La presión de operación normal de un motor diesel debe ser establecida por su fabricante, sin embargo estas fluctúan

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1 Bajas de Presión en Motores a Diesel Este documento es de uso interno en M&A Oil Co. por lo que no podrá ser usado ni reproducido en propósitos externos bajo ninguna circunstancia si no es con la autorización escrita de la Dirección de Desarrollo Tecnológico de la empresa. La lubricación consiste básicamente en mantener separadas las superficies metálicas en movimiento. Esto se logra mediante el efecto HIDRODINAMICO. Bajo estas condiciones, se forma una cuña de aceite, la cual fluye en la misma dirección de la superficie en movimiento. En otras palabras, se produce también un efecto de BOMBEO del lubricante, lo que obliga a reponer el aceite desplazado para mantener las condiciones hidrodinámicas. La reposición del aceite lubricante se efectúa por medio de la BOMBA DE ACEITE, la cual dirige al aceite, hacia todas las partes a lubricar, impulsando varios litros de aceite por minuto a una presión controlada. La PRESION DE ACEITE es el parámetro más importante que afecta al circuito de lubricación, en motores de lubricación forzada. En la práctica en todos los motores de combustión interna de 2 y 4 tiempos, el lubricante es obligado a circular por diversos conductos al interior del motor, debido a la presión generada por la bomba de aceite. La presión máxima en el circuito dependerá de la válvula limitadora de presión, y la presión mínima del ralentí del motor. Un factor decisivo es la viscosidad del lubricante, un aceite de alta viscosidad mantendrá una presión elevada, como en caso contrario un aceite de viscosidad baja mantendrá una presión débil. Por este motivo los indicadores de presiones de aceite en los motores, nos dan una orientación sobre las condiciones de lubricación al régimen normal de funcionamiento. Indicador de Presión Este instrumento indica la presión existente en el sistema, si la lectura es notablemente inferior puede ser señal de desgaste de los cojinetes de bancada o en los de biela; este desgaste produce un aumento en las tolerancias de los componentes internos y en consecuencia una caída en la presión. El funcionamiento del indicador de presión consta en su interior de un tubo metálico flexible unido al sistema de lubricación. Al aumentar la presión, el tubo tiende a desenrollarse. Al hacerlo la aguja se desplaza a lo largo de la escala del indicador. Sin embargo, los usuarios notan un cambio en la presión de aceite de sus motores diesel cuando cambian un aceite monogrado a un multigrado. Efectivamente la presión del aceite en un multigrado es más baja y el usuario puede interpretar la caída de la presión como un problema en su motor o tiende a confundir y poner en duda su calidad como multigrado sin embargo es conveniente considerar que este efecto es natural.. 1

2 La presión demasiado alta puede necesariamente no ser buena, ya que se puede deber a un aceite demasiado viscoso, o a que esté tapado un conducto, o que sencillamente el ralentí del motor es demasiado alto. Sin embargo la presión baja en un motor no necesariamente puede ser mala, ya que podría ser ventajosa para un motor diesel que opere en condiciones normales. La presión de operación normal de un motor diesel debe ser establecida por su fabricante, sin embargo estas fluctúan La presión de aceite es causada por la resistencia del aceite al flujo. La presión estable, ni alta ni baja, es la clave para un funcionamiento seguro del motor. A continuación se muestra una tabla con los rangos de presión para una operación normal según algunos diferentes tipos de motores (Confirmar con el manual del fabricante para cada tipo de motor en específico): Motor Presión mínima de operación en libras sobre pulgadas cuadradas Presión máxima de operación en libras sobre pulgadas cuadradas Perkins Caterpillar Cummins Todos en Ralenti En condiciones ideales, la presión del aceite debe ser estable, por lo tanto, cualquier alza u disminución de la presión debe investigarse de manera oportuna. Cuando el motor está frío, el aceite se encuentra en el cárter por lo que la presión es cero, por ello es conveniente verificar su operación una vez puesto en marcha. El aceite frío tiene una resistencia natural alta al flujo, por consiguiente su presión será alta al momento del arranque. Cuando el aceite comienza a circular y va tomando temperatura, su viscosidad disminuye hasta llegar a un nivel de presión estable. Solamente en ese momento el motor está siendo lubricado debidamente. Hasta que la presión del aceite se estabiliza, los porcentajes de desgaste son altos debido a la alimentación insuficiente del aceite a las superficies adosadas. Por lo tanto, un buen aceite llega a una presión estable rápidamente. Es por esta razón que el usuario debe preocuparse tanto de la presión alta como la baja. Una presión alta hace trabajar doblemente a la bomba de aceite, lo que resta potencia y pérdida en el rendimiento del motor. ( una presión alta no significa una buena circulación del aceite ). 2

