Maquinaria minera II

Introducción

El motor de combustión interna de tipo Diesel
depende del motor y de los sistemas de apoyo. La comodidad y
conveniencia que se experimentan al conducir o operar, dependen
del funcionamiento de los sistemas de la
máquina.

Esta asignatura trata de los principios de
operación, diseño del motor, presenta los sistemas
que son necesarias para apoyar la operación del motor, y
proporcionar comodidad y conveniencia al operador.

El contenido de este trabajo comprende
información tecnológica de carácter
fundamental, general para la mayoría de los motores Diesel
que se emplean en la minería superficial tales como;
perforadoras, carguío, equipos de transporte, equipos de
mantenimiento, Equipos de acondicionamiento de labores y costo de
operación de equipos mineros, que servirá para
complementar los requerimientos de las operaciones a realizar en
los diferentes sistemas y controles.

Los temas desarrollados, están leguaje sencillo,
guardan relación estrecha unos con otros, para permitir
que el participante asimile con facilidad, a la vez que, con las
ilustraciones se logre relevar detalles principales de un motor
Diesel.

También considera el diagnostico de problemas, la
prueba, el mantenimiento y reparación de estos sistemas se
describen en los capítulos siguientes.

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

• Mencionar los componentes principales del motor
  Diesel

• Describir cómo producen energía los
  motores

• Mencionar tipos básicos de diseño de
  motores y clasificación general

• Describir la operación del motor de cuatro y
  dos tiempos

• Describir e identificar sistemas de
  lubricación y refrigeración

• Describir e identificar el sistema de
  alimentación

• Describir e identificar sistema de carga , arranque
  y tablero de control

• Describir e identificar sistemas hidráulicos
  y neumáticos.

• Describir e identificar equipos de
  perforación

• Describir e identificar equipos de carguío y
  acarreo cíclico.

• Describir e identificar equipos de transporte de
  camiones

• Describir e identificar equipos de transporte
  continuo

• Describir e identificar equipos de mantenimiento y
  acondicionamiento de labores

• Describir y analizar selección de
  operación de equipos mineros.

CAPITULO I

Equipos de minado y
equipo auxiliar en minería superficial

1.1. Equipos y maquinarias empleados en
minería superficial.

La maquinaria minera para minería superficial,
presenta características propias para la transferencia y
movimiento del terreno mineral en el lugar de trabajo. En este
caso estos equipos por su capacidad y estructura constructiva,
plantean una serie de requerimientos operacionales y
mecánicos que se conocen como equipos fuera de carretera,
más allá del término de equipos
súper-pesados.

Los equipos que se emplean en minería superficial
pueden ser organizados de acuerdo a la función que
desempeñan en la producción. Así
tenemos:

A: Equipos de minado
cíclico

• Perforadoras Rotativas

• Palas excavadoras

• Cargadoras Frontales

• Camiones Volcadores

• Vagones ó Carros
  mineros

B: Equipos auxiliares

• Empujadores

• Trailladoras

• Niveladoras

• Regadores

C: Equipos Continuos

• Fajas Transportadoras

• Rotoexcavadoras

• Excavadoras de cucharas,
  etc.

En muchos casos, el trabajo en minería
superficial, sean Tajos Abiertos ó Canteras,
también difiere en el uso ó empleo de este tipos de
equipos, a la par que en muchos casos se están utilizando
sistemas asociados sea para el minado cíclico ó
continuo, así como equipos de apoyo complementario como
las Chancadoras portátiles.

En tanto, considerando la minería nacional, en
los primeros capítulos se describen los equipos más
comunes que se emplean en la mayoría de los tajos
abiertos, que son equipos montados sobre neumáticos, tales
como cargadoras frontales y camiones volcadores, así como
los equipos propulsados sobre orugas como son las perforadoras
rotativas, palas cargadoras y tractores.

Luego en los capítulos subsiguientes se describen
las relaciones entre los equipos ó lo que es conocido como
análisis de flota, a través del cual se pretende
dar algunos alcances para mejorar el nivel productivo de los
equipos mineros en minería superficial.

