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Fundamentos de
Lubricación
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Propiedades de Aceites Lubricantes
En esta sección aprenderemos lo basico sobre aceites
lubricantes. Vamos a comenzar con las propiedades delos aceites minerales y sintéticos. Estas propiedades son:
●Viscosidad,
●Estabilidad Termica,●Estabilidad a la
oxidacion,●Punto de fluidez,●Demulsibilidad,●Punto de ignición y
●Punto de inflamación.
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1. Viscosidad
La primer propiedad de los lubricantes es la viscosidad.Viscosidad es la resistencia interna del aceite para fluir.
Viscosidad es la propiedad mas importante de los lubricantes.Algunas de sus funciones mas importantes son:
●Formar una película lubricante,●Enfriar los componentes, y●Sellar y controlar el consumo de aceite.
Analicemos mas a fondo la importanciade la viscosidad del lubricante.
Propiedades de Aceites Lubricantes
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Reconociendo las designaciones de viscosidad
Cada uno de los siguientes grupos miden la viscosidad con su propia escala:
Abreviación Nombre del Grupo Que clasifica el grupo:
AGMA American Gear ManufacturersAssociation
Aceites para engranesindustriales
SAE Society of Automotive EngineersAceites automotrices paramotor/engranes
SUS Saybolt Universal Seconds Todos los lubricantes
ISOInternational StandardsOrganization Lubricantes industriales
cSt Centistokes Todos los lubricantes
Propiedades de Aceites Lubricantes
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Grados de viscosidad ISO
La International Standards Organization (ISO) clasifica la
viscosidad de los lubricantes industriales.El sistema de clasificación ISO es una serie de grados deviscosidad del lubricante (VG), basados en la viscosidadcinemática a 40°C.
La viscosidad es medida en mm2/sec (equivalente a cSt).
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ISOVG
MID-POINT
LIMITS, KV40°C
ISOVG
MID-POINT
LIMITS, KV40°C
KV 40°C,mm
2 s-1 M
in.
Max.
KV 40°C,mm
2 s-1 M
in.
Max.ISO
VG 22.2
1.9
8
2.4
ISO VG100
100
90
110ISO
VG 3
3
.2
2
.88
3
.52
ISO VG
150
1
50
1
35
1
65ISOVG 5
4.6
4.14
5.06
ISO VG220
220
198
242ISO
VG 76.8
6.12
7.48
ISO VG320
320
288
352ISO VG
1010
9 11
ISO VG460
460
414
506ISO VG
1515
13.5
16.5
ISO VG680
680
612
748ISO VG
2222
19
.8
24
.2
ISO VG1000
10
00
90
0
11
00ISO VG32 32 28.8
35.2
ISO VG1500 1500
1350
1650
ISO VG46
46
41.4
50.6
ISO VG2200
2200
1980
2420
ISO VG68
68
61.2
74.8
ISO VG3200
3200
2880
3520
Grado de clasificación de viscosidadISO
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Clasificación AGMA
● Establece los estándares para oxidación, carga y
demulsibilidad para lubricantes de engranes.● Define la viscosidad de los lubricantes empleando los grados
de viscosidad ISO.● Especifica los tipos de lubricantes para engrane por pruebasde desemeño y composición.
● Identifica tres categorías principales de lubricantes deengranes:
● Inhibidos
● Antidesgaste● Compuestos
La American Gear Manufacturers Association (AGMA)
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Número AGMA Grado deViscosidad ISO
12, 2EP3, 3EP4, 4EP
5, 5EP6, 6EP7 comp, 7EP8 comp, 8EP8A comp
4668100150
2203204606801000
EP significa que contiene aditivos de Presión Extrema para trabajopesado."comp" significa contenido de Ácidos Grasos para reductores Sinfin-
Corona
Clasificación AGMA (cont.)
