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SISTEMAS DE LUBRICACIÓN MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA II

SEXTA UNIDAD DE ESTUDIO •

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PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO TIPOS DE SISTEMAS DE LUBRICACIÓN COMPONENTES DEL SISTEMA LUBRICACION DE LOS COJINETES DEL MOTOR

SEXTA UNIDAD DE ESTUDIO •

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PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO TIPOS DE SISTEMAS DE LUBRICACIÓN COMPONENTES DEL SISTEMA LUBRICACION DE LOS COJINETES DEL MOTOR

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO FUNCIONAMIENTO •

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Las diversas partes del motor se lubrican con aceite a presión que envía la bomba. El aceite llega por medio de ductos, tubos u orificios y puede ser por presión positiva o por salpicadura y es muy necesario mientras se encuentre en funcionamiento. Otros mecanismos no requieren lubricación directa sino que basta con recibir el retorno de piezas lubricadas que se encuentran ubicadas en sitios adyacentes y retornan aceite al cárter.

FUNCIONES DEL SISTEMA •

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Lubricar, reduciendo el desgaste entre partes en contacto con movimiento relativo. Reducir las pérdidas por fricción entre partes en movimiento. Enfriar, al ayudar a disipar el calor por convección de las piezas lubricadas. Limpia, al fluir y llevarse partículas de suciedad, depósitos y mugre que puede existir entre las partes lubricadas. Formar un buen sello entre pistones y paredes de cilindro. Absorber choques entre piezas, como en el caso de los cojinetes, reduciendo ruidos y mejorando el funcionamiento.

TIPOS DE SISTEMAS DE LUBRICACIÓN •

Existen básicamente dos tipos de sistemas de lubricación:  –

SISTEMA DE FLUJO PLENO O CONTÍNUO.  –

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Con válvulas o sin válvulas de derivación. Con o sin enfriadores de aceite. Con filtros plenos y/o filtros en derivación

SISTEMA DE FLUJO POR DEMANDA.

SISTEMA DE FLUJO PLENO

FUNCION DE LA VALVULA DE DERIVACIÓN •

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En algunos sistemas el aceite se deriva del enfriador y filtro de aceite cuando el motor se pone en marcha en frío. Para asegurar flujo de aceite más viscoso (frío) que hasta que alcance temperatura de trabajo no llegaría a todos los componentes y sufriría retraso en enfriador y filtro de aceite.

VÁLVULA DE DERIVACIÓN  –

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CON MOTOR CALIENTE LAS VÁLVULAS PERMANECEN NORMALMENTE CERRADAS YA QUE NO EXISTE DIFERENCIA DE PRESIONES ANTES Y DESPÚES DE LA VÁLVULA DEBIDO A LA VISCOSIDAD DEL ACEITE Y HAY FLUJO PLENO AL ENFRIADOR Y FILTRO. CON MOTOR FRÍO, DEBIDO A MAYOR VISCOSIDAD EXISTE DIFERENCIA DE PRESIÓN, LOS RESORTES DE VÁLVULAS ABREN Y NO PERMITEN EL INGRESO DE ACEITE HASTA EL ENFRIADOR Y FILTRO HASTA QUE ESTE LLEGUE A SU TEMPERATURA DE TRABAJO.

SISTEMA DE FLUJO Y ENFRIAMIENTO POR DEMANDA (DFC) •

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Ciertos fabricantes han desarrollado sistemas de lubricación por demanda, lo que permite que el sistema no funcione continuamente a toda su capacidad. Con ello el sistema de lubricación consume menos potencia del motor.

DIFERENCIAS CON UN SISTEMA DE FLUJO PLENO •

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PRESIÓN EN GALERÍA PRINCIPAL MAS BAJA SE REDUCE EL FLUJO MÁXIMO DE ACEITE DESDE LA BOMBA CANTIDAD DE ACEITE QUE PASA POR EL ENFRIADOR ES MAS CONTROLADO. LAS VALVULAS DE DERIVACIÓN TIENEN SENSORES DE TEMPERATURA.

COMPONENTES DEL SISTEMA DE LUBRICACIÓN. •

BOMBAS DE ACEITE. –

Existen dos tipos, bombas de engranajes y bombas con impeller, son accionadas por el sistema de sincronización, polea o en algunos casos por el árbol de levas.

Bomba de Engranajes •

Está compuesta por una carcasa en su interior existe un engranaje impulsor que recibe el movimiento de algún mecanismo del motor, está engranado al engranaje impulsado, el aceite fluirá entre el exterior de los dos engranajes y el interior de la carcasa.

Bomba de Rotor •

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Es un tipo especial de bomba, con rotor interno de lóbulos externos que actúan en un rotor externo con lóbulos internos. El rotor externo tiene forma cilíndrica y se instala en el cuerpo de la bomba para que gire

Bomba de Rotor •

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El rotor interno tiene impulsión desde el motor, está acoplado a un eje. El rotor externo tiene un lóbulo más que el interno, para que exista espacio entre lóbulos ese espacio y el giro del rotor interno produce que se eleve la presión del aceite entre los lóbulos se produzca la succión y la descarga hacia el sistema de lubricación.