1,2. Motores Diesel en la
minería

Introducción.

En el presente capitulo, el ciclo termodinámico
del motor Diesel cumplirá un papel importante dentro del
desarrollo propio en el campo de la minería, para tener
claros los fenómenos naturales, básicos e
imprescindibles que permiten que se cumpla los cuatro tiempos
fundamentales de diagrama teórico y Real-práctico
de distribución, es necesario profundizar en las
experiencia adquiridas en desarrollo de la minería
mecanizada.

En la actualidad la difusión de los motores
Diesel o motores térmicos es cada vez mayor en diversos
sectores de la industria minera, transporte, agricultura marina y
otros; para lo cual es necesario conocer las
características fundamentales de los motores Diesel y fin
poder brindarles adecuadamente el servicio que requiere en las
diversas industrias del país y el mundo.

Motor Diesel.-Es un motor de combustión
interna constituida por un conjunto de piezas (elementos)
perfectamente sincronizados entre sí, que transforman la
energía calorífica del combustible en
energía mecánica, en donde la compresión se
realiza a altas presiones y temperatura en la cámara de
combustión del motor Fig. 1.

Fig. 1. Motor diesel

• Sistemas principales.

• 1. Sistema de
  dirección

• 2. Sistema de embrague

• 3. Sistema de
  suspensión

• 4. Sistema de frenos

• 5. Sistema de
  transmisión

• 6. Sistema de carga

• 7. Sistema arranque

• 8. Sistema EDC

• 9. Sistema de alumbrado

• 10. Sistema de distribución
  o sincronización

• 11. Sistema de
  alimentación

• 12. Sistema de
  refrigeración

• 13. Sistema de
  lubricación

• 14. Sistema de inducción de
  aire

• 15. Sistema de tablero de control
  o mando

• 16. Sistema
  hidráulico

• 17. Sistema
  neumático

• 18. Sistema de
  sobrealimentación

Partes y elementos principales de un motor
Diesel

A) Partes del motor

• 1. Partes móviles:

• Árbol de levas

• Cigüeñal

• Émbolo

• Varillas

• Válvulas

• Biela

• Buzos o flotadores

• Cojinetes de biela y bancada

• Piñones

• Volante

• Correas de distribución

• Segmentos

• Bulón de émbolo

• 2. Partes fijas

• Culata

• Cilindros

• Bloque o monobloque

• Colector de admisión

• Colector de escape

• Carter

• Camisas

• Chaquetas de agua

• Retenes

• Bomba de aceite

• Tapa de balancines

• Junta de culata o empaques

B) Elementos principales del motor
diesel

• Batería o acumulador

• Motor de arranque

• Generador

• Alternador

• Amperímetro

• Cañerías de alta y baja
  presión

• Bomba de inyección

• Bomba de alta presión

• Rampa de alta presión

• Filtros

• Inyectores

• Purificador de aire

• Bujías incandescentes

• Radiador

• Relay

• Bomba de combustible

• Filtro de combustible

• Ventilador

• Calefacción

• Sensores

• Captadores

• Reguladores

• EDC

Partes del motor de la Fig.
2

• 1. Guía de calibre de nivel
  de aceite

• 2. Bloque del cilindro

• 3. Retenedor de la boca de
  aceite

• 4. Reten de aceite

• 5. Separador de plato

• 6. Volante

• 7. Tapón de
  desagüe

• 8. Plato Buffle

• 9. Segmentos de
  compresión

• 10. Segmento de limpiador o
  rascador

• 11. Segmentos de
  lubricación

• 12. Embolo

• 13. Seguros de
  bolón

• 14. Eje del émbolo o
  bolón

• 15. Biela

• 16. Cojinetes de biela

• 17. Tapa de biela

• 18. Seguro de
  piñón

• 19. Cojinetes de
  bancadas

• 20. Separador del medio (juego
  axial)