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A - 18oCMin -
Max
NúmeroSAE
5 W10 W20 W20304050
ViscosidadcSt
13072614
5.75
9.6512.9816.82
8712614
104689.65
12.9816.8222.75
A - 100oCMin -
Max
Motores
Sistema SAE
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Lubricantes para Motores a GasolinaClasificación de Servicio API
Sistema de Clasificación “API”
Para servicio de Motores aGasolinaDESIGNACION DELETRA
DESCRIPCIONS
A*
ACEITE SINADITIVOSS
B*
ACEITE CON ANTIOXIDANTES Y ANTIDESGASTE SINDETERGENTES
SC*
PROTECCION CONTRA LODOS, DESGASTE Y CORROSION.PARAVEHICULOS1967 YANTERIORESS
D*
MEJOR PROTECCION QUE SC, PARA VEHICULOS 1971 Y
ANTERIORESSE*
MEJOR PROTECCION QUE SD, PARA VEHICULOS 1980 YANTERIORESSF*
MEJOR PROTECCION CONTRA LA OXIDACION Y EL DESGASTE,PARAVEHICULOS 1988 YANTERIORES
SG*
MEJOR CONTROL DE DEPOSITOS Y LODOS, PARA VEHICULOS 1993 YANTERIORES
SH*
ESTRICTO CONTROL DE DESEMPEÑO Y MAYOR RENDIMIENTO QUE SG,PARAVEHICULOS 1996 Y ANTERIORES, PUEDEN SERGF-1
SJ
ACEITE DE OPTIMO RENDIMIENTO CON "ENERGY CONSERVING"PARAMULTIGRADOS, PUEDEN SER GF-2. MAYOR PROTECCION DELOSCATALIZADORES. PARA VEHICULOS 1997 YPOSTERIORES.
SL
ACEITES DE LA MAS ALTA CALIDAD DISPONIBLES ENELMERCADO.SATISFACEN LOS NUEVOS REQUISITOS DE "CONSERVACIONDEENERGIA COMO GF-3.MEJOR LIMPIEZA DEL MOTOR,EXCEPCIONALESTABILIDAD A LA OXIDACION Y MAYOR ESTABILIDAD A LATEMPERATURA.
*CLASIFICACIONES OBSOLETAS, NO USAR A MENOS QUE LO ESPECIFIQUE ELFABRICANTENUEVA ESPECIFICACION SM - 2005
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Clasificación API paraMotores a Diesel
NUEVA ESPECIFICACION CJ-4 Plus - 2006
DESIGNACION DE LETRA DESCRIPCION
* CA ACEITE SIN ADITIVOS, SERVICIO LIGERO* CB ACEITE PARA MOTORES DE SERVICIO LIGERO-MODERADO* CC ACEITE PARA MOTORES DE SERVICIO MODERADO-SEVERO
CD ACEITE PARA MOTORES DE SERVICIO EXTREMA SERIE 3CD-II ACEITE PAAR MOTORES DE 2 TIEMPOS, SERVICIO SEVEROCF ACEITE DE MAYOR PROTECCION QUE CD PARA MOTORES
DE SERVICIO SEVERO, ASPIRACION NATURAL OTURBOCARGADOS
CF-2 ACEITE PARA MOTORES DE 2 TIEMPOS DE SERVICIOSEVERO, MAYOR DESEMPEÑO QUE CD-II
CE ACEITE PARA MOTORES TURBOCARGADOS HDFABRICADOS DESDE 1983
CF-4 ACEITE PARA MOTORES DE SERVICIO EXTREMO, QUEUTILIZAN MULTIGRADOS PARA REDUCIR LODOS YCONSUMO DE ACEITE
CG-4 ACEITE DE MAXIMO DESEMPEÑO PARA MOTORES DE BAJAS EMISIONES DE SERVICIO EXTREMO.
CH-4 ACEITE DE ALTA TECNOLOGIA PARA MOTORES DE BAJAS EMISIONES, QUE CUMPLAN EPA 98, REDUCE NOTABLEMENTE
ACUMULACION DE LODOS Y CONSUMO DE ACEITE CI-4, CI-4 Plus ACEITE DE ALTA TECNOLOGIA DESARROLLADO CON ACEITES
BASICOS DEL TIPO II HIDROCRAQUIADOS, CUMPLIENDO CON LAS MAS EXIGENTES ESPECIFICACIONES PARA MOTORES A DIESEL
G d d Vi id d SAE
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Grados de Viscosidad SAE
para Aceites de Engranaje
Grados de
Viscosidad
SAE
75W80W
85W
Temperatura
máxima para
Viscosidad
Viscosidad @ 100°C
Mínimo
Máximo
90
140
250
-40-26
-12
--
-
4.1
7.011.0
13.5
24.0
41.0
--
-
< 24.o< 41.0
-
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Clasificación API paraTransmisión Estandar y Difrencial
CLASIFICACION
API DEFINICION Y APLICACIÓN
GL-1 Aceite Mineral sin Aditivos, para algunas transmisiones
manuales con bujes o sincronizadores de Metales Amarillos
GL - 2 Aceite Mineral sin Aditivos operan bajo condiciones de cargatemperatura y velocidad que los GL-1 no satisfacen
GL- 3 Aceite mineral con aditivos EP para condiciones moderadamente
severas de velocidad y carga. Son lubricantes con capacidad decarga mayor que los GL-1, pero menor a los GL-4
GL-4 EP mediano, para servicio moderado a severo, transmisiones de
vehículos y camiones, engranes hipoidales.
