La prevención de daños y posibles fallas en los equipos está asociada a una serie de factores. Desde las especificaciones de diseño hasta cuestiones relacionadas con el funcionamiento y el mantenimiento del equipo.
En este artículo, hablaremos de las principales fallas relacionadas con la lubricación de motores para que conozcas más sobre los cuidados que debes tener con la maquinaria de tu empresa y los tipos de desgaste susceptibles.
Las causas de las fallas en los motores generalmente se determinan relacionándolas con uno o varios mecanismos de fallo, que consisten en la presentación o forma en que se manifiestan los fallos de un componente, unidad o equipo. Las causas más significativas y recurrentes de la aparición de estos problemas en los equipos son:
Errores de diseño o especificación: el equipo o algunos de sus componentes no se ajustan a los requerimientos del servicio. Factores relacionados con la dimensión, la rotación, el material, el ajuste, etc.
Errores de fabricación (de los componentes o del conjunto): grietas, concentración de tensiones, holguras exageradas o insuficientes no previstas en el diseño.
Instalación incorrecta: desalineación, cimentación, vibración, etc.
Mantenimiento inadecuado: pérdida de ajustes y eficiencia del equipo por contaminantes, falta momentánea o total de lubricación, lubricante inadecuado, falta de control de vibraciones, entre otros.
Funcionamiento inadecuado: sobrecargas, choques y vibraciones que acaban rompiendo el componente más débil, cuyas piezas pueden causar grandes daños a otras partes.
Con base en lo anterior, presentaremos algunas observaciones sobre las causas de los fallos más frecuentes relacionadas con la lubricación del motor y que pueden surgir durante su funcionamiento.
Estas son: consumo excesivo de aceite, desgaste excesivo de piezas, formación de depósitos, cambio en la presión del aceite, dificultades de arranque y corrosión.
Analizaremos las características específicas de cada uno de ellos.
Consumo excesivo de aceite
En este tipo de causas, los motores de combustión interna presentan diferencias muy considerables en las características del consumo de aceite según el tipo de motor e incluso dentro del mismo tipo. El aspecto de la curva de consumo de aceite en función del tiempo o del kilometraje depende de varios factores, principalmente del uso del motor, de los tipos de segmentos, pistones, cojinetes y de las condiciones de rodaje del motor.
Sin embargo, en general, puede decirse que, en un motor nuevo, el consumo de aceite es inicialmente relativamente elevado, disminuyendo gradualmente durante el periodo de rodaje hasta que, una vez finalizado éste, la curva de consumo se vuelve más o menos constante. En los motores de cuatro tiempos, este valor es aproximadamente el 1% del consumo de combustible, mientras que en los motores de dos tiempos es un poco más elevado.
El consumo se mantiene en este valor durante bastante tiempo hasta que, como consecuencia del desgaste del cilindro, el pistón y los segmentos y la consiguiente formación de depósitos, el consumo de aceite vuelve a aumentar. Esto significa que el motor debe reacondicionarse y limpiarse para restablecer unos valores razonables.
Además del aceite que fluye hacia la cámara de combustión, otra posibilidad de un consumo excesivo de aceite son las fugas externas. Los lugares más propensos a las fugas son el tapón de drenaje, la conexión del filtro de aceite, los retenes, las juntas y la unidad sensora de la toma de presión.
La viscosidad de los aceites del cárter es el principal factor de consumo en la lubricación del motor. Normalmente, cuanto menor es la viscosidad, mayor es el consumo.
Sin embargo, un grado de viscosidad inferior (pero por encima de la especificación mínima de diseño) mejora el arranque y el ahorro de combustible al reducir la fricción del motor. Por tanto, a la hora de seleccionar un aceite lubricante, hay que encontrar un equilibrio entre el consumo y otros factores de rendimiento.
Desgaste excesivo de piezas
Aunque es normal que se produzca el desgaste de piezas, lo ideal en la gestión del mantenimiento es que este proceso tarde lo menos posible en producirse.
De esta forma, debemos estar atentos a las posibles causas de este desgaste prematuro, tales como:
– Cantidad inadecuada de aceite lubricante en el cilindro / camisa.
– Pistón del cilindro desalineado, poniendo en peligro la adherencia de los segmentos en los pistones.
– Aceite lubricante contaminado por sustancias abrasivas.
– Mal funcionamiento de los segmentos, permitiendo el paso de gases (blow-by).
– Temperatura de la pared del cilindro/escudo superior a la ideal, rompiendo la película protectora del aceite.
