lunes, 24 de diciembre de 2007

Marcas de Lubricantes

Marcas De Lubricantes



Actualmente en el mercado hay aproximadamente 40 marcas de lubricantes de distintas nacionalidades y calidad, las cuales son:

1 - Agip
2 - BP
3 - Bardhal
4 - CS
5 - Castrol
6 - Cepsa
7 - E-1
8 - Elf
9 - Esso
10 - Fina
11 - Galp
12 - Gulf
13 - Havoline
14 - Ipone
15 - Krafft
16 - Lubrifilm
17 - Mobil
18 - Molykote
19 - Motul
20 - Occidental Petroleum Co
21 - Pemex, Petroleos Mexicanos
22 - Pennzoil
23 - Petroleo Brasileiro
24 - Petronas
25 - Putoline
26 - Quaker State
27 - Repsol
28 - Rhenus
29 - Sasol
30 - Shell
31 - Sikolene
32 - Slick 50
33 - Stp
34 - Texaco
35 - Total
36 - Valvoline
37 - Verkol
38 - Winn´s
39 - YPF


Los Lubricantes y el mundo del automovil estan estrechamente unidos, las dos industrias se desarrollan mutuamente y la mayor relevancia esta en las competiciones.
El automovil no existiria sin los derivados del petroleo, tampoco la industria, tal como es hoy, los lubricantes y derivados del petroleo son una familia extensisima en historia, hechos y alcances, que por si sola podrian llenar enciclopedias completas
Utilizaremos la parte que corresponde al automovil, aunque es muy dificil en algunos casos no enlazar con el resto de tecnologias que se relacionan.


Muchas de las grandes marcas vendedoras de lubricantes no tienen fábricas y destilerías propias.
No vamos a incluir marcas por el mero hecho de hacerlo, ni tampoco solo las refinerias, vamos a incluir marcas que tengan relacion y relevancia en la historia del automovil o aporten algo importante,
Hay marcas que compran a otros. Una de estas marcas (que no voy a nombrar) tiene 22% del mercado en USA, pero no fabrica nada…por otro lado, muchas de las destilerías no venden con etiqueta propia, sino que ponen etiquetas de otros…en este momento, hay más de 6.100 marcas de aceites de motor pero menos de 150 plantas de refinería…(!)



La industria de lubricantes constantemente mejora y cambia sus productos, a medida que los requerimientos de los automóviles nuevos cambian, y nuevos procesos químicos y de destilación son descubiertos.
Nos vamos a limitar a tratar los lubricantes (aceites y grasas) "comunes" al uso normal. Hay lubricantes de goma, lubricantes secos, lubricantes de silicona y lubricantes clorinados. Tambien hay tecnologías nuevas como rodamientos de aire y rodamientos magnéticos.

Lubricantes son materiales puestos entremedio de partes en movimiento con el propósito de brindar enfriamiento, (transferencia de calor), reducir la fricción, limpiar los componentes, sellar el espacio entre los componentes, aislar contaminantes y mejorar la eficiencia de operación.
Por ejemplo, lubricantes trabajan en función de "sellador" ya que todas las superficies metálicas son irregulares (vistas bajo microscopio se ven llenas de poros y rayaduras) y el lubricante "llena" los espacios irregulares de la superficie del metal para hacerlo "liso", además sellando así la "potencia" transferida entre los componentes.
Si el aceite es muy liviano, no va a tener suficiente resistencia y la potencia se va a "escapar"…si el aceite es muy pesado, la potencia se va a perder en fricción excesiva (y calor). En general cuando los aros de un motor empiezan a fallar, se dice que el motor "quema aceite", ya que el aceite se escapa entre los aros y la camisa del pistón, perdiendo así también potencia…Si el aceite se ensucia, actuará como abrasivo entre los componentes, gastándolos.

