Aceite de motor - Motor oil

Agregar aceite de motor en un motor

Botellas de aceite de motor en una tienda

El aceite de motor , aceite de motor o lubricante de motor es cualquiera de las diversas sustancias que consisten en aceites base mejorados con varios aditivos, particularmente aditivos antidesgaste , detergentes, dispersantes y, para aceites multigrado, mejoradores del índice de viscosidad . El aceite de motor se utiliza para la lubricación de motores de combustión interna . La función principal del aceite de motor es reducir la fricción y el desgaste de las piezas móviles y limpiar el motor de lodos (una de las funciones de los dispersantes ) y barnices (detergentes). También neutraliza los ácidos que se originan a partir del combustible y de la oxidación del lubricante (detergentes), mejora el sellado de los segmentos de pistón y enfría el motor alejando el calor de las piezas móviles.

Además de los componentes básicos antes mencionados, casi todos los aceites lubricantes contienen inhibidores de corrosión y oxidación. El aceite de motor puede estar compuesto únicamente por una base lubricante en el caso de aceite no detergente , o una base lubricante más aditivos para mejorar la detergencia del aceite, el desempeño de presión extrema y la capacidad de inhibir la corrosión de las piezas del motor.

Los aceites de motor se mezclan utilizando aceites base compuestos de hidrocarburos a base de petróleo , polialfaolefinas (PAO) o sus mezclas en diversas proporciones, a veces con hasta un 20% en peso de ésteres para una mejor disolución de los aditivos.

Historia

El 6 de septiembre de 1866, el estadounidense John Ellis fundó Continuous Oil Refining Company . Mientras estudiaba los posibles poderes curativos del petróleo crudo, el Dr. Ellis se sintió decepcionado al no encontrar ningún valor medicinal real, pero estaba intrigado por sus posibles propiedades lubricantes. Eventualmente abandonó la práctica médica para dedicar su tiempo al desarrollo de un lubricante de alta viscosidad totalmente a base de petróleo para motores de vapor, que en ese momento utilizaban combinaciones ineficientes de petróleo y grasas animales y vegetales. Hizo su gran avance cuando desarrolló un aceite que funcionaba eficazmente a altas temperaturas. Esto significó menos válvulas engomadas, cilindros corroídos o sellos con fugas.

Usar

El aceite de motor es un lubricante que se utiliza en los motores de combustión interna , que alimentan automóviles , motocicletas , cortadoras de césped , generadores de motores y muchas otras máquinas. En los motores, hay partes que se mueven unas contra otras, y la fricción entre las partes desperdicia energía que de otro modo sería útil al convertir la energía cinética en calor . También desgasta esas partes, lo que podría conducir a una menor eficiencia y degradación del motor. La lubricación adecuada disminuye el consumo de combustible, disminuye el desperdicio de energía y aumenta la longevidad del motor.

El aceite lubricante crea una película de separación entre las superficies de las partes móviles adyacentes para minimizar el contacto directo entre ellas, disminuyendo el calor por fricción y reduciendo el desgaste, protegiendo así el motor. En uso, el aceite de motor transfiere calor por conducción a medida que fluye a través del motor. En un motor con una bomba de aceite de recirculación, este calor se transfiere por medio del flujo de aire sobre la superficie exterior del cárter de aceite , el flujo de aire a través de un enfriador de aceite y los gases de aceite evacuados por el sistema de ventilación positiva del cárter (PCV). Si bien las bombas de recirculación modernas generalmente se proporcionan en automóviles de pasajeros y otros motores de tamaño similar o mayor, la lubricación de pérdida total es una opción de diseño que sigue siendo popular en motores pequeños y en miniatura.

Recarga de aceite de motor con embudo

En los motores de gasolina (gasolina), el segmento del pistón superior puede exponer el aceite del motor a temperaturas de 160 ° C (320 ° F). En los motores diesel, el anillo superior puede exponer el aceite a temperaturas superiores a 315 ° C (600 ° F). Los aceites de motor con índices de viscosidad más altos se diluyen menos a estas temperaturas más altas.

El recubrimiento de las piezas metálicas con aceite también evita que se expongan al oxígeno , lo que inhibe la oxidación a temperaturas de funcionamiento elevadas y previene la oxidación o la corrosión . También se pueden agregar inhibidores de corrosión al aceite de motor. A muchos aceites de motor también se les agregan detergentes y dispersantes para ayudar a mantener el motor limpio y minimizar la acumulación de lodos de aceite . El aceite puede atrapar el hollín de la combustión en sí mismo, en lugar de dejarlo depositado en las superficies internas. Es una combinación de esto y algo de chamuscado que hace que el aceite usado se vuelva negro después de correr.

El frotamiento de las piezas metálicas del motor produce inevitablemente algunas partículas metálicas microscópicas por el desgaste de las superficies. Tales partículas podrían circular en el aceite y moler contra las partes móviles, causando desgaste . Debido a que las partículas se acumulan en el aceite, normalmente se hace circular a través de un filtro de aceite para eliminar las partículas dañinas. Una bomba de aceite , una bomba de paletas o de engranajes accionada por el motor, bombea el aceite por todo el motor, incluido el filtro de aceite. Los filtros de aceite pueden ser de flujo total o de derivación .

En el cárter de un motor de vehículo, aceite lubrica motor giratorio o superficies de deslizamiento entre las cigüeñal cojinetes (cojinetes principales y cojinetes de gran final) y varillas que conectan los pistones al cigüeñal. El aceite se acumula en un cárter de aceite , o cárter , en la parte inferior del cárter. En algunos motores pequeños, como los motores de cortacésped, los cazos en la parte inferior de las bielas se sumergen en el aceite en la parte inferior y lo salpican alrededor del cárter según sea necesario para lubricar las piezas internas. En los motores de vehículos modernos, la bomba de aceite toma aceite del cárter de aceite y lo envía a través del filtro de aceite a las galerías de aceite, desde donde el aceite lubrica los cojinetes principales que sostienen el cigüeñal en los muñones principales y los cojinetes del árbol de levas que operan las válvulas. En los vehículos modernos típicos, el aceite alimentado a presión desde las galerías de aceite hasta los cojinetes principales entra en los orificios de los muñones principales del cigüeñal.

Desde estos orificios en los muñones principales, el aceite se mueve a través de los conductos dentro del cigüeñal hasta los orificios de salida en los muñones de las varillas para lubricar los cojinetes de las bielas y las bielas. Algunos diseños más simples se basaron en estas piezas de rápido movimiento para salpicar y lubricar las superficies de contacto entre los anillos del pistón y las superficies interiores de los cilindros. Sin embargo, en los diseños modernos, también hay pasajes a través de los vástagos que llevan aceite desde los cojinetes de los vástagos a las conexiones vástago-pistón y lubrican las superficies de contacto entre los anillos del pistón y las superficies interiores de los cilindros . Esta película de aceite también sirve como sello entre los anillos del pistón y las paredes del cilindro para separar la cámara de combustión en la culata del cigüeñal. Luego, el aceite vuelve a gotear hacia el cárter de aceite.