INSPECCIÓN Y SERVICIO A LA BOMBA DE ACEITE  –

La eficiencia de las bombas de aceite depende únicamente del estado de sus componente internos, se debe desmontar la bomba y destapar para comprobar lo siguiente:  –

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Rotores no tengan escoriaciones o fisuras. Holguras entre rotores y de rotor externo y carcasa máximo 0,3mm. Juego longitudinal de los rotores máximo 0,15mm Planicidad de la tapa no debe exceder 0,18mm, caso contrario hay que maquinar, para estas dos ultimas comprobaciones se debe utilizar una regla metálica y calibradores de hojas. Holguras excesivas generan caidas de presión excesivas y obligan a reemplazar todos los componentes internos o la bomba completa.

FILTROS DE ACEITE •

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En motores Diesel suelen utilizarse más de un filtro de aceite, siendo así se pueden usar dos filtros plenos conectados en serie o un filtro pleno y uno con derivación. Su función es la de retener partículas de carbón, polvo o metal para que estas no fluyan hacia los mecanismos en movimiento y causar daños.

FILTROS EN DERIVACIÓN

FILTROS EN DERIVACIÓN •

Solo filtran una parte del aceite que la bomba envía a los ductos del motor, este aceite es filtrado y regresado al carter, es decir no se lo envía al sistema de lubricación sino que retorna para ser succionado nuevamente por la bomba, esto asegura que siempre se filtrará una parte del aceite, se llama de derivación porque el aceite es desviado del motor.

FILTROS DE FLUJO PLENO •

Todo el aceite que envía la bomba es filtrado antes de ingresar a los ductos de lubricación, depende del buen estado del filtro para que no se obstruya, trabajan a mayor presión que los filtros de derivación y pueden trabajar con una válvula de desahogo que desviará el aceite en caso de taponamiento del filtro

FILTRO DE FLUJO PLENO

SERVICIO A LOS FILTROS

ENFRIADOR DE ACEITE

ENFRIADOR DE ACEITE •

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Es un intercambiador de calor que puede estar colocado fuera del block o en algunos casos forma parte del sistema de enfriamiento del motor, es decir el núcleo de aceite se encuentra dentro de las camisas de agua del block. En enfriadores externos el aceite cubre las aletas y tubos y el liquido enfriador circula por dentro de los mencionados tubos.

BOQUILLAS PARA ENFRIAMIENTO DE PISTONES •

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En la parte inferior del block existen boquillas individuales para enfriar los pistones. Estas boquillas son tubos roscados que se ajustan en perforaciones de la galería de aceite del motor y que apuntan hacia arriba en la base de los cilindros.

LUBRICACIÓN DE LOS COJINETES DEL MOTOR

LUBRICACIÓN DE LOS COJINETES •

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La finalidad más importante del lubricante es la de convertir la fricción seca en fricción fluida. La fricción seca ocurre entre superficies limpias sin lubricante. La fricción fluida se debe a la fricción interna del lubricante más conocida como viscosidad.

LUBRICACIÓN DE LOS COJINETES •

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Existe un estado de fricción que se encuentra  justamente entre la fricción seca y la fluida y es conocida como fricción límite. Esta fricción ocurre cuando las superficies tienen una ligera película lubricante, que apenas protege las superficies y que la película de lubricante no es suficiente como para separarlas completamente, por ende mantendrán contacto entre ellas.

LUBRICACIÓN DE LOS COJINETES •

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En el caso del cigüeñal, cuando este permanece fijo, por su propio peso desaloja el aceite de los cojinetes. Si ha pasado algún tiempo detenido, al empezar a girar nuevamente pasarán varias revoluciones hasta que llegue aceite al cojinete y aún más hasta que esté flotando en el girando libremente.

LUBRICACIÓN DE LOS COJINETES •

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Lo descrito anteriormente produce fricción seca y fricción en el límite, lo que ocasiona el mayor desgaste de los cojinetes. En la mayoría de lubricantes se adicionan sustancias químicas que ayuden a evitar la fricción seca y al límite. Por estas razones durante el arranque en frío las piezas móviles del motor sufren el máximo desgaste y cada vea más se han desarrollado mejores aditivos para reducirlo.

PRINCIPIO DE LA CUÑA DE ACEITE •

La presión del aceite enviado por la bomba no es suficiente para que este , ingrese en los cojinetes y produzca que estos floten, se requiere que el cigüeñal gire y poco a poco se adhieran las capas de aceite, acuñándose en las superficies hasta que empiece a flotar en la capa de aceite y se separen las piezas evitando el rozamiento, esto es conocido como lubricación hidrodinámica.