-4 (1990), CG-4
(1995), CH-4 (1998), CI-4
(2002) y la mencionada CJ4 (2006). No le recomiendo
utilizar un aceite CJ-4 ya
que está especialmente diseñado para combustibles con muy bajo contenido de
azufre (15 ppm) y en Latinoamérica esos combustibles
difícilmente se consiguen.
Símbolos como el de la figura pueden estar presentes en
los envases, mencionando el servicio API que cumple el
lubricante de motor.
En Europa la clasificación la da ACEA (Asociación de
Constructores Europeos de Automóviles), y en el caso de
servicio pesado comienza con la letra E (ACEA diferencia
entre diesel ligero, que comienza con la letra "B" y servicio pesado).y los números 2 (categoría básica), 4 (moto-
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res Euro 1, 2 3 y 4 intervalos de cambio extendidos) , 6
(motores Euro 1, 2 3 y 4 con filtros de partículas, intervalos de cambio extendidos y combustible con azufre
menor a 50 ppm), y 7 (comparada con E6: compatibilidad con elastómeros de acuerdo con Daimler-Chrysler,
mayor resistencia a oxidación y corrosión y menos desgaste inducido por hollín).
En la actualidad, la principal motivación del cambio de
especificaciones de motores es el control de las emisiones, de manera de evitar daños al medio ambiente. Esto
ha llevado a cambios de diseño de motores que trajeron
como consecuencia cambios en la formulación de los
aceites. Estos cambios han provocado que los aceites
tengan que soportar mucha mayor exigencia que en el
pasado, y por más tiempo, lo cual constituye todo un
desafío para el formulador.
Cada categoría de servicio, ya sea API o ACEA, implica
tres series de ensayos: de laboratorio, de banco y de
motor.
Los ensayos de motor involucran el uso de blocks de
motores fijos en laboratorios de ensayo. Estos ensayos
tienen fijados sus parámetros de manera de probar atributos específicos de los lubricantes. Estos parámetros
se controlan extremadamente bien, de manera de poder
comparar el desempeño de diferentes lubricantes entre
sí.
Los ensayos de banco se completan en el laboratorio
con el mismo propósito de ensayar los atributos del lubricante en un ambiente controlado. En la mayoría de
estos ensayos, se compara el desempeño del lubricante
bajo ensayo con lubricantes de referencia (uno con
buen desempeño y otro
con mal desempeño).
Cada categoría, ya sea
europea o americana,
implica una serie de estos ensayos con niveles
de exigencia crecientes.
En el gráfico se pueden
observar los distintos
parámetros que se ensayan en las pruebas para
certificar normas API, y
los requisitos de 3 normas recientes. Si usted,
por ejemplo, está utilizando un aceite categoría CF-4, la diferencia de
desempeño es aún mayor respecto de los aceites de última tecnología
mostrados en el gráfico,
lo cual significa que su
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motor durará menos, consumirá más aceite y combustible y provocará mayor desgaste de componentes.
¿Multigrado o monogrado?
Ya desde la categoría CF-4 (1990) los aceites que cumplen son multigrado, y lo mismo pasa con las categorías
ACEA, así que si usted cree que sabe más que quienes
fabrican los motores y generan las normas y sigue empecinado con el uso de un monogrado, no se queje si lo
acusan de "Viejo Ucha"..
¿Qué tipo de multigrado es el más conveniente? En Sudamérica generalmente no pasamos de los grados SAE
15W-40 y 5W-40 como aceites para servicio pesado. En
algunos países se comercializan grados 20W-50 para
motores viejos y desgastados, que si bien pueden reducir
el consumo de aceite traen aparejado un mayor desgaste.
Mi primera elección sería un 5W-40 (como el Mobil Delvac 1) pues asegura un buen arranque en frío en cualquier condición, seguido por un 15W-40 (Mobil Delvac
MX). Si usted se pregunta ¿no es muy liviano? Recuerde
que la temperatura que cuenta es la de operación del
motor, y a esa temperatura los aceites 5W-40 ó 15W-40
son incluso más viscosos que un monogrado SAE 40,
pero aseguran más fluidez en el arranque (que es cuando se produce el mayor desgaste en un motor).
¿Puedo mejorar el aceite con aditivos adicionales?
No se lo aconsejo, salvo que tenga el dinero necesario
para correr los ensayos de las categorías API ó ACEA y
validar su espíritu de químico con evidencia cierta de
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mejora de desempeño.
Si desea mejorar cambie por un aceite de mejor calidad,
como uno sintético.
Recuerde que las garantías de los motores son válidas
si usted utiliza los aceites aprobados por las normas
correspondientes. Si le agrega un paquete de aditivos
comprado estará invalidando la garantía pues alterará la
fórmula aprobada bajo la norma del fabricante.
Ya puse un aceite supuestamente de mejor calidad y
aumentó el consumo de aceite
Consejo de la semana
que en ocasiones el consumo con multigrado pude ser
mayor que con monogrado, llevando a falsas conclusiones si este caso aislado se toma como una verdad absoluta.
Un aceite bueno tiene que asegurarme alta presión
de aceite en el motor
Esta es una creencia extendida entre usuarios de unidades de servicio pesado que está muy lejos de ser cierta.
Recuerde: ¡Una alta presión de aceite no significa que se
está obteniendo una buena lubricación!
