Diagnostico de Averias Por Análisis de Aceite

Diagnstico de Averas por Anlisis de Aceite AUTOTALLER

S.A. MANTENIMIENTO DE VEHCULOS TALLERES Cdigo DOC_06.00

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AUTOTALLER. S.A. Anexo VI: Diagnstico de Averas por Anlisis de Aceite



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 1 de 24 1 Objetivo. ...................................................................................................... 3 2 Alcance y Responsabilidades. .................................................................... 3 3 Parmetros que definen el estado del aceite. ............................................. 3

3.1 Introduccin ........................................................................................... 3

3.2 Viscosidad ............................................................................................. 5

3.2.1 Definicin y Tcnicas de Medidas. ................................................. 5

3.2.2 Efecto de los fallos sobre la viscosidad del aceite. ......................... 6

3.2.3 Parmetros de Diagnstico. ........................................................... 6

3.2.4 Desviacin admisible. ..................................................................... 7

3.3 Punto de inflamacin ............................................................................. 7

3.3.1 Definicin y Tcnicas de Medida .................................................... 7

3.3.2 Efecto de los fallos sobre el punto de inflamacin del aceite .......... 8

3.3.3 Desviacin admisible ...................................................................... 8

3.4 Acidez/Basicidad ................................................................................... 8

3.4.1 Definicin y Tcnicas de Medida .................................................... 8

3.4.2 Efectos de los fallos sobre la acidez/basicidad del aceite............... 8

3.4.3 Parmetros de diagnstico ............................................................. 9

3.4.4 Desviacin admisible .................................................................... 10

3.5 Insolubles ............................................................................................ 10

3.5.1 Definicin y Tcnicas de Medida .................................................. 10

3.5.2 Efecto de los fallos sobre los insolubles del aceite ....................... 11

3.5.3 Desviacin admisible .................................................................... 11

3.6 Detergencias/Dispersividad ................................................................. 11

3.6.1 Definicin y Tcnicas de Medida .................................................. 11

3.6.2 Efectos de los fallos sobre la detergencia y dispersividad del aceite. 12

3.7 Contaminacin del aceite .................................................................... 12

3.7.1 Materia Carbonosa ....................................................................... 12

3.7.2 Agua ............................................................................................. 13

3.7.3 Otros elementos contaminantes ................................................... 14

4 Anlisis de la mancha de aceite. Mtodo de uso en AUTOTALLER. ........ 20




4.1 Descripcin del mtodo. ...................................................................... 20

4.2 Interpretacin de la mancha. ............................................................... 21

5 Control de aceites en servicio ................................................................... 21 6 Bibliografa. ............................................................................................... 23



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 3 de 24 1 Objetivo. Desde Oficina Tcnica se crea este documento con el objetivo de dar a la organizacin AUTOTALLER los medios suficientes para identificar el estado de degradacin y uso de un lubricante, y a su vez poder identificar posibles afecciones en los vehculos. 2 Alcance y Responsabilidades. Ser Oficina Tcnica la encargada de todo el proceso de muestreo y procesamiento de las tomas de aceite, siendo estas analizadas por un laboratorio independiente, al carecer AUTOTALLER de los medios necesarios para ello. A su vez todo involucrado en Taller tiene la obligacin de denunciar y comunicar a Oficina Tcnica si encuentra alguna afeccin propia de realizar un estudio del estado del lubricante. 3 Parmetros que definen el estado del aceite.

3.1 Introduccin

Los sistemas de lubricacin juegan un papel muy importante en el funcionamiento de cualquier tipo de mquina y tienen encomendadas una serie de funciones, entre las que destacan:

Lubricar las partes sometidas a friccin (reducir el rozamiento y, por tanto, el desgaste y la energa consumida por este concepto).

Disipar el calor generado por friccin.

Reducir fugas internas (sellado de piezas, etc.).

Proteger las piezas de la corrosin.

Arrastrar partculas, condensados y sedimentos limpiando y controlando la formacin de barros.

