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Aceite sintético en el motor, compresor o reductor: ¿Vale la pena?
Por Richard Widman

Una pregunta que escuchamos con frecuencia es: ¿Vale la pena usar aceite sintético en nuestros motores, compresores o reductores? A veces encontramos debates divergentes sobre el uso del mismo. En síntesis, preguntan: ¿cuál es mejor?
Hay muchas personas que dicen que aceites sintéticos deben ser mejor porque cuestan más, o por lo que algún equipo o vehículo viene de fábrica con aceite sintético, se debe usar en todo. También hay mucha gente que argumenta que es muy caro y no vale la pena. La verdad es que ambos grupos tienen razón según el objetivo de lubricación que tenemos. Todo depende del equipo y las condiciones de trabajo. En este boletín veremos las ventajas de diferentes aceites sintéticos y las condiciones que ayudan a determinar la respuesta.

Este es el Boletín #137 de nuestro programa de Boletines Informativos mensuales. Todos los boletines están disponibles en formato Acrobat pdf en www.widman.biz

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Lo básico
Identificamos las características técnicas de los diferentes aceites básicos en el boletín 135. Para este boletín no hablaremos de aceites “sintéticos” grupo III. Tienen su lugar y ventajas sobre aceites minerales comunes en ciertas aplicaciones, pero aquí veremos los aceites sintéticos tradicionales de API grupo IV y V y sus mezclas, comparándolos con aceites minerales en general.

Vale reconocer y aclarar que el aceite que compramos depende de su formulación total. Los aditivos colocados en la formulación complementan el aceite básico para un propósito final. Si hablamos de aceites de motor, donde hay normas y pruebas, así por ejemplo un aceite mineral certificado API SN/ILSAC GF-5 es mejor que un aceite Sintético API SM de acuerdo al API, ILSAC y los fabricantes de motores: esto porque todo SM tendrá problemas entre otras cosas con los catalizadores.

Las ventajas
Los aceites sintéticos tradicionales son formulados desde cero con las características deseadas para ciertos propósitos, sintetizando las moléculas de diferentes materiales para obtener características especificas. Para contestar la pregunta básica, hay que ver cuál de los aceites sintéticos sería óptimo para nuestro propósito.

PAO: Los aceites sintéticos más comunes son los Polialfaolefina (PAO) (API Grupo IV), que son fabricados de hidrocarburos para tener la viscosidad, índice de viscosidad y ciertas otras características óptimas. Por lo que no pueden fabricarlos con la solubilidad requerida para mantener los aditivos en suspensión, la formulación final que compramos contiene una cantidad específica de ésteres o di-ésteres (API Grupo V). Una buena mezcla de estos aceites básicos produce un aceite muy resistente a la oxidación en altas temperaturas, muy buena demulsibilidad, alto índice de viscosidad, buena estabilidad hidrolítica, con buena bombeabilidad a bajas temperaturas. Por su estructura molecular son más resbalosos, homogéneos y reducen el consumo de energía, generando menos calor. Así son excelentes para motores, compresores, transmisiones y reductores. Otra ventaja que tienen los aceites PAO es su compatibilidad con retenes. Donde se puede usar aceite mineral, se puede usar PAO.

Pero para aprovechar todas estas ventajas, tenemos que eliminar los contaminantes. No vale la pena poner un aceite sintético que aguanta 8000 horas de trabajo duro en un compresor sin un buen filtro de aire, o con malas prácticas de uso. Tampoco vale ponerlo en un reductor sin un buen filtro en el respiradero, o un vehículo donde se sopla, con aire a presión, el filtro de aire, o por mala afinación produce alto hollín. Tendremos mejor comportamiento en frío y calor, pero no aumentamos el periodo de uso.

Si no cuidamos la contaminación, no aprovecharemos la vida útil disponible. Tendremos que cambiar el aceite por contaminación, no por degradación.

Las formulaciones para motores son particularmente beneficiosas en motores turboalimentados por su resistencia a oxidación en altas temperaturas, y, por su resistencia al cizallamiento, autos que frecuentemente andan con el motor sobre 2500 rpm, como explicamos en el boletín 123.

Las formulaciones sintéticas para compresores de aire permiten hasta un año entre cambios y una reducción de energía considerable. Tal vez no se justifica en un taller o estación de servicio, pero en la industria donde trabaja 24 horas al día en compresores caros y ambientes controlados, lleva mucha ventaja.

Las formulaciones sintéticas para reductores y transmisiones tiene beneficios en ahorro de energía y mantenimiento de viscosidad por su alto índice de viscosidad natural, sin posibilidad de cizallamiento entre los dientes de los engranajes. En general se duplica el periodo entre cambios de aceite y se reduce desgaste. Pero si no tiene un filtro en el respiradero, o el filtro esta taponado, el aceite se ensuciará (por el respiradero o reten) y tendrá que ser cambiado sin aprovechar ese beneficio.

También vale considerar el valor del equipo, la importancia en la cadena de producción, y la disponibilidad de repuestos. Si es un reductor de compra y cambio fácil en un proceso no-critico, tal vez no justifica aceite sintético. Si es un equipo que tiene que funcionar 24/7, o repuestos tienen que ser importados, el sintético se hace más importante.