• 21. Cigüeñal

• 22. Tapa de bancada

• 23. Sensor de golpe

• 24. Sensor de la posición
  del cigüeñal (punto)

• 25. tapa inferior

• 26. Volante

• 27. Plato de sujeción del
  cigüeñal

Fig. 2. Motor con sus partes

• Clasificación de motores
  Diesel

1.-SEGÚN EL COMBUSTIBLE

• Diesel Nº 02

2.-SEGÚN CONTROL DE COMBUSTIÓN

• Motores de inyección directa

• Motores de inyección indirecta

• Cámara pre-combustión

• Cámara de turbulencia

• Cámaras auxilares de reserva de aire o
  celulas de energia

3.-SEGÚN CICLO DE TRABAJO

• 2 Tiempos

• 4 Tiempos

4.-SEGÚN EL NUMERO DE CILINDROS

• Monocilíndricos

• Poli cilíndricos

5.-SEGÚN LA DISPOSICIÓN DE LOS
CILINDROS

• En línea

• De forma vertical

• En oposición

• De forma horizontal

• Formando Y o inclinado

• Formando un V

• Formando W

• Formando una estrella

• Invertido

• En forma de U

6.-SEGÚN DISPOSICIÓN DEL
CIGÜEÑAL

• 3 cilindros (3 apoyos)

• 4 cilindros (4 apoyos)

• 5 cilindros (5 apoyos)

• 6 cilindros (6 apoyos)

• 8 cilindros (8 apoyos)

7.-SEGÚN EL NÚMERO DE
VÁLVULAS

• De dos a cinco válvulas por
  cilindro

8.-SEGÚN LA FORMA DE MEZCLA

• Combustión interna

9.-SEGÚN EL ACCIONAMIENTO

• De émbolo alternativo (Diesel))

• Reacciones químicas (a base de
  átomos)

• Turbinas

10.-SEGÚN LA REFRIGERACIÓN

• Agua

• Aire

• Mixto

11.-SEGÚN EL SENTIDO DE
ROTACIÓN

• Marcha o giro a la derecha

• Marcha o giro a la izquierda

12.-SEGÚN SU UBICACIÓN

• Situado en adelante

• Situado en posterior

• Situado bajo piso

13.-SEGÚN LA DISTRIBUCIÓN

• Distribución superior

• Distribución inferior

14.-SEGÚN SISTEMA DE
ALIMENTACIÓN

• Aspiración natural
  (Atmosférico)

• Sobre alimentación (turbos)

15.-SEGÚN CARRERA DE EMBOLO

• Motores largos d > L

• Motores cuadrados D = L

• Motores súper cuadrados D < L

16.-SEGÚN VELOCIDAD DEL MOTOR

• Motores de baja velocidad

• Motores de media velocidad

• Motores de alta velocidad

• Motores de súper alta velocidad

17.-SEGÚN SU APLICACIÓN

• Uso industrial

• Minería

• Ferrocarril

• Agrícola

• Marina

• Estacionarios

• Transporte

• Ciclo Diesel

Como se ve en la figura Fig.3 , el ciclo Diesel ideal
está formado por cuatro líneas térmicas que
representa: la compresión adiabática (1-2); la
introducción del calor a presión constante (2-3);
la expansión adiabática (3-4); la expulsión
del calor a volumen constante (4-1). Durante la
transformación 2-3 de introducción del calor Q1 a
presión constante, el pistón entra en
funcionamiento, y por tanto, el fluido produce el
trabajo.

Fig. 3. Ciclo diesel

• Rendimiento del motor Diesel.