Para que el aceite pueda cumplir todas estas funciones satisfactoriamente debe mantenerse limpio, qumicamente estable y libre de



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 4 de 24 contaminantes. Por ello los sntomas que sirven para controlar el estado del sistema de lubricacin son la degradacin y la contaminacin del aceite. Adems de esto, es fundamental que la presin, temperatura y caudal de aceite se mantengan dentro de los valores apropiados en cada caso. La degradacin del aceite es el proceso por el que se reduce su capacidad para cumplir sus funciones por alteracin de sus propiedades. La contaminacin del aceite se debe a la presencia de sustancias extraas, tanto por causas externas como internas:

elementos metlicos, procedentes de desgaste de piezas sometidas a friccin y que producen a su vez desgaste abrasivo.

xidos metlicos, procedentes de la oxidacin de piezas y desgaste de

las mismas que originan igualmente desgaste abrasivo.

Polvo y otras impurezas que se introducen en el sistema de lubricacin y proceden del medio exterior (filtros rotos, orificios, respiraderos, etc.)

Agua procedente de los sistemas de refrigeracin y/o condensacin

de humedad atmosfrica.

Combustibles, que diluyen el aceite.

Productos procedentes de la degradacin de los aceites, como barnices y lacas que resultan del proceso de envejecimiento del aceite.

La contaminacin y degradacin del aceite estn ntimamente relacionadas, ya que la contaminacin altera las propiedades fsicas y qumicas del aceite acelerando su degradacin. Por otra parte, la degradacin produce sustancias no solubles en el aceite que facilitan el proceso de desgaste.




3.2 Viscosidad

3.2.1 Definicin y Tcnicas de Medidas. La viscosidad es la propiedad fsica ms importante del lubricante, ya que fija las prdidas por friccin y la capacidad de carga de los cojinetes. La viscosidad del aceite depende de la temperatura. Para expresar la tendencia del aceite a cambiar su viscosidad con la temperatura se utiliza el ndice de viscosidad, que se obtiene de la comparacin de la viscosidad del aceite en SSU a 100 F con la de otros dos aceites en las mismas condiciones, pero uno de ellos tiene poca variacin de la viscosidad con la temperatura (base parafnica, al que se asigna arbitrariamente el valor 100) y otro cuya variacin es muy elevada (base naftnica, al que se asigna el valor 0). El ndice de viscosidad es menos significativo como parmetro de diagnstico que la viscosidad, ya que la disminucin del ndice de viscosidad por degradacin de los aditivos correspondientes no es detectable en la mayora de los casos. La viscosidad se mide mediante viscosmetros, distinguindose diversos mtodos: - Medicin de la viscosidad mediante el tiempo de escurrimiento del aceite a travs de un capilar. Son los llamados viscosmetros cinemticos (Ostwal, etc.). - Medicin de la viscosidad mediante el tiempo de escurrimiento del aceite a travs de un pequeo tubo u orificio. Entre ellos se encuentran los viscosmetros Saybolt, Redwood y Engler. - Medicin del efecto de cizallamiento producido en el aceite contenido entre dos superficies, sometidas a un movimiento relativo. Son los viscosmetros dinmicos (Mac Michel, etc.) - Medicin de la viscosidad mediante el tiempo de desplazamiento de un objeto slido a travs del aceite. Los de bolas poseen dos tubos que se llenan de aceites nuevo y usado. - Utilizan dos bolas similares para medir la diferencia de viscosidad entre



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 6 de 24 los dos aceites. Son los llamados viscosmetros comparativos.

3.2.2 Efecto de los fallos sobre la viscosidad del aceite. Un aceite en servicio puede aumentar, disminuir o permanecer constante su viscosidad. - La viscosidad disminuye normalmente por contaminacin con el combustible (motores trmicos), contaminacin con otro aceite menos viscoso, etc. - La viscosidad aumenta normalmente por oxidacin del aceite, que da lugar a la formacin de productos de descomposicin ms viscosos, partculas carbonosas y otros contaminantes. Ello puede ocurrir por contaminacin tanto interna como externa, tanto de partculas slidas como agua. Algunos fallos tpicos son:

Combustin defectuosa Filtro de aire de admisin obstruido Turbocompresor defectuoso Desgaste excesivo en los conjuntos camisa-segmentos Fallos en sistema de refrigeracin que producen fugas de agua Filtro de aceite sucio u obstruido.

- Si la viscosidad permanece constante no significa siempre que las propiedades del aceite no se han alterado, ya que pueden coexistir fallos que tienden a disminuir la viscosidad junto con otros que tienen a aumentarla, compensndose ambos efectos.

