FundamentosdeLubricantes para principian

fundamentos de lubricantes para personas que deseen aprender

1. Fundamentos de
Lubricación
Susana Latorre
Licenciada en Ciencias
Químicas

2. Propiedades de Aceites Lubricantes
En esta sección aprenderemos lo basico sobre aceites
lubricantes. Vamos a comenzar con las propiedades de los
aceites minerales y sintéticos. Estas propiedades son:
1.Viscosidad,
2.Estabilidad Termica,
3.Estabilidad a la
oxidacion,
4.Punto de fluidez,
5.Demulsibilidad,
6.Punto de ignición y
7.Punto de inflamación.

3. 1. Viscosidad
La primer propiedad de los lubricantes es la viscosidad.
Viscosidad es la resistencia interna del aceite para fluir.
Viscosidad es la propiedad mas importante de los lubricantes.
Algunas de sus funciones mas importantes son:
1.Formar una película lubricante,
2.Enfriar los componentes, y
3.Sellar y controlar el consumo de aceite.
Propiedades de Aceites Lubricantes
Analicemos mas a fondo la importancia de
la viscosidad del lubricante.

4. Reconociendo las designaciones de viscosidad
Propiedades de Aceites Lubricantes
Cada uno de los siguientes grupos miden la viscosidad con su propia escala:
Abreviación Nombre del Grupo Que clasifica el grupo:
AGMA American Gear Manufacturers
Association
Aceites para engranes
industriales
SAE Society of Automotive Engineers
Aceites automotrices para
motor/engranes
SUS Saybolt Universal Seconds Todos los lubricantes
ISO
International Standards
Organization
Lubricantes industriales
cSt Centistokes Todos los lubricantes

5. Grados de viscosidad ISO
La International Standards Organization (ISO) clasifica la viscosidad
de los lubricantes industriales.
El sistema de clasificación ISO es una serie de grados de viscosidad
del lubricante (VG), basados en la viscosidad cinemática a 40°C.
La viscosidad es medida en mm2/sec (equivalente a cSt).

6. ISO VG MID-POINT LIMITS, KV 40°C ISO VG MID-POINT LIMITS, KV 40°C
KV 40°C, mm
2
s
-1
Min. Max. KV 40°C, mm
2
s
-1
Min. Max.
ISO VG 2 2.2 1.98 2.4 ISO VG 100 100 90 110
ISO VG 3 3.2 2.88 3.52 ISO VG 150 150 135 165
ISO VG 5 4.6 4.14 5.06 ISO VG 220 220 198 242
ISO VG 7 6.8 6.12 7.48 ISO VG 320 320 288 352
ISO VG 10 10 9 11 ISO VG 460 460 414 506
ISO VG 15 15 13.5 16.5 ISO VG 680 680 612 748
ISO VG 22 22 19.8 24.2 ISO VG 1000 1000 900 1100
ISO VG 32 32 28.8 35.2 ISO VG 1500 1500 1350 1650
ISO VG 46 46 41.4 50.6 ISO VG 2200 2200 1980 2420
ISO VG 68 68 61.2 74.8 ISO VG 3200 3200 2880 3520
Grado de clasificación de viscosidad ISO

7. Clasificación AGMA

•Establece los estándares para oxidación, carga y
demulsibilidad para lubricantes de engranes.
•Define la viscosidad de los lubricantes empleando los
grados de viscosidad ISO.
•Especifica los tipos de lubricantes para engrane por
pruebas de desemeño y composición.
•Identifica tres categorías principales de lubricantes de
engranes:
Inhibidos
Antidesgaste
Compuestos

La American Gear Manufacturers Association (AGMA)

8. Número AGMA Grado de Viscosidad ISO
1
2, 2EP
3, 3EP
4, 4EP
5, 5EP
6, 6EP
7 comp, 7EP
8 comp, 8EP
8A comp
46
68
100
150
220
320
460
680
1000

EP significa que contiene aditivos de Presión Extrema para trabajo pesado.
"comp" significa contenido de Ácidos Grasos para reductores Sinfin-Corona
Clasificación AGMA (cont.)