El aceite de motor también puede servir como agente refrigerante. En algunos motores, el aceite se rocía a través de una boquilla dentro del cárter en el pistón para proporcionar enfriamiento de partes específicas que se someten a esfuerzos de alta temperatura. Por otro lado, la capacidad térmica de la piscina de aceite debe llenarse, es decir, el aceite debe alcanzar su rango de temperatura diseñado antes de que pueda proteger el motor bajo carga alta. Por lo general, esto lleva más tiempo que calentar el agente refrigerante principal (agua o mezclas de los mismos) hasta su temperatura de funcionamiento. Para informar al conductor sobre la temperatura del aceite, algunos motores más antiguos y de alto rendimiento o de carreras cuentan con un termómetro de aceite .

El funcionamiento continuo de un motor de combustión interna sin aceite de motor adecuado puede dañar el motor, primero por desgaste y, en casos extremos, por "agarrotamiento del motor", donde la falta de lubricación y enfriamiento hace que el motor deje de funcionar repentinamente. La incautación del motor puede causar daños importantes a los mecanismos del motor.

Aceites para motores no vehiculares

Un ejemplo es el aceite lubricante para motores de combustión interna de cuatro tiempos o cuatro ciclos, como los que se utilizan en los generadores de electricidad portátiles y en las cortadoras de césped "a pie". Otro ejemplo es el aceite de dos tiempos para la lubricación de motores de combustión interna de dos tiempos o dos ciclos que se encuentran en quitanieves , motosierras, modelos de aeroplanos, equipos de jardinería que funcionan con gasolina, como cortasetos, sopladores de hojas y cultivadores de suelo. A menudo, estos motores no están expuestos a rangos de temperatura de servicio tan amplios como en los vehículos, por lo que estos aceites pueden ser aceites de una sola viscosidad.

En los motores pequeños de dos tiempos, el aceite puede premezclarse con la gasolina o el combustible, a menudo en una proporción rica de gasolina: aceite de 25: 1, 40: 1 o 50: 1, y quemarse junto con la gasolina. Los motores de dos tiempos más grandes utilizados en barcos y motocicletas pueden tener un sistema de inyección de aceite más económico que el aceite premezclado con la gasolina. El sistema de inyección de aceite no se utiliza en motores pequeños que se utilizan en aplicaciones como quitanieves y motores de pesca por curricán, ya que el sistema de inyección de aceite es demasiado caro para los motores pequeños y ocuparía demasiado espacio en el equipo. Las propiedades del aceite variarán según las necesidades individuales de estos dispositivos. Los aceites de dos tiempos para no fumadores están compuestos de ésteres o poliglicoles. La legislación medioambiental para aplicaciones marinas recreativas, especialmente en Europa, fomentó el uso de aceite de dos ciclos a base de éster.

Propiedades

La mayoría de los aceites de motor están hechos de un material base de hidrocarburo de petróleo más pesado y espeso derivado del petróleo crudo , con aditivos para mejorar ciertas propiedades. La mayor parte de un aceite de motor típico consiste en hidrocarburos con entre 18 y 34 átomos de carbono por molécula . Una de las propiedades más importantes del aceite de motor para mantener una película lubricante entre las partes móviles es su viscosidad . La viscosidad de un líquido se puede considerar como su "espesor" o una medida de su resistencia al flujo. La viscosidad debe ser lo suficientemente alta para mantener una película lubricante, pero lo suficientemente baja para que el aceite pueda fluir alrededor de las piezas del motor en todas las condiciones. El índice de viscosidad es una medida de cuánto cambia la viscosidad del aceite a medida que cambia la temperatura. Un índice de viscosidad más alto indica que la viscosidad cambia menos con la temperatura que un índice de viscosidad más bajo.

El aceite de motor debe poder fluir adecuadamente a la temperatura más baja que se espera que experimente para minimizar el contacto de metal con metal entre las partes móviles al arrancar el motor. El punto de fluidez definió primero esta propiedad del aceite de motor, según lo define ASTM D97 como "... un índice de la temperatura más baja de su utilidad ..." para una aplicación determinada, pero el simulador de arranque en frío (CCS, ver ASTM D5293-08) y el viscosímetro mini-rotativo (MRV, ver ASTM D3829-02 (2007), ASTM D4684-08) son hoy las propiedades requeridas en las especificaciones de aceite de motor y definen las clasificaciones SAE.

El petróleo está compuesto en gran parte por hidrocarburos que pueden arder si se encienden. Otra propiedad importante del aceite de motor es su punto de inflamación , la temperatura más baja a la que el aceite emite vapores que pueden encenderse. Es peligroso que el aceite de un motor se encienda y se queme, por lo que es deseable un punto de inflamación alto. En una refinería de petróleo , la destilación fraccionada separa una fracción de aceite de motor de otras fracciones de petróleo crudo, eliminando los componentes más volátiles y, por lo tanto, aumentando el punto de inflamación del petróleo (reduciendo su tendencia a quemarse).

Otra propiedad manipulada del aceite de motor es su número de base total (TBN), que es una medida de la alcalinidad de reserva de un aceite, es decir, su capacidad para neutralizar ácidos. La cantidad resultante se determina como mg de KOH / (gramo de lubricante). De manera análoga, el índice de acidez total (TAN) es la medida de la acidez de un lubricante . Otras pruebas incluyen el contenido de zinc , fósforo o azufre y pruebas de formación de espuma excesiva .

La prueba de volatilidad de Noack (ASTM D-5800) determina la pérdida física por evaporación de lubricantes en servicio a alta temperatura. Se permite una pérdida máxima de evaporación del 14% para cumplir con las especificaciones API SL e ILSAC GF-3. Algunas especificaciones de aceite OEM para automóviles requieren menos del 10%.

Grados de viscosidad

Gama de aceites de motor en exhibición en Kuwait en latas de cartón obsoletas con tapas de acero.

La Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) ha establecido un sistema de código numérico para clasificar los aceites de motor de acuerdo con sus características de viscosidad . Los grados de viscosidad originales eran todos monogrados, por ejemplo, un aceite de motor típico era un SAE 30. Esto se debe a que todos los aceites se diluyen cuando se calientan, por lo que para obtener el espesor de película adecuado a las temperaturas de funcionamiento, los fabricantes de aceite debían comenzar con un aceite espeso. Esto significaba que en climas fríos sería difícil arrancar el motor porque el aceite era demasiado espeso para arrancar. Sin embargo, se introdujo la tecnología de aditivos de aceite que permitió que los aceites se diluyeran más lentamente (es decir, para retener un índice de viscosidad más alto); esto permitió la selección de un aceite más diluido para comenzar, por ejemplo, "SAE 15W-30", un producto que actúa como un SAE 15 a temperaturas frías (15W para el invierno) y como un SAE 30 a 100 ° C (212 ° F).

Por lo tanto, hay un conjunto que mide el rendimiento a temperaturas frías (0 W, 5 W, 10 W, 15 W y 20 W). El segundo conjunto de medidas es para rendimiento a alta temperatura (8, 12, 16, 20, 30, 40, 50). El documento SAE J300 define la viscosimetría relacionada con estos grados.

La viscosidad cinemática se clasifica midiendo el tiempo que tarda una cantidad estándar de aceite en fluir a través de un orificio estándar a temperaturas estándar. Cuanto más tiempo se tarda, mayor es la viscosidad y, por tanto, mayor es el código SAE. Los números más grandes son más gruesos.