3.2.3 Parmetros de Diagnstico. Los parmetros de diagnstico asociados a la viscosidad del aceite son la medida de la misma, por los diversos mtodos:

Viscosidad absoluta o dinmica (), medida directamente con viscosmetros dinmicos:

Su ecuacin de dimensiones: [] = [F] [T] [L]-2 Su unidad en el S.I. es el N.s/m2 = 1 Pa. s



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 7 de 24 Todava se usa la unidad del sistema c.g.s.: 1 dina.s/cm2 = 1P (Poise) y su submltiplo el centipoise: 1 cP = 10-2 P

Es la medida que se debe usar para aceites usados

Viscosidad cinemtica = / Su ecuacin de dimensin: [] = [L]2 [T]-1 Su unidad en S.I. es 1 m2/s. Se sigue utilizando la unidad del sistema c.g.s.: 1 cm2/s = 1 St (Stoke) y su submltiplo el centistoke: 1 cSt = 10-2 St.

Viscosidad en otras unidades empricas: grados Engler, segundos Saybolt, segundos Redwood, etc.

3.2.4 Desviacin admisible. Se considera un aceite en servicio degradado y sin capacidad para realizar bien su funcin si su viscosidad ha variado 20% de la del nuevo.

3.3 Punto de inflamacin

3.3.1 Definicin y Tcnicas de Medida El punto de inflamacin es la temperatura mnima a la que se desprenden vapores combustibles capaces de inflamarse en presencia de una llama. Est muy relacionado con la viscosidad, de forma que cuando el punto de inflamacin baja tambin lo hace la viscosidad y viceversa. Se determina calentando una muestra contenida en un pequeo vaso y aplicando una pequea llama en la proximidad de la superficie. La temperatura a la cual se inflama momentneamente representa el punto de inflamacin de la muestra (Mtodos Normalizados ASTM D92 de vaso abierto y ASTM D93 de vaso cerrado).




3.3.2 Efecto de los fallos sobre el punto de inflamacin del aceite El punto de inflamacin de un aceite en servicio, puede aumentar o disminuir, como ocurre con la viscosidad. El aumento del punto de inflamacin del aceite usado es debido al tiempo de utilizacin, debido a la vaporizacin de las partes voltiles. La reduccin del punto de inflamacin del aceite usado es debido a la presencia de combustible (motores trmicos) los cuales provocan un descenso muy acusado.

3.3.3 Desviacin admisible Se considera inadmisible cuando el punto de inflamacin ha disminuido un 30% o si baja de 180C.

3.4 Acidez/Basicidad

3.4.1 Definicin y Tcnicas de Medida En un aceite el grado de acidez o alcalinidad puede expresarse por el nmero de neutralizacin respectivo, el cual se define como la cantidad de base o cido, expresado en mgr. de KOH, que se requiere para neutralizar el contenido cido o base de un gramo de muestra, en condiciones normalizadas. La acidez o alcalinidad de un aceite nuevo da informacin sobre el grado de refino y aditivacin; mientras que el de uno usado da informacin sobre los contaminantes y fundamentalmente sobre la degradacin del mismo. Existen mtodos normalizados para medir tanto la acidez como la basicidad. (Mtodos ASTM D-943 y ASTM D-974).

3.4.2 Efectos de los fallos sobre la acidez/basicidad del aceite Los fallos que producen un aumento de la acidez del aceite producen simultneamente una reduccin en la basicidad propia del aceite. El aumento de la acidez est asociado a su oxidacin y a la contaminacin por los cidos provenientes de la combustin (motores trmicos). Los ms importantes son:




Bomba de inyeccin o inyectores defectuosos. Turbocompresor defectuoso. Filtro de aire obstruido. Contaminacin del aceite con azufre del combustible y otros cidos. Sobrecalentamientos por fallo de la refrigeracin. Filtro obstruido o ineficiente.