• Trabajo útil recuperado + 32
  %

• Refrigeración -16 %

• Radiación -07 %

• Escape -29 %

• Perdidas mecánicas -16 %

En el caso de que la compresión máxima
esté fija (caso motor Diesel en que se comprime aire,
conviene que la combustión se realice a presión
constante. En este caso no se debe exceder una razón de
compresión máxima. Según ciclo de
Joule (Brayton) se tiene:

Rendimiento del ciclo diesel teórico
(Na)

Na = 1 – (Rd1,4 -1) / 1,4 Rc0,4 (Rd – 1) Donde: K
= 1,4 teórico

K = 1.33 práctico

Rc = Relación de compresión

Rd = 0,10 Rc

Rendimiento del ciclo Diesel práctico
(Na)

Na = 1 – (Rd1,33 -1) / 1,33 Rc0,33 (Rd –
1)

Trabajo

W = P2V2 – P1V1/ 1 – k

W = J.m (Cp (T3 – T2) – Cv (T4 – T1))

Donde:

J = Equivalente mecánico del calor = 4,18
J/cal

m = masa

Cp = Calor especifico a presión constante cal/g
ºC

Cv = Calor especifico a volumen constante Cal/g
ºC

T = Temperaturas

Rc = V1 / V2

Ejemplos:

1.-La compresión de un motor diesel es de
una relación de 17, si el cilindro contiene aire a una
presión de 1,8 Kg./cm2 abs. y la temperatura de 70ºC
abs. Calcule a) presión b) temperatura c) trabajo
realizado, considerando el volumen de cilindro de 400 cm3 d)
Eficiencia de ciclo diesel.

Respuestas: a) 95,04 Kg. / cm2 b) 217,40 ºC
c) -37,9 Kg.m d) 67,8 %

2.-La compresión de un motor de tipo
diesel es 18, si el cilindro contiene una presión de 1,8
Kg. /cm2 abs. Y la temperatura es de 12 ºC abs. Calcule a)
Presión b) Temperatura c) trabajo realizado teórico
y práctico considerando el volumen inicial de 500
cm3.

3.-En un ciclo Diesel ideal la presión y
temperatura al inicio de la compresión son 20 psi y 80
ºF respectivamente, si la relación de
compresión es 16 y la temperatura máxima del ciclo
es 3100 ºF. Calcule a) Presión b) Temperatura en cada
punto del ciclo c) El trabajo d) Ciclo teórico y
práctico e) Rendimiento.

• Potencia (P).

P = pm.A.L.N.Z Donde:

A = Área

L = carrera del émbolo

Pm = Presión media efectiva

N = Numero de cilindros

Z = Numero de ciclos

P = A.Vm.pm/ 75 Vm = L.n/30 (m/s)

Factores principales

A) Presión de lugar de
operación-trabajo (P2)

Log P2 = Log P1 – h / 122.4 (460 +
ºF)

Donde: P1 = Presión a nivel del mar en PSI P2 =
Presión de lugar de operación en PSI

h = Altura en pies

B) Factor de altitud-temperatura (AT)

FAT = 1,00 – 0,01 (t -16)/5 –
0,01(h)/100

Donde: t = ºC

h = m.

Ejemplos:

1.-Un motor Diesel tiene una presión media
efectiva de 1990 PSI, la carrera del émbolo es de 12 pulg.
y el diámetro del cilindro es 8,5 pulg., el motor trabaja
a una altura de 3800 m.s.n.m. con una temperatura media 6 a.m. y
18 p.m. es 9 ºC. Calcule. a) Potencia teoriza b)
Presión de lugar de operación c) Factor de altitud
d) Potencia real o práctico del motor en HP, en donde la
máquina realiza 4 ciclos/min. Y el motor es de 12
cilindros.

Respuestas: a) 156,72 HP b) 9,27 PSI c) 0,69 d)
103 HP

2.-Un tractor de oruga tiene una presión
media efectiva de 129.25Kg/cm2, la longitud de la carrera del
émbolo es 12 pulg., y el diámetro del cilindro es
8,5 pulg.; el tractor trabaja a una altura de 3800 m.s.n.m. a una
temperatura media 6 a.m. a 6.p.m. es 9 ºC. Calcule a)
potencia b) presión de lugar de trabajo en donde la
maquina realiza 4 ciclos/min., Y el motor es de 12 cilindros c)
factor de altitud d) potencia corregida o real en HP.