El SAE tiene un sistema de clasificación de viscosidad separado para los aceites de transmisión manual, de engranajes y ejes, SAE J306, que no debe confundirse con la viscosidad del aceite del motor. Los números más altos de un aceite para engranajes (por ejemplo, 75W-140) no significan que tenga una viscosidad más alta que un aceite de motor. Anticipándose a nuevos grados de viscosidad del aceite de motor más bajos, para evitar confusiones con los grados de aceite de "invierno", la SAE adoptó SAE 16 como estándar para seguir SAE 20 en lugar de SAE 15. Con respecto al cambio Michael Covitch de Lubrizol, presidente de la SAE El grupo de trabajo de Clasificación Internacional de Viscosidad de Aceite de Motor (EOVC) se citó diciendo: "Si continuamos con la cuenta regresiva de SAE 20 a 15 a 10, etc., estaríamos enfrentando problemas continuos de confusión de los clientes con los grados de viscosidad a baja temperatura populares como SAE 10W , SAE 5W y SAE 0W ", señaló. "Al elegir llamar al nuevo grado de viscosidad SAE 16, establecimos un precedente para los grados futuros, contando de cuatro en cuatro en lugar de cinco: SAE 12, SAE 8, SAE 4."

De un solo grado

Un aceite de motor de un solo grado, según lo define SAE J300, no puede usar un aditivo mejorador del índice de viscosidad polimérico (VII, también modificador de viscosidad, VM). SAE J300 ha establecido once grados de viscosidad, de los cuales seis se consideran grados de invierno y reciben una designación W. Los 11 grados de viscosidad son 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W, 20, 30, 40, 50 y 60. En los Estados Unidos, estos números a menudo se denominan "peso" de un aceite de motor y Los aceites de motor de un solo grado a menudo se denominan aceites de "peso puro".

Para los aceites de un solo grado de invierno, la viscosidad dinámica se mide a diferentes temperaturas frías, especificadas en J300 dependiendo del grado de viscosidad, en unidades de mPa · s, o las unidades equivalentes más antiguas que no pertenecen al SI, centipoise (abreviado cP), usando dos diferentes métodos de prueba. Son el simulador de arranque en frío (ASTM D5293) y el viscosímetro minirrotatorio (ASTM D4684). Según la temperatura más fría a la que pasa el aceite, ese aceite se clasifica como grado de viscosidad SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W o 25W. Cuanto menor sea el grado de viscosidad, menor será la temperatura que puede pasar el aceite. Por ejemplo, si un aceite cumple con las especificaciones de 10 W y 5 W, pero falla en 0 W, entonces ese aceite debe etiquetarse como SAE 5W. Ese aceite no se puede etiquetar como 0W o 10W.

Para los aceites de grado único que no son de invierno, la viscosidad cinemática se mide a una temperatura de 100 ° C (212 ° F) en unidades de mm ² / s (milímetro cuadrado por segundo) o las unidades equivalentes más antiguas que no pertenecen al SI, centistokes (abreviado cSt). Según el rango de viscosidad en el que cae el aceite a esa temperatura, el aceite se clasifica como grado de viscosidad SAE 20, 30, 40, 50 o 60. Además, para los grados SAE 20, 30 y 40, se mide una viscosidad mínima también se requiere a 150 ° C (302 ° F) y a una tasa de cizallamiento alta. Cuanto mayor sea la viscosidad, mayor será el grado de viscosidad SAE.

Multigrado

El rango de temperatura al que está expuesto el aceite en la mayoría de los vehículos puede ser amplio, desde temperaturas frías en el invierno antes de arrancar el vehículo hasta temperaturas de funcionamiento calientes cuando el vehículo se calienta completamente en un clima caluroso de verano. Un aceite específico tendrá una alta viscosidad cuando está frío y una menor viscosidad a la temperatura de funcionamiento del motor. La diferencia de viscosidades para la mayoría de los aceites de un solo grado es demasiado grande entre los extremos de temperatura. Para acercar la diferencia de viscosidades , se agregan al aceite aditivos especiales de polímeros llamados mejoradores del índice de viscosidad , o VIIs. Estos aditivos se utilizan para hacer del aceite un aceite de motor multigrado , aunque es posible tener un aceite multigrado sin el uso de VII. La idea es hacer que el aceite multigrado tenga la viscosidad del grado base cuando está frío y la viscosidad del segundo grado cuando está caliente. Esto permite utilizar un tipo de aceite durante todo el año. De hecho, cuando se desarrollaron inicialmente varios grados, con frecuencia se describieron como aceite para todas las estaciones . La viscosidad de un aceite multigrado todavía varía logarítmicamente con la temperatura, pero la pendiente que representa el cambio se reduce.

La designación SAE para aceites multigrado incluye dos grados de viscosidad; por ejemplo, 10W-30 designa un aceite multigrado común. El primer número '10W' es el grado equivalente del aceite de un solo grado que tiene la viscosidad del aceite a temperatura fría y el segundo número es el grado del aceite equivalente de un solo grado que describe su viscosidad a 100 ° C (212 ° F) . Tenga en cuenta que ambos números son grados y no valores de viscosidad. Los dos números utilizados están definidos individualmente por SAE J300 para aceites de un solo grado . Por lo tanto, un aceite etiquetado como 10W-30 debe pasar el requisito de grado de viscosidad SAE J300 tanto para 10W como para 30, y todas las limitaciones impuestas a los grados de viscosidad (por ejemplo, un aceite 10W-30 debe fallar los requisitos de J300 a 5W). Además, si un aceite no contiene ningún VII y puede aprobarse como multigrado, ese aceite puede etiquetarse con cualquiera de los dos grados de viscosidad SAE. Por ejemplo, un aceite multigrado muy simple que se puede hacer fácilmente con aceites base modernos sin ningún VII es un 20W-20. Este aceite se puede etiquetar como 20W-20, 20W o 20. Sin embargo, tenga en cuenta que si se utiliza algún VII, ese aceite no se puede etiquetar como de un solo grado.

La avería de los VII bajo cizallamiento es una preocupación en las aplicaciones de motocicletas, donde la transmisión puede compartir aceite lubricante con el motor. Por esta razón, a veces se recomienda un aceite específico para motocicletas. La necesidad de un aceite específico para motocicletas de mayor precio también ha sido cuestionada por al menos una organización de consumidores.

Estándares

Instituto Americano del Petróleo (API)

Los lubricantes de motor se evalúan según el Instituto Americano del Petróleo (API), SJ, SL, SM, SN, CH-4, CI-4, CI-4 PLUS, CJ-4, CK y FA, así como la Estandarización Internacional de Lubricantes y Requisitos del Comité de Aprobación (ILSAC) GF-3, GF-4 y GF-5, y Cummins, Mack y John Deere (y otros fabricantes de equipos originales (OEM)). Estas evaluaciones incluyen propiedades químicas y físicas utilizando métodos de prueba de banco, así como pruebas reales del motor en funcionamiento para cuantificar el lodo del motor, la oxidación, el desgaste de los componentes, el consumo de aceite, los depósitos en los pistones y el ahorro de combustible. Originalmente S para encendido por chispa y C para compresión, como se usa con motores diesel. Muchos productores de petróleo todavía se refieren a estas categorías en su comercialización.