Otro ejemplo: lubricantes trabajan como limpiadores ya que ayudan a quitar y limpiar los depósitos producidos por los derivados de la combustión (una especie de carbónilla, que es una mezcla de gasolina, nafta o gasoil quemado, agua y productos de la descomposición del lubricante mismo). Más adelante cuando hablemos de aditivos detergentes se entenderá más todavía. Si el aceite es muy liviano, no va a poder limpiar lo suficiente y no proveerá aislación de esta "basura"; si es muy pesado se va a mover muy despacio y no va a poder entrar en los lugares más ajustados. Aceite sucio, sea pesado o liviano, simplemente seguirá agregando "basura", sin ayudar a la limpieza.
El aceite "justo" va a ayudar a remover la "basura" y mandarla al filtro. En general la función limpiadora del lubricante es ayudada con un filtro, para que el aceite pueda retornar (limpio, una vez que pasó por el filtro) a limpiar una vez más las superficies bajo presión y fricción.

Otro uso de lubricantes es transmitir o transferir potencia de una parte de la maquinaria a otra, por ejemplo en el caso de sistemas hidráulicos (bomba de dirección, etc).
No todos los lubricantes sirven para esto y no todos los lubricantes deben cumplir esta función.

Lubricantes también contribuyen al enfriamiento de la maquinaria ya que transportan calor de las zonas de alta fricción hacia otros lados (radiadores, etc) enfriándola antes de la próxima pasada.

Tipos de lubricación

El tipo de lubricación que cada sistema necesita se basa en la relación de los componentes en movimiento.
Hay tres tipos básicos de lubricación: por barboteo, por presión (hidrodinámica), y mixta.
El tipo de lubricación depende de la presión entre los componentes a ser lubricados, la velocidad relativa entre los componentes, la viscosidad del lubricante, temperaturas y otros factores.

Lubricación por barboteo ocurre a baja velocidad relativa entre los componentes y cuando no hay una capa completa de lubricante cubriendo las piezas. Durante lubricación por barboteo, hay contacto físico entre las superficies y hay desgaste. La cantidad de desgaste y fricción entre las superficies depende de un número de variables: la calidad de las superficies en contacto, la distancia entre las superficies, la viscosidad del lubricante, la cantidad de lubricante presente, la presión, el esfuerzo impartido a las superficies, y la velocidad de movimiento. Todo esto afecta la lubricación por barboteo.

La mayor cantidad del desgaste ocurre al arranccar el motor.
Esto sucede por la baja lubricación, ya que el aceite se ha "caído" de las piezas al fondo del carter…produciendo contacto de metal-a-metal. Una vez que arranca el motor, una nueva capa de lubricante es establecida con la ayuda de la bomba de aceite y las salpicaduras de alguna pieza en inmersion(a veces las bielas tienen una especie de cucharilla que aumenta el barboteo)a medida que los componentes adquieren velocidad de operación.

En algún momento de velocidad crítica la lubricación barboteo desaparece y dá lugar a la lubricación hidrodinámica. Esto sucede cuando las superficies están completamente cubiertas con una película de lubricante. Esta condición existe una vez que una película de lubricante se mantiene entre los componentes y la presión del lubricante crea una "ola" de lubricante delante de la película que impide el contacto entre superficies.
Bajo condiciones hidrodinámicas, no hay contacto físico entre los componentes y no hay desgaste.
Si los motores pudieran funcionar bajo condiciones hidrodinámicas todo el tiempo, no habría necesidad de utilizar ingredientes anti-desgaste y de alta presión en las fórmulas de lubricantes. Y el desgate sería mínimo!

La propiedad que más afecta a la lubricación hidrodinámica es viscosidad. La viscosidad debe ser lo suficientemente alta para brindar lubricación (impregnacion) durante el arranque del motor con el mínimo de desgaste, pero la viscosidad también debe ser lo suficientemente baja para reducir al mínimo la "fricción viscosa" del aceite a medida que es bombeada entre los rodamientos, casquillos y las bancadas, una vez que llega a convertirse en lubricación hidrodinámica.
Una de las reglas básicas de lubricación es que la menor cantidad de fricción innecesaria va a ocurrir con el lubricante de menor viscosidad posible para cada función específica. Esto es ya que cuanto más baja la viscosidad, menos energía es desperdiciada bombeando el lubricante.


