PROPIEDADES DE LOS ACEITES AUTOMOTORES

Las propiedades de un aceite automotor están influenciadas en primer lugar por el tipo de base lubricante que puede ser derivada del petróleo y por lo tanto su desempeño es limitado; sintética diseñada a partir de complejas reacciones químicas, lo que permite obtener unas mejores propiedades y por tanto utilizar una menor cantidad de aditivos y semi-sintética constituida por una combinación de bases derivadas del petróleo y de productos obtenidos en el laboratorio ó sintéticos. Estas propiedades son la suma de las que individualmente poseen la base lubricante y los aditivos, los cuales son sustancias químicas que se le añaden en pequeñas cantidades a la base lubricante para que el aceite tenga una calidad y un tipo de uso determinados. Entre los aditivos más importantes están los antioxidantes, los mejoradores del índice de viscosidad, los que impiden la congelación del aceite y los que garantizan la limpieza de los residuos de la combustión.

Los aceites automotores además de reducir el rozamiento, cumplen otras funciones importantes como refrigerar el motor (disipa hasta un 40% del calor total producido durante la combustión del combustible) ó sellar la cámara de combustión, lo que evita la fuga de combustible y gases de escape y permite un mejor aprovechamiento de la energía. A esto añade la limpieza de residuos (propiedad detergente) que van a parar al filtro, y su capacidad para impedir la formación de lodos y barros (capacidad dispersante). Por último, neutraliza los ácidos que se producen en la combustión y protege el motor contra la corrosión provocada por el aire y el agua.

Un aceite automotor estará bien especificado si se tiene en cuenta tanto su viscosidad en el sistema SAE como su nivel de calidad API.

La viscosidad de los aceites para motores de combustión interna ya sea Diesel ó a gasolina se clasifican bajo el sistema SAE (Sociedad Americana de Ingenieros Automotrices) el cual especifica un número que indica si el aceite es unígrado ó multigrado pero que no denota valores de la viscosidad en algunas de las diferentes unidades en que se puede medir y especificar la viscosidad de los aceites automotores, sino que muestra que a medida que el número es mayor también lo es la viscosidad.

Los aceites automotores pueden ser unígrados como el SAE 30, 40 ó 50, ó multigrados como el 5W40, 20W50, 15W40, etc. Si se compara el desempeño de un aceite unigrado con respecto a un multigrado, el primero en el momento del arranque del motor tiene mayor viscosidad y por lo tanto se demorará más tiempo en llegar al primer anillo de compresión propiciando un mayor desgaste adhesivo, mientras que a altas temperaturas tiene menor viscosidad lo cual dará lugar a que la película lubricante se rompa más fácilmente; los multigrados tienen un comportamiento inverso debido al mayor contenido de aditivos mejoradores del índice de viscosidad (IV) que poseen, lo cual es una excelente ventaja ya que garantizan que el aceite llega más rápido al primer anillo de compresión en el momento de la puesta en marcha y que la película lubricante es más gruesa a las condiciones de régimen del motor.

En un aceite multigrado el primer número, por ejemplo 5W (la W significa Winter en inglés que traducida al español es invierno), indica que el aceite a bajas temperaturas se comporta como un aceite delgado y el segundo número, por ejemplo 40, indica que a la temperatura de operación del motor la viscosidad del aceite será equivalente a la de un aceite de esta viscosidad. Entre menor sea el número que acompaña la letra W, menor será la viscosidad del aceite en el momento del arranque del motor.

Un aceite unigrado derivado del petróleo ó mineral se demora para llegar al primer anillo de compresión del motor en el momento del arranque aproximadamente 3 segundos, siempre y cuando el filtro de aceite esté en óptimas condiciones; un multigrado mineral 2 segundos y un multigrado sintético 1 segundo; considerando que cuando el motor está en neutro a 700 rpm el primer anillo de compresión pasa por el mismo punto 23 veces por segundo, se tiene entonces que si se está lubricando el motor con un aceite unigrado mineral, el primer anillo de compresión estará expuesto al desgaste adhesivo durante 69 veces; con el aceite multigrado mineral 46 veces y con el sintético 23 veces. Como se puede deducir, si se desea reducir al máximo el desgaste adhesivo en las diferentes partes del motor la recomendación es utilizar aceites sintéticos de alto desempeño, muy comunes hoy en día en el campo de la lubricación automotriz.