La API establece estándares mínimos de rendimiento para lubricantes. El aceite de motor se utiliza para la lubricación , enfriamiento y limpieza de motores de combustión interna . El aceite de motor puede estar compuesto únicamente por una base lubricante en el caso de aceite no detergente en su mayoría obsoleto , o una base lubricante más aditivos para mejorar la detergencia del aceite, el rendimiento de extrema presión y la capacidad de inhibir la corrosión de las piezas del motor.

Grupos: La API clasifica las existencias base de lubricantes en cinco grupos. Las materias primas del Grupo I están compuestas de petróleo destilado fraccionado que se refina aún más con procesos de extracción con solventes para mejorar ciertas propiedades, como la resistencia a la oxidación y para eliminar la cera. Los aceites minerales mal refinados que no cumplen con el VI mínimo de 80 requerido en el grupo I encajan en el Grupo V. Las materias primas del Grupo II están compuestas de petróleo destilado fraccionado que ha sido hidrocraqueado para refinarlo y purificarlo aún más. Las acciones base del Grupo III tienen características similares a las acciones base del Grupo II, excepto que las acciones base del Grupo III tienen índices de viscosidad más altos. Las materias primas del Grupo III se producen mediante el hidrocraqueo adicional de las materias primas del Grupo II o de la cera floja hidroisomerizada (un subproducto del proceso de desparafinado de los Grupos I y II). Las materias primas del Grupo IV son polialfaolefinas (PAO). El Grupo V es un grupo general para cualquier stock base no descrito por los Grupos I a IV. Ejemplos de materias primas de base del grupo V incluyen poliolesteres (POE), polialquilenglicoles (PAG) y perfluoropolialquiléteres (PFPAEs) y aceite mineral poco refinado. Los grupos I y II se denominan comúnmente aceites minerales , el grupo III se suele denominar sintéticos (excepto en Alemania y Japón, donde no deben llamarse sintéticos) y el grupo IV es un aceite sintético. Los aceites base del Grupo V son tan diversos que no existe una descripción general.

Las clases de servicio API tienen dos clasificaciones generales: S para "servicio / encendido por chispa" (automóviles de pasajeros típicos y camiones ligeros que usan motores de gasolina ) y C para "encendido comercial / por compresión" ( equipo típico diesel ). El aceite de motor que ha sido probado y cumple con los estándares API puede mostrar el símbolo de servicio API (también conocido como "Donut") con las categorías de servicio en los contenedores vendidos a los usuarios de aceite.

La última categoría de servicio API es API SN Plus para motores de automóviles y camiones ligeros de gasolina. El estándar SN se refiere a un grupo de pruebas de laboratorio y de motores, incluida la última serie para el control de depósitos a alta temperatura. Las categorías de servicio API actuales incluyen SN, SM, SL y SJ para motores de gasolina. Todas las categorías de servicios anteriores están obsoletas. Sin embargo, los aceites para motocicletas todavía usan comúnmente el estándar SF / SG.

Todas las categorías de gasolina actuales (incluida la obsoleta SH) han impuesto limitaciones al contenido de fósforo para ciertos grados de viscosidad SAE (xW-20, xW-30) debido al envenenamiento químico que el fósforo tiene en los convertidores catalíticos. El fósforo es un componente antidesgaste clave en el aceite de motor y generalmente se encuentra en el aceite de motor en forma de ditiofosfato de zinc (ZDDP). Cada nueva categoría API ha colocado límites sucesivamente más bajos de fósforo y zinc, y por lo tanto ha creado un tema controvertido de aceites obsoletos necesarios para motores más antiguos, especialmente motores con taqués deslizantes (planos / hendidos). API e ILSAC, que representa a la mayoría de los principales fabricantes de automóviles / motores del mundo, el estado API SM / ILSAC GF-4 es totalmente compatible con versiones anteriores, y se observa que una de las pruebas de motor requeridas para API SM, la secuencia IVA, es un diseño de empujador deslizante para probar específicamente la protección contra el desgaste de la leva. No todo el mundo está de acuerdo con la compatibilidad con versiones anteriores y, además, hay situaciones especiales, como motores de "rendimiento" o motores totalmente fabricados para carreras, en los que los requisitos de protección del motor están por encima y más allá de los requisitos de API / ILSAC. Debido a esto, existen aceites especiales en el mercado con niveles de fósforo superiores al API permitido. La mayoría de los motores construidos antes de 1985 tienen sistemas de construcción de estilo de cojinete plano / hendido, que es sensible a la reducción de zinc y fósforo. Por ejemplo, en los aceites con clasificación API SG, esto estaba en el nivel de 1200-1300 ppm para zinc y fósforo, donde el SM actual está por debajo de 600 ppm. Esta reducción de los productos químicos antidesgaste en el aceite ha causado fallas prematuras de los árboles de levas y otros cojinetes de alta presión en muchos automóviles más antiguos y se le ha atribuido la falla prematura del engranaje del sensor de posición de la leva / transmisión de la bomba de aceite que está engranado con el engranaje del árbol de levas en algunos vehículos modernos. motores.

Las categorías de servicio de motores diesel actuales son API CK-4, CJ-4, CI-4 PLUS, CI-4, CH-4 y FA-4. Las categorías de servicios anteriores, como API CC o CD, están obsoletas. API resolvió problemas con API CI-4 mediante la creación de una categoría API CI-4 PLUS separada que contiene algunos requisitos adicionales; esta marca se encuentra en la parte inferior del símbolo de servicio API "Donut".

Se han introducido API CK-4 y FA-4 para los motores estadounidenses modelo 2017. API CK-4 es compatible con versiones anteriores, lo que significa que se supone que los aceites API CK-4 proporcionan un rendimiento superior a los aceites fabricados en categorías anteriores y podrían usarse sin problemas en todos los modelos de motores anteriores (pero consulte Ford a continuación).

Los aceites API FA-4 son diferentes (es por eso que API decidió comenzar un nuevo grupo además de API Sx y API Cx). Los aceites API FA-4 están formulados para mejorar el ahorro de combustible (presentado como una reducción de la emisión de gases de efecto invernadero ). Para lograrlo, son aceites SAE xW-30 mezclados a una viscosidad de alta temperatura de alto cizallamiento de 2.9 cP a 3.2 cP. No son adecuados para todos los motores, por lo que su uso depende de la decisión de cada fabricante de motores. No se pueden utilizar con combustible diesel que contenga más de 15 ppm de azufre.

Cummins reaccionó a la introducción de API CK-4 y API FA-4 emitiendo su lista CES 20086 de aceites registrados API CK-4 y la lista CES 20087 de aceites registrados API FA-4. Se prefieren los aceites de valvolina.

Ford no recomienda aceites API CK-4 o FA-4 en sus motores diesel.

Si bien los aceites de motor están formulados para cumplir con una categoría de servicio API específica, de hecho se ajustan lo suficientemente a las categorías de gasolina y diésel. Por lo tanto, los aceites de motor con clasificación diesel generalmente tienen las categorías de gasolina relevantes, por ejemplo, un aceite API CJ-4 podría mostrar API SL o API SM en el contenedor. La regla es que la primera categoría mencionada se cumple completamente y la segunda se cumple completamente, excepto cuando sus requisitos chocan con los requisitos de la primera.

