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SISTEMAS DE LUBRICACION AUTOMOTRIZ

JULIAN RIVERA QUINTERO

MOTORES A GASOLINA

Prof. Rodrigo A. Londoño Perez

MEDELLIN
I.U.P.B
2013
2
INTRODUCCION

El sistema de lubricación del motor a gasolina tiene como objetivo disminuir el trabajo perdido por
rozamiento, interponiendo entre dos piezas una película de fluido lubricante. En este trabajo se
mostrará este sistema de forma detallada con sus componentes y los diferentes tipos de sistema que
existen. Para esto se consultó en diferentes fuentes de información.
3
CONTENIDO

INTRODUCCION

2

SISTEMA DE LUBRICACION_________________________________________________

4

FUNCIONES
SISTEMAS DE LUBRICACIÓN DEL MOTOR

4
4

BARBOTEO O SALPICADURA

4

Salpicadura Simple

4

Salpicadura Mejorada Semicirculante

6

LUBRICACIÓN A PRESIÓN FORZADA

6

Cárter húmedo

7

Cárter seco

8

MEZCLA EN EL COMBUSTIBLE
COMPONENTES DEL SISTEMA DE LUBRICACION

9
29
9

El recipiente de aceite

9

La bomba de aceite

9

La válvula de regulación de la presión

9

El filtro de aceite

10

El radiador de aceite

10

MANTENIMIENTO

10

PREGUNTAS

10
6
11

CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFIA

12
6
4
SISTEMA DE LUBRICACIÓN

Lubricación es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de película delgada, entre
las piezas metálicas que están en contacto y en movimiento.
La lubricación de un motor es, sin lugar a dudas, la operación de mantenimiento más importante y
cuidadosa que debe dársele a una máquina cualquiera.
FUNCIONES
 Ayuda en la refrigeración del motor, ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento.
 Reduce el desgaste entre las superficies en contacto.
 Proporciona un buen sellado entre pistón y cilindro para evitar el escape de los gases de la
combustión.
 Conserva el motor limpio de carbón y de cenizas, porque los diluye (acción “detergente”) los
mantiene en suspensión y luego son removidos al cambiar de aceite.
 Protege el motor contra la corrosión y el ataque de ácidos.
 Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisión.

SISTEMAS DE LUBRICACIÓN DEL MOTOR
Puede ser de varios tipos:
1. Barboteo o salpicadura
2. A presión forzada
3. Por mezcla en el combustible

1. BARBOTEO O SALPICADURA
Puede ser a su vez de dos tipos:
 Salpicadura simple
 Salpicadura mejorada semicirculante

a. Salpicadura Simple. Este método consiste en depositar el aceite en una bandeja, de forma que
las cabezas de biela entren un poco en el líquido durante la rotación del cigüeñal. Las cabezas
5
mencionadas se dotan de unas “cucharillas” que se encargan de golpear el aceite, con el fin de
hacerlo salpicar mientras el motor funciona. De esta suerte las salpicaduras del lubricante llegan
a los muñones del cigüeñal, a las paredes de los cilindros y a otras partes que deben lubricarse.
A elevadas velocidades del motor, el ambiente interior del cárter es un remolino continuo de
lubricante pulverizado por la intensa agitación que recibe.
5

5

1

2
3
4

fig. 1

1. Biela
2. Cigüeñal
3. Cucharilla
4. Cárter
5. Canales de Circulación
6. Distribución
6

b. Salpicadura Mejorada Semicirculante. Se diferencia del anterior, en que se coloca una bomba en
el fondo del cárter y sumergida en la masa de aceite, eleva éste por tuberías hasta las bandejas o
“pocillos”, una debajo de cada biela, donde el nivel resulta constante aunque varíe la masa del
cárter.
La cabeza de la biela lleva una “cucharilla” hueca de modo que con ella se asegura su engrase y al
mismo tiempo salpica en todas las direcciones el aceite, formándose en el interior del cárter una
especie de niebla que moja abundantemente las paredes; en éstas hay ranuras inclinadas y canales
donde se recoge el aceite que resbala y se hace llegar a los pocillos donde, por agujeros en su fondo
pasa a engrasar los cojinetes del cigüeñal, árbol de levas, engranajes, etc. Las paredes del cilindro se
lubrican por la niebla aceitosa.