GL-5 EP elevado para servicio severo, transmisiones y diferencialesengranes hipoidales. Máximo desempeño.
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Tabla de Viscosidad
La carta que se muestra compara losgrados de viscosidad de lubricantes.
Al leer de manera horizontal, la
designación de viscosidades soniguales.
Propiedades de Aceites Lubricantes
Por ejemplo, sigue la regla en la carta yverás que:
SUS 500 = cSt 100 = ISO 100 = AGMA 3 =
SAE Engine 30 = SAE Gear 85W
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Indice de Viscosidad (IV)
El índice de viscosidad es la razón de cambio de la viscosidad de unlubricante con al temperatura. Mientras mas alto sea en IV, menoscambiará el lubricante con la temperatura.
En la gráfica de abajo, nota que la inclinación de cada linea es distintasobre el mismo rango de temperauras dependiendo de su viscosidad:
el IV más bajo tiene la mayor inclinación, el IV más alto tiene la menor.
Muy alto IV (135) ej., sintéticos
Alto IV (95) e., aceite mineral
Bajo IV (65) ej., aceite nafténico
Temperatura
Indice de Viscosidad
V
i s c o s i d a d
Nota: Los númerosen paréntesis sonnúmerosadimensionalesque muestran la
diferencia deviscosidades entre40°C y 100°C.
Propiedades de Aceites Lubricantes
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CAMBIO DE VISCOSIDAD DEL ACEITE CON RESPECTOAL CAMBIO DE TEMPERATURA (MONO VS MULTI)
20
30
40
50
60
SAE 40
SAE 15W-40
SAE 10W-30
GRADOS SAE
VISCOSIDAD 100ºC (cSt)
100ºC 230ºC
OPERACION DE ALTA TEMPERATURAOPERACION A BAJA TEMPERATURA
TEMPERAUTURA ºC
VISCOSIDAD (cP)
-20 -10 0 10 20
Montañas
Ciudad
¿Monogrados o Multigrados?
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2. Estabilidad TérmicaLa Estabilidad Térmica es otra propiedad de los lubricantes. Esla habilidad de resistir las altas temperaturas.
Una mala estabilidad térmica puede resultar en:
●Lodos,●Depósitos y●Aumento de
viscosidad.
Propiedades de Aceites Lubricantes
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3. Estabilidad a la OxidaciónLa Estabilidad a la Oxidación es la habilidad de un lubricante a resistir lacombinación química con el oxígeno.
La Oxidación puede resultar en la formación de depósitos de lodo y elaumento de viscosidad. Es acrecentada por lo siguiente:
●Calor ●Luz●Catalizadores metálicos●Ácidos formados por contaminación con agua●Otros contaminantes
Fenol
ZDTP
Propiedades de Aceites Lubricantes
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4. Punto de FluidezEl punto de fluidez es la temperatura mas baja a la que un aceite puedefluir bajo condiciones de prueba.
El punto de fluidez esta afectada por la cantidad de partículas de ceraremovidas durante la refinación del petróleo crudo:
●Más partículas de cera, más alto elpunto de fluidez.
●Menos partículas de cera, más bajopunto de fluidez.
Propiedades de Aceites Lubricantes
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5. DemulsibilidadLa Demulsibilidad es otra propiedad importante de los lubricantes. Es lahabilidad de un aceite de separarse del agua.
Botella izquierdaNo agua
Botella derechaAgua y aceite seprarados(buena demulsibilidad)
Botella centralAceite y agua mezclados
Propiedades de Aceites Lubricantes
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6. Punto de Inflamación
El punto de ignición es determinado calentando el aceite hasta que seformen vapores; después de pasa una flama por encima del aceite. Elpunto de ignición es la temperatura a la cual el lubricante enciende sinsostener la flama.