Aceite de motocicleta

La estructura de clasificación de aceite API ha eliminado el soporte específico para aplicaciones de motocicletas con embrague húmedo en sus descriptores, y API SJ y los aceites más nuevos se refieren como específicos para el uso de automóviles y camiones ligeros. En consecuencia, los aceites para motocicletas están sujetos a sus propios estándares únicos. Vea JASO a continuación. Como se discutió anteriormente, los aceites para motocicletas comúnmente todavía usan el estándar SF / SG obsoleto.

ILSAC

El Comité Internacional de Aprobación y Estandarización de Lubricantes (ILSAC) también tiene estándares para el aceite de motor. Introducido en 2004, GF-4 se aplica a los aceites de grado de viscosidad SAE 0W-20, 5W-20, 0W-30, 5W-30 y 10W-30. En general, ILSAC trabaja con API para crear la especificación de aceite de gasolina más reciente, y ILSAC agrega un requisito adicional de pruebas de ahorro de combustible a su especificación. Para GF-4, se requiere una prueba de economía de combustible Sequence VIB (ASTM D6837) que no se requiere en la categoría de servicio API SM.

Una nueva prueba clave para GF-4, que también se requiere para API SM, es la Sequence IIIG, que implica hacer funcionar un motor GM 3.8 L V-6 de 3.8 litros (230 cu in) a 125 hp (93 kW), 3.600 rpm y temperatura del aceite de 150 ° C (302 ° F) durante 100 horas. Estas son condiciones mucho más severas que cualquier aceite especificado por API para el que fue diseñado: los automóviles que generalmente empujan la temperatura del aceite constantemente por encima de los 100 ° C (212 ° F) son la mayoría de los motores turboalimentados , junto con la mayoría de los motores de origen europeo o japonés, particularmente pequeños. capacidad, salida de alta potencia.

La prueba IIIG es aproximadamente un 50% más difícil que la prueba IIIF anterior, utilizada en los aceites GF-3 y API SL. Los aceites de motor que llevan el símbolo API starburst desde 2005 cumplen con ILSAC GF-4. Para ayudar a los consumidores a reconocer que un aceite cumple con los requisitos de ILSAC, API desarrolló una marca de certificación "starburst".

Un nuevo conjunto de especificaciones, GF-5, entró en vigor en octubre de 2010. La industria tenía un año para convertir sus aceites a GF-5 y en septiembre de 2011, ILSAC ya no ofrecía licencias para GF-4.

Después de casi una década de GF-5, ILSAC publicó las especificaciones finales de GF-6 en 2019, con ventas con licencia a los fabricantes de petróleo y renombradoras para comenzar el 1 de mayo de 2020. Hay dos estándares GF6; GF-6A es una progresión y totalmente compatible con GF-5 y GF-6B específicamente para aceite de viscosidad SAE 0W-16.

ACEA

Las pruebas de rendimiento / calidad de las clasificaciones A3 / A5 de ACEA ( Association des Constructeurs Européens d'Automobiles ) utilizadas en Europa son posiblemente más estrictas que las normas API e ILSAC. CEC (El Consejo Europeo de Coordinación) es el organismo de desarrollo para las pruebas de combustibles y lubricantes en Europa y más allá, estableciendo los estándares a través de sus grupos de la industria europea; ACEA, ATIEL, ATC y CONCAWE.

ACEA no certifica aceites, ni otorga licencias ni registra certificados de cumplimiento. Los fabricantes de aceite son ellos mismos responsables de llevar a cabo todas las pruebas y evaluaciones de aceite de acuerdo con las normas y prácticas reconocidas de la industria de lubricantes para motores.

Las categorías populares incluyen A3 / B3 y A3 / B4, que se definen como "Aceite de motor estable y de calidad para uso en motores de gasolina y diésel de vehículos de pasajeros y camionetas de servicio liviano con intervalos de cambio extendidos" A3 / B5 es adecuado solo para motores diseñado para usar viscosidades bajas. Los aceites de categoría C están diseñados para su uso con catalizadores y filtros de partículas, mientras que la categoría E es para diésel de servicio pesado.

JASO

La Organización Japonesa de Estándares Automotrices (JASO) ha creado su propio conjunto de estándares de rendimiento y calidad para motores de gasolina de origen japonés.

Para los motores de gasolina de cuatro tiempos, se utiliza el estándar JASO T904 y es particularmente relevante para los motores de motocicletas. Los estándares JASO T904-MA y MA2 están diseñados para distinguir los aceites que están aprobados para el uso de embrague húmedo, con lubricantes MA2 que brindan un mayor rendimiento de fricción. El estándar JASO T904-MB indica aceites no aptos para el uso de embrague húmedo y, por lo tanto, se utilizan en scooters equipados con transmisiones continuamente variables. La adición de modificadores de fricción a los aceites JASO MB puede contribuir a una mayor economía de combustible en estas aplicaciones.

Para motores de gasolina de dos tiempos, se utiliza el estándar JASO M345 (FA, FB, FC, FD), y esto se refiere particularmente a bajo contenido de cenizas, lubricidad, detergencia, bajo nivel de humo y bloqueo de escape.

Estos estándares, especialmente JASO-MA (para motocicletas) y JASO-FC, están diseñados para abordar problemas de requisitos de aceite que no se abordan en las categorías de servicio API. Un elemento del estándar JASO-MA es una prueba de fricción diseñada para determinar la idoneidad para el uso de embrague húmedo. Un aceite que cumple con JASO-MA se considera apropiado para operaciones de embrague húmedo. Los aceites comercializados como específicos para motocicletas llevarán la etiqueta JASO-MA.

ASTM

Un informe de la Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM) de 1989 declaró que su esfuerzo de 12 años para crear un nuevo estándar de alta temperatura y alto cizallamiento (HTHS) no tuvo éxito. Refiriéndose a SAE J300, la base de los estándares de clasificación actuales, el informe declaró:

El rápido crecimiento de los aceites multigrado no newtonianos ha convertido a la viscosidad cinemática en un parámetro casi inútil para caracterizar la viscosidad "real" en zonas críticas de un motor ... Hay quienes están decepcionados de que el esfuerzo de doce años no haya resultado en un redefinición del documento de clasificación de viscosidad del aceite de motor SAE J300 para expresar la viscosidad a alta temperatura de los diversos grados ... En opinión de este autor, esta redefinición no se produjo porque el mercado de lubricantes automotrices no conoce fallas de campo atribuibles inequívocamente a Viscosidad insuficiente del aceite HTHS.

Otros aditivos

Además de los mejoradores del índice de viscosidad, los fabricantes de aceite de motor a menudo incluyen otros aditivos como detergentes y dispersantes para ayudar a mantener el motor limpio al minimizar la acumulación de lodos, inhibidores de corrosión y aditivos alcalinos para neutralizar los productos de oxidación ácidos del aceite. La mayoría de los aceites comerciales tienen una cantidad mínima de dialquilditiofosfato de zinc como aditivo antidesgaste para proteger las superficies metálicas en contacto con zinc y otros compuestos en caso de contacto de metal con metal. La cantidad de dialquilditiofosfato de zinc se limita para minimizar el efecto adverso sobre los convertidores catalíticos . Otro aspecto de los dispositivos de postratamiento es la deposición de cenizas de aceite, que aumenta la contrapresión de escape y reduce el ahorro de combustible con el tiempo. La llamada "caja química" limita hoy las concentraciones de azufre, cenizas y fósforo (SAP).