fig2

2. LUBRICACIÓN A PRESIÓN FORZADA
En su forma más completa consiste en una bomba que recoge el aceite del cárter y lo envía a
presión por el tubo dibujado en el esquema que se presenta y con la dirección que marcan las
flechas, a engrasar los apoyos del cigüeñal y, desde ellos, por los conductos perforados en los codos
del cigüeñal, a las cabezas de biela.
Desde aquí puede seguir por otro tubo a lo largo de las bielas a lubricar los bulones, por los que
rebosa a las paredes de los cilindros.
Lo más corriente es que la conducción a presión termine en las cabezas de biela. En cualquier caso,
como el aceite que rebosa es salpicado en todas direcciones, se forma en el interior del cárter una
espesa niebla aceitosa, se lubrica todo el motor en la forma explicada por barboteo o salpicadura.
7

fig. 3
Existen dos tipos de lubricación forzada:
- Cárter húmedo.
- Cárter seco.
a. Cárter húmedo
El cárter húmedo utiliza como depósito el propio cárter de aceite del motor. El aceite que gotea por
gravedad de las superficies lubricadas es recogido en su caída en el cárter, donde se enfría antes de
ser aspirado nuevamente por la bomba. Este sistema es el más utilizado en el automóvil.

Aire
fig4
8

b. Cárter seco
El cárter seco se suele emplear en los vehículos de competición. Se diferencia del sistema anterior,
en que la bomba y el aceite están situados en un depósito separado del grupo motor, asegurando un
flujo de aceite más abundante y continuo, y precisa de una segunda bomba que recoja todo el aceite
que gotea por la gravedad en el interior del motor para enviarlo nuevamente al depósito.

fig5

fig. 6
Al eliminar el depósito en el cárter, permite que el motor pueda reducir su distancia respecto al
suelo consiguiendo aumentar la estabilidad del vehículo al rebajar su baricentro, además de poder
mejorar su aerodinámica.
9
3. MEZCLA EN EL COMBUSTIBLE
En motores a gasolina de dos tiempos (2T) es convencional la lubricación con mezcla, la cual se
realiza en el depósito de combustible del motor, en una proporción definida por los fabricantes,
dependiendo si los motores son enfriados por aire o por agua. Las proporciones más utilizadas son:
20 / 1, 30 / 1, 50 / 1.

fig7
COMPONENTES DEL SISTEMA DE LUBRICACION.
1. El recipiente de aceite: en los motores, es casi universalmente un volumen que se encuentra
en la carcasa inferior o cárter del motor. En este cárter se acumula una cantidad
relativamente grande de aceite (varios litros). La necesidad de esta cantidad de aceite se
debe a tres cosas: primero, a que el aceite se mueve con una bomba, y esta, necesariamente
tendrá que tener un pozo con aceite donde hacer la succión; segundo, que durante el uso, el
motor consume pequeñas cantidades de aceite por lo que siempre será necesaria una
reserva para evitar que la lubricación falle por falta de fluido; tercero, que el aceite necesita
un cierto tiempo de reposo para transferir el calor recibido de la circulación por el motor al
ambiente, a través de las paredes del cárter.
2. La bomba de aceite: es del tipo de desplazamiento positivo y recibe el movimiento desde el
cigüeñal a través de un engrane, de forma que el acoplamiento sea seguro y sin patinaje.
3. La válvula de regulación de la presión: es necesaria para mantener la presión de trabajo del
aceite, aun con el pronunciado cambio de su viscosidad con los cambios de temperatura.
Como se apuntó arriba, el aceite además de lubricar también participa en el enfriamiento de
las piezas más calientes del interior del motor, por tal motivo, las bombas de aceite
producen un caudal mucho mayor que el necesario solo para la lubricación, de esta forma
fluye abundante aceite por la uniones en rozamiento recogiendo el calor producido. Pues
bien, cuando se arranca el motor con la temperatura ambiente muy baja, y por tanto una
10
gran viscosidad del aceite, el paso de este por los conductos internos del motor, así como
por las estrechas holguras de los cojinetes se dificulta, pero como la bomba es de
desplazamiento positivo, el resultado es una elevadísima presión en el sistema, peligrosa
para la integridad del mecanismo de la propia bomba o su accionamiento. En ese caso la
válvula se abre, y deriva parte del flujo de aceite de retorno al cárter para mantener la
presión en valores adecuados.
4. El filtro de aceite: sirve para separar y retener las partículas sólidas que acompañan el
aceite, en forma de partículas metálicas debido al desgaste, o formadas por oxidación del
propio aceite, las que resultan nocivas para los cojinetes del motor acelerando el desgaste.
5. El radiador de aceite: no es común en los automóviles y es más común en los grandes
motores sometidos a cargas pesadas, como en el caso de grandes camiones o maquinaria de
construcción. Para casos menos severos, el radiador de aceite se sustituye por paredes de
los cráteres con aletas de disipación del calor.
VER fig. 3 (sistema de lubricación, lubricación forzada)