El punto de inflamación para un
lubricante es típicamente de200°C o más.
Propiedades de Aceites Lubricantes
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7. Punto de Ignición
El punto de ignición se determina de manera similar al punto deinflamacion. El aceite se calienta hasta que libera vapores; una flama sepasa sobre el aceite. El punto de ignición es cuando el aceite se enciendey se sostiene la flama.
El punto de ignicion para un
lubricante es típicamente 20°Co más por encima del puntode inflamación.
Propiedades de Aceites Lubricantes
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Influencia general de los componentes
Como se puede observar en la siguiente tabla, los básicostienen un gran efecto en el desempeño del lubricante terminado.
Propiedad del lubricante Influencia del básico Influencia del Aditivo
Viscosidad Mayor Menor
Indice de Viscosidad Mayor Mayor
Punto de Ignición Mayor Menor
Volatilidad Mayor Menor
Punto de Fluidez Mayor Mayor
Estabilidad a la Oxidación Mayor Mayor
Protección de herrumbre Menor Mayor
Control de depósitos Mayor Mayor
Espumación Mayor Mayor
Básicos: Descripción
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Propiedades de los básicos
Aquí se muestran la comparación de composición entre loscinco grupos de básicos.
PAOs
Grupo IV
Todos losOtros
Grupo V
VI >120% sat > 90%% S < 0.03
Grupo III
Requeire básicoshidroprocesadossevero
80 <VI< 120% sat > 90%% S < 0.03
Grupo II
Requierehidroprocesado
80 <VI< 120% sat < 90%% S > 0.03
Grupo I
Convencional (solvente)
Categorías API/ACEA : VI, SAT & S,%
Espectroquímico variado
Espectro químicomenor
Basicos: Descripción
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Propiedades de los básicos (cont.)
A siguiente tabla compara el desempeño de los cicnodistintos grupos de básicos.
Comparación de propiedades de básicos
Parámetro Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV Grupo V
Estabilidad a la oxidación Buena Mejorada Mejor La mejor Mejor a la
mejor
Volatilidad Buena Buena - Mejor Mejor La mejor Buena a mejor
Solvencia de aditivos Muy buena Buena con conalgunos básicos
Buena con conalgunos básicos
Buena con conalgunos básicos
Buena a mejor
Capacidades a baja temp. Buena Mejorada Mejor La mejor Buena a mejor
Eficiencia / tracción Buena Buena Mejorada Mejor Buena a mejor
Costo relativo vs. grupo I 1 1.1 to 1.2 1.5 4 to a 2 a 50
Rango de visc. @ 40°C cSt Más de 500 Limitado a <120 Limitado a <40 Más de 3,000 Más de 50,000
Básicos: Descripción
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Petróleo crudo
¿Qué es petróleo crudo? Es una mezcla compleja de una gran cantidad de
compuestos químicos, principalmente hidrocarburos con:● Azufre,● Nitrógeno,● Compuestos de oxígeno,● Sales metálicas, y● Agua
La gran cantidad de combinaciones posibles yvariaciones en la estructura química indica qecada fuente puede ser distinta.