3.4.3 Parmetros de diagnstico

Los parmetros de diagnstico para la acidez/basicidad del aceite son: -TAN (Nmero de cido total). Representa los mgr de KOH necesarios para neutralizar todos los constituyentes cidos presentes en 1 gramo de muestra de aceite. Se utiliza poco porque su medida depende de los aditivos presentes en el aceite. Adems, experimentalmente se puede comprobar que existe una relacin entre la reduccin del nmero de base total y el aumento del TAN, por lo que se prefiere seguir la evolucin del primero por ser ms significativo para evaluar un aceite y diagnosticar causas de fallos. -TBN (Nmero de base total). Representa los mgr. equivalentes de KOH necesarios para neutralizar slo a los constituyentes alcalinos presentes en un gramo de muestra.

Adems de estar ntimamente relacionados el TAN y TBN, existe una relacin directa entre la reduccin del TBN y el desgaste, segn se aprecia en la figura.



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 10 de 24 Se inicia un desgaste anormal por corrosin cuando el valor del TAN cruza el TBN.

3.4.4 Desviacin admisible En la evaluacin de un aceite motor, se aconseja el cambio de aceite cuando el TBN es inferior al 60% del TBN inicial, o se encuentra por debajo del valor recomendado por el fabricante del motor. El TBN de un aceite de motor nuevo debe ser mayor cuanto mayor sea el contenido en azufre del carburante. En cuanto al TAN es aconsejable el cambio cuando ste llega a un valor del 80% del TBN medido.

3.5 Insolubles

3.5.1 Definicin y Tcnicas de Medida Varios de los productos de la degradacin de los aceites son slidos insolubles en el aceite base, formando lacas, barnices y lodos. El resto queda disuelto en el aceite aumentando su viscosidad. Su conocimiento es interesante para el diagnstico ya que estn relacionados directamente con la degradacin del aceite, la eficacia de los filtros, el desgaste y en el caso de aceites detergentes con la saturacin de su capacidad dispersante. Los insolubles se miden mediante mtodos basados en la sucesiva solubilidad o insolubilidad en diversos disolventes. El mtodo consiste en disolver una parte de la muestra del aceite en un disolvente y posteriormente se separa la parte insoluble por filtracin y centrifugacin. Los insolubles en pentano representan la casi totalidad de insolubles del aceite y estn formados por contaminantes externos y por productos de la degradacin del mismo que se separan fcilmente. Los insolubles en tolueno representan productos de contaminacin externa, de la corrosin, del desgaste, carbn formado en la combustin incompleta y posible coquizacin del aceite. La diferencia entre los insolubles en pentano y los insolubles en tolueno son los



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 11 de 24 xidos orgnicos que es lo que se trata de determinar.

3.5.2 Efecto de los fallos sobre los insolubles del aceite Los insolubles se forman por oxidacin, combustin, desgaste y contaminacin externa. Los fallos ms importantes que producen aumento de insolubles son:

Bomba de inyeccin o inyectores defectuosos. Turbocompresor defectuoso. Desgaste de componentes del motor. Filtro de aire roto u obstruido. Aceite degradado, ya que la degradacin produce insolubles. Filtro de aceite obstruido o ineficiente.

3.5.3 Desviacin admisible Un valor superior al 3% de insolubles indica que el aceite est degradado.

3.6 Detergencias/Dispersividad

3.6.1 Definicin y Tcnicas de Medida La propiedad detergente de los aceites se refiere a su capacidad para evitar o reducir la formacin de depsitos carbonosos en alojamientos (de segmentos, guas, etc.), originados por las altas temperaturas. Los aceites detergentes mantienen en suspensin los depsitos producidos. La dispersividad de los aceites se refiere a su capacidad para mantener dispersos, es decir, evitar la aglomeracin de los lodos hmedos originados en el funcionamiento en fro del motor, que son compuestos complejos de carbn, xidos y agua. La detergencia y la dispersividad se reducen con la degradacin y el consumo de los aditivos correspondientes que estn formados por compuestos de calcio, magnesio y bario en los detergentes y por compuestos orgnicos (carbn e hidrgeno) en los dispersantes.



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 12 de 24 El mtodo ms sencillo y utilizado para la evaluacin de la detergencia y dispersividad por su sencillez y rapidez es el anlisis de la mancha de aceite, que se explica ms adelante. Los aditivos que confieren la detergencia y dispersividad tienen carcter bsico por lo que son estos aditivos los que se cuantifican cuando se determina el TBN. Por tanto, para evaluar la detergencia y dispersividad lo mejor es controlar el TBN. Asimismo se pueden determinar elementos por espectroscopia.