MANTENIMIENTO
Cambiar filtros El filtro es un elemento que se reemplaza al efectuarse un cambio de aceite o al
reparar otros elementos del sistema de lubricación. El cambio de este elemento de ser realizado con
la frecuencia que determinen las especificaciones del fabricante
Cambiar aceite Esta operación la realiza con frecuencia el mecánico automotriz: Saca el aceite del
motor una vez que ha completado su periodo de trabajo, y lo reemplaza por uno nuevo para
mantener la buena lubricación del motor.
Utilice un aceite de buena calidad de preferencia de la mayor clasificación posible (SJ que es la
última clasificación de API)
Chequeo de nivel Mantener justo el nivel sin excederse, alto nivel produce aumentos de presión
que afectan los sellos produciendo fugas.
Limpieza mantener limpias y libres las entradas y salidas del cárter.

PREGUNTAS

¿Qué sistema de lubricación es menos propenso a presentar fallas que puedan afectar al motor?
¿Las bombas de aceite requieren cambio?, durante la vida útil del motor, mientras se le realice el
mantenimiento adecuado al sistema de lubricación.
11
CONCLUSIONES

En funcionamiento del motor la fricción entre las diferentes piezas producen desgaste y calor por lo
cual es necesario el sistema de lubricación que minimice estos efectos.
Es muy importante el mantenimiento de este, ya que requiere el cambio del fluido lubricante de
manera periódica, y el descuido tiene consecuencias graves para el motor.
12
BIBLIOGRAFIA

ARIAZ PAZ Manuel. Manual de automóviles. Editorial DOSSAT.Madrid. 2004. Edición 55.Pagian 233 a
352.

AUTOMOVILISTA EFICIENTE. Leonardo Adan. Dirección de transporte CONAE. Lubricación del motor
de combustión interna. Revista automotriz. 2009.

Marco Martínez Bante. Lubricación del motor. Trabajo escrito. Instituto de educación CECATEM.
México df. 2012.

