jueves, 22 de marzo de 2018

LUBRICACIÓN EN MOTORES DE TRACTORES AGRÍCOLAS

En ocasiones anteriores he repasado sistemas del tractor como el circuito de refrigeración; o el de admisión de aire. Hoy, en la sección de mantenimiento, me centro en el sistema de lubricación.

Objetivo
La misión principal del aceite es interponerse entre las superficies de contacto formando un cojín hidráulico que consigue disminuir el rozamiento. Pero incluso la acción de un buen lubricante está supeditada a una serie de factores que intervienen sobre manera en la lubricación: los materiales de los órganos a lubricar; el grado de pulido de las superficies en contacto; las propias tolerancias en el acoplamiento.
Amen de disminuir el rozamiento, hay otros objetivos que debe cumplir un buen lubricante:
  • Lubricar para evitar el gripado: Si se observase una superficie metálica bajo un microscopio, incluso en superficies muy bien pulidas, se verá una auténtica “cordillera de picos, crestas y valles”. Si esas superficies no se lubrican cuando están en movimiento acoplado con otras similares el calentamiento provocará en breve el denominado “gripado”.
Gripado: es cuando dos cuerpos metálicos se bloquean o agarrotan a causa de un sobrecalentamiento agudo. Ocurre porque las moléculas de cuerpos metálicos al estar a muy alta temperatura pueden tender a soldarse. Con la lubricación se impide que esos dos cuerpos entren en contacto
  •     Refrigeración: El aceite también actúa de refrigerante. El enorme calor que se genera en los pistones se transfiere a las camisas del cilindro
  •     Estanqueidad: El conjunto pistón, segmento y cilindro puede generar una buena estanqueidad, y por ende compresión, debido a que el aceite cierra las fugas entre pistón y camisa del cilindro
  •     Limpieza y protección: En todo proceso de combustión se producen “desechos” como son los residuos de aceite oxidado o carbonilla. El aceite se encarga de evitar que esos residuos formen capas o depósitos
  •    Antioxidación: Un buen aceite debe evitar que las piezas del motor sufran corrosiones. Si el vapor llegara a condensar los daños en el motor serían grandes.
¡Mucha temperatura!: A pesar del sistema de refrigeración del motor la temperatura es muy elevada en ciertos órganos del motor. El aceite debe ser capaz de no perder sus propiedades lubricantes incluso hasta temperaturas de 200 ºC
Recuérdese que la oxidación es proporcional a la temperatura, a más temperatura más rápido se produce la oxidación.
Lubricantes adecuados: La elección del lubricante adecuado evita no solo el rozamiento y por lo tanto el calentamiento y los desgastes si no que reduce considerablemente las pérdidas de energía. Los ahorros potenciales por realizar un mantenimiento óptimo con un aceite adecuado pueden variar entre el 5 y el 10%
Casquillos antifricción en cigüeñal

Sistemas de lubricación
Existen otros, pero en un motor moderno, el motor que incorpora cualquier tractor o máquina agrícola se recurre a la lubricación por presión. Es el sistema que en este tipo de motores mejor garantiza la llegada continua de aceite a aquellos elementos que más lo pueden necesitar como son los cojinetes, rodamientos, válvulas e incluso los rodetes del turbo (turbina y compresor)… Al sistema se le conoce como lubricación forzada ya que se obliga al aceite a circular, con presión y caudal debido a la acción de una bomba, por un circuito programado.
Componentes del sistema:
Bomba de aceite: Impulsa un caudal de aceite a una presión determinada. En el diseño del sistema se regula el caudal y se limita la presión mediante válvulas de seguridad (suele ser una bola con un resorte) La bomba normalmente se sitúa en el interior del cárter, recibiendo el movimiento desde el árbol de levas mediante engranajes o cadena.
Tipos de bombas: Las bombas que frecuentemente se usan son de engranajes, lóbulos o paletas. En cualquier caso funcionan con una tubería por donde entra el aceite y otra de salida a presión que se dirige al filtro de aceite.
Engranajes: Dos engranajes, uno motriz y el otro conducido, situados en el interior del cuerpo, son los encargados de suministrar presión incluso abajo régimen del motor
Lóbulos: Un piñón (rotor) con dientes recibe el movimiento desde el árbol de levas y arrastra un rodete, normalmente de cinco dientes, que aspira el aceite y lo comprime para enviarlo con presión. Son bombas con holguras muy críticas
Paletas: Una excéntrica girando en la dirección contraria de la dirección del aceite y unas paletas pegadas a las paredes del cilindro por acción de resortes consiguen que las paletas succionen por su parte trasera y “soplen” por su parte delantera
Filtro de aceite: Se intercalan en el circuito filtros de distinta naturaleza y distinto paso para atrapar partículas y residuos. Los filtros habituales son de fibras, de papel, de malla y magnéticos.
Antes sucio que sin aceite: Suele montarse una válvula de derivación para que si el sistema de filtrado se tapona por la suciedad acumulada se pueda permitir al aceite seguir circulando.
Radiador: Debido a las altas temperatura el aceite pierde su viscosidad volviéndose más líquido y perdiendo poder de lubricación. Una buena táctica consiste en refrigerar el aceite bien mediante un radiador o a, más sencillo y barato y menos efectivo, a través del cárter. En tractores bien diseñados se cuenta tanto con radiadores de aceite motor, como de aceite de transmisión e incluso hidráulico cuando son independientes.
Técnicas de mejora en algunos motores: El giro del cigüeñal provoca un batido que tiende a formar espuma, por eso se suelen utilizar unos deflectores en el interior del cárter para asegurar que la bomba siempre tiene aceite para absorber.

ACEITES
En el apartado de aceites se remite al lector a sendas entradas anteriores dedicadas en exclusiva a los aceites de motor: 

Fuentes consultadas:



3 comentarios:

  1. Entrada muy "didáctica" y de formación. Solo una pregunta, ¿se dice "lubricar" o "lubrificar"?
    Saludos desde la distancia

    ResponderEliminar
  2. Hola amiga. Si, sabía que estabas fuera (ten cuidado con los de "origen inglés")
    Te contaré que durante un curso completo tuve un profesor que decía lubrificar y lubrificante. Al curso siguiente más de lo mismo, pero en este caso el profe repetía lubricar y lubricante. Así que para que no quepan dudas acabo de consultarlo con la RAE y, como era previsible, me dice que ambos términos son acertados y correctos.
    Bueno amiga, vuelve pronto (en aquellas tierras ni hay buena comida ni tampoco procesiones)
    Saludos

    ResponderEliminar
  3. No podemos quitar importancia al testigo rojo del tablero, si se enciende, se te hace un nudo en el estómago. Un saludo.

    ResponderEliminar