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Torre
Atmosférica
Residuo
Desafltaltado
Asfalto
Producto Final:Aceite Básico
Torre de
Vacio
Torre de
Extracción
Unidad de
desparafinado
Torre de
Hidroterminado
Extracción por
Solventes
Cera Nafta
CRUDO
Combustible
Solvente Solvente Hidrógeno
*
*
*
*
(RemueveAromático
s)
(Remueve
Ceras)
(Remueve N & S)
ShellSOLVENTNEUTRALResiduo
Componentes del crudo
Refinación de un básico mineral
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Sintéticos
Fluidos Sintetizados de Hidrocarbono (SHF)
Lo siguiente muestra la diferencia entre sintéticos y aceite mineral:
Sintético Aceite mineral
Compuestos puros (sin cera e impurezas) Mezclas complejas
Propiedades establecidas Compromiso entre propiedadesCadenas moleculares de SHF Cadenas moleculares de aceite
mineral
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Principales familias empleadas en sintéticos
API Grupo III – Hidrotratado ●Refinado del petróleo crudo●Viscosidad limitada a < 40 cSt @ 40C●Pocas moléculas de ceras, buena estabilidad
y propiedades a bajas temperaturas
●Pueden necesitar componentes adicionalespara mejorar la solvencia de los aditivos●Estabilidad superior a la oxidación, baja
volatilidad y alto índice de viscosidadcomparado con los básicos de grupo I y II
API Grupo IIIHidrotratado
API Grupo VPoliglicoles
API Grupo VÉsteres
API Grupo VSilicones
Grupo IV - PAO’sPolialfaolefina
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API Grupo IV - Polialfaolefinas(PAOs)
●Hecho de gases de hidrocarbonos●Compatibles con aceites minerales●Tienen ventajas que otros sintéticos no
ofrecen (precio, compatibilidad y amplio rangode viscosidades)
●Los básicos sintéticos más comunes●Empleados también junto a bases minerales
para crear semisintéticos
API Grupo IIIHidrotratados
Grupo IV - PAO’sPolialfaolefinas
Principales familias empleadas en sintéticos
API Grupo VPoliglicoles
API Grupo VÉsteres
API Grupo VSilicones
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API Grupo VSilicones
API Grupo VÉsteres
API Grupo V – Poliglicoles ●Hechos con un alcohol + oxido de propileno
o una mezcla de oxidos de propileno y etileno●Primeros lubricantes sintéticos empleados
comercialmente● Alto IV, buena fluidez a bajas temperaturas y
punto de fluidez●La viscosidad baja con la oxidación; pocos
depósitos●Muchos usos, tanto automotrices como
industriales
API Grupo IIIHidrotratado
API Grupo VPoliglicoles
Grupo IV - PAO’sPolialfaolefinas
Principales familias empleadas en sintéticos
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API Grupo V – Ésteres ●Hechos de ácidos orgánicos y alcoholes●No compatibles con aceites minerales●Empleados como un componete de
mezclado●Mejoran compatibilidad con sellos●Solubilizan aditivos durante mezclado●Solubilizan productos de oxidacion en uso
●Empelados como un básico primario enaplicaciones de alta temperatura, aceitesbiodegradables y aquellos con necesidades
especiales de compatibilidad
Principales familias empleadas en sintéticos
API Grupo IIIHidrotratado
Grupo IV - PAO’sPolialfaolefinas
API Grupo VPoliglicoles
API Grupo VSilicones
API Grupo VÉsteres
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Silicones ●Shell no tiene esta tecnología●Dow Chemical es el propietario de la química
de esta familia de lubricantes●No compatible con aceites minerales
API Grupo IIIHidrotratado
API Grupo VPoliglicoles
API Grupo VÉsteres
API Grupo VSilicones
Grupo IV - PAO’sPolialfaolefinas
Principales familias empleadas en sintéticos
Aditi D i ió
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Aditivos: Descripción
Los aditivos deben ser seleccionados cuidadosamente para ser
compatibles con el básico y entre ellos, de manera que no produzcanefectos secundarios no deseados.
Los aditivos pueden ser agrupados en tres tipos principales (aunquealgunos aditivos cumplan mas de una función):
●Modificadores: Estos aditivosmodifican las características del aceitebásico para hacerlo más apropiadopara su uso.
●Protectores del Aceite: Estosaditivos protegen al lubricante paraprolongar su vida.
●Protectores de Superficie: Estosaditivos protegen las superficiesmetálicas para reducir la corrosión,fricción y desgaste.
Sulfonato de Calcio(detergente)
Fenol(anti-oxidante)
Ditiofosfato de Molibdeno(anti-desgaste/modificador fricion)
Acidos Grasos Sulfatados(modificador de fricción)
Poli-Isobuteno(dispersante)
Ditiofostato de Zinc (ZDTP)(anti-desgaste/anti-oxidante)
Aditivos: Descripción
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Aditivos Comúnes
Estos son aditivos empleados comúnmente y su arreglo molecular
Ácidos Grasos Sulfatados(Modificadores de Fricción)
Poli-Isobuteno(dispersante)
Sulfonato de Calcio(detergente)
Ditiofosfato de Molybdeno(anti-desgaste/modifcador de fricción)
Fenol(anti-oxidante)
Ditiofosfato de Zinc (ZDTP)
(anti-desgaste/anti-oxidante)
Molybdeno
Zinc
Calcio
Fósforo
Azufre
Oxígeno
Nitrógeno
Carbono
Cadenas deHidrocarburos
Aditivos: Descripción
Modificadores
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Modificadores
Mejorando el desempeño natural del básico
Veamos el primer tipo de aditivo: Modificadores. Los modificadoresson empleados para mejorar el desempeño del aceite. Hay tres tiposprincipales de estos aditivos:
●Mejoradores del Índice de Viscosidad (IV)●Depresores del punto de fluidez●Expansores de Sellos
Examinemos el papel de cada unode estos modificadores, así comosus características y mecanismos.