Hay otros aditivos disponibles comercialmente que el usuario puede agregar al aceite para un supuesto beneficio adicional. Algunos de estos aditivos incluyen:

Aditivos antidesgaste , como dialquilditiofosfato de zinc (ZDDP) y sus alternativas por límites de fósforo en algunas especificaciones. También se agregan aditivos de sulfonatos de calcio para proteger el aceite de motor de la degradación oxidativa y para prevenir la formación de depósitos de lodo y barniz. Ambos fueron la base principal de los paquetes de aditivos utilizados por los fabricantes de lubricantes hasta la década de 1990, cuando surgió la necesidad de aditivos sin cenizas. La principal ventaja fue el precio muy bajo y la amplia disponibilidad (los sulfonatos eran originalmente subproductos de desecho). Actualmente existen lubricantes de aceite sin cenizas sin estos aditivos, que solo pueden cumplir con las cualidades de la generación anterior con un material base más caro y compuestos aditivos orgánicos u organometálicos más costosos. Algunos aceites nuevos no están formulados para proporcionar el nivel de protección de generaciones anteriores para ahorrar costos de fabricación.
Se afirma que algunos aditivos para aceites lubricantes que contienen bisulfuro de molibdeno reducen la fricción, se adhieren al metal o tienen propiedades antidesgaste. Las partículas de MoS ₂ se pueden soldar por cizallamiento en la superficie de acero y algunos componentes del motor incluso se trataron con _una capa de MoS ₂ durante la fabricación, a saber, los revestimientos de los motores. ( Trabant por ejemplo). Se utilizaron en la Segunda Guerra Mundial en motores de vuelo y se comercializaron después de la Segunda Guerra Mundial hasta la década de 1990. Se comercializaron en la década de 1970 (ELF ANTAR Molygraphite) y todavía están disponibles (Liqui Moly MoS ₂ 10 W-40). La principal desventaja del disulfuro de molibdeno es el color negro antracita, por lo que el aceite tratado con él es difícil de distinguir de un aceite de motor lleno de hollín con virutas de metal de un cojinete de cigüeñal centrifugado.
En las décadas de 1980 y 1990, los consumidores disponían de aditivos con partículas suspendidas de PTFE , por ejemplo, "Slick50", para aumentar la capacidad del aceite de motor para revestir y proteger superficies metálicas. Existe controversia en cuanto a la efectividad real de estos productos, ya que pueden coagular y obstruir el filtro de aceite y los pequeños conductos de aceite del motor. Se supone que funciona en condiciones de lubricación límite, que los buenos diseños de motores tienden a evitar de todos modos. Además, el teflón solo tiene poca o ninguna capacidad para adherirse firmemente a una superficie cortada, a diferencia del disulfuro de molibdeno, por ejemplo.
Muchas patentes propusieron utilizar perfluoropolímeros para reducir la fricción entre piezas metálicas, como PTFE (teflón) o PTFE micronizado. Sin embargo, el obstáculo de la aplicación del PTFE es la insolubilidad en los aceites lubricantes. Su aplicación es cuestionable y depende principalmente del diseño del motor; uno que no pueda mantener condiciones de lubricación razonables podría beneficiarse, mientras que un motor diseñado correctamente con una película de aceite lo suficientemente espesa no vería ninguna diferencia. El PTFE es un material muy blando, por lo que su coeficiente de fricción se vuelve peor que el de las superficies de acoplamiento de acero endurecido con acero bajo cargas comunes. El PTFE se utiliza en la composición de cojinetes deslizantes donde mejora la lubricación bajo una carga relativamente liviana hasta que la presión del aceite se acumula en condiciones de lubricación hidrodinámica total.

Algunos aceites que contienen bisulfuro de molibdeno pueden no ser adecuados para motocicletas que comparten la lubricación del embrague húmedo con el motor.

Efectos ambientales

Drenaje azul y símbolo de pez amarillo utilizado por la Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido para crear conciencia sobre los impactos ecológicos del drenaje superficial contaminante

Debido a su composición química, dispersión mundial y efectos sobre el medio ambiente, el aceite de motor usado se considera un problema ambiental grave. La mayoría de los lubricantes de aceite de motor actuales contienen aceites base de petróleo, que son tóxicos para el medio ambiente y difíciles de eliminar después de su uso. Más del 40% de la contaminación en las vías fluviales de Estados Unidos proviene del aceite de motor usado. El aceite usado se considera la mayor fuente de contaminación por hidrocarburos en los puertos y vías fluviales de los EE. UU., Con 1,460 ml (385 × 10⁶ galones estadounidenses) por año, principalmente por eliminación inadecuada. Con mucho, la principal causa de contaminación por aceite de motor en los océanos proviene de los desagües y la escorrentía de las calles urbanas, en gran parte causada por la eliminación inadecuada del aceite de motor. Un galón estadounidense (3,8 l) de aceite usado puede generar una mancha de 32 000 m ² (8 acres) en el agua de la superficie, amenazando a los peces, las aves acuáticas y otras formas de vida acuática. Según la EPA de EE. UU., Las películas de aceite en la superficie del agua evitan la reposición de oxígeno disuelto, perjudican los procesos fotosintéticos y bloquean la luz solar. Los efectos tóxicos del aceite usado en los organismos marinos y de agua dulce varían, pero se han encontrado efectos significativos a largo plazo a concentraciones de 310 ppm en varias especies de peces de agua dulce y tan bajas como 1 ppm en las formas de vida marina. El aceite de motor puede tener un efecto increíblemente perjudicial en el medio ambiente, especialmente en las plantas que dependen de un suelo saludable para crecer. Hay tres formas principales en que el aceite de motor afecta a las plantas: ^

contaminando los suministros de agua
suelo contaminante
plantas envenenadas

El aceite de motor usado que se vierte en la tierra reduce la productividad del suelo. El aceite usado que se desecha de manera incorrecta termina en vertederos, alcantarillas, patios traseros o desagües pluviales donde el suelo, el agua subterránea y el agua potable pueden contaminarse.

Aceites sintéticos

Los lubricantes sintéticos fueron sintetizados por primera vez, o fabricados por el hombre, en cantidades significativas como reemplazos de lubricantes minerales (y combustibles) por científicos alemanes a fines de la década de 1930 y principios de la de 1940 debido a su falta de cantidades suficientes de crudo para sus necesidades (principalmente militares). Un factor significativo en su popularidad fue la capacidad de los lubricantes de base sintética para permanecer fluidos en las temperaturas bajo cero del frente oriental en invierno, temperaturas que hicieron que los lubricantes a base de petróleo se solidificaran debido a su mayor contenido de cera. El uso de lubricantes sintéticos se amplió durante las décadas de 1950 y 1960 debido a una propiedad en el otro extremo del espectro de temperaturas: la capacidad de lubricar motores de aviación a altas temperaturas que provocaban la degradación de los lubricantes a base de minerales. A mediados de la década de 1970, se formularon y aplicaron comercialmente aceites de motor sintéticos por primera vez en aplicaciones automotrices. El mismo sistema SAE para designar la viscosidad del aceite de motor también se aplica a los aceites sintéticos .

