Tendencias de los aceitesde Motor

Tendencias de los aceitesde Motor

√

Composiciondel Aceitede Motor

3

Composicion Tipica del Lubricante

Aceite Base70-95%

Depresor de Punto de Fulidez0-2% Modificador de Viscosidad

0-15%

Paquete de Performance 2-30%

• Los aditivos brindan al lubricante un desempeno mayor al que alcanzaria la base sola.

Base OilBase Oil Base OilBase Oil

Supreme 10W-30 Motor Oil

Turbine Oil

AdditivesAdditives15%15%

Additives 1%

Los Lubricantes son mayormenteAceite Base

Que factores debo tener en cuenta paraseleccionar un aceitre de Motor?Viscosidad CorrectaNivel de Calidad Correcto

LA VISCOSIDAD CORRECTA

ViscosidadFricción interna de un fluido, causada por la atracción molecular, la cual actúa como unaresistencia al flujo.

VISCOSIDAD VS TEMPERATURA

VISCOSIDAD

TEMPERATURA

A MAYOR TEMPERATURAA MAYOR TEMPERATURAMENOR VISCOSIDADMENOR VISCOSIDAD

SAE J300 DEC95 SAE Viscosity Grades for Engine Oils1

SAEVis cos ity

Grade

Low Temperature(°C) Cracking

Vis cos ity, cP Max.

Low Temperature (°C)Plumping Vis cos ity3,

cP Max. WithNo Yie ld Stres s

Kinematic Vis cos ity4

(cSt) at 1 0 0 °C Min.Kinematic Vis cos ity4

(cSt) at 1 0 0 °C Max.

High ShearVis cos ity5 (cP) at

1 5 0 °C and106 s -1 Min.

0W 3250 at -30 60,000 at -40 3.8 - -5W 3500 at -25 60,000 at -35 3.6 - -

10W 3500 at -20 60,000 at -30 4.1 - -15W 3500 at -15 60,000 at -25 5.6 - -20W 4500 at -10 60,000 at -20 5.6 - -25W 6000 at -5 60,000 at -15 9.3 - -20 - - 5.6 <9.3 2.630 - - 9.3 <12.5 2.940 - - 12.5 <16.3 2.9 (0W-40, 5W-40,

and 10W-40Grades )

40 - - 12.5 <16.3 3.7 (15W-40, 20W-40, 25W-40, 40

Grades )50 - - 16.3 <21.9 3.760 - - 21.9 <26.1 3.7

1All values are critical specifications as defined by ASTM D 3244 (see text, Section 3).2ASTM D 5293.3ASTM D 4684 (see also Appendix B and text, Section 4.1): Note that the presence of any yield stress detectable by this method constitutes a failure regardless of viscosity.4ASTM D 445.5ASTM D 4683, CEC L-36-A-90 (ASTM D 4741).

QUE ES UN ACEITE MULTIGRADO?

Fluye como un aceite delgado cuando estafrío

Fluye como un aceite grueso cuando estacaliente

Ahorra combustible

Facilita el arranque

Reduce el consumo de aceite

Recomendación de los fabricantes

Viscosidad vs temperaturaRelación entre aceites SAE 15W, 15W-40, 40

Kin

emat

icVi

scos

ity, c

St1,000,000

10,000

1,000

100

10

5

0

100,000

-20 0 20 40 60 80 100 140 180 220 260 300

Temperature, °F

SAE 15W-Oil

140 V.I.SAE 15W-40 Oil

SAE 40 Oil

*In Accordance With Daimler-Benz Fuel Specifications andD. Klamann, “Schmierstoffe und verwandte Produkte”(Lubricants and Associated Products), Verlag Chemie (1982)

SAE ViscosityGrades

OutsideAir Temp.

30

20

10

0

-10

-20

°C

SAE ViscosityGrades

OutsideAir Temp.

30

20

10

0

-10

-20

°C

Gasoline Engines Diesel Engines

Ejemplos de selección de viscosidad en aceites para automóviles

5W-2

05W

-30

10W

-30

10W

-40

15W

-40

5W-2

05W

-30

10W

-30

10W

-40

15W

-40

20W

-20

10W

Ejemplos de selección de viscosidad en aceites para motores diesel servicio pesado

-40 -22 -4 14 32 50 68 86 104 122°F

15W40

10W-30

5W-20, 5W-30

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50°C

All Seasons

Winter Conditions

Arctic Conditions*

-40 -22 -4 14 32 50 68 86 104 122°F

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50°C

*These oils are available commercially with better low temperature properties.Consult your supplier.