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Sistema de lubricación

  • 1. 1 SISTEMAS DE LUBRICACION AUTOMOTRIZ JULIAN RIVERA QUINTERO MOTORES A GASOLINA Prof. Rodrigo A. Londoño Perez MEDELLIN I.U.P.B 2013
  • 2. 2 INTRODUCCION El sistema de lubricación del motor a gasolina tiene como objetivo disminuir el trabajo perdido por rozamiento, interponiendo entre dos piezas una película de fluido lubricante. En este trabajo se mostrará este sistema de forma detallada con sus componentes y los diferentes tipos de sistema que existen. Para esto se consultó en diferentes fuentes de información.
  • 3. 3 CONTENIDO INTRODUCCION 2 SISTEMA DE LUBRICACION_________________________________________________ 4 FUNCIONES SISTEMAS DE LUBRICACIÓN DEL MOTOR 4 4 BARBOTEO O SALPICADURA 4 Salpicadura Simple 4 Salpicadura Mejorada Semicirculante 6 LUBRICACIÓN A PRESIÓN FORZADA 6 Cárter húmedo 7 Cárter seco 8 MEZCLA EN EL COMBUSTIBLE COMPONENTES DEL SISTEMA DE LUBRICACION 9 29 9 El recipiente de aceite 9 La bomba de aceite 9 La válvula de regulación de la presión 9 El filtro de aceite 10 El radiador de aceite 10 MANTENIMIENTO 10 PREGUNTAS 10 6 11 CONCLUSIONES BIBLIOGRAFIA 12 6
  • 4. 4 SISTEMA DE LUBRICACIÓN Lubricación es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de película delgada, entre las piezas metálicas que están en contacto y en movimiento. La lubricación de un motor es, sin lugar a dudas, la operación de mantenimiento más importante y cuidadosa que debe dársele a una máquina cualquiera. FUNCIONES  Ayuda en la refrigeración del motor, ya que remueve el calor causado por las superficies en rozamiento.  Reduce el desgaste entre las superficies en contacto.  Proporciona un buen sellado entre pistón y cilindro para evitar el escape de los gases de la combustión.  Conserva el motor limpio de carbón y de cenizas, porque los diluye (acción “detergente”) los mantiene en suspensión y luego son removidos al cambiar de aceite.  Protege el motor contra la corrosión y el ataque de ácidos.  Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisión. SISTEMAS DE LUBRICACIÓN DEL MOTOR Puede ser de varios tipos: 1. Barboteo o salpicadura 2. A presión forzada 3. Por mezcla en el combustible 1. BARBOTEO O SALPICADURA Puede ser a su vez de dos tipos:  Salpicadura simple  Salpicadura mejorada semicirculante a. Salpicadura Simple. Este método consiste en depositar el aceite en una bandeja, de forma que las cabezas de biela entren un poco en el líquido durante la rotación del cigüeñal. Las cabezas
  • 5. 5 mencionadas se dotan de unas “cucharillas” que se encargan de golpear el aceite, con el fin de hacerlo salpicar mientras el motor funciona. De esta suerte las salpicaduras del lubricante llegan a los muñones del cigüeñal, a las paredes de los cilindros y a otras partes que deben lubricarse. A elevadas velocidades del motor, el ambiente interior del cárter es un remolino continuo de lubricante pulverizado por la intensa agitación que recibe. 5 5 1 2 3 4 fig. 1 1. Biela 2. Cigüeñal 3. Cucharilla 4. Cárter 5. Canales de Circulación 6. Distribución
  • 6. 6 b. Salpicadura Mejorada Semicirculante. Se diferencia del anterior, en que se coloca una bomba en el fondo del cárter y sumergida en la masa de aceite, eleva éste por tuberías hasta las bandejas o “pocillos”, una debajo de cada biela, donde el nivel resulta constante aunque varíe la masa del cárter. La cabeza de la biela lleva una “cucharilla” hueca de modo que con ella se asegura su engrase y al mismo tiempo salpica en todas las direcciones el aceite, formándose en el interior del cárter una especie de niebla que moja abundantemente las paredes; en éstas hay ranuras inclinadas y canales donde se recoge el aceite que resbala y se hace llegar a los pocillos donde, por agujeros en su fondo pasa a engrasar los cojinetes del cigüeñal, árbol de levas, engranajes, etc. Las paredes del cilindro se lubrican por la niebla aceitosa. fig2 2. LUBRICACIÓN A PRESIÓN FORZADA En su forma más completa consiste en una bomba que recoge el aceite del cárter y lo envía a presión por el tubo dibujado en el esquema que se presenta y con la dirección que marcan las flechas, a engrasar los apoyos del cigüeñal y, desde ellos, por los conductos perforados en los codos del cigüeñal, a las cabezas de biela. Desde aquí puede seguir por otro tubo a lo largo de las bielas a lubricar los bulones, por los que rebosa a las paredes de los cilindros. Lo más corriente es que la conducción a presión termine en las cabezas de biela. En cualquier caso, como el aceite que rebosa es salpicado en todas direcciones, se forma en el interior del cárter una espesa niebla aceitosa, se lubrica todo el motor en la forma explicada por barboteo o salpicadura.
  • 7. 7 fig. 3 Existen dos tipos de lubricación forzada: - Cárter húmedo. - Cárter seco. a. Cárter húmedo El cárter húmedo utiliza como depósito el propio cárter de aceite del motor. El aceite que gotea por gravedad de las superficies lubricadas es recogido en su caída en el cárter, donde se enfría antes de ser aspirado nuevamente por la bomba. Este sistema es el más utilizado en el automóvil. Aire fig4