3.6.2 Efectos de los fallos sobre la detergencia y dispersividad del aceite.

Los fallos enumerados antes, que degradan el aceite, hacen reducir su detergencia y dispersividad.

3.7 Contaminacin del aceite La presencia de materias extraas en el aceite, sean de origen interno o externo, provocan la contaminacin del aceite y degradacin de sus propiedades. Las ms frecuentes fuentes de contaminacin son: presencia de agua presencia de materia carbonosa presencia de polvo atmosfrico presencia de metales de desgaste interno

3.7.1 Materia Carbonosa

3.7.1.1 Definicin y Tcnicas de Medida En un aceite de motor la presencia de materia carbonosa es el resultado del paso de los productos de la combustin al aceite. Estos productos adems de producir espesamiento del aceite cambiando su viscosidad, producen depsitos en las superficies internas del motor. Se mide mediante un fotmetro el cual compara la opacidad de una solucin en



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 13 de 24 benceno del aceite usado con una serie de filtros de opacidad conocida. Los filtros estn graduados directamente en porcentaje de materia carbonosa, de 0,2 en 0,2%. Se considera un aceite contaminado cuando se alcanza un 3% de materia carbonosa. Tambin se mide mediante la valoracin de insolubles y con el mtodo de la mancha de aceite.

3.7.1.2 Efecto de los fallos sobre la contaminacin con materias carbonosas en el aceite.

Los fallos que producen un aumento anormal de materias carbonosas en el aceite de un motor son: Fallos del sistema de inyeccin. Turbocompresor defectuoso o intercooler obstruido. Filtro de aire obstruido. Que estn asociados a una combustin anormal. Adems hay otros tipos de fallos que favorecen este tipo de contaminacin, como son: Desgaste excesivo del conjunto segmentos-camisas. Degradacin del aceite. Filtro de aceite obstruido o ineficiente.

3.7.2 Agua

3.7.2.1 Definicin y Tcnicas de Medida La contaminacin con agua procede, en un motor, de la condensacin en el interior por bajas temperaturas o aumento de la presin en el crter. Tambin las puede producir las posibles fugas del sistema de refrigeracin. El efecto del agua sobre el aceite es su degradacin y corrosin de los metales. Existen varios mtodos para su medida: -Mtodo de la crepitacin en plancha caliente, el ms utilizado como indicador



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 14 de 24 cualitativo de presencia de agua en cantidades superiores a 0,05%. Consiste en dejar caer una gota de aceite en una plancha caliente y observar si se produce crepitacin. La intensidad del ruido de crepitacin es una indicacin de la cantidad de agua contaminante. -La medida de la constante dielctrica tambin detecta cualitativamente concentraciones de agua superiores al 0,1%. -El mtodo de la mancha de aceite, aunque con este mtodo solo se detectan concentraciones muy elevadas (superiores al 5%).

3.7.2.2 Efecto de los fallos sobre el agua en el aceite Los principales fallos asociados con el aumento del contenido en agua del aceite son todos aquellos que producen fugas internas de refrigerante al aceite. Se considera que un aceite tiene una contaminacin de agua inadmisible y, por tanto, debe ser sustituido cuando se alcanza ms de un 0,5%.

3.7.3 Otros elementos contaminantes

3.7.3.1 Definicin y Tcnica de Medida Son elementos metlicos o no (hierro, cobre, slice, boro, etc.) que entran al aceite provenientes tanto de fuentes externas como internas. Su anlisis alertan, por tanto, tanto del posible desgaste de elementos internos como sobre otras posibles fuentes de contaminacin.



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 15 de 24 En la siguiente tabla se muestran los elementos contaminantes y su posible procedencia en el aceite.

Elemento Presente Origen

Hierro (Fe)

Es el ms comn de los metales de desgaste. Paredes de cilindros, guas de vlvulas, segmentos de cilindros, rodamientos de bola, levas, balancines, engranajes, cadenas, muequillas de cigeal.

Aluminio (Al) Pistones, cojinetes y polvo de contaminacin externa.

Cobre (Cu) Presente en forma de aleacin, bien bronce bien latn. Arandelas y cojinetes. Magnesio (Mg) Aditivo detergente del lubricante.

Nquel (Ni) Metal de vlvulas de alta resistencia.