Modificadores
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1. Mejoradores del Índice de Viscosidad (IV)
Papel: Modificador Este tipo de modificador permite que el básicoconserve su viscosidad sobre un rango más ampliode temperaturas.Características:Los mejoradores de IV son polímeros y copolímeros
de cadena larga de metacrilatos, olefinas o estirenosalquilados. Permiten al básico desempeñarse mejor aaltas temperaturas.
Mecanismo:El mejorador de IV permanece comprimido cuandoesta frío y no interviene con la fluidez del aceite. A
altas temperaturas, se expande para formar una redque interfiere el flujo y reduce el efecto de latemperatura en la viscosidad.
Modificadores
Modificadores
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1. Mejoradores del Índice de Viscosidad (IV)
Papel: Modificador Este tipo de modificador permite que el básicoconserve su viscosidad sobre un rango más ampliode temperaturas.Características:Los mejoradores de IV son polímeros y copolímeros
de cadena larga de metacrilatos, olefinas o estirenosalquilados. Permiten al básico desempeñarse mejor aaltas temperaturas.
Mecanismo:El mejorador de IV permanece comprimido cuandoesta frío y no interviene con la fluidez del aceite. A
altas temperaturas, se expande para formar una redque interfiere el flujo y reduce el efecto de latemperatura en la viscosidad.
Modificadores
Modificadores
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1. Mejoradores del Índice de Viscosidad (IV) (cont.)
Los modificadores de viscosidad engrosan los básicos de bajaviscosidad y aumentan el IV de los lubricantes.
Básico B
Básico B másMejorador de IV V i s c o s i d a d ( i n c r e m e n
t o )
Temperatura (incremento)
Modificadores
Modificadores
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2. Depresores del Punto Mínimo de Fluidez
Papel: Modificador Los depresores del punto mínimo de fluidez permiten al básico fluir abajas temperaturas.
Características:Estos modificadores son polimetacrilatos o naftalenos alquilados.Permiten que el básico se desempeñe mejor a bajas temperaturas.
Mecanismo:A bajas temperaturas, las pequeñascantidades de ceras que quedan en ellubricante después del proceso de
refinación cristalizan y causanespesamiento. Los DPMF reducen launión de esos cristales, permitiendo queel lubricante continúa fluyendo.
Modificadores
Modificadores
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3. Expansores de Sellos
Papel: Modificador Los aditivos expansores de sellos previenen las fugas por empaques y sellos.
Características:
Estos modificadores están hechos de ésteres orgánicospara asegurar un pequeño hinchamiento de los sellos y unbuen ajuste de estos.
Mecanismo:Este aditivo impregna el sello para hinchar ligeramente la estructura
del elastómero y prevenir las fugas.
Modificadores
Protectores del Lubricante
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Protectores del Lubricante
Inhibiendo cambios indeseables en el lubricante
Como vimos antes, el segundo tipo de aditivos son losprotectores del aceite. Estos son empleados para evitar cambiosindeseables en los lubricantes.
Los portectores del aceite pueden agruparse en tres tipos:
●Antioxidantes●Desactivadores de metales●Antiespumantes
Examinemos el papel de cada uno deestos protectores del lubricante, asícomo sus carácterísticas ymecanismos.
Protectores del Lubricante
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1. Antioxidantes
Papel: Protector del lubricanteEste tipo de protector del lubricante previene laoxidación del mismo.
Características:Los antioxidantes incluyen ditiofosfatos de zinc,
fenoles y aminas aromáticas.A altas temperaturas, la oxidación aumenta y resultaen un aumento de viscosidad permanente.