  • 8. 8 b. Cárter seco El cárter seco se suele emplear en los vehículos de competición. Se diferencia del sistema anterior, en que la bomba y el aceite están situados en un depósito separado del grupo motor, asegurando un flujo de aceite más abundante y continuo, y precisa de una segunda bomba que recoja todo el aceite que gotea por la gravedad en el interior del motor para enviarlo nuevamente al depósito. fig5 fig. 6 Al eliminar el depósito en el cárter, permite que el motor pueda reducir su distancia respecto al suelo consiguiendo aumentar la estabilidad del vehículo al rebajar su baricentro, además de poder mejorar su aerodinámica.
  • 9. 9 3. MEZCLA EN EL COMBUSTIBLE En motores a gasolina de dos tiempos (2T) es convencional la lubricación con mezcla, la cual se realiza en el depósito de combustible del motor, en una proporción definida por los fabricantes, dependiendo si los motores son enfriados por aire o por agua. Las proporciones más utilizadas son: 20 / 1, 30 / 1, 50 / 1. fig7 COMPONENTES DEL SISTEMA DE LUBRICACION. 1. El recipiente de aceite: en los motores, es casi universalmente un volumen que se encuentra en la carcasa inferior o cárter del motor. En este cárter se acumula una cantidad relativamente grande de aceite (varios litros). La necesidad de esta cantidad de aceite se debe a tres cosas: primero, a que el aceite se mueve con una bomba, y esta, necesariamente tendrá que tener un pozo con aceite donde hacer la succión; segundo, que durante el uso, el motor consume pequeñas cantidades de aceite por lo que siempre será necesaria una reserva para evitar que la lubricación falle por falta de fluido; tercero, que el aceite necesita un cierto tiempo de reposo para transferir el calor recibido de la circulación por el motor al ambiente, a través de las paredes del cárter. 2. La bomba de aceite: es del tipo de desplazamiento positivo y recibe el movimiento desde el cigüeñal a través de un engrane, de forma que el acoplamiento sea seguro y sin patinaje. 3. La válvula de regulación de la presión: es necesaria para mantener la presión de trabajo del aceite, aun con el pronunciado cambio de su viscosidad con los cambios de temperatura. Como se apuntó arriba, el aceite además de lubricar también participa en el enfriamiento de las piezas más calientes del interior del motor, por tal motivo, las bombas de aceite producen un caudal mucho mayor que el necesario solo para la lubricación, de esta forma fluye abundante aceite por la uniones en rozamiento recogiendo el calor producido. Pues bien, cuando se arranca el motor con la temperatura ambiente muy baja, y por tanto una
  • 10. 10 gran viscosidad del aceite, el paso de este por los conductos internos del motor, así como por las estrechas holguras de los cojinetes se dificulta, pero como la bomba es de desplazamiento positivo, el resultado es una elevadísima presión en el sistema, peligrosa para la integridad del mecanismo de la propia bomba o su accionamiento. En ese caso la válvula se abre, y deriva parte del flujo de aceite de retorno al cárter para mantener la presión en valores adecuados. 4. El filtro de aceite: sirve para separar y retener las partículas sólidas que acompañan el aceite, en forma de partículas metálicas debido al desgaste, o formadas por oxidación del propio aceite, las que resultan nocivas para los cojinetes del motor acelerando el desgaste. 5. El radiador de aceite: no es común en los automóviles y es más común en los grandes motores sometidos a cargas pesadas, como en el caso de grandes camiones o maquinaria de construcción. Para casos menos severos, el radiador de aceite se sustituye por paredes de los cráteres con aletas de disipación del calor. VER fig. 3 (sistema de lubricación, lubricación forzada) MANTENIMIENTO Cambiar filtros El filtro es un elemento que se reemplaza al efectuarse un cambio de aceite o al reparar otros elementos del sistema de lubricación. El cambio de este elemento de ser realizado con la frecuencia que determinen las especificaciones del fabricante Cambiar aceite Esta operación la realiza con frecuencia el mecánico automotriz: Saca el aceite del motor una vez que ha completado su periodo de trabajo, y lo reemplaza por uno nuevo para mantener la buena lubricación del motor. Utilice un aceite de buena calidad de preferencia de la mayor clasificación posible (SJ que es la última clasificación de API) Chequeo de nivel Mantener justo el nivel sin excederse, alto nivel produce aumentos de presión que afectan los sellos produciendo fugas. Limpieza mantener limpias y libres las entradas y salidas del cárter. PREGUNTAS ¿Qué sistema de lubricación es menos propenso a presentar fallas que puedan afectar al motor? ¿Las bombas de aceite requieren cambio?, durante la vida útil del motor, mientras se le realice el mantenimiento adecuado al sistema de lubricación.
  • 11. 11 CONCLUSIONES En funcionamiento del motor la fricción entre las diferentes piezas producen desgaste y calor por lo cual es necesario el sistema de lubricación que minimice estos efectos. Es muy importante el mantenimiento de este, ya que requiere el cambio del fluido lubricante de manera periódica, y el descuido tiene consecuencias graves para el motor.
  • 12. 12 BIBLIOGRAFIA ARIAZ PAZ Manuel. Manual de automóviles. Editorial DOSSAT.Madrid. 2004. Edición 55.Pagian 233 a 352. AUTOMOVILISTA EFICIENTE. Leonardo Adan. Dirección de transporte CONAE. Lubricación del motor de combustión interna. Revista automotriz. 2009. Marco Martínez Bante. Lubricación del motor. Trabajo escrito. Instituto de educación CECATEM. México df. 2012.