importancia de la lubricacion en los motores de combustión.

1. TEORIA DE LA LUBRICACIONTEORIA DE LA LUBRICACION
COLUMBUS UNIVERSITYCOLUMBUS UNIVERSITY
ING. BERNARDO CAMPOSING. BERNARDO CAMPOS
OCTUBRE 2011OCTUBRE 2011

2. ANTECEDENTESANTECEDENTES
Históricamente es interesante señalar que únicamente con la mejora
de los procesos de fabricación de elementos metálicos (a partir de la
revolución industrial) y el aumento de las velocidades de giro de ejes
(por encima de las habituales de un carro o un molino) la lubricación
hidrodinámica se convierte en el tipo normal de lubricación y empieza a
ser estudiada .La lubricación con grasas (lubricación límite) recibió una
atención especial desde hace ya muchos años. Un gran número de
famosos investigadores realizó experimentos sobre lubricación:
Leonardo da Vinci (1508), Amontons (1699), Euler(1748), Coulomb
(1809). Amontons y Coulomb hallaron que la fuerza de fricción que hay
que vencer para mover un cuerpo respecto a otro es proporcional a la
carga normal aplicada P: es decir existe una constancia del cociente
P/F, llamado coeficiente de fricción .Los primeros trabajos sobre un eje
con cojinetes trabajando en condiciones hidrodinámicas fueron
realizados por Pauli (1849) y Hirn (1854). Estos trabajos fueron
analizados por el científico ruso Petroff en 1883. Tower entre 1883 y
1885 demostró que se generaban en este tipo de cojinetes unas
presiones elevadas: este hecho fue explicado en 1886 por Reynolds
que demostró que era necesaria una forma convergente en la película
para que se generara un aumento de presión.

3. INTRODUCCIONINTRODUCCION
La fricción y el desgaste se encuentran siempreLa fricción y el desgaste se encuentran siempre
presentes en lospresentes en los sistemassistemas y lasy las máquinasmáquinas. El. El
rozamiento crea una pérdida de energíarozamiento crea una pérdida de energía
mecánicamecánica (potencia) perjudicial para el(potencia) perjudicial para el
mecanismo y que se traduce en unmecanismo y que se traduce en un
calentamiento de las piezas que estén encalentamiento de las piezas que estén en
contacto, ocasionando desgaste ycontacto, ocasionando desgaste y
deformaciones, y eventualmente adhesióndeformaciones, y eventualmente adhesión
(gripaje). En reposo el rozamiento se traduce en(gripaje). En reposo el rozamiento se traduce en
un fenómeno de adherencia, que convieneun fenómeno de adherencia, que conviene
reducir para disminuir los esfuerzos necesariosreducir para disminuir los esfuerzos necesarios
para la puesta en movimiento. El rozamientopara la puesta en movimiento. El rozamiento
afecta a todos losafecta a todos los movimientos relativosmovimientos relativos
entre las piezas.entre las piezas.

4. OBJETIVOSOBJETIVOS
 Conocer la teoría de la lubricación.Conocer la teoría de la lubricación.
 Estudiar los distintos tipos de sistema deEstudiar los distintos tipos de sistema de
lubricación existentes.lubricación existentes.
 Conocer los distintos componentes de unConocer los distintos componentes de un
sistema de lubricación.sistema de lubricación.
 Adquirir el conocimiento de los factoresAdquirir el conocimiento de los factores
importantes a tener en cuenta para laimportantes a tener en cuenta para la
lubricación de un motor.lubricación de un motor.
 Conocer los componentes del sistema deConocer los componentes del sistema de
lubricación y sus funciones.lubricación y sus funciones.
 Conocer el manejo adecuado del aceiteConocer el manejo adecuado del aceite
sucio y los filtros usados.sucio y los filtros usados.

5. Teoría de la LubricaciónTeoría de la Lubricación
La función básica de laLa función básica de la
lubricación son: reducciónlubricación son: reducción
de la fricción, disipaciónde la fricción, disipación
del calor y dispersión dedel calor y dispersión de
los contaminantes, lalos contaminantes, la
reducción de la fricción sereducción de la fricción se
logra manteniendo unalogra manteniendo una
película de lubricantepelícula de lubricante
entre las superficies queentre las superficies que
se mueven una conse mueven una con
respecto de la otra.respecto de la otra.

6. RESERVORIOS DE ACEITERESERVORIOS DE ACEITE
Los dos tipos deLos dos tipos de
sistemas de lubricaciónsistemas de lubricación
son:son:
De carter húmedo y deDe carter húmedo y de
carter seco.carter seco.
Generalmente el carterGeneralmente el carter
húmedo es usado enhúmedo es usado en
motores pequeños y losmotores pequeños y los
seco son usados en losseco son usados en los
motores grandes.motores grandes.

7. Sistemas de filtrado de aceiteSistemas de filtrado de aceite
Sistema en paralelo (shunt): esteSistema en paralelo (shunt): este
sistema es básicamente unsistema es básicamente un
esquema continuo, es usada unaesquema continuo, es usada una
sola bomba y el tanque desola bomba y el tanque de
limpiado es omitido.limpiado es omitido.
La bomba de aceite descarga unaLa bomba de aceite descarga una
cantidad constante de aceite porcantidad constante de aceite por
revolución, pero la resistencia enrevolución, pero la resistencia en
el colador y el filtro varia con lael colador y el filtro varia con la
temperatura del aceite ytemperatura del aceite y
gradualmente se incrementa lagradualmente se incrementa la
contaminación que es levantadacontaminación que es levantada
del aceite, la presión del aceite esdel aceite, la presión del aceite es
mantenida automáticamente pormantenida automáticamente por
una válvula reguladora deuna válvula reguladora de
presión que permite el paso delpresión que permite el paso del
aceite al motor.aceite al motor.