– Viscosidad inadecuada del aceite.
Formación de depósitos
A continuación se enumeran algunas de las causas más comunes de la formación de sedimentos:
– Contaminación excesiva del aceite del cárter por sustancias procedentes de las cámaras de combustión.
– Filtración insuficiente de aire y aceite.
– Intervalo de cambio de aceite excesivo.
– Contaminación por agua.
– Cambio del aceite por otro con mayor grado dispersante, tendiendo a aflojar los depósitos acumulados durante el periodo de servicio anterior. Al cambiar el aceite, es esencial que el motor se lave correctamente, ya que, es probable que se formen depósitos de lodo que obstruirán los filtros y los canales de aceite.
Cambio de la presión del aceite
La viscosidad es la única propiedad del aceite de motor que puede afectar a la presión del aceite. Sin embargo, tiene poco efecto sobre su presión cuando el motor está en buenas condiciones mecánicas. Si la presión responde, sin embargo, a variaciones en los grados SAE, es una indicación de que el motor requiere atención en su parte mecánica. Esto es válido para temperaturas normales de funcionamiento, ya que la variación de la presión del aceite es posible si se producen temperaturas extremas. Temperaturas muy bajas del motor resultan en alta presión de aceite y viceversa. Una causa común de baja presión de aceite es el resultado de una dilución excesiva del combustible.
Enumeramos las posibles causas de presiones de aceite anormales:
Baja presión de aceite:
– Aceite diluido con combustible.
– Rodamientos excesivamente desgastados.
– Aceite insuficiente.
– Viscosidad del aceite inferior a la adecuada.
– Bomba de aceite dañada.
– Muelle de la válvula de descarga dañado.
– Rejilla de aspiración de la bomba de aceite obstruida.
– Tubería de descarga de la bomba de aceite con fugas.
– Temperatura del aceite excesiva.
– Elevada formación de espuma.
– Sensor de presión de aceite dañado.
Alta presión de aceite:
– Aceite con alto grado de viscosidad.
– Aceite con baja temperatura.
– Válvula de alivio dañada.
– Constante (K) del muelle de la válvula de alivio demasiado alta (dura).
– Conducto de aceite obstruido.
– Sensor de presión de aceite dañado.
Presión de aceite fluctuante:
– Bajo nivel de aceite en el cárter.
– Viscosidad del aceite elevada.
– Rejilla de aspiración de la bomba de aceite parcialmente obstruida.
– Fuga en el conducto de aspiración de la bomba.
– Entrada de aspiración de aceite en el cárter excesivamente alta.
– Válvula de descarga dañada.
Falta de presión de aceite:
– Bomba de aceite inoperativa.
– Conducto de aspiración obstruido.
– Conductos dañados.
– Nivel de aceite bajo.
– Sensor de presión de aceite dañado.
Dificultad de arranque
Para los juegos de pistones y cojinetes, cuanto mayor sea la viscosidad del aceite, mayor será el par de arranque necesario. La viscosidad es la correspondiente a la temperatura cuando el motor está frío. Una vez cumplida la recomendación del fabricante en cuanto a la viscosidad adecuada, existen varias causas de las dificultades de arranque. Despues de la más obvia – la falta de combustible-, una de las más comunes es la falta de compresión, causada por anillos desgastados o fugas en las juntas de culata y válvulas, que imposibilitan la ignición del combustible.
hAdemás de ésta, la otra causa más recurrente es un mal ajuste del sistema de inyección de combustible.
Corrosión
Para que se produzca corrosión, el factor principal es la presencia de agua. El agua es un subproducto de la combustión y puede condensarse en el cárter si la temperatura de funcionamiento del motor es demasiado baja. En aplicaciones donde la humedad del aire es superior al 85%, se generan ácidos en el cárter debido a la presencia adicional de agua en el aire, generando frecuentes ataques corrosivos.
En conclusión
A través de este artículo, verificamos que el análisis de fluidos monitorea las propiedades del aceite, como la viscosidad y la presencia de aditivos; las condiciones del sistema, proporcionando informaciones sobre la contaminación externa, el pasaje de hollín para el sistema de lubricación, la ocurrencia de dilución de combustible y blow by; además de evaluar los metales presentes, conociendo la tasa de desgaste de cada motor, proporcionando datos fundamentales para la toma de decisión y la intervención adecuada en el momento correcto, evitando la falla del equipo, su alto costo de mantenimiento correctivo y la indisponibilidad.