ALTERNATE OIL GRADES

10W -20°C to 10°C [4°F to 50°F]20W -10°C to 25°C [4°F to 50°F]30 4°C and Above [39°F and Above]40 10°C and Above [50°F and Above]

CONCLUSION

La selección de la viscosidad Correcta se hace de acuerdo a la recomendación del fabricante

La norma SAE estandariza la viscosidad de los aceites a 100 C independientemente de la marca

Dos aceites del mismo grado SAE tienen la misma Viscosidad

EL NIVEL DE CALIDAD CORRECTO

Que es la clasificación API

Es una ClasificaciónComercial ?

Clasificación API para aceite de motor

SAESAE

APIAPI ASTMASTM

CLASIFICACION API

Aceites para motor Diesel

CA

CB

CC

CD CD-II

CE

CF CF-2

CF-4

CG-4

CH-4

CI-4 (Set. 2002)

CLASIFICACION API

Aceite para motor a gasolina

SA

SB

SC

SD

SE

SF

SG

SH

SJ

SL (07/2001)

Clasificación de Ahorro de Energía

EC /EC II

Tendencias de los aceites de MotorTendencias de los aceites de Motor

21

Situacion

Las nuevas regulacionesgubarnamentales estan incrementandolas demandas hacia la industriaautomotriz.

Los Fabricantes de Motores y lubricantes deben satisfacerlas

Las nuevas regulacionesgubarnamentales estan incrementandolas demandas hacia la industriaautomotriz.

Los Fabricantes de Motores y lubricantes deben satisfacerlas

22

Particulate, g/hp-hr

1988

1991

1994

1998

2002

NO x

, g/h

p-hr

0 0.1 0.70.60.50.40.30.20

2

12

10

8

6

4

1990

Proposed Emission Requirements for 2007 :NOx : 0.2 g/bhp-hPart.: 0.01 g/bhp-h

Limites de emisiones para motoresDiesel U.S.A.

2007

Origen de la Emision de Particulas

HollinCombustible no

quemadoAcido / AguaLubricante no

quemadoCenizas / MetalesDesgasteContaminates 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

1988 1991 1994

OtherLube OilFuel SulfurEngine / Combustion

24

Cambios en los Motores

Inter-cooling

- Presion en el sistema de inyeccion

- Tiemporetardado de inyeccion

Cambios en el Turbo

Bajo nivel de S

-Diseno en el piston -Primer Anillo

Presion de InyeccionPresion de Inyeccion se ha incrementado

• Incremento en la “atomizacion” del combustible

Eficiente combustion

• Reduce NOx

• Reduce hollin (humo negro)

—Resultado: menos particulass

Ambas reducen las emisiones de particulasSin embargo no es suficiente para satisfacer al EPA

26

Cambios en el diseno del Piston

“ Volume de depositos”

Cylinder Liner

Piston Top Land

Keystone Top Ring

Lowering crevice volume lowers emissions.

Smaller piston top land increases sensitivity to piston deposits.

Old Style Piston Current Style Piston

27

Cambios en el diseno del PistonArticulados de dos piezas

Balance between reducing weight and reducing durability

Must measure deposits on both aluminum and iron parts

28

Efecto del Tiempo de Inyeccion en el Hollin, NOx Economia de Combustible

Soot

Nitr

ous

Oxi

des

Engine Timing

F uel

Eco

n om

y

Advanced timingRetarded timing

Retardando el tiempo de inyeccion disminuye las emisionespero incrementa los niveles de hollin en el aceite de motor

29

Que es el EGR?Exhaust Gas Recirculation

Exhaust

EGR Control Valve

EGR Duct

Intake

N

Hot Exhaust GasFresh Intake Air

Los gases de escape son re-introducidos en el sistema de admision para el proximo ciclo de combustion

Adicion de gas inerte reduce la temperatura de flama y los NOx

Metodo mas efectivo para reducir los NOx a los niveles2002

Sub productos de la combustion son introducidos

• Hollin (est. 10-12%), acidos, agua, cenizasMayoria de fabricantes estima 12-17% EGR bajo full carga;

usobre el 70% en minimo

EGR Cooler

EGR ValveEGR Valve

TurbineTurbine

CompressorCompressor

Charge Air CoolerCharge Air Cooler

EGR Schematic

Source: Cummins

30

Dismuniyendo NOx y manteniendola Economia de Combustible

G9801035

In-Cylinder TemperatureIn-Cylinder Temperature

No EGREGR

TDC

31

Reto del EGR: Control de Desgaste

G9801035.v2

PotentialCorrosionPotentialCorrosion

25-35%More Heatto Coolant

25-35%More Heatto Coolant

Potential Bearing Wear (soot)