9. A - 18
o
C
Min - Max
Número
SAE
5 W
10 W
20 W
20
30
40
50
Viscosidad cSt
1307
2614
5.75
9.65
12.98
16.82
871
2614
10468
9.65
12.98
16.82
22.75
A - 100
o
C
Min - Max
Motores
Sistema SAE

10. Lubricantes para Motores a Gasolina
Clasificación de Servicio API
Sistema de Clasificación “API”
Para servicio de Motores a Gasolina
DESIGNACION DE LETRA DESCRIPCION
SA* ACEITE SIN ADITIVOS
SB* ACEITE CON ANTIOXIDANTES Y ANTIDESGASTE SIN DETERGENTES
SC*
PROTECCION CONTRA LODOS, DESGASTE Y CORROSION. PARA
VEHICULOS1967 Y ANTERIORES
SD* MEJOR PROTECCION QUE SC, PARA VEHICULOS 1971 Y ANTERIORES
SE* MEJOR PROTECCION QUE SD, PARA VEHICULOS 1980 Y ANTERIORES
SF*
MEJOR PROTECCION CONTRA LA OXIDACION Y EL DESGASTE, PARA
VEHICULOS 1988 Y ANTERIORES
SG*
MEJOR CONTROL DE DEPOSITOS Y LODOS, PARA VEHICULOS 1993 Y
ANTERIORES
SH*
ESTRICTO CONTROL DE DESEMPEÑO Y MAYOR RENDIMIENTO QUE SG, PARA
VEHICULOS 1996 Y ANTERIORES, PUEDEN SER GF -1
SJ
ACEITE DE OPTIMO RENDIMIENTO CON "ENERGY CONSERVING" PARA
MULTIGRADOS, PUEDEN SER GF -2. MAYOR PROTECCION DE LOS
CATALIZADORES. PARA VEHICULOS 1997 Y POSTERIORES.
SL
ACEITES DE LA MAS ALTA CALIDAD DISPONIBLES EN EL
MERCADO.SATISFACEN LOS NUEVOS REQUISITOS DE "CONSERVACION DE
ENERGIA COMO GF -3.MEJOR LIMPIEZA DEL MOTOR, EXCEPCIONAL
ESTABILIDAD A LA OXIDACION Y MAYOR ESTABILIDAD A LA TEMPERATURA.
*CLASIFICACIONES OBSOLETAS, NO USAR A MENOS QUE LO ESPECIFIQUE EL FABRICANTE
NUEVA ESPECIFICACION SM - 2005

11. Clasificación API para
Motores a Diesel
NUEVA ESPECIFICACION CJ-4 Plus - 2006
DESIGNACION DE LETRA DESCRIPCION

* CA ACEITE SIN ADITIVOS, SERVICIO LIGERO
* CB ACEITE PARA MOTORES DE SERVICIO LIGERO -MODERADO
* CC ACEITE PARA MOTORES DE SERVICIO MODERADO -SEVERO
CD ACEITE PARA MOTORES DE SERVICIO EXTREMA SERIE 3
CD-II ACEITE PAAR MOTORES DE 2 TIEMPOS, SERVICIO SEVERO
CF ACEITE DE MAYOR PROTECCION QUE CD PARA MOTORES
DE SERVICIO SEVERO, ASPIRACION NATURAL O
TURBOCARGADOS
CF-2 ACEITE PARA MOTORES DE 2 TIEMPOS DE SERVICIO
SEVERO, MAYOR DESEMPEÑO QUE CD -II
CE ACEITE PARA MOTORES TURBOCARGADOS HD
FABRICADOS DESDE 1983
CF-4 ACEITE PARA MOTORES DE SERVICIO EXTREMO, QUE
UTILIZAN MULTIGRADOS PARA REDUCIR LODOS Y
CONSUMO DE ACEITE
CG-4 ACEITE DE MAXIMO DESEMPEÑO PARA MOTORES DE BAJAS
EMISIONES DE SERVICIO EXTREMO .
CH-4 ACEITE DE ALTA TECNOLOGIA PARA MOTORES DE BAJAS
EMISIONES, QUE CUMPLAN EPA 98, REDUCE NOTABLEMENTE
ACUMULACION DE LODOS Y CONSUMO DE ACEITE
CI-4, CI-4 Plus ACEITE DE ALTA TECNOLOGIA DESARROLLADO CON ACEITES
BASICOS DEL TIPO II HIDROCRAQUIADOS, CUMPLIENDO CON LAS
MAS EXIGENTES ESPECIFICACIONES PARA MOTORES A DIESEL