Mecanismo:Los antioxidantes ayudan a romper las cadenas
largas formadas por múltiples uniones entrecarbonos y oxígenos, generando un efecto deoxidación en el aceite significativamente mas lento. Fenol
DTPZ
Protectores del Lubricante
Protectores del Lubricante
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2. Desactivadores de metal
Papel: Protector de lubricante
Los desactivadores de metal reducen la catálisis de oxidaciónocasionada por superficies metálicas calientes.
Características:Estos protectores del lubricante son compuestos orgánicos, comoaminas y fosfatos con nitrógeno, azufre y fósforo. Son efectivos
eliminando la oxidación a altas temperaturas causadas por superficies de metal calientes.
Mecanismo:Los desactivadores de metal forman una película protectora inertepara prevenir la acción catalítica.
El desactiaro de metal previene el acceso a la superficie
Superficie metálica
Protectores del Lubricante
Protectores del Lubricante
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3. Antiespumantes
Papel: Protector del lubricanteAgentes Anti-espuma (o antiespumantes) reducen o suprimen laformación de espuma causada por la acción de agitación o bajotiempo de permanencia del aceite en el deposito.
Características:Los agentes en estos protectores de metal están hechos consilicio y copolímeros orgánicos que son resistentes al calor de losmotores. Son efectivos a cualquier temperatura.
Mecanismo:
Los agentes antiespumantes rompen la tensión superficial de lasburbujas de aire y ocasionan que la espuma colapse.
Protectores del Lubricante
Protectores de la Superficie
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Protectores de la Superficie
Agregando nuevas características de desempeño
Como observamos anteriormente, el tercer tipo de aditivos son losprotectores de superficie. Los protectores de superficie son empleadosen los lubricantes para agregar nuevas características de desempeño.
Los protectores de superficie pueden agruparse en cinco tiposprincipales:
●Aditivos antidesgaste y de extrema presión(EP)
●Inhibidores de corrosión●Detergentes●Dispersantes
●Modificadores de fricción
Examinemos el papel de cada uno de estos cinco protectoresde superficie así como sus características y mecanismos.
Protectores de la Superficie
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1. Aditivos antidesgaste y de extrema presión (EP)
Papel: Protector de superficieLos aditivos antidesgaste previenen el contacto metal con metal de dossuperficies contiguas.
Alkyl O P S Zn S P O Alkyl
Mecanismo:Los agentes antidesgaste son empleados para que se adhieranionicamente a las superficies (parecido a electricidad estática).
Características:Estos aditivos son principalmente ditiofosfatos de zinc,
ditiofosfatos de molibdeno, fosfatos orgánicos y compuestosorgánicos de azufre. Son efectivos a temperaturas no muy altas.
Superficie metálica (ej. levas)
Capas protectoras de fosfato de zinc
Calor
Protectores de la Superficie
Protectores de la Superficie
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1. Aditivos antidesgaste y de extrema presión (cont.)
Papel: Protector de superficieLos aditivos de extrema presión (EP) previenen el contacto metal con metalde dos superficies. Se encuentran generalmente en lubricantes de enganes,son similares a los antidesgaste, pero pueden soportar cargas mucho maspesadas.
Mecanismo:Los agentes de extrema presión reaccionan quimicamente con lassuperficies metálicas para formar fosfato ferroso que previene elcontacto metal con metal. Esta película sólida solo se genera a lasaltas temperaturas a la cual la película de aceite se comienza a
debilitar.
Características:Estos aditivos están hechos por compuestos de fosfoto y azufre, son efectivos aaltas temperaturas. Pueden distinguirse por su olor a huevo podrido.
Superficie metálica (ej, engrane)
Película protectora
Calor
Azufre
Fósforo
Protectores de la Superficie
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2. Inhibidores de la corrosión
Papel: Protector de superficieLos inhibidores de corrosión previenen la corrosión de las partes metálicasocasionada por la presencia de óxidos en el aceite la presencia de aditivos empleadaspara otros propósitos y la presencia de agua.
Características:Estos protectores de superficie son normalmente ditiofosfatos de zinc. Son efectivos
a altas temperaturas.
Mecanismo:Estos aditivos establecen una película protectora por la absorción por parte del metal del componente componente polar de los inhibidorespara repeler el agua.