3.-Calcule el rendimiento térmico de un
motor Diesel, a una temperatura inicial de 89 ºC y
temperatura final de 330 ºC.

4.-Un motor de 4 cilindros que genera 4500
r.p.m., el diámetro del cilindro es 72 mm. , la carrera
del émbolo 70 mm. y la relación de
compresión es 16, presión media efectiva 12 Kg./cm2
Calcule la potencia del motor en HP.

• Cilindrada de un motor Diesel

Finalidad.- Es calcular los volúmenes
totales de todos los cilindros de un motor de combustión
interna, las cuales pueden estar en cm3 o en otras unidades Fig.
4.

Volumen de cilindrada (Vc).- Es la suma de los
volúmenes de todos los cilindros de un motor y se expresa
en cm3. En función de la longitud de carrera y
diámetro diremos que un motor es:

• Cuadrado

• Súper cuadrado

• Alargado o largo

Fig. 4. Cilindro del motor
diesel

Vc = A . L . N

Donde:

A = Área

L = Carrera del émbolo

N = Número de cilindros

D = Diámetro

Cuando L/D:

< 1 súper cuadrado

= 1 cuadrado

> 1 alargado o largo

Volumen total del cilindro es la suma del volumen del
cilindro y volumen de la cámara de
combustión.

Nota: L = d (Diámetro de giro
del cigüeñal)

Volumen de cámara de combustión
(Vk).- Es el volumen comprendido entre la cabeza del
émbolo en PMS y la culata.

Vk = Vc/Rc – 1

Relación de compresión (Rc).- Es la
relación entre el volumen total del cilindro y el volumen
de la cámara de combustión.

Rc = Vc/Vk + 1

Aplicaciones.

1.- El cilindro de un motor tiene un
diámetro de 8,0 cm. y la carrera del émbolo es 8,5
cm. Calcule la cilindra del motor teniendo en cuenta que el motor
es de 4 cilindros.

Respuesta: 1709.03 cm3

2.- El cilindro de un motor tiene 500 cm3 y la
cámara de compresión de 75 cm3. ¿Cual es la
relación de compresión de dicho motor?

3.- Un motor tiene un volumen de cilindro de
424,50 cm3 y una relación de compresión de 7,0:1.
¿Qué volumen tiene la cámara de
compresión?

Respuesta: 70,75 cm3

4.- Un motor tiene un orificio de 82 Mm. y una carrera
de 71 Mm. ¿Cuántos varia la relación de
compresión de 6,9:1, si el cilindro se agranda en 1 Mm. o
bien se esmerila la cabeza del cilindros.

Velocidad del émbolo.

1.- Un motor tiene un diámetro del cilindro de 80
Mm. y la carrera 74 Mm. Calcule la velocidad del émbolo a
3900 r.p.m.

Respuesta: 9.62 m/s y 14,43 m/s

• Sistema de refrigeración de motores
  Diesel

Finalidad.- Es mantener la temperatura normal o
correcta del motor

Refrigerar todo los sistemas móviles del
motor

Reducir la fricción.

Refrigeración.- Para soportar altas
temperaturas de la combustión, el motor tiene que evacuar
consta mente calor y se refrigerando para evitar que sus piezas
terminen por deformarse, y fundirse. No obstante, el motor debe
trabajar a una temperatura alta, la misma que se tiene que tratar
de mantener para optimizar su rendimiento, pues en la
dilatación de las piezas se alcanzan las dimensiones
normales de funcionamiento. Actualmente, los motores son
fabricados con distintos materiales con comportamientos y
dilatación diferentes, como lo son las aleaciones de
aluminio o el hierro fundido, lo hace más complejo el
control de temperatura del sistema de refrigeración. Hace
años, el circuito de refrigeración era mucho
más simple; bastaba abrir la tapa del radiador y, si
faltaba nivel, había que llenar con agua, de caño
nomás.

