INTRODUCCIÓN

Conducir un buen vehículo por una excelente carretera es tan placentero como deleitar la comida que más nos gusta ó un buen trago con una excelente compañía; en el interior del habitáculo sólo se escucha levemente el suave zumbido del motor mientras el paisaje pasa a toda prisa a nuestro alrededor; de vez en cuando cambiamos de velocidad ya sea por placer ó por necesidad y pasado algún tiempo nos detenemos en algún lugar y luego volvemos a poner en marcha el vehículo para proseguir el camino trazado. El motor de nuestro carro es uno de los grandes inventos realizados por el hombre a finales del siglo XX, por los años de 1880, como consecuencia de los grandes inventos que lo antecedieron, como el motor a vapor, luego de la Revolución Industrial; los prototipos del ingeniero Otto en los motores a gasolina y por Diesel en los motores que llevan su nombre fueron tan brillantemente concebidos y su diseño tan exacto que las piezas que constituyen los motores modernos altamente revolucionados y/o sobrecargados aún conservan su forma original luego de más de 100 años de existencia; el diseño básico aún sigue siendo el mismo, aunque con materiales y aleaciones más resistentes a las altas temperaturas y tolerancias cada vez menores para lograr un mayor número de kilómetros recorridos por galón.

El motor de combustión interna, en sus comienzos alguien lo describió como una máquina diabólica para hacer fuego que generaba un ruido semejante a una tempestad con truenos y relámpagos. Lubricar aquellas piezas sometidas a altas temperaturas y con los aceites disponibles en la época, que prácticamente estaban constituidos por una base lubricante derivada del petróleo, poco refinada y sin aditivos, porque para ese entonces la industria de la refinación del petróleo apenas comenzaba, (vale la pena recordar que el primer barril de petróleo fue refinado en 1883 en Texas, Estados Unidos, por la Oil Company), no era tarea fácil ya que se quemaban, producían carbón, hacían que los anillos se atascaran, se partieran, rayaran el cilindro y finalmente que el motor se detuviera siendo necesario reconstruirlo de nuevo. Otro problema no menos grave en aquellas diabólicas máquinas de hacer fuego lo constituía el sistema de lubricación que era por salpique y dependía de una especie de cuchara que iba ensamblada en la cabeza de la biela, la cual al girar se sumergía dentro del aceite y lo salpicaba sobre unas ranuras que tenían los cojinetes de apoyo del cigüeñal y de allí con mucha dificultad el aceite escasamente fluía hasta los cojinetes de cabeza de biela, bulón, paredes del cilindro y anillos, las guías de las válvulas de admisión y de escape se lubricaban con unos pequeños vasos localizados encima de ellas que dosificaban el aceite gota-gota, obviamente el conductor tenía que estar pendiente de que este aceite no faltara porque, adiós motor!. El sistema de lubricación por salpique limitaba el funcionamiento de los motores a vehículos que trabajaran en terrenos de poca pendiente porque si esta era pronunciada el aceite se acumulaba en el extremo del carter ubicado en dirección contraria al movimiento del vehículo haciendo que la cuchara no salpicara aceite y que por lo tanto las piezas lubricadas del motor se recalentaran y se pegaran. Al deteriorarse el aceite por su poca resistencia a la oxidación y formar carbón, los conductos internos del cigüeñal, que transportaban el aceite desde los cojinetes de bancada hasta los de cabeza de biela, se taponaban haciendo que la cabeza de biela se fundiera con el cigüeñal (en esa época no se conocían los casquetes de babbitt ) y el motor quedara inservible. Tuvieron que pasar muchos años desde la invención del motor y el acontecer de dos Guerras Mundiales para que los aditivos fueran desarrollados y las bases lubricantes fueran mejoradas como resultado de la utilización de petróleos de más alta calidad (parafínicos). Por aquella época, ya casi finalizando la Segunda Guerra Mundial, los alemanes formularon los primeros lubricantes sintéticos y más tarde, en la década de los años 70´s, los estadounidenses desarrollaron los lubricantes de tercera generación, desafortunadamente como resultado de lo que se llamó la Guerra Fría entre este país del Norte y la desaparecida Unión Soviética, los cuales permiten en un momento dado que un motor de combustión interna, en caso de quedarse sin aceite, como es el caso por ejemplo del motor de un tanque de guerra cuando el carter es perforado por un proyectil y el aceite se sale en su totalidad, pueda seguir funcionando sin problema alguno, por lo menos durante 50 kilómetros más.