12. Grados de Viscosidad SAE
para Aceites de Engranaje
Grados de
Viscosidad
SAE
75W
80W
85W
Temperatura
máxima para
Viscosidad
Viscosidad @ 100°C
Mínimo

Máximo
90
140
250
-40
-26
-12
-
-
-
4.1
7.0
11.0
13.5
24.0
41.0
-
-
-
< 24.o
< 41.0
-

13. Clasificación API para
Transmisión Estandar y Difrencial
CLASIFICACION
API DEFINICION Y APLICACIÓN

GL-1 Aceite Mineral sin Aditivos, para algunas transmisiones
manuales con bujes o sincronizadores de Metales Amarillos

GL - 2 Aceite Mineral sin Aditivos operan bajo condiciones de carga
temperatura y velocidad que los GL-1 no satisfacen

GL- 3 Aceite mineral con aditivos EP para condiciones moderadamente
severas de velocidad y carga. Son lubricantes con capacidad de
carga mayor que los GL-1, pero menor a los GL-4

GL-4 EP mediano, para servicio moderado a severo, transmisiones de
vehículos y camiones, engranes hipoidales.

GL-5 EP elevado para servicio severo, transmisiones y diferenciales
engranes hipoidales. Máximo desempeño.

14. Tabla de Viscosidad
Propiedades de Aceites Lubricantes
La carta que se muestra compara los
grados de viscosidad de lubricantes.
Al leer de manera horizontal, la
designación de viscosidades son
iguales.

Por ejemplo, sigue la regla en la carta y
verás que:
SUS 500 = cSt 100 = ISO 100 = AGMA 3 =
SAE Engine 30 = SAE Gear 85W

15. Indice de Viscosidad (IV)
Propiedades de Aceites Lubricantes
El índice de viscosidad es la razón de cambio de la viscosidad de un
lubricante con al temperatura. Mientras mas alto sea en IV, menos
cambiará el lubricante con la temperatura.
En la gráfica de abajo, nota que la inclinación de cada linea es distinta
sobre el mismo rango de temperauras dependiendo de su viscosidad: el IV
más bajo tiene la mayor inclinación, el IV más alto tiene la menor.
Muy alto IV (135) ej., sintéticos
Alto IV (95) e., aceite mineral
Bajo IV (65) ej., aceite nafténico
Temperatura
Indice de Viscosidad
Viscosidad

Nota: Los números
en paréntesis son
números
adimensionales
que muestran la
diferencia de
viscosidades entre
40°C y 100°C.

16. CAMBIO DE VISCOSIDAD DEL ACEITE CON RESPECTO
AL CAMBIO DE TEMPERATURA (MONO VS MULTI)
20
30
40
50
60
SAE 40
SAE 15W-40
SAE 10W-30
GRADOS SAE
VISCOSIDAD 100ºC (cSt)
100ºC 230ºC
OPERACION DE ALTA TEMPERATURA OPERACION A BAJA TEMPERATURA
TEMPERAUTURA ºC
VISCOSIDAD (cP)
-20 -10 0 10 20
Montañas
Ciudad
¿Monogrados o Multigrados?

17. 2. Estabilidad Térmica
Propiedades de Aceites Lubricantes
La Estabilidad Térmica es otra propiedad de los lubricantes. Es la
habilidad de resistir las altas temperaturas.
Una mala estabilidad térmica puede resultar en:

•Lodos,
•Depósitos y
•Aumento de viscosidad.

18. 3. Estabilidad a la Oxidación
Propiedades de Aceites Lubricantes
La Estabilidad a la Oxidación es la habilidad de un lubricante a resistir la
combinación química con el oxígeno.
La Oxidación puede resultar en la formación de depósitos de lodo y el aumento
de viscosidad. Es acrecentada por lo siguiente:
•Calor
•Luz
•Catalizadores metálicos
•Ácidos formados por contaminación con agua
•Otros contaminantes
Fenol
ZDTP

19. 4. Punto de Fluidez
Propiedades de Aceites Lubricantes
El punto de fluidez es la temperatura mas baja a la que un aceite puede fluir
bajo condiciones de prueba.
El punto de fluidez esta afectada por la cantidad de partículas de cera removidas
durante la refinación del petróleo crudo:

•Más partículas de cera, más alto el
punto de fluidez.
•Menos partículas de cera, más bajo
punto de fluidez.

