Hay muchas formas en que un lubricante podría no ofrecer un rendimiento del motor eficiente en cuanto al consumo del combustible. Muchos de estos se deben a problemas de formulación en oposición a las propiedades transitorias del lubricante en servicio.
Cuando un lubricante se degrada, forma productos de reacción que se vuelven insolubles y corrosivos. De la misma manera, las propiedades originales de lubricidad y dispersión pueden deteriorarse a medida que el lubricante envejece y los aditivos se agotan. Es de amplio conocimiento los riesgos asociados con los desagües de petróleo sobreextendidos y la acumulación de insolubles de carbono procedentes de la combustión.
Sin embargo, sorprendentemente se ha dicho muy poco sobre el impacto de los abrasivos finos en un aceite lubricante en lo que se refiere al ahorro de combustible durante la vida útil del motor. Podemos imaginar números escenarios en donde los abrasivos solidos suspendidos en el aceite podrían disminuir el rendimiento energético óptimo. Para estos problemas el uso de un sistema de microfiltración es una llamativa solución.
AGOTAMIENTO DE ADITIVOS ANTIDESGASTE.
La alta carga de hollín de los lubricantes del cárter afecta el rendimiento de los aditivos antidesgaste. Algunos investigadores creen que las partículas de hollín y polvo exhiben absorbancias polares, y como tales pueden disminuir la capacidad del aditivo antidesgaste de controlar la fricción en los contactos fronterizos (anillo, revestimiento, etc.) lo cual se traduce como una perdida en la eficiencia de combustión. Tarde o temprano, el desgaste por partículas abrasivas y depósitos de carbonos y oxido insolubles interferirán con la combustión eficiente en un motor. El desgaste del tren de válvulas (levas, guías de válvulas, etc.) puede afectar el tiempo y el movimiento de la válvula. El desgaste de los anillos, pistones y revestimientos influye en la eficiencia de compresión volumétrica y en la combustión, lo que resulta en pérdida de potencia. El desgaste inducido por partículas es mayor cuando los tamaños de partícula están en el mismo rango que el grosor de la película de aceite (3 micras). Para los motores diésel y de gasolina, hay una cantidad sorprendente de estudios de laboratorio y de campo que informan sobre la necesidad de controlar partículas de menos de diez micrones. Estudio de este tipo concluyó que «controlar las partículas en el rango de 3 a 10 micras tuvo el mayor impacto en las tasas de desgaste y que las tasas de desgaste del motor se correlacionaron directamente con los niveles de concentración de polvo en el sumidero».1
PERDIDAS POR FRICCIÓN.
Cuando las partículas de gran dureza rompen las películas de aceite, incluidas las películas químicas de límite, se producirá una mayor fricción y desgaste. Cerca del 40 al
50 por ciento de las perdidas por fricción generadas en un motor son atribuidas al contacto anillo/cilindro. Se ha documentado que hay un nivel extremadamente alto de sensibilidad en la zona de anillo a cilindro del motor a contener contaminantes transportados tanto por el aceite como el combustible. Por lo tanto, el desgaste abrasivo de la zona del anillo/cilindro del motor se traduce directamente en un aumento de la fricción, las pérdidas de compresión y la reducción de la economía de combustible.
PERDIDAS DE VISCOCIDAD.
Las partículas de desgaste contribuyen al espesamiento oxidativo del aceite envejecido. La alta carga de hollín y/o la falta de microfiltración de hollín también pueden tener un gran impacto en la viscosidad del aceite. La fricción interna del fluido relacionada con la viscosidad no solo aumenta el consumo de combustible sino que también genera más calor que puede conducir a la degradación prematura de los aditivos y a la oxidación del aceite base.
PERDIDAS POR ADHERENCIA.
Los depósitos en la cámara de combustión y en el área de la válvula pueden provocar movimientos de restricción en los anillos y el control de la válvula. Cuando la contaminación de partículas duras se aglomera con hollín y lodo para formar depósitos adherentes entre las válvulas y las guías, se produce una interferencia tenaz, llamada adherencia. La adherencia causa pérdida de potencia. Debido a que el tiempo de las aperturas y cierres de los puertos varia, lo que lleva a una combustión incompleta y al riesgo de un incendio. Las fases avanzadas de este problema pueden llevar a un caso de válvulas quemadas.
UN ACEITE MAS LIMPIO REDUCE EL CONSUMO DE COMBUSTIBLE
Un estudio de consumo de combustible de motor para buses elaborado por G. Andrews en la universidad de Leeds, proporciona evidencia del beneficio asociado con un aceite más limpio en el ahorro de combustible en una prueba de carretera real. Se observó que la eficiencia de combustible del motor Cummins aumentó del 2 por ciento al 3 por ciento cuando se filtraba sobre los seis micrones. Para este estudio se usó un filtro by-pass junto con un filtro de flujo completo.2
El estudio abarcó 50,000 millas de servicio. El consumo de combustible se calculó en base a los registros detallados de la flota. En un estudio similar reportado por los mismos
autores que utilizan la filtración de by-pass, se logró una reducción del 5 al 8 por ciento en el consumo de combustible en un motor Diésel para autos de pasajeros Ford de 1.8 litros.
Un estudio informado por J. Fodor y F. Ling del Instituto de Investigación de la Industria Automotriz de Budapest y publicado en la revista Lubrication Engineering, encontró una mejora notable en la economía de combustible en un motor diésel de seis cilindros equipado con filtración mejorada. Al reducir la contaminación del aceite en un 98%, no solo se logró una reducción de casi el 5% en el consumo de combustible, sino que el desgaste y la fricción se redujeron en un 93% y un 2,9%, respectivamente.3
CONCLUSIÓN
La buena administración del medio ambiente es responsabilidad de todos. Todos nos beneficiamos de un aire más limpio y un entorno más seguro. Además, el impacto financiero que se deriva del consumo reducido de combustible puede ser considerable. Quizás es hora de que tanto las empresas como los usuarios comiencen a revisar las prácticas de control de contaminación, incluida la filtración, asociadas con los motores de combustión interna.
El aceite limpio es importante para controlar el desgaste, reducir el consumo de combustible y las emisiones, quizás también sea hora de que los usuarios comiencen a pedir a los laboratorios que comiencen a informar el conteo de partículas y los códigos ISO de los aceites usados del cárter, con el fin de conocer con exactitud el estados de sus motores de combustión interna.
REFERENCIAS
- Staley, D.R. (1988). «Correlating Lube Oil Filtration Efficiencies with Engine Wear». SAE Truck and Bus Meeting and Exposition (Paper 881825).
- Andrews, G.E., Li, H., Jones, M.H., Hall, J. Rahman, A.A. and Saydali, S. (2000). «The Influence of an Oil Recycler on Lubricating Oil Quality with Oil Age for a Bus Using In-Service Testing». SAE 2000 World Congress (Paper 2000-01-0234).
- Andrews, G.E., Li, H., Jones, M.H., Hall, J. Rahman, A.A. and Saydali, S. (2000). «The Influence of an Oil Recycler on Lubricating Oil Quality with Oil Age for a Bus Using In-Service Testing». SAE 2000 World Congress (Paper 2000-01-0234).
- Noria Corporation.