Hoy en día, la performance de los
vehículos es otra, las condiciones de circulación
también cambiaron la carga de sistemas embarcaciones se
hizo mayor y, por consiguiente, cambió el sistema de
refrigeración que ahora utiliza un líquido especial
llamado líquido refrigerante. También existe
refrigeración por aire.

Consumo de refrigerante.

• Pedidas por bomba de agua

• Se pasa refrigerante hacia los cilindros por la
  empaquetadura

• Radiador con hueco

• Manguera deteriora

• Falta de presión del circuito y el
  refrigerante se evapora

• Radiador de calefacción agujereado

• Tapa de radiador vencida o malograda.

Partes principales de
refrigeración.

• Radiador

• Ventilador

• Termostato (70 a 92 ºC)

• Radiador de calefacción

• Tapa de radiador ( 0,9 a 1,5 bar)

• Recipiente de compensación

• Bomba de agua

• Aletas o nervaduras de aire

• Indicador de temperatura

• Chaquetas de agua

• Pos enfriador ( motores con turbo
  alimentación con enfriamiento de aire

• Refrigerante

• Mangueras

El cambio de refrigerante ideal al año,
máxima 2 años; la tapa de radiador regula la
presión del sistema. Fig. 5.

Fig. 5. Sistema de refrigeración
por agua

Tipos de refrigeración.

• Sistema de refrigeración por agua

• Sistema de refrigeración por aire

• Sistema de refrigeración agua-aire

Sistema de refrigeración por agua.- El
circuito de refrigeración del motor es un circuito
hidráulico cerrado que recircula con dos etapas marcada;
la de enfriamiento, en la que el líquido refrigerante se
enfría al pasar por el radiador, y la de calentamiento,
que transcurre por los circuitos internos del motor. Una bomba
movida por la faja de distribución fuerza la
circulación del líquido refrigerante a una
presión de 1,5 bares (22 PSI), cuya misión es
absorber el máximo de calor del motor para evacuarlo en el
radiador.

En su recorrido, el líquido refrigerante pasa por
el interior del motor, por el monobloque alrededor de los
cilindros y por la culata muy cerca de las cámaras de
combustión, es decir por los puntos más calientes
del motor en donde ocurre la combustión del combustible.
También circula por otras partes sujetas a intercambio de
calor, como el calefactor o radiador de
calefacción.

Solvente de limpieza es soda (carbonato de sodio) no
cáustico, disuelto en agua proporción de 1 Kg. para
10 lt. de agua (Na2B4O7) bórax.

Funciones del líquido
refrigerante.

• Transferir la mayor cantidad de calorías del
  motor caliente hacia el radiador

• Proteger contra la oxidación a los diversos
  materiales sintético como mangueras o
  empaquetaduras.

• Alta temperatura del ebullición de 110
  ºC (el agua hierve a 100 ºC).

• Muy baja temperatura de congelación ( el
  aguad se congela a 0 ºC)

• Protección del sistema contra la
  formación de caliche o sarro.

• Advertir con su calor fosforescente de alguna fuga
  en el sistema.

Bomba de agua.- La bomba de agua es la que
impulsa la recirculación del refrigerante en el circuito
de enfriamiento del motor. La bomba que ha prevalecido en los
motores de vehículo es la de tipo centrífugo, por
la forma de sus paletas que impulsan el refrigerante hacia a
fuera; es más una bomba de flujo, que de
presión.

La bomba está alojada dentro del bloque del motor
y gira todo el tiempo arrastrada por el cigüeñal, que
al mueve directa o indirectamente por la faja del
distribución o por una faja partícula como en
antiguas motorizaciones. Otorga un funcionamiento satisfactorio,
ya que al pasar del desgaste que puedan tener sus aletas, cumplen
con el objetivo de darle flujo al sistema, siempre y cuando no
presente fugas del refrigerante.

Termostato.- Es elementos encargado de controlar
la temperatura normal de motor. Fig.6 y 7.