20. 5. Demulsibilidad
Propiedades de Aceites Lubricantes
La Demulsibilidad es otra propiedad importante de los lubricantes. Es la
habilidad de un aceite de separarse del agua.
Botella izquierda
No agua
Botella derecha
Agua y aceite seprarados
(buena demulsibilidad)
Botella central
Aceite y agua mezclados

21. 6. Punto de Inflamación
Propiedades de Aceites Lubricantes
El punto de ignición es determinado calentando el aceite hasta que se formen
vapores; después de pasa una flama por encima del aceite. El punto de
ignición es la temperatura a la cual el lubricante enciende sin sostener la flama.
El punto de inflamación para un
lubricante es típicamente de
200°C o más.

22. 7. Punto de Ignición
Propiedades de Aceites Lubricantes
El punto de ignición se determina de manera similar al punto de inflamacion. El
aceite se calienta hasta que libera vapores; una flama se pasa sobre el aceite.
El punto de ignición es cuando el aceite se enciende y se sostiene la flama.
El punto de ignicion para un
lubricante es típicamente 20°C
o más por encima del punto
de inflamación.

23. Influencia general de los componentes
Básicos: Descripción
Como se puede observar en la siguiente tabla, los básicos tienen un
gran efecto en el desempeño del lubricante terminado.
Propiedad del lubricante Influencia del básico Influencia del Aditivo
Viscosidad Mayor Menor
Indice de Viscosidad Mayor Mayor
Punto de Ignición Mayor Menor
Volatilidad Mayor Menor
Punto de Fluidez Mayor Mayor
Estabilidad a la Oxidación Mayor Mayor
Protección de herrumbre Menor Mayor
Control de depósitos Mayor Mayor
Espumación Mayor Mayor

24. Propiedades de los básicos
Basicos: Descripción
Aquí se muestran la comparación de composición entre los cinco
grupos de básicos.
PAOs
Grupo IV
Todos los
Otros
Grupo V
VI >120
% sat > 90%
% S < 0.03
Grupo III
Requeire básicos
hidroprocesados
severo
80 <VI< 120
% sat > 90%
% S < 0.03
Grupo II
Requiere
hidroprocesado
80 <VI< 120
% sat < 90%
% S > 0.03
Grupo I
Convencional
(solvente)
Categorías API/ACEA : VI, SAT & S, %
Espectro
químico variado
Espectro químico
menor

25. Propiedades de los básicos (cont.)
Básicos: Descripción
A siguiente tabla compara el desempeño de los cicno distintos
grupos de básicos.
Comparación de propiedades de básicos
Parámetro Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV Grupo V
Estabilidad a la oxidación Buena Mejorada Mejor La mejor Mejor a la
mejor
Volatilidad Buena Buena - Mejor Mejor La mejor Buena a mejor
Solvencia de aditivos Muy buena Buena con con
algunos básicos
Buena con con
algunos básicos
Buena con con
algunos básicos
Buena a mejor
Capacidades a baja temp. Buena Mejorada Mejor La mejor Buena a mejor
Eficiencia / tracción Buena Buena Mejorada Mejor Buena a mejor
Costo relativo vs. grupo I 1 1.1 to 1.2 1.5 4 to a 2 a 50
Rango de visc. @ 40°C cSt Más de 500 Limitado a <120 Limitado a <40 Más de 3,000 Más de 50,000

26. Petróleo crudo
¿Qué es petróleo crudo? Es una mezcla compleja de una gran cantidad de
compuestos químicos, principalmente hidrocarburos con:
• Azufre,
• Nitrógeno,
• Compuestos de oxígeno,
• Sales metálicas, y
• Agua
La gran cantidad de combinaciones posibles y
variaciones en la estructura química indica qe
cada fuente puede ser distinta.

27. Torre
Atmosférica
Residuo
Desafltaltado
Asfalto
Producto Final:
Aceite Básico
Torre de
Vacio
Torre de
Extracción
Unidad de
desparafinado
Torre de
Hidroterminado
Extracción por
Solventes
Cera Nafta
CRUDO
Combustible
Solvente Solvente Hidrógeno
*
*
*
*
(Remueve
Aromáticos)
(Remueve
Ceras)
(Remueve N & S)
Shell
SOLVENT
NEUTRAL
Residuo
Componentes del crudo
Refinación de un básico mineral