Los aceites sintéticos se derivan de las bases del Grupo III, del Grupo IV o de algunas del Grupo V. Los sintéticos incluyen clases de lubricantes como ésteres sintéticos (Grupo V) así como "otros" como GTL (gas metano a líquido) (Grupo III +) y polialfa-olefinas (Grupo IV). Teóricamente, una mayor pureza y, por lo tanto, un mejor control de las propiedades, significa que el aceite sintético tiene mejores propiedades mecánicas en los extremos de temperaturas altas y bajas. Las moléculas se hacen lo suficientemente grandes y "blandas" para retener una buena viscosidad a temperaturas más altas, sin embargo, las estructuras moleculares ramificadas interfieren con la solidificación y, por lo tanto, permiten el flujo a temperaturas más bajas. Por lo tanto, aunque la viscosidad aún disminuye a medida que aumenta la temperatura, estos aceites de motor sintéticos tienen un índice de viscosidad más alto que la base de petróleo tradicional. Sus propiedades especialmente diseñadas permiten un rango de temperatura más amplio a temperaturas más altas y más bajas y, a menudo, incluyen un punto de fluidez más bajo. Con su índice de viscosidad mejorado, los aceites sintéticos necesitan niveles más bajos de mejoradores del índice de viscosidad, que son los componentes del aceite más vulnerables a la degradación térmica y mecánica a medida que el aceite envejece y, por lo tanto, no se degradan tan rápido como los aceites de motor tradicionales. Sin embargo, todavía se llenan de partículas, aunque es mejor que la materia se suspenda dentro del aceite y el filtro de aceite todavía se llena y se obstruye con el tiempo. Por lo tanto, los cambios periódicos de aceite y filtro aún deben realizarse con aceite sintético, pero algunos proveedores de aceite sintético sugieren que los intervalos entre cambios de aceite pueden ser más largos, a veces hasta 16.000 a 24.000 kilómetros (9.900 a 14.900 millas) principalmente debido a la reducción de la degradación por oxidación.

Las pruebas muestran que el aceite completamente sintético es superior en condiciones de servicio extremas al aceite convencional y puede funcionar mejor durante más tiempo en condiciones estándar. Pero en la gran mayoría de las aplicaciones de vehículos, los lubricantes a base de aceite mineral, fortificados con aditivos y con el beneficio de más de un siglo de desarrollo, continúan siendo el lubricante predominante para la mayoría de las aplicaciones de motores de combustión interna.

Aceites de base biológica

Los aceites de base biológica existían antes del desarrollo de los aceites a base de petróleo en el siglo XIX. Se han convertido en un tema de renovado interés con la llegada de los biocombustibles y el impulso de los productos ecológicos. El desarrollo de aceites de motor a base de canola comenzó en 1996 con el fin de buscar productos ecológicos. La Universidad de Purdue ha financiado un proyecto para desarrollar y probar dichos aceites. Los resultados de las pruebas indican un rendimiento satisfactorio de los aceites probados. Una revisión sobre el estado de los aceites de motor de base biológica y los aceites de base a nivel mundial, así como en los EE. UU., Muestra cómo los lubricantes de base biológica son prometedores para aumentar el suministro actual de materiales lubricantes a base de petróleo, así como para reemplazarlo en muchos casos.

El Centro Nacional de Investigación de Utilización Agrícola del USDA desarrolló una tecnología de lubricantes Estolide hecha de aceites vegetales y animales. Los estólidos se han mostrado muy prometedores en una amplia gama de aplicaciones, incluidos los lubricantes para motores. En colaboración con el USDA, una empresa con sede en California, Biosynthetic Technologies, ha desarrollado un aceite biosintético "directo" de alto rendimiento que utiliza la tecnología Estolide para su uso en aceites de motor y lubricantes industriales. Este aceite biosintético American Petroleum Institute (API) tiene el potencial de reducir en gran medida los desafíos ambientales asociados con el petróleo. Las pruebas independientes no solo muestran que los aceites biosintéticos se encuentran entre los productos mejor calificados para proteger motores y maquinaria; también son de base biológica, biodegradables, no tóxicos y no se bioacumulan en los organismos marinos. Además, los aceites de motor y los lubricantes formulados con aceites base biosintéticos se pueden reciclar y volver a refinar con aceites a base de petróleo. La empresa estadounidense Green Earth Technologies fabrica un aceite de motor de base biológica, llamado G-Oil, elaborado a partir de aceites animales.

Mantenimiento

Una mujer comprobando su nivel de aceite en Togo .

Drenaje de aceite de un automóvil en una bandeja de goteo

Cambio de aceite en un taller de cambio de aceite

El aceite y el filtro de aceite deben cambiarse periódicamente; el proceso se llama cambio de aceite. Si bien existe una industria completa en torno a los cambios y el mantenimiento regulares de aceite, un cambio de aceite es una operación bastante simple que la mayoría de los propietarios de automóviles pueden hacer por sí mismos. Implica drenar el aceite del motor en una bandeja de goteo, reemplazar el filtro y agregar aceite nuevo.

En los motores, existe cierta exposición del aceite a productos de combustión interna, y las partículas microscópicas de coque del hollín negro se acumulan en el aceite durante el funcionamiento. Además, el roce de las partes metálicas del motor produce algunas partículas metálicas microscópicas por el desgaste de las superficies. Tales partículas podrían circular en el aceite y moler contra las superficies de las piezas causando desgaste . El filtro de aceite elimina muchas de las partículas y el lodo, pero eventualmente, el filtro de aceite puede obstruirse si se usa durante períodos de tiempo extremadamente prolongados.

El aceite de motor y especialmente los aditivos también sufren una degradación térmica y mecánica, lo que reduce la viscosidad y reserva alcalinidad del aceite. Con una viscosidad reducida, el aceite no es tan capaz de lubricar el motor, lo que aumenta el desgaste y la posibilidad de sobrecalentamiento. La alcalinidad de reserva es la capacidad del aceite para resistir la formación de ácidos. Si la alcalinidad de reserva desciende a cero, esos ácidos se forman y corroen el motor.

Algunos fabricantes de motores especifican qué grado de aceite de viscosidad SAE debe usarse, pero el aceite de motor de diferente viscosidad puede funcionar mejor según el entorno operativo. Muchos fabricantes tienen diferentes requisitos y tienen designaciones para el aceite de motor que requieren para su uso. Esto es impulsado por el requisito de la EPA de que se debe recomendar al cliente el mismo grado de viscosidad de aceite usado en la prueba de MPG. Esta recomendación exclusiva llevó a la eliminación de cuadros informativos que representan el rango de temperatura climática junto con varios grados de viscosidad del aceite correspondientes que se sugieren.

En general, a menos que lo especifique el fabricante, los aceites más espesos no son necesariamente mejores que los aceites más diluidos; Los aceites pesados tienden a pegarse más tiempo a las partes entre dos superficies móviles, y esto degrada el aceite más rápido que un aceite más liviano que fluye mejor, permitiendo que el aceite nuevo ocupe su lugar antes. El clima frío tiene un efecto espesante sobre el aceite convencional, y esta es una de las razones por las que los fabricantes recomiendan aceites más delgados en lugares con inviernos fríos.