Fig. 6. Termostato

Fig. 7. Verificación del
termostato

Sistema de refrigeración por aire.- Este
tipo de refrigeración es a base de una corriente de aire
que circula a través del bloque de cilindros i culata del
motor. Este sistema no tiene bomba de agua, radiador, mangueras,
conductos de agua; solo tienen aletas y deflectores que se
transforma en un conjunto acústico. Fig. 8.

Fig. 8. Sistema de refrigeración
por aire

• Sistema de lubricación de motores
  Diesel

Finalidad.-Reducir a un mínimo la
fricción, calor generado, manteniendo la temperatura de
las partes móviles dentro de los límites
permisible. Refrigerar, reducir ruidos, la corrosión y
mejorar la estanqueidad.

Propiedades del lubricante.- Se tienen dos
propiedades fundamentales tales:

1.- Cohesión

2.- Adhesión

1.-Cohesión.-Es la fuerza que mantiene
unida una sustancia. Ejemplo alquitrán tiene mayor fuerza
de cohesión que el de aceite y éste más que
la gasolina.

2.-Adhesión.-Es la propiedad de una
sustancia para unirse a otra material. Ejemplo el aceite se
adhiere fuertemente al acero, pero al agua no.

Estas dos propiedades desempeñan un papel muy
importante en la formación una película
fluida.

Principio de acción del lubricante.
Ejemplo:

1.-Un muñón en descanso

2.-Un muñón en movimiento

3.-Un muñón en pleno movimiento

Aceite.- Es fabricado a partir de un proceso de
destilación del petróleo, pero también se
obtiene del gas natural, la madera y el carbón. De este
proceso se obtiene el aceite base que representa el 80 % o
más de composición final. Su calidad es
directamente dependiente de la calidad de la materia prima, es
decir del tipo de petróleo crudo, de la madera, del
carbón o del gas natural.

El resultado de este proceso es un aceite de base
mineral conteniendo varios hidrocarburos de estructuras
químicas distintas: Parafinitas, aromáticas o de
base nafténica. De las destilaciones actuales se consiguen
bases con buena viscosidad, pero los fabricantes buscan disponer
de mejores bases en las que se puede controlar todas sus
propiedades. A partir de esta inquietud nacen los aceites
semisintéticos o los sintéticos constituidos a
partir de moléculas de hidrocarburos sintéticos. En
ambos casos, mineral o sintético, el resto de la
composición del aceite lo integran aditivos que mejoran el
rendimiento de un motor.

Origen del aceite:

1.-Origen mineral

2.-Origen sintético

1.-Origen mineral.-Es fabricado con una base
mineral, es un derivado de petróleo. El cambio de aceite
en los motores es de 3000 a 5000 Km. De recorrido, esto
dependerá de la zona de trabajo.

2.-Origen sintético.-Es un aceite de base
sintético, es de larga duración, puede rendir
más de 10 mil Km. Es el mejor aceite para el
motor.

Aditivos del aceite.-Los aditivos mejoran
cualidades del aceite básico, como son:

• Antioxidantes

• Antiespumantes

• Inhibidores de corrosión

• Inhibidores de herrumbres

• Detergentes

• Dispersantes

• Antidesgaste

• Optimizadotes de viscosidad

Viscosidad.-Es una de la propiedad más
crítica del aceite. Se refiere al espesor del aceite o a
su resistencia al movimiento uniforme de su masa; la viscosidad
está en relación a la capacidad del aceite para
lubricar y proteger las superficies que tienen contacto entre
sí.

Cualesquiera que sea la temperatura ambiente y del
motor, el aceite debe tener la suficiente fluidez como para
asegurar una fabricación adecuada a todas las piezas
móviles. Cuando más viscoso o espeso es un aceite,
más gruesa será la película de aceite que
forme. Cuanta más sea la película de aceite mejor
permanecerá en la superficie que está
lubricando.

Sin embargo, si el aceite es demasiado espeso a
temperatura bajas habrá demasiada resistencia al
movimiento uniforme de su masa y por tanto no podrá fluir
lo suficientemente rápido como para alcanzar las piezas
que requieren lubricar.