28. Sintéticos
Lo siguiente muestra la diferencia entre sintéticos y aceite mineral:
Fluidos Sintetizados de Hidrocarbono (SHF)
Sintético Aceite mineral
Compuestos puros (sin cera e impurezas) Mezclas complejas
Propiedades establecidas Compromiso entre propiedades
Cadenas moleculares de SHF Cadenas moleculares de aceite
mineral

29. Principales familias empleadas en sintéticos
API Grupo III – Hidrotratado

•Refinado del petróleo crudo
•Viscosidad limitada a < 40 cSt @ 40C
•Pocas moléculas de ceras, buena estabilidad
y propiedades a bajas temperaturas
•Pueden necesitar componentes adicionales
para mejorar la solvencia de los aditivos
•Estabilidad superior a la oxidación, baja
volatilidad y alto índice de viscosidad
comparado con los básicos de grupo I y II
API Grupo III
Hidrotratado
API Grupo V
Poliglicoles
API Grupo V
Ésteres
API Grupo V
Silicones
Grupo IV - PAO’s
Polialfaolefina

30. API Grupo IV - Polialfaolefinas
(PAOs)

•Hecho de gases de hidrocarbonos
•Compatibles con aceites minerales
•Tienen ventajas que otros sintéticos no
ofrecen (precio, compatibilidad y amplio
rango de viscosidades)
•Los básicos sintéticos más comunes
•Empleados también junto a bases minerales
para crear semisintéticos
API Grupo III
Hidrotratados
Grupo IV - PAO’s
Polialfaolefinas
Principales familias empleadas en sintéticos
API Grupo V
Poliglicoles
API Grupo V
Ésteres
API Grupo V
Silicones

31. API Grupo V
Silicones
API Grupo V
Ésteres
API Grupo V – Poliglicoles

•Hechos con un alcohol + oxido de propileno o
una mezcla de oxidos de propileno y etileno
•Primeros lubricantes sintéticos empleados
comercialmente
•Alto IV, buena fluidez a bajas temperaturas y
punto de fluidez
•La viscosidad baja con la oxidación; pocos
depósitos
•Muchos usos, tanto automotrices como
industriales
API Grupo III
Hidrotratado
API Grupo V
Poliglicoles
Grupo IV - PAO’s
Polialfaolefinas
Principales familias empleadas en sintéticos

32. API Grupo V – Ésteres

•Hechos de ácidos orgánicos y alcoholes
•No compatibles con aceites minerales
•Empleados como un componete de mezclado
Mejoran compatibilidad con sellos
Solubilizan aditivos durante mezclado
Solubilizan productos de oxidacion en
uso
•Empelados como un básico primario en
aplicaciones de alta temperatura, aceites
biodegradables y aquellos con necesidades
especiales de compatibilidad
Principales familias empleadas en sintéticos
API Grupo III
Hidrotratado
Grupo IV - PAO’s
Polialfaolefinas
API Grupo V
Poliglicoles
API Grupo V
Silicones
API Grupo V
Ésteres

33. Silicones

•Shell no tiene esta tecnología
•Dow Chemical es el propietario de la química
de esta familia de lubricantes
•No compatible con aceites minerales
API Grupo III
Hidrotratado
API Grupo V
Poliglicoles
API Grupo V
Ésteres
API Grupo V
Silicones
Grupo IV - PAO’s
Polialfaolefinas
Principales familias empleadas en sintéticos

34. Aditivos: Descripción
Los aditivos deben ser seleccionados cuidadosamente para ser compatibles
con el básico y entre ellos, de manera que no produzcan efectos secundarios
no deseados.
Los aditivos pueden ser agrupados en tres tipos principales (aunque algunos
aditivos cumplan mas de una función):
1.Modificadores: Estos aditivos
modifican las características del
aceite básico para hacerlo más
apropiado para su uso.
2.Protectores del Aceite: Estos
aditivos protegen al lubricante para
prolongar su vida.
3.Protectores de Superficie: Estos
aditivos protegen las superficies
metálicas para reducir la corrosión,
fricción y desgaste.
Sulfonato de Calcio
(detergente)
Fenol
(anti-oxidante)
Ditiofosfato de Molibdeno
(anti-desgaste/modificador fricion)
Acidos Grasos Sulfatados
(modificador de fricción)
Poli-Isobuteno
(dispersante)
Ditiofostato de Zinc (ZDTP)
(anti-desgaste/anti-oxidante)