Lubricación mixta es exactamente eso: una mezcla inestable de lubricación por barboteo y presion(hidrodinámica). Por ejemplo, cuando arrancas el motor (o cuando arranca un componente), la velocidad de los componentes aumenta velozmente y por una pequeña fracción de segundo se produce lubricación mixta. En otras situaciones, cuando el esfuerzo y la velocidad de los componentes varía ampliamente durante el uso (durante manejo en montaña o en tráfico, por ejemplo) la temperatura puede hacer que el lubricante se "queme" más rápido y que así la lubricación por presion hidrodinámica sea difícil de adquirir (ya que el lubricante ha perdido el beneficio de ciertos aditivos que se "quemaron"), dejando así el motor trabajando en una condición de lubricación mixta, que producirá más desgaste.



Es más o menos así:


Si dejas la lubricación constante (al dejarlo en pocas vueltas) pero aumentás el esfuerzo del motor, aumentarás el desgaste.

Si aumentás el esfuerzo, aumentá las vueltas del motor para aumentar la lubricación, ya que al subir vueltas, acelerás la bomba de aceite!

Esto es un ejemplo de lubricación hidrodinámica perdiendo efecto y convirtiéndose en lubricación mezclada (de alto desgaste de componentes). Lo bueno es que las subidas no son eternas , así que ningún motor trabaja en condiciones de lubricación mezclada 100% del tiempo, sino no duraría mucho.


Cambios en los requerimientos de lubricantes

En los últimos años, los fabricantes de vehículos han empezado a especificar lubricantes para uso normal que son mucho más livianos (de más baja viscosidad) que los que se usaban antes.
Esto se debe en parte a un intento a reducir el consumo al reducir la fricción innecesaria creada por lubricantes pesados.
Por otro lado, los vehículos modernos (de los últimos 20 años) arrancan a temperaturas más bajas que las que se considereban “temperaturas mínimas de arranque” en el pasado.

En algunos casos, las partes en movimiento nunca salen de condiciones de lubricación por impregnacion o limitrofe. Esto sucede por que no hay forma de mantener la película de lubricante o por el tipo de movimiento de las partes, que no es continuo. Buenos ejemplos son las rótulas y los extremos de dirección, y la lubricación que ocurre entre los elásticos de la suspensión. En estos casos, para separar los componentes se necesita un lubricante más “grueso” y “pegajoso”, como las grasas, o incluso a veces lubricantes secos, como los que se utilizan entre los apoyos elásticos de algunos vehículos.

Este tipo de lubricantes se necesitan en estos casos para reducir (minimizar) el desgaste creado por las partes en movimiento que nunca salen de condiciones de lubricación limítrofe.


Principios de selección de lubricantes

La regla general es más o menos así: “usar la viscosidad mínima necesaria para proveer lubricación limítrofe durante el “arranque” (o en el caso de piezas que no son motores, al moverse por primera vez cada vez que se usa) y a la vez de una viscosidad máxima necesaria para no contribuir con fricción y pérdidas de potencia (en forma de calor y desgaste) innecesarias”…espero haberme explicado más o menos claramente.

La elección de lubricantes nunca es fácil, y siempre requiere compromisos.
Por ejemplo, un lubricante más grueso (viscoso) va a cubrir las superficies de un rodamiento y probablemente se va a “quedar” en el rodamiento más fácilmente, pero a la vez va a generar más fricción, más temperatura y más presión. Pero en un motor viejo, a veces se usa aceite un poco más pesado (viscoso) que lo normal para reducir las pérdidas (para que queme menos aceite), sabiendo que generará más fricción y va a subir más la temperatura. El problema es que si el lubricante es muy viscoso/pesado, se necesita mas energia de arranque.


Estructura básica de los lubricantes

La mayoría de los lubricantes son derivados de hidratos de carbono (hydrocarbons).
Hay lubricantes basados en otras químicas, pero en general son para usos muy especializados, donde lubricantes comunes no se pueden usar.