Plomo (Pb) Cojinetes. Contaminacin en motores que utilicen gasolinas con plomo.

Silicio (Si) Se encuentra en la mayora de muestras de aceite debido a polvo en el aire, juntas, y en algunos aceites aparece como agente antiespumante.

Estao (Sn) Cojinetes y restos de soldadura blanda. Boro (B) Aditivo del aceite.

Bario (Ba) Aditivo detergente del aceite. Molibdeno (Mo) Segmentos de pistones y aditivo del aceite.

Zinc (Zn) Componente del latn, y aditivo antioxidante Calcio (Ca) Aditivo detergente del aceite. Fsforo (P) Aditivo antidesgaste del aceite.

Tabla 3.7.1-Fuentes corrientes de elementos encontrados mediante anlisis espectromtrico de aceite.

ESPECTROMETRIA Es el mtodo de determinacin y cuantificacin de elementos contaminantes en el aceite ms usado. Se basa en la propiedad de los tomos de emitir radiacin compuesta de longitudes de onda caractersticas de cada elemento cuando son excitados. Esta radiacin es funcin de la configuracin electrnica del tomo, de forma que elementos diferentes emiten radiaciones diferentes, lo que permite su identificacin. Para el anlisis de elementos contaminantes en aceites usados se aplican mtodos de espectrometra tanto de emisin como de absorcin, aunque la



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 16 de 24 espectrometra de emisin tiene el inconveniente de ser insensible a partculas de ms de 5m. Se recomienda no usar slo la concentracin de partculas como parmetro de diagnstico pues al aumentar la severidad del fallo tambin aumenta el tamao de las partculas, como se puede apreciar en la siguiente figura:



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 17 de 24 FERROGRAFIA Es una tcnica analtica que separa las partculas magnticas del aceite, aplicndole un campo magntico. Las partculas grandes se depositan primero y las pequeas recorren una mayor distancia en el porta-objeto.

Se utilizan tres tcnicas de anlisis:

Ferrografa cualitativa, basada en un anlisis de opacidad en un punto especfico antes del final del ferrograma.

Ferrografa de lectura directa, que valora la concentracin de partculas

de desgaste mediante la toma de dos medidas de opacidad en puntos diferentes al comienzo del Ferrograma.

Anlisis de los ferrogramas al microscopio para diagnosticar modos de

fallo basado en el tamao y forma de las partculas. La eficacia de la Ferrografa depende obviamente de la facilidad de separacin magntica de las partculas del aceite. En relacin con la Espectrometra, la Ferrografa produce mejores datos cualitativos sobre morfologa de las partculas, distribucin de tamaos (de 2 a 20 m), modo de desgaste y caractersticas metalogrficas, pero no tiene la



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 18 de 24 calidad cuantitativa de la espectrometra.

3.7.3.2 Efecto de los fallos sobre los elementos contaminantes del aceite.

Los fallos ms importantes asociados con la presencia de elementos contaminantes en un aceite de motor son:

Desgaste anormal del conjunto camisa-segmentos. Genera partculas de hierro y cromo, salvo que solo procedan de la camisa en cuyo caso genera solo partculas de hierro. Son los elementos ms sometidos a desgaste en un motor y como la pelcula de aceite entre ambos suele ser de 3 a 7 m, se deduce que las partculas generadas por este tipo de desgaste tendrn menos de 10 m.

Desgaste anormal del pistn o alojamientos de los segmentos. Como quiera que la mayora de los motores actuales tienen el pistn en aleacin de aluminio, el desgaste del pistn se detecta por un aumento del contenido en aluminio del aceite.

Desgaste anormal del cigeal. Generalmente se detecta por aumento de la presencia de partculas de hierro en el aceite.

Desgaste anormal de cojinetes. Se detecta por la presencia de elementos como el plomo, antimonio, estao y cobre, componentes del metal anti-friccin con que se hacen los cojinetes. Como la pelcula de aceite entre cojinetes y cigeal suele estar en el rango de 0,5 a 20 m, las partculas asociadas a su desgaste son las de menos de 20 m.

Desgaste anormal del rbol de levas y empujadores.