Utilizar exitosamente las tecnologías vigentes en la actualidad en materia de lubricantes de alto desempeño como los sintéticos, no ha sido tarea fácil, debido al poco conocimiento que tienen las personas que cuentan con un vehículo acerca del tema de la lubricación. No nos alcanzamos a imaginar lo engorroso que sería si aun hoy en día tuviéramos que cambiarle el aceite al carro cada 500 kilómetros (tocaría llevar una buena reserva de aceite por ejemplo en un viaje Bogotá-Cartagena) y adicionalmente bajarle el cárter para evacuar la gran cantidad de carbón y de asfalto que se formaría. La idea que han vendido un buen número de compañías fabricantes de lubricantes en los países no generadores de tecnología como el nuestro es que los aceites se deben cambiar cada 6.000 kilómetros y por supuesto deben ser derivados del petróleo; un buen número de usuarios no saben que en la actualidad hay aceites de alto desempeño que permiten intervalos de cambio entre 24.000 y 400.000 kilómetros de recorrido según la tecnología utilizada.

El propósito de este artículo es el de darle a los dueños de vehículos señales de humo sobre los graves problemas de desgaste adhesivo que genera la puesta en marcha del motor bajo condiciones inadecuadas, principalmente durante la primera arrancada en el día; la viscosidad y la calidad de los aceites que se deben utilizar en la lubricación del motor; el uso de aceites sintéticos; los aceites que se deben utilizar en aquellos vehículos que cuentan con catalizador y por último la responsabilidad que se debe tener con el medio ambiente.

En una ocasión me encontraba en medio de un placentero sueño en el cuarto para huéspedes de una planta de cemento, cuando me despertó la forma brutal como uno de los ingenieros de mantenimiento de la empresa ponía en marcha el motor de su camioneta, por supuesto que no era de él ya que si así lo fuese seguramente que lo hubiera arrancado con manos y pies de seda. Este personaje para no perder tiempo y seguramente para llegar rápidamente a su puesto de trabajo y cumplir con sus obligaciones diarias, se subió de prisa al vehículo, cerró la puerta, accionó el switche, prendió el motor, "clavó" su pie en el acelerador, lo accionó un "millón" de veces ó quizás más en un segundo, el motor pedía a gritos que por favor no más y gracias a todos los santos y santas del cielo piso el pedal del embrague metió el cambio de primera velocidad y arrancó como alma que lleva el diablo y por supuesto, quemando llanta; esos segundos me parecieron siglos y solo pensaba en los pobres anillos del pistón, los cuales estarían deslizándose en contacto metal-metal a altas velocidades sobre la superficie del cilindro, adhiriéndose y desgastándose como resultado de las fuertes cargas y elevadas temperaturas debido a la explosión del combustible y a la falta de una adecuada película lubricante; todo sucedió tan rápido que no tuve tiempo de pensar en mi malogrado amigo, el aceite, que en mala hora fue escogido para lubricar aquellas maltradas y desgastadas piezas del motor de aquella camioneta, porque seguramente su vida esperada sería mínima, ya que según parece, por averiguaciones que hice posteriormente, el ingeniero de nuestra historia tenía por costumbre poner en marcha el vehículo de la empresa todos los días, a la misma hora y de la misma manera. Para tranquilidad de todos, en especial para la empresa a la cual le prestaba su servicios , el ingeniero al poco tiempo asistió a un seminario sobre Tribología y Lubricación y entendió perfectamente las leyes de la fricción, para consuelo de Leonardo D´Vinci quien las planteó por primera vez en los años 1540 y de Sir Isaac Newton con sus teorías de la fricción fluida.

Según el Departamento de Investigación del Desgaste en motores de combustión interna del Instituto Francés del Petróleo, un motor a gasolina de un vehículo que se someta a un proceso de arranque y puesta en marcha como el de nuestro ingeniero, da lugar a una cantidad de desgaste adhesivo equivalente a un viaje de 100 kilómetros, ó sea, que si hacemos unas cuentas rápidas y consideramos que el ingeniero solo trabajaba de lunes a viernes y se le descuentan los 21 días calendarios de vacaciones y que llevaba trabajando en la empresa 1 año (puede ser el caso de un ingeniero recién egresado de la Universidad, inexperto pero con ganas de aprender ó el de un ingeniero veterano con muchos resabios que cambio de empresa), hasta el día que me despertó bruscamente, se totalizan 239 días, los cuales dan un equivalente a una disminución de la vida del motor de 23.900 km (recuerden la cifra del desgaste adhesivo de 100 km por cada arrancada inadecuada en la primera puesta en marcha en el día); si se considera que la vida promedio de un buen motor es de 300.000 km, entonces la mala práctica de nuestro ingeniero le está quitando el 7,96% de vida al motor! Cabe preguntarnos, cuánto vale este desgaste adhesivo si no es un solo ingeniero el que tiene vehículo asignado en la empresa sino por ejemplo son 100!; supongamos que el 50% de este personal lo arranque bien y el otro 50% imite al personaje de nuestra historia, esto daría el equivalente a 1´195.000 km pérdidos, ó sea que en un año sería necesario hacer una reparación completa de aproximadamente 4 motores, la cual puede costar por motor aproximadamente U$1.000, totalizando la suma de U$4.000 (cuatro mil dólares) al año. Vale la pena hacer el ejercicio del costo del desgaste en los motores por la mal procedimiento en la puesta en marcha por primera vez en el día, por ejemplo, de los vehículos de una ciudad, de un país y del mundo! Bueno, me parece prudente dejarle el tema económico a algún estudioso de las finanzas y nosotros seguir con el objetivo de este artículo, que es el de dar las recomendaciones necesarias para minimizar al máximo el desgaste del motor de los vehículos que utilizamos diariamente.