35. Aditivos Comúnes
Aditivos: Descripción
Estos son aditivos empleados comúnmente y su arreglo molecular
Ácidos Grasos Sulfatados
(Modificadores de Fricción)
Poli-Isobuteno
(dispersante)
Sulfonato de Calcio
(detergente)
Ditiofosfato de Molybdeno
(anti-desgaste/modifcador de fricción)
Fenol
(anti-oxidante)
Ditiofosfato de Zinc (ZDTP)
(anti-desgaste/anti-oxidante)
Molybdeno
Zinc
Calcio
Fósforo
Azufre
Oxígeno
Nitrógeno
Carbono
Cadenas de
Hidrocarburos

36. Modificadores
Examinemos el papel de cada uno de
estos modificadores, así como sus
características y mecanismos.
Mejorando el desempeño natural del básico
Veamos el primer tipo de aditivo: Modificadores. Los modificadores
son empleados para mejorar el desempeño del aceite. Hay tres tipos
principales de estos aditivos:
1.Mejoradores del Índice de Viscosidad (IV)
2.Depresores del punto de fluidez
3.Expansores de Sellos

37. 1. Mejoradores del Índice de Viscosidad (IV)
Modificadores
Papel: Modificador
Este tipo de modificador permite que el básico conserve
su viscosidad sobre un rango más amplio de
temperaturas.
Características:
Los mejoradores de IV son polímeros y copolímeros de
cadena larga de metacrilatos, olefinas o estirenos
alquilados. Permiten al básico desempeñarse mejor a
altas temperaturas.
Mecanismo:
El mejorador de IV permanece comprimido cuando esta
frío y no interviene con la fluidez del aceite. A altas
temperaturas, se expande para formar una red que
interfiere el flujo y reduce el efecto de la temperatura en la
viscosidad.

38. 1. Mejoradores del Índice de Viscosidad (IV)
Modificadores
Papel: Modificador
Este tipo de modificador permite que el básico conserve
su viscosidad sobre un rango más amplio de
temperaturas.
Características:
Los mejoradores de IV son polímeros y copolímeros de
cadena larga de metacrilatos, olefinas o estirenos
alquilados. Permiten al básico desempeñarse mejor a
altas temperaturas.
Mecanismo:
El mejorador de IV permanece comprimido cuando esta
frío y no interviene con la fluidez del aceite. A altas
temperaturas, se expande para formar una red que
interfiere el flujo y reduce el efecto de la temperatura en la
viscosidad.

39. 1. Mejoradores del Índice de Viscosidad (IV) (cont.)
Modificadores
Los modificadores de viscosidad engrosan los básicos de baja
viscosidad y aumentan el IV de los lubricantes.

Básico B
Básico B más
Mejorador de IV
Viscosidad (incremento)

Temperatura (incremento)

40. 2. Depresores del Punto Mínimo de Fluidez
Modificadores
Papel: Modificador
Los depresores del punto mínimo de fluidez permiten al básico fluir a
bajas temperaturas.
Características:
Estos modificadores son polimetacrilatos o naftalenos alquilados.
Permiten que el básico se desempeñe mejor a bajas temperaturas.
Mecanismo:
A bajas temperaturas, las pequeñas
cantidades de ceras que quedan en el
lubricante después del proceso de
refinación cristalizan y causan
espesamiento. Los DPMF reducen la
unión de esos cristales, permitiendo que
el lubricante continúa fluyendo.

41. 3. Expansores de Sellos
Modificadores
Papel: Modificador
Los aditivos expansores de sellos previenen las fugas por
empaques y sellos.
Características:
Estos modificadores están hechos de ésteres orgánicos para
asegurar un pequeño hinchamiento de los sellos y un buen
ajuste de estos.
Mecanismo:
Este aditivo impregna el sello para hinchar ligeramente la estructura
del elastómero y prevenir las fugas.