Este es el segundo conjunto en importancia en lo referente al desgaste de un



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 19 de 24 motor y, por consiguiente, en la aportacin de hierro que es su principal constituyente. El espesor de pelcula de aceite entre levas y empujadores est en el rango de 0 a 1m, por lo que las partculas generadas suelen ser de tamao inferior a 1m.

Motor muy desgastado o gripado. Se trata de un desgaste global del motor y, consecuentemente, se detectar por la presencia de la mayora de los elementos contaminantes del aceite en valores elevados, acompaado de una gran velocidad de desgaste.

Filtro de aire roto o mal instalado. Produce un aumento de elementos como slice y aluminio en el aceite, provenientes del polvo atmosfrico.

Filtro de aceite obstruido o ineficiente. Cuando se obstruye el filtro de aceite, la circulacin del mismo se produce por el by-pass, con lo que aumenta la contaminacin del aceite rpidamente.

3.7.3.3 Parmetros de diagnstico de los elementos contaminantes del aceite.

Parmetros de diagnstico en Espectrometra.

Se utilizan la concentracin de partculas y la velocidad de contaminacin, La concentracin se expresa en ppm de cada elemento metlico y el valor lmite depende del tipo de motor y condiciones de servicio, siendo lo ms aconsejable hacer un seguimiento de la evolucin de cada motor.

Parmetros de diagnstico en Ferrografa. Se usan la densidad del ferrograma y la lectura directa del ferrograma (D). La densidad se define como el porcentaje de rea cubierta por el campo de visin del sensor ptico de evaluacin, que puede tomar valores entre 0 y 100% de rea cubierta.



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 20 de 24 La lectura directa del ferrograma es una cuantificacin de partculas en los ferrogramas y puede tomar valores entre 0 y 190, medido de forma similar a la densidad pero tanto el sensor como el porta-objeto (cilndrico en este caso) son distintos. Se hacen dos lecturas, una referida a la densidad de partculas grandes (Dg) y otra a las pequeas (Dp). 4 Anlisis de la mancha de aceite. Mtodo de uso en AUTOTALLER.

4.1 Descripcin del mtodo. Consiste en depositar una gota de aceite usado sobre un papel de filtro determinado y observarla al cabo de varias horas. La gota se deposita con una varilla de vidrio de 6 mm de dimetro para que el ensayo sea repetitivo; sin embargo, aunque el tamao de la mancha est influido por el volumen de la gota, su configuracin no se altera sensiblemente. La mancha presenta generalmente tres zonas como se observa en la figura:

| Zona central o de carbn, con su barrera lmite. | Zona intermedia o de detergencia. | Zona exterior o de oxidacin.



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 21 de 24 Se hacen dos manchas con cada aceite usado: una a 20C (ms o menos temperatura ambiente) y otra a 200C (temperatura de funcionamiento). Es un ensayo sencillo que permite obtener, sin embargo, bastante informacin sobre la situacin del aceite. Su precisin, por el contrario, no es grande y requiere cierta experiencia.

4.2 Interpretacin de la mancha. - La zona central est formada por partculas insolubles. Su opacidad caracteriza el contenido en carbn. - La zona intermedia, ms o menos oscura, caracteriza el poder dispersante residual del aceite. Se aprecia, por tanto, la dispersividad por la diferencia de dimetros de las dos zonas. En esta zona intermedia tambin se aprecia el contenido en agua: el anillo de difusin aparece irisado de rayos y dientes de sierra, como un sol. - La zona exterior, desprovista de materias carbonosas, es donde llegan las fracciones ms voltiles del aceite o combustible contaminante. Su coloracin ms o menos amarillenta est relacionada con la oxidacin del aceite o con la presencia de combustible. 5 Control de aceites en servicio Un problema relacionado con el mantenimiento del sistema de lubricacin y que se plantea al tcnico de Mantenimiento es cundo debe cambiar el aceite por otro nuevo, es decir, cundo se agotan las propiedades de un lubricante. Conocer este aspecto es vital para un buen mantenimiento de la maquinaria y, a su vez, para evitar costos por cambios prematuros. Para ello se recurre a analizar las propiedades ms significativas. Estos valores junto con las tolerancias que se apuntarn seguidamente, resuelven el problema planteado.