3 Así también una presión baja quiere decir que el aceite lubricante está circulando vigorosamente por todas las partes donde el motor lo requiera, para evitar desgastes futuros. También puede suceder que por efecto de diluciones por combustible la viscosidad del aceite se vea afectada teniendo como consecuencia una caída en la presión de aceite. Una buena lubricación se consigue con una presión adecuada, lo cual asegura un flujo de aceite suficiente como para mantener lubricado, refrigerado y limpio el sistema de lubricación. POR LO TANTO NO DEBE ENGAÑARSE CON LAS INDICACIONES DE PRESION DE ACEITE EN SUS MOTORES. NO SIEMPRE UNA ALTA PRESION SIGNIFICA UN ALTO CAUDAL DE ACEITE A MAYOR CAUDAL DE ACEITE - MAYOR LUBRICACION, REFRIGERACION, LIMPIEZA - MAYOR VIDA UTIL DEL EQUIPO Presión Baja del Aceite -- Causas y Solución Causa posible o Síntoma Testigo presión de aceite no se apaga Consecuencia, avería o defecto Falta de Aceite Solución Apague el motor y compruebe el nivel de aceite Bajo nivel de Aceite Posible falla del motor Llenar de aceite a nivel y buscar posibles fugas Testigo presión de aceite se enciende al tomar una curva Viscosidad del aceite reducida por dilución Restricción en el tubo de succión del aceite Regulador de la presión del aceite deficiente Bajo nivel del aceite en el cárter del motor Reducción de la viscosidad del aceite y provoca mayor fricción en las partes móviles del motor Lubricación ineficiente Lubricación insuficiente Rellene hasta nivel adecuado Cambiar el aceite; si el problema persiste, revisar adecuada dosificación de los inyectores y / o buscar fugas en el sistema Apagar motor, comprobar nivel del lubricante, si esta bien buscar falla en bomba de aceite o en alimentación a la succión Verificar el buen estado del regulador de la presión del aceite 3

4 Baja viscosidad del aceite Fallas en el sistema de enfriamiento - Falta de refrigerante - Bomba de agua desgastada - Termostato defectuoso - Mangueras dañadas - Bandas del ventilador flojas - Conductos del refrigerante obstruidos - Enfriador de aceite obstruido - Tubos del radiador obstruidos - Aire en el sistema de enfriamiento - Fugas externas de refrigerante Lubricación parcial, la película de aceite se rompe Adelgazamiento del lubricante por altas temperaturas mas allá del diseño del motor Verificar el grado correcto de la viscosidad recomendada para el tipo de operación Verificar cada uno de estos elementos del sistema de refrigeración del motor Motor sobrecargado Calentamiento excesivo por arranques y paradas continuas Huelgo inadecuado de los cojinetes Sobrecalentamiento del motor por una operación forzada Sobrecalentamiento del motor por una operación forzada Sobrecalentamiento del motor por desajustes mecánicos Operar el equipo de acuerdo a la recomendación del fabricante. Evitar la larga operación del equipo cargado al límite en situaciones de tráfico excesivo Ajustar huelgo de los cojinetes 4