42. Protectores del Lubricante
Examinemos el papel de cada uno de
estos protectores del lubricante, así como
sus carácterísticas y mecanismos.
Inhibiendo cambios indeseables en el lubricante
Como vimos antes, el segundo tipo de aditivos son los
protectores del aceite. Estos son empleados para evitar cambios
indeseables en los lubricantes.
Los portectores del aceite pueden agruparse en tres tipos:
1.Antioxidantes
2.Desactivadores de metales
3.Antiespumantes

43. 1. Antioxidantes
Protectores del Lubricante
Papel: Protector del lubricante
Este tipo de protector del lubricante previene la
oxidación del mismo.
Características:
Los antioxidantes incluyen ditiofosfatos de zinc, fenoles
y aminas aromáticas.
A altas temperaturas, la oxidación aumenta y resulta en
un aumento de viscosidad permanente.
Mecanismo:
Los antioxidantes ayudan a romper las cadenas largas
formadas por múltiples uniones entre carbonos y
oxígenos, generando un efecto de oxidación en el aceite
significativamente mas lento.
Fenol
DTPZ

44. 2. Desactivadores de metal
Protectores del Lubricante
Papel: Protector de lubricante
Los desactivadores de metal reducen la catálisis de oxidación ocasionada
por superficies metálicas calientes.
Características:
Estos protectores del lubricante son compuestos orgánicos, como aminas
y fosfatos con nitrógeno, azufre y fósforo. Son efectivos eliminando la
oxidación a altas temperaturas causadas por superficies de metal
calientes.
Mecanismo:
Los desactivadores de metal forman una película protectora inerte para
prevenir la acción catalítica.
El desactiaro de metal previene el
acceso a la superficie
Superficie metálica

45. 3. Antiespumantes
Protectores del Lubricante
Papel: Protector del lubricante
Agentes Anti-espuma (o antiespumantes) reducen o suprimen la
formación de espuma causada por la acción de agitación o bajo
tiempo de permanencia del aceite en el deposito.
Características:
Los agentes en estos protectores de metal están hechos con silicio y
copolímeros orgánicos que son resistentes al calor de los motores.
Son efectivos a cualquier temperatura.
Mecanismo:
Los agentes antiespumantes rompen la tensión superficial de las
burbujas de aire y ocasionan que la espuma colapse.

46. Protectores de la Superficie
Examinemos el papel de cada uno de estos cinco protectores de
superficie así como sus características y mecanismos.
Agregando nuevas características de desempeño
Como observamos anteriormente, el tercer tipo de aditivos son los
protectores de superficie. Los protectores de superficie son empleados
en los lubricantes para agregar nuevas características de desempeño.
Los protectores de superficie pueden agruparse en cinco tipos
principales:
1.Aditivos antidesgaste y de extrema presión (EP)
2.Inhibidores de corrosión
3.Detergentes
4.Dispersantes
5.Modificadores de fricción

47. 1. Aditivos antidesgaste y de extrema presión (EP)
Protectores de la Superficie
Papel: Protector de superficie
Los aditivos antidesgaste previenen el contacto metal con metal de dos superficies
contiguas.
Alkyl O P S Zn S P O Alkyl
Mecanismo:
Los agentes antidesgaste son empleados para que se adhieran
ionicamente a las superficies (parecido a electricidad estática).
Características:
Estos aditivos son principalmente ditiofosfatos de zinc,
ditiofosfatos de molibdeno, fosfatos orgánicos y compuestos
orgánicos de azufre. Son efectivos a temperaturas no muy
altas.
Superficie metálica (ej. levas)
Capas protectoras de fosfato de zinc
Calor

48. 1. Aditivos antidesgaste y de extrema presión (cont.)
Protectores de la Superficie
Papel: Protector de superficie
Los aditivos de extrema presión (EP) previenen el contacto metal con metal de
dos superficies. Se encuentran generalmente en lubricantes de enganes, son
similares a los antidesgaste, pero pueden soportar cargas mucho mas pesadas.
Mecanismo:
Los agentes de extrema presión reaccionan quimicamente con las
superficies metálicas para formar fosfato ferroso que previene el
contacto metal con metal. Esta película sólida solo se genera a las
altas temperaturas a la cual la película de aceite se comienza a
debilitar.
Características:
Estos aditivos están hechos por compuestos de fosfoto y azufre, son efectivos a
altas temperaturas. Pueden distinguirse por su olor a huevo podrido.
Superficie metálica (ej, engrane)
Película protectora
Calor
Azufre
Fósforo

49. 2. Inhibidores de la corrosión
Protectores de la Superficie
Papel: Protector de superficie
Los inhibidores de corrosión previenen la corrosión de las partes metálicas ocasionada por
la presencia de óxidos en el aceite la presencia de aditivos empleadas para otros propósitos
y la presencia de agua.
Características:
Estos protectores de superficie son normalmente ditiofosfatos de zinc. Son efectivos a altas
temperaturas.
Mecanismo:
Estos aditivos establecen una película protectora por la absorción por
parte del metal del componente componente polar de los inhibidores
para repeler el agua.
Moleculas de agua
La película del inhibidor de
corrosión previene el contacto
Superficie metálica