La materia prima para los lubricantes puede ser derivada de las grasas y aceites animales, vegetales o derivados del crudo, (petróleo).
Los lubricantes sintéticos estan basados en las mismas materias primas.

Sea el tipo de lubricante que sea, siempre se empieza con la “base”. La base se prepara con un proceso de refinado.
El refinado es la destilación de elementos componentes de la materia prima que son evaporados a distintas temperaturas y condensados en distintos receptáculos.
A éstos lubricante base se le agregan aditivos anti-óxido y anti-corrosión.

Estos aditivos son absolutamente necesarios en todos los lubricantes base para brindar resistencia a la corrosión a los metales con los que el lubricante va a estar en contacto y resistencia a la oxidación para el lubricante mismo.
Oxidación es un proceso muy común entre los aceites, es en si el envejecimiento por contacto con el oxigeno del aire...que aumenta con la mayor temperatura y las presiones mecanicas, es fácilmente reconocido, por ejemplo, en la cocina de casa (manteca y otras cosas que contienen aceite y se ponen rancias).
Todos los lubricantes base eventualmente se oxidan y se arruinan. Esto es lo que hace que la grasa se oscurezca y se endurezca y envejezca en si.
Los aditivos son importantísimos y esenciales para brindar durabilidad y consistencia a los lubricantes.

Una vez que el lubricante base ha sido combinado con los dos aditivos mencionados anteriormente (anti-óxido y anti-corrosión), cosa que se hace inmediatamente después de refinarse, se la agrega un segundo “paquete” de aditivos. Este paquete provee cada lubricante con sus características. Lo que es interesante saber es que la materia prima afecta la calidad final tanto como cada uno de los aditivos que vienen en la botella. Una materia prima de baja calidad va a pasar los requerimientos legales para la venta, pero se va a arruinar mucho más rápido que un lubricante hecho con los mismos aditivos pero con una mejor materia prima. A su vez, una buena materia prima combinada con aditivos de baja calidad va a producir un lubricante que no posee todo su “potencial”.

Grasa es simplemente un lubricante base combinado con aditivos, mezclado con un ingrediente solidificador o procedente de la base solida de la destilacion (vaselina, alquitran). Si la base y los aditivos son de buena calidad, el ingrediente solidificador va a determinar la calidad y el tipo de uso de la grasa. Muchas grasas son formuladas para usos múltiples, es decir para lubricación de articulaciones del chasis, (movimientos lentos, de alta presión) y para lubricación de tolerancias más exactas (movimientos rápidos, de menos presión). No porque una grasa es más cara y más “high tech” (avanzada) que otras, es mejor. Un ejemplo típico es la grasa con aditivos arcillosos, que es cara y buenísima para usos de altísimas temperaturas, pero sería terrible para usar en articulaciones del chassis o en rodamientos! Se los come vivos.



Tipos de Crudo, Mitos y Realidades

El crudo más típico es el crudo nafténico.
La característica de los crudos nafténicos es una anillo de carbonos en la estructura molecular.
Son fáciles de destilar y refinar, y producen buen rendimiento por litro de petróleo.
La mayoría de los lubricantes refinados actualmente es de orígen nafténico.

El crudo parafínico produce los mejores lubricantes basados en petróleo.
Pennsylvania tenía yacimientos de alto contenido parafínico (y por eso se hizo famoso Pennzoil), que se han agotado hace rato…
la parafina no es lo que hace que el aceite sea mejor, incluso la parafina es extraída durante el refinado.
El aceite refinado proveniente del crudo parafínico posee una estructura molecular de cadenas largas que hace al aceite más difícil de “romper”.
Las cadenas largas proveen además más lugares en la cadena para agregar aditivos. Ojo que no siempre las cadenas largas son ideales para todos los usos. Por ejemplo, en el caso de lubricantes para equipos refrigerantes es preferible usar el aceite de orígen nafténico ya que corre mejor a bajas temperaturas.