Por eso es vital que el aceite tenga la viscosidad
apropiada, tanto en la más alta, como en más baja
temperatura en la que se espera que vaya a operar el
motor.

Cuadro de viscosidad.

Clasificación de aceite.-Los aceites se
clasifican en tres aspectos fundamentales:

1.-Por la viscosidad de aceite (GRADO SAE)

2.-Por su empleo (CALIDAD API)

3.-Por su descripción básica del aceite
(ASTM)

A. P. A. (Análisis de prueba de
aceite).-Mediante el cual se puede determinar el desgaste del
motor y contaminación del aceite. Esto se realiza en un
laboratorio de análisis de aceite, para ello se toma una
muestra de aceite en una probeta graduada para dicho
análisis. Los resultados están en % de los
elementos químicos contaminantes en el aceite del motor.
Elementos que constituyen en este tipo de pruebas son los
siguientes: Aluminio (Al), hierro (Fe), cromo (Cr), níquel
(Ni), cobre (Cu), silito (Si).

T. B. N. (Número de base total).-Es un
aditivo especial que sirve para neutralizar los ácidos,
producto de la combustión y así evitar un desgaste
corrosivo. Esto se utiliza en los motores diesel. El ácido
puede formarse por la presencia de azufre en el combustible
(ejemplo H2SO4) y medio ambiente por la presencia de
nitrógeno (ejemplo H2NO3) y otros ácidos pueden
formarse en un motor diesel.

Componentes principales del sistema de
lubricación (Fig. 6 y 7).

• Carter

• Bomba de aceite

• Conductos o cañerías de
  lubricación

• Filtro de aceite

• Radiador de aceite

• Válvula de descarga

• Válvula reguladora de la presión de
  aceite

• Conmutador de presión de aceite

• Manómetro de indicador de presión de
  aceite

• Válvula de cortocircuito

• Válvula antiretorno de aceite.

Fig. 6. Partes principales del sistema de
lubricación

Circuito de
refrigeración

Fig. 7. Circuito de
lubricación

Bomba de aceite.- Es el órgano o elemento
principal que cumple el importante papel de aspirar el aceite y
dirigirlo mediante el circuito de lubricación hacia los
elementos o partes móviles del motor. Para esto, la bomba
no sólo debe asegurar, en todas las condiciones de
funcionamiento, una presión tal que le permita llevar el
aceite a todo el sistema, sino también hacerlo en un
caudal suficiente. La bomba se debe cebarse cuando se repara el
motor, la presión normal esta dentro de 40 a 60 PSI (lb.
/pulg2). Fig. 8 y 9.

Fig. 8. Bomba de aceite

Fig. 9. Verificación del
rotor

1.- Regla

2.- Gauje o lámina
calibrador

Tipos de bombas.

• De engranaje ( rectos o
  helicoidales)

• De rotor

• Paletas

• Diafragmas i otras formas

Filtros.- El filtro de aceite tiene un papel
tamiz de retener partículas mayores a 15 micras de
diámetro (0,015 Mm.). Las no retenidas de menor
diámetro no causan ningún daño y las
retenidas provienen de rectos de la combustión,
abrasión (desprendimiento) de los metales que trabajan en
los rozamientos y también son partículas de polvo.
Los filtros deben ser los sugeridos por los fabricantes para que
soporte las tensiones térmicas y mecánicas. Por
otro lado, el filtro resulta también un agente
refrigerador para el aceite cuando el motor está parado.
Fig. 10.

Clasificación de filtros.

• 1. Estáticos.

• Tela

• Magnético

• De disco o superpuestas

• Área de filtración

• Aglutinamiento

2.- Dinámicos.

• Clacier

• Ciclónicos

Partes.

• Alojamiento

• Papel filtrante

• Cartucho

• Alojamiento de retén

• Entrada de aceite

• Rosca

Fig. 10, Filtro de aceite