Los cambios de aceite de motor generalmente se programan según el tiempo de servicio o la distancia que ha recorrido el vehículo. Estas son indicaciones aproximadas de los factores reales que controlan cuándo es apropiado un cambio de aceite, que incluyen cuánto tiempo ha estado funcionando el aceite a temperaturas elevadas, cuántos ciclos de calentamiento ha pasado por el motor y qué tan duro ha trabajado el motor. La distancia del vehículo está destinada a estimar el tiempo a alta temperatura, mientras que se supone que el tiempo en servicio se correlaciona con el número de viajes del vehículo y captura el número de ciclos de calefacción. El aceite no se degrada de manera significativa simplemente sentado en un motor frío. Por otro lado, si se conduce un automóvil solo por distancias muy cortas, el aceite no se calentará completamente y acumulará contaminantes como el agua, debido a la falta de calor suficiente para hervir el agua. El aceite en esta condición, simplemente asentado en un motor, puede causar problemas.

También es importante la calidad del aceite utilizado, especialmente con los sintéticos (los sintéticos son más estables que los aceites convencionales). Algunos fabricantes abordan esto (por ejemplo, BMW y VW con sus respectivos estándares de larga duración), mientras que otros no.

Los intervalos basados en el tiempo dan cuenta de los conductores de viajes cortos que conducen distancias cortas, que acumulan más contaminantes. Los fabricantes recomiendan no exceder el intervalo de tiempo o distancia recorrida para un cambio de aceite de motor. Muchos automóviles modernos ahora enumeran intervalos algo más altos para cambiar el aceite y el filtro, con la restricción de un servicio "severo" que requiere cambios más frecuentes con una conducción menos que ideal. Esto se aplica a viajes cortos de menos de 15 kilómetros (10 millas), donde el aceite no alcanza la temperatura de operación completa el tiempo suficiente para evaporar la condensación, el exceso de combustible y otra contaminación que conduce a "lodos", "barnices", "ácidos ", u otros depósitos. Muchos fabricantes tienen cálculos de computadora del motor para estimar el estado del aceite en función de los factores que lo degradan, como las RPM, la temperatura y la duración del viaje; un sistema agrega un sensor óptico para determinar la claridad del aceite en el motor. Estos sistemas se conocen comúnmente como monitores de vida útil del aceite o OLM.

Algunos talleres de cambio de aceite rápido recomendaron intervalos de 5,000 kilómetros (3,000 millas) o cada tres meses, lo cual no es necesario, según muchos fabricantes de automóviles. Esto ha llevado a una campaña de la EPA de California contra el mito de las 3,000 millas , promoviendo las recomendaciones del fabricante de vehículos para los intervalos de cambio de aceite sobre las de la industria del cambio de aceite.

El usuario del motor puede, al reemplazar el aceite, ajustar la viscosidad para el cambio de temperatura ambiente, más espesa para el calor del verano y más delgada para el frío del invierno. Los aceites de menor viscosidad son comunes en los vehículos más nuevos.

A mediados de la década de 1980, las viscosidades recomendadas se habían reducido a 5W-30, principalmente para mejorar la eficiencia del combustible. Una aplicación moderna típica sería el uso de motores Honda de aceite de viscosidad 5W-20 (y en sus vehículos más nuevos, 0W-20) durante 12.000 kilómetros (7.500 millas). Los diseños de los motores están evolucionando para permitir el uso de aceites de viscosidad aún más baja sin el riesgo de una abrasión excesiva de metal a metal, principalmente en las áreas de los mecanismos de válvulas y levas. En consonancia con el impulso de los fabricantes de automóviles hacia estas viscosidades más bajas en busca de una mejor economía de combustible, el 2 de abril de 2013 la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) introdujo una clasificación de viscosidad SAE 16, una ruptura con su tradicional sistema de numeración "divisible por 10" para su índices de viscosidad a alta temperatura que van desde SAE 20 de baja viscosidad hasta SAE 60 de alta viscosidad.

Futuro

Un nuevo proceso para descomponer el polietileno , un producto plástico común que se encuentra en muchos envases de consumo, lo convierte en una cera similar a la parafina con las propiedades moleculares correctas para su conversión en lubricante, evitando el costoso proceso Fischer-Tropsch . El plástico se derrite y luego se bombea a un horno. El calor del horno descompone las cadenas moleculares de polietileno en cera. Finalmente, la cera se somete a un proceso catalítico que altera la estructura molecular de la cera, dejando un aceite transparente.

Los aceites de motor biodegradables basados en ésteres o mezclas de ésteres de hidrocarburos aparecieron en la década de 1990, seguidos de formulaciones a partir de 2000 que responden a los criterios bio-no-tóxicos de la directiva europea de preparados (EC / 1999/45). Esto significa que no solo son biodegradables según los métodos de prueba OCDE 301x, sino que también las toxicidades acuáticas (peces, algas, dafnias) superan cada una los 100 mg / L.

Otra clase de aceites base adecuados para aceite de motor son los polialquilenglicoles. Ofrecen propiedades de cero cenizas, bio-no-tox y características de quemado magro.

Aceite de motor re-refinado

El aceite en un producto de aceite de motor se descompone y se quema cuando se usa en un motor; también se contamina con partículas y productos químicos que lo convierten en un lubricante menos efectivo. El re-refinado limpia los contaminantes y los aditivos usados del aceite sucio. A partir de ahí, este "material base" limpio se mezcla con un material base virgen y un nuevo paquete de aditivos para hacer un producto lubricante terminado que puede ser tan eficaz como los lubricantes hechos con aceite totalmente virgen. La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) define los productos re-refinados como que contienen al menos un 25% de stock base re-refinado, pero otros estándares son significativamente más altos. El código de contratos públicos del estado de California define un aceite de motor re-refinado como uno que contiene al menos un 70% de stock base re-refinado.

embalaje

Lata metálica de aceite de motor junto a la estufa y el horno de leña; utilizado para encender el fuego; 1940

Los aceites de motor se vendían al por menor en botellas de vidrio , latas de metal y latas de cartón y metal, antes de la llegada de la actual botella de plástico de polietileno , que comenzó a aparecer a principios de la década de 1980. Los picos reutilizables se fabricaron por separado de las latas; Con un punto de perforación como el de un abrelatas, estos picos se pueden usar para perforar la parte superior de la lata y proporcionar una manera fácil de verter el aceite.

Hoy en día, el aceite de motor en los EE. UU. Generalmente se vende en botellas de un cuarto de galón (950 ml) y en una rareza de un litro (33,8 onzas líquidas de EE. UU.), Así como en envases de plástico más grandes que van desde aproximadamente 4,4 a 5 litros (4,6 a 5.3 US qt) debido a que la mayoría de los motores pequeños a medianos requieren alrededor de 3.6 a 5.2 litros (3.8 a 5.5 US qt) de aceite de motor. En el resto del mundo, está disponible más comúnmente en paquetes minoristas de 1L, 3L, 4L y 5L.

La distribución a los usuarios más grandes (como los talleres de cambio de aceite de autoservicio) a menudo se realiza a granel, en camiones cisterna o en bidones de un barril (160 L).

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