En la tabla No1 se especifica la viscosidad de los aceites automotores en el sistema SAE

Tabla No1
Clasificación de la viscosidad de los aceites automotores según SAE J300 Revisión enero de 2000

Aunque el sistema empleado para medir la calidad de los aceites automotores en Europa desde 1996 son las especificaciones ACEA , estas no aparecen en las etiquetas de todos los aceites, pero en cambio si se encuentran las API (Instituto Americano del Petróleo),que son las universalmente utilizadas tanto para motores a gasolina como Diesel. De acuerdo con este último sistema, los aceites automotores se identifican con dos letras; los que son para motores a gasolina la primera letra empieza por S y para los Diesel por C y la segunda letra avanza en el abecedario, de acuerdo con el año de fabricación del motor ,en el caso de los motores a gasolina ó del tipo de trabajo, en los motores Diesel.

En la tabla No2 se especifica la calidad de los aceites automotores de acuerdo con el API.

Tabla No2
Clasificación API de los aceites para motores de combustión interna a gasolina

Tabla No3
Clasificación API de los aceites para motores de combustión Interna Diesel

El aceite automotor trabaja bajo condiciones muy críticas de operación requiriéndose por lo tanto que tenga excelentes características de detergencia-dispersancia para lavar los ácidos y el hollín que se forman durante el proceso de combustión en las válvulas, anillos y cabeza y ranuras del pistón, que pueda controlar al mínimo posible el desgaste adhesivo, el consumo de aceite y de combustible, buena fluidez a bajas temperaturas, alta estabilidad térmica y a la oxidación y mayor vida útil entre cambios de aceite. Los aceites derivados del petróleo cumplen con todas estas características, pero los aceites sintéticos las exceden y son más amigables al medio ambiente por su mayor biodegradabilidad y menor toxicidad. Las dos características más importantes que resumen las ventajas de los aceites sintéticos con respecto a los minerales son su mayor resistencia a la oxidación ya que en la prueba de estabilidad a la oxidación ASTM D-2893 la viscosidad del aceite mineral a las 50 horas de ensayo se incrementa en un 150%, mientras que en el sintético solo en un 10% y el mayor punto de fluidez lo cual permite que en el arranque en frío (puesta en marcha por primera vez del motor en el día) el aceite sintético fluya más rápido al primer anillo de compresión que es el punto más crítico del motor.

Los aceites sintéticos para servicio automotriz, contrariamente a lo que muchas personas piensan, son productos de más de 50 años de haber sido formulados y no tecnologías de hoy, que en el sentir de muchos usuarios no se atreven a utilizarlos porque pueden "dañar" el motor de su vehículo ó simplemente son muy "costos". Que tan lejos están estas personas de la realidad y que tristeza que no utilicen la tecnología para obtener un mejor desempeño del vehículo y se ahorren unos buenos dólares por menos mantenimiento y consumo de combustible.

Los aceites sintéticos para vehículos fueron formulados por los alemanes al final de la Segunda Guerra Mundial como resultado de la necesidad que tenían de ahorrar combustible en sus vehículos de guerra debido a la escasez de petróleo, de mantener dichos equipos durante mayores períodos de tiempo sin necesidad de hacerles mantenimiento y de que dichos vehículos pudieran operar a las altas temperaturas en los desiertos de Africa ó de las bajísimas temperaturas en las cercanías de Leníngrado cuando la invasión a Rusia. Una vez terminada la Guerra, los lubricantes sintéticos se siguieron produciendo para un selecto grupo de dueños de vehículos de marcas de prestigio, pero poco a poco se fueron popularizando en Europa, Japón, Estados Unidos y hoy en día hay un buen número de personas que los utilizan en América Latina.