50. 3. Detergentes
Protectores de la Superficie
Papel: Protector de superficie
Los detergentes son esencialmente agentes limpiadores para prevenir depósitos.
Características:
Los detergentes son generalmente compuestos organo-metálicos como sulfatos o
fosfatos de sodio o magnesio, generalmente formados por una estructura
parecida a un balón llamada micela. Son efectivos a todas temperaturas.
Mecanismo:
Los detergentes reaccionan con químicos
que de otra manera formarían lodos, lacas y
barnices neutralizandolos, de manera que
permanezcan solubles y no se depositen.
(CaCO
3)
n

51. 4. Dispersantes
Protectores de la Superficie
Papel: Protector de superficie
Los dispersantes previenen la acumulación de
contaminantes y productos de la oxidación del aceite,
minimizando la formación de lodos.
Mecanismo:
Los dispersantes cubren los contaminantes para mantenerlos en
suspension y evitar la acumulación de contaminantes y productos de la
oxidación del aceite.
Cola de Hidrocarburo
Poli Isobuteno (PIB)
N N N O
‘Cabeza’
H
H
H
2
Características:
Los dispersantes (poliésteres y alquilsuccinamidas) son aditivos capaces
de dispersar todos los tipos de lodos. Son efectivos a todas temperaturas.
Las ‘cabezas’
polares de las
moléculas de
dispersante y
detergente son
atraíadas por
partículas
contaminantes;
las colas de
hidrcarburo
soluble mantienen
las partículas en
suspensión.

52. Dispersantes vs. Detergentes
Protectores de la Superficie
¿Cuál es la diferencia entre dispersantes y detergentes?
•Los dispersantes encapsulan los
contaminantes para permitir que sean
removidos cuando el aceite es drenado.
(CaCO
3)
n
•Los detergentes “amarran” a los
contaminantes para llevarlos al filtro (para
ser filtrados con el aceite).
Cola de Hidrocarburo
Poli Isobuteno (PIB)
N N N O
‘Cabeza’
H
H
H
2

53. 5. Modificadores de fricción
Protectores de la Superficie
Papel: Protector de superficie
Los modificadores de fricción si adhieren a las superficies metálicas para
hacerlas mas resbalosas.
Características:
Estos protectores de superficie son compuestos polares de cadena larga,
como ácidos grasos sulfatados, ésteres, aminas, fosfatos y ditiofosfato de
molibdeno.
Mecanismo:
Similares a los aditivos antifricción, los modificadores de fricción
se adhiren ionicamente a las superficies metálicas para reducir la
fricción.
Sulfurized Fatty Acids
Molybdenum Dithiophosphate
Película modificadora de baja
fricción (bajo esfuerzo)
Superficie metálica (ej. leva)

54. La importancia de Lubricar
¿Por qué lubricamos?
Hemos visto las propiedades mas importantes de los lubricantes.
Ahora hablaremos del por qué lubricamos. Los lubricantes son
empleados para:
1.Prevenir el desgaste,
2.Reducir la fricción,
3.Remover calor,
4.Prevenir el óxido y corrosión,
5.Remover contaminantes.

55. Aplicación de Lubricantes
Seleccionando el lubricante correcto
Hay tres factores principales a tomer en cuenta para seleccionar el
lubricante apropiado para una aplicación específica:
1.Velocidad
2.Carga
3.Temperatura

56. ¿Cuál es la característica del lubricante más crítuca
para una correcta lubricación?
Viscosidad
Aplicación de Lubricantes

57. ¿Cuál es la característica del lubricante más crítica
para una correcta lubricación?
Viscosidad
Cuando la carga (fuerza) se incrementa, la viscosidad debe de
incrementarse.
Condición de operación
Aplicación de Lubricantes
Carga
Temperatura
Velocidad

58. ¿Cuál es la característica del lubricante más crítica
para una correcta lubricación?
Viscosidad
Cuando la carga (fuerza) se incrementa, la viscosidad debe de
incrementarse.
Necesidad de Viscosidad
Las
condiciones de
operación son
críticas para
seleccionar al
lubricante
correcto
Aplicación de Lubricantes
Carga
Temperatura
Velocidad
Condición de operación

59. ¡¡¡Gracias!!!