5 Presión alta de Aceite -- Causas y Solución Causa posible o Síntoma La presión del aceite permanece alta después de la partida en frío Aceite demasiado viscoso por causa del hollín, y/o oxidación Viscosidad del aceite demasiado alta Consecuencia, o defecto avería Posible falla grave del motor Falla potencial del motor Duración reducida del motor Solución Apagar el motor; cambiar el aceite motor por uno que tenga mejores propiedades a baja temperatura Cambiar el aceite y el filtro; revisar los inyectores; evitar el funcionamiento excesivo en ralentí, Revisar concentración adecuada del refrigerante Consultar manual del operador o su proveedor de lubricantes para el grado de viscosidad correcto Aceite demasiado frío Falla potencial del motor Revisar termostato del motor; comprobar que la viscosidad del aceite sea el adecuado Válvula de derivación deja circular el aceite sin pasar por el filtro Obstrucción de la succión de la bomba Reducida vida del motor Investigar su posible obstrucción Elementos extraños; vida reducida del motor Parar el motor, investigar causa Afectaciones a la Operación por un manejo alargado del estado de Ralentí Por ralentí se entiende la operación de un motor sin carga o llamada operación en vacío, que es que el motor esté funcionando pero que el vehículo esté estático sin mover ningún tipo de carga.. El funcionamiento prolongado a ralentí puede bajar la temperatura del refrigerante por debajo de su rango normal de operación. Esto a su vez causa dilución del aceite del cárter con combustible debido a la combustión incompleta del diesel por no alcanzar la cámara la temperatura adecuada para el encendido completo del combustible, y permite la formación de depósitos resinosos en válvulas, pistones, anillos, y el sistema de escape a la vez que obstruye los inyectores impidiendo la correcta atomización del combustible y provocando que cuando este es inyectado a la cámara de combustión no todo es quemado haciendo que los residuos 5

6 no consumidos caigan al cárter provocando una dilución del lubricante reduciendo su viscosidad y factor lubricante. Una vez que el motor se calienta a su temperatura normal de funcionamiento, su velocidad de ralentí deberá ser la de lento o bajo. Se recomienda que los motores se operen por encima del 50% de su carga nominal, no se debe permitir que trabajen durante períodos extensos sin carga. Cuando ésta sea la situación, deberá operarse en el ralentí bajo pero es mejor en estos casos apagar el motor si se va a dejar en ralentí por más de cinco minutos. Hay una manera muy fácil de comprobar que esto genera la quema solo parcial del combustible, el motor parece tirar aceite por el escape, cuando en realidad es diesel no quemado mezclado con hollín, el cual se produce durante una combustión incompleta. No es una falla del equipo, sino de operación, y para corregir esta situación basta con meterle carga al equipo por arriba del 50% del diseño original. Esta situación se presenta principalmente cuando el motor trabaja sin carga a una velocidad mayor a la de ralentí bajo, por ejemplo cuando un motor fue mal seleccionado para una aplicación dada, como bombeo con velocidad regular constante o plantas de generación de energía. En motores nuevos, que no han completado su periodo de asentamiento, evitar el ralentí es especialmente importante, ya que si esta práctica es continua el motor no se asentará y su vida útil se verá reducida. Se prefiere que durante el periodo de asentamiento de los motores el porcentaje de carga sea por lo menos de 70% de la potencia nominal. En cuanto a costo, la eficiencia del motor (en $/hp) se reduce conforme disminuye el porcentaje de la carga, y por supuesto se incrementa el costo de mantenimiento debido a cambios de aceite en periodos muy cortos. Todo esto nos lleva a comprender la importancia de la correcta selección de un motor, y de utilizarlo de manera adecuada. Qué Hacer ante este problema tan común? Como las causas son diversas es necesario primeramente concientizar al personal involucrado en la operación y mantenimiento de los equipos acerca de las diversas causas que pueden originar una baja de presión del aceite lubricante en un motor a diesel. Una vez concientizado el personal se deben establecer programas de mantenimiento preventivo o incluir en ellos, si es que ya se tienen, la revisión de los puntos mecánicos que pueden generar este tipo de problema. Finalmente, se debe asegurar que el operador comprende las distintas derivaciones de una operación diferente a la recomendada para el equipo, en este caso sobresalen la dilución del lubricante por combustible por el abuso de periodos en ralentí y el manejo sobrecargado del equipo. 6

7 En resumen, una conciencia que permita un adecuado mantenimiento preventivo y un entrenamiento correcto a los operadores para que maniobren el equipo de la manera idónea. 7