Los fabricantes poseen protecciones para alta
presión, y les preocupa mucho más este potencial problema que el de baja presión. La
bomba de aceite posee un "by-pass" que abre
2
a los 6-8 kg/cm de presión (según el motor),
los filtros de aceite poseen otro by-pass que
2
abre a los 2-3 kg/cm y además en el arranque
los filtros de aceite se cortocircuitan, y el enfriador de aceite posee un by-pass que abre a
2
los 2,5-3,2 kg/cm
En un sistema de lubricación, el principal parámetro para garantizar buena lubricación es el
caudal de aceite, no la presión. La presión de
aceite sólo tiene importancia en sistemas de
lubricación donde no haya movimiento o baja
velocidad.
El consumo de aceite es muy cambiante en un motor, y
se ve afectado por causas operativas como el nivel de
aceite en el cárter, el mantenimiento de los filtros de
aire, la velocidad y la potencia del motor, las temperaturas operativas, el alineamiento de los anillos del pistón,
el estado de las guías y las válvulas, etc. El aceite contribuye al consumo a través de su viscosidad, volatilidad, la mayor o menor dilución con combustible, su capacidad de adherirse a las superficies y las pérdidas.
Por eso un caso de mayor consumo de
aceite tomado en forma aislada no puede
generalizarse.
Para tener validez, debe tomar el consumo estadístico, es decir considerando
varias unidades y varios cambios de aceite. Un aceite de mejor calidad generará
menos consumo en estas condiciones ya
que los otros parámetros que influyen
sobre el consumo se ven dispersados por
la mayor cantidad de unidades.
La figura es explicativa de este fenómeno.
Se compararon dos aceites, uno multigrado y otro monogrado, y se generaron dos
gráficas de consumo máximo y mínimo en
la flota. Note que tanto el valor máximo de
consumo como el mínimo son superiores
en el caso del aceite monogrado, pero
Recuerde que la presión de aceite medida en el tablero es la del circuito de lubricación, no la de los componentes (en un cojinete la presión de la película de
2
aceite puede rondar los 140 kg/cm ). Por eso, mayor
presión significa mayor restricción al flujo, y puede
logarse ya sea agregando filtros adicionales como
subiendo la viscosidad del aceite (u otras restricciones) entre otras cosas. En el gráfico se comparan las
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presiones y caudales logrados con distintos grados
de viscosidad SAE de aceites para servicio pesado:
dos multigrado 20W-50, 15W-40 y dos monogrado
SAE 30 y SAE 40.
Si comparamos, por ejemplo, un SAE 40 y un 15W40 podremos observar que a pesar de poseer menos
presión a cualquier régimen de operación del motor,
el 15W-40 genera más caudal de aceite. Esto significa mayor flujo a las piezas móviles, mejor enfriamiento de los componentes y, por ende, mayor protección
y menor desgaste.
Así que por favor sáquese de la cabeza esa falsa
creencia acerca de la presión de aceite y la calidad
del mismo.
Consejo de la semana
ese ahorro justifica varias veces el costo del análisis e
incluso el costo de un aceite de mejor calidad.
Finalmente, recuerde que alguien una vez dijo que "la
experiencia no es la cantidad de años acumulados,
sino la cantidad de años reflexionados". Que en una
flota se hayan hecho las cosas de determinada manera por muchos años no significa que esa manera sea
la correcta. También alguien dijo que "Sólo los necios
se resisten a aprender y cambiar".
Si usted usa un aceite monogrado de baja calidad
pues le resulta barato, acuérdese que estos aceites
fueron fabricados para lubricar equipos de servicio
pesado como el de la foto.
Dicho sea de paso, ¿notaron que linda era mi abuela?
Resumiendo
Siempre revise el manual de su vehículo y utilice la
calidad de aceite recomendada por el fabricante, o
una superior. Nunca use una calidad menor, sería
como usar un repuesto no original y de dimensiones
diferentes a las de diseño. No sólo le va la garantía
en ello sino la vida de su motor.
Utilice aceites multigrado, está ampliamente comprobado que son beneficiosos para los motores. Descrea de los falsos gurúes o pseudo-mecánicos que le
aconsejan usar aceites monogrado en base a teorías
que usted nunca podrá comprobar en la práctica
pues no tienen ningún sustento científico.
No juegue al químico agregándole componentes extraños al aceite. Si quiere usar algo mejor, cambie a
un aceite de mejor calidad, como uno sintético.
Todos los aceite no son iguales, usted puede encontrar en el mercado aceites con viscosidad SAE 15W40 que cumplen la norma de calidad API CF-4, así
como CG-4, CH-4, CI-4, CI-4 Plus y CJ-4. Las diferencias de costo en estos aceites pueden ser grandes, pero las diferencias en desempeño son aún mayores y justifican ampliamente el uso de aceites de
mejor calidad. Siempre recuerde que el aceite sólo
representa el 1% de sus costos de mantenimiento,
pero influye sobre los otros parámetros (combustible,
repuestos)
Si usted posee una flota, la mejor recomendación
que puedo hacerle es incluir a sus unidades en un
programa de análisis de aceite usado. Para ello necesita consistencia así que el cambio frecuente de
proveedores no es aconsejable. Si un análisis de
aceite usado le permite detener un motor antes que
se destruya pues se detectó una fuga de refrigerante,
No dude en consultar a un ingeniero de ExxonMobil si
tiene alguna pregunta. Con gusto lo ayudaremos.
(Este artículo será publicado próximamente en una
importante revista dedicada al servicio pesado)