MOTORES TRMICOS (MEP

y MEC)

CARACTERSTICAS VALORES LMITES MEDIOS Viscosidad Del 25 al 35% de su valor a 100C TBN No inferior del 35% del valor original TAN No ms alto que el 80% del TBN Mancha Floculacin de carbono

Punto inflamacin No ms bajo que 30C del valor del aceite nuevo Insolubles Max. 3% en C5.

REDUCTORAS DE

ENGRANAJES

Viscosidad Incremento no superior al 10% (valor original) Insolubles



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 23 de 24 -Para el control del deterioro del lubricante con el tiempo de servicio es aplicable la ISO 3448. -Otras normas especficas para el control predictivo:

ISO 4406 (1987) MIL STD 1246 C (1994) NAS 1638 (1992)

-Para que los resultados de anlisis sean fiables es muy importante la adecuada adquisicin de muestras. Para que la muestra sea representativa debemos vigilar los siguientes aspectos:

Toma de muestra con el equipo en marcha mejor que parado Toma de muestra en un punto representativo del flujo de aceite y no

en un punto de remanso Recipiente de toma de muestra perfectamente limpio Agitacin de la muestra antes de analizar para su homogeneizacin.

6 Bibliografa.

- Tribologa y lubricacin industrial y automotriz (Pedro Ramn

Albarracn).

- Mantenimiento de los sistemas de refrigeracin y lubricacin de

los motores trmicos (ic editorial).

- Handbook of Lubrication and Tribology: Volume I Application and

Maintenance (George E. Totten)

- www.widman.biz



Revisin 00 Fecha aprobacin: Pgina 24 de 24 VALORES LMITES APROXIMADOS DEL CONTENIDO EN METALES DE DESGASTE

VALORES EN ppm Fe Cr Pb Cu Al Ni Si

Motores DIESEL 150 25 25 40 30 10 20

Motores GASOLINA 400 50 - 75 75 15 60

TRANSMISIONES 500 10 50 300 50 20 40

DIFERENCIALES 800 10 50 300 50 10 60 ESTOS VALORES NO SON LMITES ABSOLUTOS. EL TIPO DE VEHCULO, TIPO DE SERVICIO, TIPO DE ACEITE E HISTORIA DEL MECANISMO HAN DE SER TENIDOS EN CUENTA.

1 Objetivo.2 Alcance y Responsabilidades.3 Parmetros que definen el estado del aceite.3.1 Introduccin3.2 Viscosidad3.2.1 Definicin y Tcnicas de Medidas.3.2.2 Efecto de los fallos sobre la viscosidad del aceite.3.2.3 Parmetros de Diagnstico.3.2.4 Desviacin admisible.

3.3 Punto de inflamacin3.3.1 Definicin y Tcnicas de Medida3.3.2 Efecto de los fallos sobre el punto de inflamacin del aceite3.3.3 Desviacin admisible

3.4 Acidez/Basicidad3.4.1 Definicin y Tcnicas de Medida3.4.2 Efectos de los fallos sobre la acidez/basicidad del aceite3.4.3 Parmetros de diagnstico3.4.4 Desviacin admisible

3.5 Insolubles3.5.1 Definicin y Tcnicas de Medida3.5.2 Efecto de los fallos sobre los insolubles del aceite3.5.3 Desviacin admisible

3.6 Detergencias/Dispersividad3.6.1 Definicin y Tcnicas de Medida3.6.2 Efectos de los fallos sobre la detergencia y dispersividad del aceite.

3.7 Contaminacin del aceite3.7.1 Materia Carbonosa3.7.1.1 Definicin y Tcnicas de Medida3.7.1.2 Efecto de los fallos sobre la contaminacin con materias carbonosas en el aceite.

3.7.2 Agua1.1.11.1.23.7.2.1 Definicin y Tcnicas de Medida3.7.2.2 Efecto de los fallos sobre el agua en el aceite

3.7.3 Otros elementos contaminantes3.7.3.1 Definicin y Tcnica de Medida3.7.3.2 Efecto de los fallos sobre los elementos contaminantes del aceite.3.7.3.3 Parmetros de diagnstico de los elementos contaminantes del aceite.

4 Anlisis de la mancha de aceite. Mtodo de uso en AUTOTALLER.14.1 Descripcin del mtodo.4.2 Interpretacin de la mancha.

5 Control de aceites en servicio6 Bibliografa.

Diagnostico de Averias Por Análisis de Aceite

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