El crudo aromático se usa más que nada para producir solventes y perfumes. No se usan casi para lubricantes


El Mito Sintético

Lubricantes sintéticos son refinados de aceites vegetales y/o de petróleo, y son fundamentalmente similares a los lubricantes “comunes” basados en petróleo.
Por ejemplo, el aceite Mobil SHC 1 significa Synthetic Hydro Carbon. El propósito de producir un lubricante sintético es refinar un aceite sin cadenas de hidrocarbono “raras”, es decir por ejemplo, que todas las moléculas en cadena sean igualitas, del mismo tipo y tamaño.
Al producir aceites sintéticos, es posible “elegir” el porcentaje de cada tipo de moléculas en el lubricante final. Por eso, hay cientos, sino miles, de combinaciones de aceites sintéticos; es decir que no todos los aceites sintéticos son iguales.
Las características varían de acuerdo a los porcentajes y las combinaciones de ingredientes. Lo importante es saber que los lubricantes sintéticos son hechos con cadenas de hidrocarbonos, y por lo tanto sufrirán los mismos problemas que los aceites "comunes": oxidación, efectos de temperatura, y reacciones químicas. Lo bueno del aceite sintético es que puede ser “construído a medida”, creando así aceites con resistencias óptimas a altas temperaturas, buen fluido a bajas temperaturas, y cosas así.
Los lubricantes sintéticos fueron originalmente creados para la aeronáutica, ya que los lubricantes aeronáuticos son sometidos a temperaturas y presiones extremas. No son aceptados por la “población en general” con autos ya que son caros…
Para motores, cajas y diferenciales, pueden ayudar con la performance al reducir fricción
La mayoría de los lubricantes sintéticos “viejos” (hace 15-20 años) tenían problemas con los retenes, pero las fórmulas han mejorado hasta tal punto que casi nunca hay problemas. Ahora los hacen con una mezcla de PAO (poly alfa olefinas) y aceites diester, y son compatibles con todos los vehículos.

También hay muy buenos aceites que son una mezcla de sintético y común, que reduce el precio del producto, pero brinda mejor protección que el común.

Otro sub-tipo de aceite base es el aceite hidroprocesado, donde el crudo es sometido a hidrógeno a alta presión y temperatura. El hidrógeno rompe las cadenas de hidrocarbono cortas y a la vez extiende las largas, produciendo así una especie de aceite sintético, ya que la “población” de moléculas es controlada y alterada en el proceso de refinamiento hidroprocesado. Una cosa curiosa es el efecto del hidroprocesado: si empiezás con 50 litros, terminás con 52, por el hidrógeno agregado…


El Aceite Reprocesado

Hace años que varias empresas procesan aceite usado y lo convierten en aceite “nuevo” o reprocesado.
Al principio, el aceite reprocesado era de calidad muy inferior al aceite nuevo, cosa queb creó una muy mala reputación a ese tipo de aceites. Gracias al hidroprocesado, ahora el producto final es de mejor calidad que el aceite original!
En USA lo llaman aceite re-refinado, y a veces es más caro que el aceite del que proviene (!).
Incluso todos los Mercedes Benz que se venden en USA vienen de fábrica con aceite re-refinado! Y casi todos los vehículos del gobierno lo usan…


El Futuro Vegetal

El aceite vegetal produce menos contaminantes, y si se agota, plantás más! Algunos dicen que en 5-10 años, muchos de los aceites para autos serán vegetales…

3 comentarios:

emimx dijo...

tnego un sellador bardhal para perdidas de nafta. Lo pienso aplicar a un tanque de plastico de una moto honda xr 600 r. Puede funcionar¿¿???

No sabras de alguien que me pueda reparar el tanque??

saludos, emiliano.

roger alfare nezzi dijo...

Claro que mobil es el mejor incluso es de las 3 empresas mas grandes del mundo

Luz Maria dijo...

Fue muy interesante el curso, que lastima que mas personas no se interesen por el tema