8. Sistemas de filtrado de aceiteSistemas de filtrado de aceite
El sistema de filtradoEl sistema de filtrado
en derivaciónen derivación
(Bypass), es similar(Bypass), es similar
al sistema en paraleloal sistema en paralelo
excepto que el aceiteexcepto que el aceite
procedente del filtroprocedente del filtro
es descargadoes descargado
nuevamente en elnuevamente en el
carter.carter.

9. VALVULA REGULADORA DE PRESIONVALVULA REGULADORA DE PRESION
Cuando la bomba es giradaCuando la bomba es girada
directamente por eldirectamente por el
cigüeñal o por un motorcigüeñal o por un motor
auxiliar, la bomba deauxiliar, la bomba de
lubricación esta diseñadalubricación esta diseñada
para descargar grandespara descargar grandes
cantidades de lubricantescantidades de lubricantes
por eso se hace necesario elpor eso se hace necesario el
uso de una válvulauso de una válvula
reguladora de presión.reguladora de presión.

10. Intercambiadores de calorIntercambiadores de calor
El intercambiador deEl intercambiador de
calor es el componentecalor es el componente
del sistema por el cual,del sistema por el cual,
dos fluidos son pasadosdos fluidos son pasados
por una pared de metal,por una pared de metal,
los cuales tendránlos cuales tendrán
diferentes temperaturas,diferentes temperaturas,
el fluido caliente entregael fluido caliente entrega
calor al fluido mas frió.calor al fluido mas frió.

11. Colador y filtros de aceiteColador y filtros de aceite
Los coladores y filtrosLos coladores y filtros
de aceite son utilizadosde aceite son utilizados
en los sistema deen los sistema de
lubricación de loslubricación de los
motores para removermotores para remover
los abrasivos ylos abrasivos y
materiales extraños losmateriales extraños los
cuales incrementarían elcuales incrementarían el
desgaste de las partesdesgaste de las partes
del motor .del motor .
Al limpiar los filtros se deben observar los sedimentos.

12. Bomba de lubricaciónBomba de lubricación
La bombas deLa bombas de
lubricación puedenlubricación pueden
ser : de engranajesser : de engranajes
o de tipo rotativo,o de tipo rotativo,
pueden estarpueden estar
conectadas deconectadas de
forma directa alforma directa al
motor o con unmotor o con un
motor eléctrico.motor eléctrico.

13. Tipos de lubricaciónTipos de lubricación
Existen 5 tipos diferentes de
lubricación los cuales son muy
importantes, éstos son:
• Hidrodinámica
• Hidrostática
• Elastohidrodinámica
• De película mínima o al límite
• Con material sólido
En la lubricación de un motor de
combustión interna generalmente se
presentan combinaciones de estos
fenómenos lo cual mejora la
efectividad de la lubricación.

14. Lubricación hidrodinámicaLubricación hidrodinámica
Es aquella en la que las superficies
que interactúan (cojinete y flecha) y
que soportan la carga (puede ser el
peso) y que generan esfuerzos
mecánicos, están separadas por una
capa de lubricante relativamente
gruesa a manera de impedir el
contacto entre metal y metal.

15. LUBRICACIÓN HIDROSTÁTICA
Se obtiene introduciendo el lubricante
en el área de soporte de la carga a
una presión suficientemente elevada
para separar las superficies con una
capa relativamente gruesa de
lubricante. Se utiliza en los elementos
donde las velocidades son
relativamente bajas.

16. LUBRICACIÓN
ELASTOHIDRODINÁMICA
Es el fenómeno que ocurre cuando se
introduce un lubricante entre las
superficies que están en contacto
rodante como los engranes y los
cojinetes, generalmente se debe al
comportamiento que tiene el
lubricante debido a su composición
química.

17. LUBRICACIÓN DE PELÍCULA
MÍNIMA O AL LÍMITE
Este tipo de lubricación es muy
importante porque se genera cuando
se presenta una condición anormal
en el motor. Por calentamiento, aumento
de carga, fuga de aceite, disminución de
la viscosidad.

18. LUBRICACIÓN CON MATERIAL
SÓLIDO
Este tipo de lubricación se genera
cuando se agregan partículas de
material sólido al lubricante, éstas
pueden ser de materiales
antifriccionantes como el grafito o el
disulfuro de molibdeno. Estos
compuestos se comportan como si
fueran “canicas” y separan a los
elementos que están en movimiento
evitando el contacto físico entre ellos.

19. ConclusionesConclusiones
La lubricación tiene varios objetivos.
Entre ellos se pueden mencionar los
siguientes:
i. Reducir el rozamiento o fricción
para optimizar la duración de los
componentes.
ii. Disminuir el desgaste.
iii. Reducir el calentamiento de los
elementos del motor que se
mueven unos con respecto al otro.