Moleculas de agua
La película del inhibidor decorrosión previene el contacto
Superficie metálica
Protectores de la Superficie
Protectores de la Superficie
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3. Detergentes
Papel: Protector de superficieLos detergentes son esencialmente agentes limpiadores para prevenir depósitos.
Características:Los detergentes son generalmente compuestos organo-metálicos como
sulfatos o fosfatos de sodio o magnesio, generalmente formados por unaestructura parecida a un balón llamada micela. Son efectivos a todastemperaturas.
Mecanismo:
Los detergentes reaccionan con químicosque de otra manera formarían lodos, lacas ybarnices neutralizandolos, de manera quepermanezcan solubles y no se depositen.
(CaCO3
)n
Protectores de la Superficie
Las ‘cabezas’ Protectores de la Superficie
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4. Dispersantes
Papel: Protector de superficieLos dispersantes previenen la acumulación decontaminantes y productos de la oxidación del aceite,minimizando la formación de lodos.
Mecanismo:Los dispersantes cubren los contaminantes para mantenerlos ensuspension y evitar la acumulación de contaminantes y productos de la
oxidación del aceite.
Cola de HidrocarburoPoli Isobuteno (PIB)
N N N O‘Cabeza’
H
HH2
Características:
Los dispersantes (poliésteres y alquilsuccinamidas) son aditivos capacesde dispersar todos los tipos de lodos. Son efectivos a todas temperaturas.
polares de lasmoléculas dedispersante y detergente sonatraíadas por partículascontaminantes;
las colas dehidrcarburosoluble mantienenlas partículas ensuspensión.
Protectores de la Superficie
Protectores de la Superficie
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Dispersantes vs. Detergentes
¿Cuál es la diferencia entre dispersantes y detergentes?
●Los dispersantes encapsulan loscontaminantes para permitir que seanremovidos cuando el aceite es drenado.
(CaCO3)n
●Los detergentes “amarran” a loscontaminantes para llevarlos al filtro (para ser filtrados con el aceite).
Protectores de la Superficie
Cola de HidrocarburoPoli Isobuteno (PIB)
N N N O‘Cabeza’
H
HH2
Protectores de la Superficie
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5. Modificadores de fricción
Papel: Protector de superficieLos modificadores de fricción si adhieren a las superficies metálicaspara hacerlas mas resbalosas.
Características:Estos protectores de superficie son compuestos polares de cadenalarga, como ácidos grasos sulfatados, ésteres, aminas, fosfatos y
ditiofosfato de molibdeno.
Mecanismo:Similares a los aditivos antifricción, los modificadores de fricciónse adhiren ionicamente a las superficies metálicas para reducir lafricción.
Sulfurized Fatty Acids
Molybdenum Dithiophosphate
Película modificadora de bajafricción (bajo esfuerzo)
Superficie metálica (ej. leva)
Protectores de la Superficie
La importancia de Lubricar
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La importancia de Lubricar
¿Por qué lubricamos?
Hemos visto las propiedades mas importantes de los lubricantes.Ahora hablaremos del por qué lubricamos. Los lubricantes sonempleados para:
●Prevenir el desgaste,●Reducir la fricción,●Remover calor,●Prevenir el óxido y corrosión,●Remover contaminantes.
Aplicación de Lubricantes
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Aplicación de Lubricantes
Seleccionando el lubricante correcto
Hay tres factores principales a tomer en cuenta para seleccionar ellubricante apropiado para una aplicación específica:
●Velocidad●Carga
●Temperatura
Aplicación de Lubricantes
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¿Cuál es la característica del lubricante más crítucapara una correcta lubricación?
Viscosidad
Aplicación de Lubricantes
Aplicación de Lubricantes
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¿Cuál es la característica del lubricante más crítica parauna correcta lubricación?
Viscosidad
Cuando la carga (fuerza) se incrementa, la viscosidad debe de
incrementarse.Condición de operación
Aplicación de Lubricantes
Carga
Temperatura
Velocidad
Aplicación de Lubricantes
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¿Cuál es la característica del lubricante más crítica para
una correcta lubricación?
Viscosidad
Cuando la carga (fuerza) se incrementa, la viscosidad debe deincrementarse.
Necesidad de ViscosidadLascondiciones deoperación soncríticas para
seleccionar allubricantecorrecto
Aplicación de Lubricantes
Carga
Temperatura
Velocidad
Condición de operación
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¡¡¡Gracias!!!