Potential Bearing Wear (soot)

15%Cooled

ExhaustGas

15%Cooled

ExhaustGas

Recirculacion de Gases de EscapeUn reto para el aceiteIncremento del desgaste del tren de

balancines por el alto hollin

Incremento de acidez y corrosion

Incremento de la viscosidad por el alto hollin

Disminucion rapida del TBN

Requiere Mejoramiento del filtrado

Mantener los intervalos actuales

Recirculacion de Gases de EscapeUn reto para el aceite

Baja economia de combustible (5%)Altos costos de mantenimientoReduccion de intervalos de drenajeMayores temperaturas de operacion efectos

en otras partesMenor valor de re-venta de los vehiculos

con EGR

Nueva Especificacion API CI-4

Setiembre 2002

35

Que es la especificación API CI-4

Es la última especificación para motores Diesel

Se introdujo el 5 de Septiembre de 2002

Está diseñada para motores de cuatro tiempos a altas revoluciones que deben ajustarse a lasnormas de emisiones de 2004, establecidas en 2002

Están formulados para alargar la vida útil de los motores que funcionan con recirculación de los gases de la combustión (EGR) y para ser usados en combustibles diesel con un contenido de azufre de hasta 0.5 % en peso.

Se pueden usar en lugar de los aceites CD,CE,CF-4, CG-4 y CH-4

Es la última especificación para motores Diesel

Se introdujo el 5 de Septiembre de 2002

Está diseñada para motores de cuatro tiempos a altas revoluciones que deben ajustarse a lasnormas de emisiones de 2004, establecidas en 2002

Están formulados para alargar la vida útil de los motores que funcionan con recirculación de los gases de la combustión (EGR) y para ser usados en combustibles diesel con un contenido de azufre de hasta 0.5 % en peso.

Se pueden usar en lugar de los aceites CD,CE,CF-4, CG-4 y CH-4

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G010256

NOx (g/hp-Hr)NONOxx (g/hp(g/hp--Hr)Hr) Particulas (g/hp-Hr)ParticulasParticulas (g/hp(g/hp--Hr)Hr)1.51.51.5

1.01.01.0

0.50.50.5

201020102010200020002000199019901990198019801980000

444

888

121212

161616

AñoAAññoo

ParticulasParticulasNONOxx

Emisiones para motores diesel USA

37

G9901217-A

Reduccciones en las emisionesincrementa el nivel de calidad aceite

NOx (g/hp-Hr)NONOxx (g/hp(g/hp--Hr)Hr)

000

444

888

121212 10.710.7

6655

0.200.20

Year:Year:Year:

API:API:API:

‘88‘‘8888 ‘90‘‘9090 ‘95‘‘9595 ‘99‘‘9999 ‘02‘‘0202 ‘07‘‘0707

CECECE CF-4CFCF--44 CG-4CGCG--44 CH-4CHCH--44 CI-4CICI--44 PC-10PCPC--1010

22

10.7

65

0.20

44

Los Nuevas Estándares de la EPA para Reducir las Emisiones de escape han Hecho que se Reduzca el Tiempo para Establecer Nuevas Categorías API

APIAPICFCF--44

19881988 19911991 19951995

Niveles de Calidad del Aceite

20002000 2002200219981998

API CEAPI CE

API CGAPI CG--44

2005/20072005/2007

Combustible Combustible azufre normalazufre normal

Combustible Combustible con bajo azufrecon bajo azufre

API CHAPI CH--44Combustible conCombustible conbajo y normal azufrebajo y normal azufre

PCPC--7.57.5Niveles AltosNiveles Altosde Hollde Hollíínn(Tiempo Retardado)(Tiempo Retardado)

CICI--44RecirculaciRecirculacióón n del Gas de del Gas de Escape (EGR)Escape (EGR)

PCPC--10 10 Combustible con Combustible con niveles de azufre niveles de azufre ultraultra--bajos (15 bajos (15 ppmppm)(Cataliza.))(Cataliza.)