Cuando el motor de un vehículo se detiene, el aceite deja de fluir (la bomba de lubricación es accionada por el árbol de levas el cual su vez es movido por el cigüeñal) y la mayor parte de él, por efecto de la gravedad y de la alta temperatura a la cual se encuentra el motor en ese momento, regresa en un alto porcentaje al carter y si el tiempo de reposo del motor es considerable (mayor de 8 horas) prácticamente las partes sometidas a fricción del motor quedan exentas de aceite y protegidas solamente por la película límite del aditivo antidesgaste, el cual en el momento del arranque se puede desgastar rápidamente propiciando el contacto metal-metal y por consiguiente el desgaste adhesivo de las partes lubricadas. Este desgasta es mayor en las partes del motor lubricadas por salpique como son los anillos de compresión. Adicional a la falta de aceite, se tiene el problema de la formación de pequeñas gotas de agua como resultado de la condensación de la humedad presente en el aire caliente que se encuentra en el cárter, la cual da lugar a problemas de herrumbre de las superficies ferrosas del motor. El desgaste que sufre el motor en el momento de la puesta en marcha depende, como ya se dijo, de las prácticas de manejo, de la prisa que lleve la persona que va a conducir el vehículo y del tipo de aceite que se esté utilizando.

Una buena recomendación para reducir al máximo el desgaste del motor en el momento de la puesta en marcha consiste en accionar el pedal del embrague y colocar el vehículo en neutro, prender el motor, soltar el pedal del embrague casi de manera inmediata una vez que el motor se pone en marcha, esperar que el motor funcione por lo menos un minuto sin acelerarlo y luego si ponerlo en marcha suavemente e irlo acelerando poco a poco. Si el recorrido que va a hacer el vehículo es corto (menos de 10 kilómetros) es conveniente dejar el vehículo con el motor funcionando por lo menos dos minutos, antes de ponerlo en marcha, para que la gasolina no quemada que resbaló por las paredes de los cilindros y que se mezcló con el aceite en el carter se alcance a vaporizar y no lo diluya, disminuyendo su viscosidad y dando lugar a problemas críticos de desgaste adhesivo. El pedal del embrague se acciona en el momento de arrancar el motor para aislar la caja de cambios del motor haciendo que tenga que hacer menos esfuerzo al no tener que mover los engranajes del eje inferior de la caja de cambios y salpicar el aceite que lubrica los piñones y que en ese momento se encuentra a la temperatura ambiente y con una viscosidad mayor que la de operación (la viscosidad más alta del aceite hace necesario un mayor esfuerzo por parte del motor para poderlo salpicar).

CASO DE LA SEMANA RECUPERACIÓN DE ACEITES DE TRANSFORMADOR

En nuestra empresa disponemos de una gran cantidad de galones de aceite usado de transformador que extraemos de estos equipos cuando les hacemos mantenimiento; hasta hace algunos años lo desechábamos incinerándolo en una planta de cemento a la cual se lo entregábamos sin costo alguno. Analizamos la condición de estos aceites y encontramos que era factible recuperarlos para volverlos a reutilizar en los mismos transformadores donde estaban trabajando. La metodología que utilizamos fue en primer lugar someterlos a un proceso de termo-vacío para secarlos y quitarles todos los gases que pudieran contener, luego les analizamos el TAN (Número Acido Total) del aceite y de acuerdo con el valor obtenido en mgrKOH/gr.ac.us. le agregábamos la misma cantidad de KOH (hidróxido de potasio) para neutralizarlo; posteriormente se le añadía al aceite la cantidad requerida de aditivo antioxidante (dibutil para cresol) con el fin de que el aceite pudiera desempeñar correctamente su trabajo y garantizar un desempeño confiable a través del tiempo. La calidad del aceite se chequeaba mediante los análisis de laboratorio respectivos de viscosidad, tensión interfacial, rigidez dieléctrica y TAN, los cuales quedaban dentro de los estándares especificados por las normas ASTM. El único inconveniente del tratamiento que estábamos llevando a cabo con el KOH era que el aceite de transformador quedaba de un color oscuro (le daba al aceite el aspecto de estar por fuera de especificaciones) debido a las partículas microscópicas de hollín y de carbón presentes en el aceite como resultado de su proceso de oxidación normal. En la actualidad, adicional al proceso de recuperación anteriormente mencionado, estamos tratando el aceite con arcilla, antes de aditivarlo, con el fin de darle un color transparente y claro similar al del aceite nuevo. Con nuestro proceso de recuperación de aceites de transformador, en el año 2001, logramos reducir la compra de aceites para transformadores aproximadamente en la suma de U$400.000. Empresa de Energía de Guatemala-Guatemala