Los aceites sintéticos automotrices se fabrican con bases del tipo Polialfaolefinas producidas a partir de los hidrocarburos sintetizados (SHC), las cuales permiten que estos aceites tengan las siguientes ventajas con respecto a los minerales:

· Mayor protección de los mecanismos lubricados en los motores modernos, en los cuales las condiciones de operación son más críticas debido a las mayores relaciones de compresión necesarias para incrementar el número de kilómetros recorridos por galón de gasolina consumido.
· Poseen un mayor nivel de detergencia-dispersancia proveniente en parte de la misma base lubricante lo que permite mantener la cámara de combustión del motor, los anillos, las ranuras del pistón y las válvulas más limpias, propiciando menos desgaste erosivo y abrasivo.
· No atacan los materiales de los convertidores catalíticos ó catalizadores conque vienen provistos los autos modernos para eliminar hasta el 95% de las emisiones de HC, Oxido de Nitrógeno y CO para convertirlos en agua, CO2 y Nitrógeno; contrario a los aceites minerales modernos los cuales contienen aditivos antidesgaste a base de fósforo el cual es un "veneno" para los componentes del catalizador.
· El consumo de combustible con los aceites sintéticos es más bajo que con los minerales debido al menor coeficiente de fricción EHL que es alrededor de 0,12 en tanto que el de los aceites minerales ó convencionales es de 0,15 (más de un 25%) debido a que las moléculas que conforman la película lubricante en los aceites sintéticos son de forma esférica y no laminar como la de los aceites minerales. El ahorro de combustible puede ser hasta de un 5% en carretera y del 3% en la ciudad.
· Los aditivos de los aceites sintéticos son de bajo contenido de cenizas lo cual evita la formación de depósitos en la cámara de combustión manteniendo el motor más limpio y mejorando su eficiencia.
· Son compatibles con los aceites minerales, ó sea que si en un momento dado se mezclan estos aceites con los minerales no hay un efecto catastrófico sobre la vida del motor sino sólo una disminución en la calidad de sus propiedades físico-químicas.
· Los aceites sintéticos son más biodegradables y menos tóxicos que los minerales y permiten intervalos de cambio del aceite con respecto a los minerales entre 5 y 20 veces menos, lo cual los hace más amigables con respecto al ambiente.

La viscosidad de los aceites sintéticos y su nivel de calidad se especifican en los mismos sistemas de los aceites minerales, ó sea, la viscosidad en el sistema SAE y la calidad en el API.

· Siempre que se cambie el aceite se debe cambiar el filtro de aceite, no se debe practicar la mala costumbre de dejar el mismo filtro por dos cambios de aceite.
· Cuando se cambie un aceite mineral por sintético, se drena la totalidad del aceite mineral del motor, se cambia el filtro de aceite y se le aplica al motor el aceite sintético. El primer cambio de aceite se hace a los 6.000 km y los siguientes de acuerdo con las recomendaciones del fabricante del aceite sintético.
· El filtro de aceite que se vaya a utilizar con el aceite sintético, si no es de larga duración se debe cambiar cada 6.000 km.
· Los vehículos con catalizador deben utilizar aceites con un bajo contenido de aditivos por lo que se recomiendan los sintéticos.

· El aceite que se le cambie a un motor, aún siendo sintético, no se debe verter en el agua, ni en la tierra, ni quemarlos debido a que son aceites que son tóxicos y no biodegradables.
· Los aceites usados se deben depositar en los llamados puntos verdes, desde los cuales, el aceite se recoge posteriormente para hacer un hacer un uso racional de él, ya sea utilizándolo como combustible de calderas, adicionándoselo al clinker en los hornos rotatorios en la industria del cemento, mezclándolo con el petróleo crudo en las refinerías de petróleo ó sometiéndolo a procesos de regeneración.
· En muchos países del mundo, el uso incorrecto del aceite usado puede acarrear fuertes sanciones que, por ejemplo en Madrid-España, llegan al millón de pesetas.