AAñño de la licencia de la APIo de la licencia de la API

2

5 5

8

1215

00

44

88

1212

1616

CDCDCD CECECE CF-4CFCF--44 CG-4CGCG--44 CH-4CHCH--44 CI-4CICI--44API:API:API:

Número de pruebas para calificar productosNúmero de pruebas para calificar productos

API CI-4: Tiene ocho pruebas de motores y siete pruebas de campo

Incrementa calidad del aceite

40

API CI-4:The Most Complete Category

Performance Parameter CF-4 CG-4 CH-4 CI-4

Valve Train Sliding Wear None None Cummins M11 Cummins M11 -EGR

Roller Follower Wear None RFWT RFWT RFWT

Oxidation None Seq. IIIE Seq. IIIE Seq. IIIF

Ring and Liner Wear Mack T-6/T-9* None Mack T-9 Mack T-10 - EGR

High S Fuel Performance Caterpillar 1K None Caterpillar 1K Caterpillar 1K**

Soot Dispersancy Mack T-7/T8A Mack T-8 (250 Hrs)

Mack T-8E (300 Hrs)

Mack T-8E (Tighter Limits)

Piston Deposits/Oil Consumption Caterpillar 1K Caterpillar 1N Caterpillar 1P

Caterpillar 1K Caterpillar 1R

Corrosion L-38/CBT L-39/CBT HTCBT HTCBT

Used Oil Low Temperature Pumpability None None None MRV on T-10

Drain

Elastomer Compatibility None None None CI-4 Seals

Tres Pruebas EGR CI-4

Cummins M-11 (EGR)• Desgaste Anillos• Desgaste Tren de

Valvulas• Desgaste Cojinetes• Delta de Presión en el

Filtro• Depósitos

Mack T-10 (EGR)• Desgaste en Anillos• Desgaste Cojinetes

Caterpillar 1Q (EGR)• Depósitos Pistones

Cummins M-11 (EGR)• Desgaste Anillos• Desgaste Tren de

Valvulas• Desgaste Cojinetes• Delta de Presión en el

Filtro• Depósitos

Mack T-10 (EGR)• Desgaste en Anillos• Desgaste Cojinetes

Caterpillar 1Q (EGR)• Depósitos Pistones

G9801035-1-Cut Piston

Hollin: Cummins 9%, Mack 7%, Cat 1.5%

42

Mantiene el consumo de aceite

Mide depositos en el piston y consumode aceite

Piston de dos piezas

No EGR

Mide depositos en el piston y consumode aceite

Piston de dos piezas

No EGR

G010214,PR 951335-3

Caterpillar 1R Single-Cylinder Engine Test

Caterpillar 1R Caterpillar 1R SingleSingle--Cylinder Engine TestCylinder Engine Test

43

Cummins M11 EGR, evalua reduccionde desgaste y vida del filtro

G9900371

Crosshead Wear

Crosshead Wear

G2000936

Chromium Faced Top-Ring Wear

Chromium Faced Top-Ring Wear

Oil FilterDelta

Pressure

Oil FilterDelta

Pressure

44

Low Viscosity IncreaseDue to AdequateSoot Dispersancy

High Viscosity IncreaseDue to Soot Aggregation

PR930596-1,2

Mack Test to Minimize Viscosity Increase Due to Soot Aggregation

45

G9702142

Mack T-10 EGR Evalua reduccion de desgaste

• Control de desgaste:– Cilindros– Primer Anillo– Metales

• Control de desgaste:– Cilindros– Primer Anillo– Metales

46

Reduciendo el desgaste en arranquesen frio

G010021PR 930596-2

Prueba para evaluar el tiempo de fluido con aceite con 5% de hollinPrueba para evaluar el tiempo de fluido con aceite con 5% de hollin

Used Oil With 5% SootUsed Oil With 5% SootUsed Oil With 5% Soot

PR 930596-1,2

Fast PumpingFast PumpingFast Pumping Slow PumpingSlow PumpingSlow Pumping

Buen dispersante mantiene el filtrolimpio

400 Hourson Test

100 Hourson Test

PR760632-1,2

DispersantType (1)

Good SootDispersancy Poor Soot

Dispersancy

DispersantType 2

48

CI-4

CH-4

CG-4

CF-4

CF

API CI-4 maximo nivel de calidad

Depositos Piston

Corrosion

Espesamiento Hollin

Desgast. Tren Valv Wear

Desgaste anillos cilind.

Consumo aceitelodos

Filtros atascamiento

bombeabilidad aceite usado

Oxidacion

Aeracion HEUI

Estabilidad al corte

49

API CI-4 es una especificación de más altacalidad que la categorías previas : API CH-4, etc.

Es esencial paramotores con EGR Es esencial para

motores con EGR Es mejor para los

Motores ya existentesEs mejor para los

Motores ya existentes

URSA PREMIUM TDX SAE 15W 40

• API CI-4

• CATERPILLAR ECF-1

• CUMMINS CES 20078

• VOLVO VDS-3

• MERCEDES BENZ 228.3