Di-ésteres: Los aceites sintéticos Di-ésteres son principalmente utilizados en compresores a pistón o como aditivos en formulaciones PAO. Pueden tener un índice de viscosidad muy alto, y son excelentes en su habilidad de absorber los depósitos en los pistones causados por alta temperatura. Son utilizados como aditivos en otros aceites con fines de ablandar o acondicionar retenes y sellos. Pero el uso de Di-ésteres para reemplazar un aceite mineral o PAO tiene que ser con mucho cuidado porque derrite la mayoría de los elastómeros, visores y pintura; incluyendo Butyl, Buna N, Goma natural, Latex, PVC, Barniz, Polietileno, y otros. Las fichas técnicas de buenos aceites tienen las precauciones, como en este ejemplo: American Syncomp Compressor Fluid.

Poliol Ester: Los sintéticos de formulación basada en Poliol Ester son utilizados para aplicaciones donde se busca resistencia a fuego, muy alto índice de viscosidad, y estabilidad en altas temperaturas. Principalmente son utilizados en sistemas hidráulicos donde se requiere aceites que no arden, motores de aviones “Jet” y ciertos compresores. El lado negativo es el precio y su solubilidad, ya que derrite los mismos materiales que los Di-ésteres.

PAG o PG: Los poliglicoles o polialquilenglicol son excelentes para ciertas aplicaciones. Su película es muy fuerte y su índice de viscosidad es muy alta. Mantiene las piezas limpias ya que puede disolver residuos y al quemarse no deja depósitos. Estos aceites son más eficientes o más resbalosos que los demás, contribuyendo a un mejor uso y ahorro de energía.

• El uso en reductores reduce la fricción y la temperatura, mientras el alto índice de viscosidad mantiene la curva de la misma más estable.
  
• Son utilizados en muchos compresores de gas por no ser soluble en hidrocarburos. Así no son diluidos por el gas, pero los PAO son más recomendados para comprimir aire.
  
• Por no ser miscibles con hidrocarburos, hay que tener cuidado en el cambio de aceite mineral a aceites PAG/PG. Para lo cual se debe generar previamente una buena limpieza del circuito y reservorio.
  

Viscosidad y Grosor de la película

En este gráfico podemos ver el comportamiento de la viscosidad entre tres aceites para reductores: Mineral, PAO, y PAG/PG.

• A 40°C, los tres aceites tienen exactamente la misma viscosidad, 320 cSt.
  
• A 20°C, el aceite mineral se espesa a más de 1200 cSt, el PAO se espesa hasta 1000 cSt, mientras el PG solo sube a 700 cSt.
  
• A 90°C, el aceite mineral está operando con 34 cSt de viscosidad, el PAO mantiene 45 cSt, mientras el PG mantiene 71 cSt (el doble del mineral).
  

(Esta herramienta de graficar la viscosidad de diferentes aceites está disponible para el público en este enlace.)


E

s importante considerar el comportamiento de la viscosidad del aceite a diferentes temperaturas, pero también debemos considerar el grosor de su película en diferentes condiciones. Cada tipo de aceite tiene su comportamiento único. Podemos ver en este gráfico de “Machinery Lubrication” que un aceite mineral actualmente provee una película mayor que ambos sintéticos debajo de 57°C, y mayor que un PAO hasta 80°C.

Precaución
Los aceites minerales y PAO son totalmente miscibles y pueden ser intercambiados sin consecuencias.

Por otro lado los aceites PAG/PG no son miscibles en hidrocarburos, y para cambiar de aceite mineral o PAO al aceite PAG será necesario lavar y enjuagar el reductor o compresor con aceite PAG antes de colocar el PAG final. Por lo que aceite mineral y PAO tienen menor densidad, pequeñas cantidades flotaran sobre la superficie del tanque después de un descanso. Estos pueden ser retirados con sifón para reutilizar el aceite de enjuague para otro equipo.

Resumen
La decisión de reemplazar aceite mineral con aceite sintético depende del valor que agrega al comportamiento del equipo comparado con el precio pagado. Aceites sintéticos pueden costar de dos a tres veces el precio del aceite mineral.

• Si el periodo de uso puede ser duplicado o triplicado, se paga solo. Pero solo si es que no se contamina.
  
• Si el proceso de la planta es crítico y una parada de planta para reparación o un cambio de aceite es costosa, el valor agregado por mayor protección probablemente compensa.
  
• Si el equipo es costoso o difícil de reparar, eso también debe ser considerado para favorecer a los sintéticos.
  
• Cuando hay una fluctuación muy grande entre temperaturas operacionales, el sintético ofrece mayor economía y protección en frío y alto calor.
  
• Cuando el riesgo de incendio es alto, el uso de sintéticos anti-fuego es necesario, sin considerar el costo.
  
• Cuando el aceite será sujeto a altas temperaturas, como compresores de aire y turbos en motores, el beneficio que lleva el sintético por su resistencia a la oxidación y formación de gomas es alto.
  
• El ahorro de energía probablemente no pagará la diferencia en precio entre un aceite mineral y un aceite sintético, pero ayudará en combinación con las otras ventajas.
  
• En condiciones normales de procesos comunes, un aceite sintético no mostrará beneficios económicos sobre un buen aceite con básico API grupo II correctamente formulado para el propósito.
  
• En temperaturas operativas normales, la película de aceite mineral es mayor que la película del aceite sintético de la misma viscosidad.
  
• Mientras el PAG ofrece muchas ventajas en ciertas condiciones operativas (temperaturas o compresión de gases), hay que considerar el enjuague necesario para la conversión.
  
• Para el auto, un buen aceite mineral Grupo II con certificaciones ILSAC GF-5, API SN fácilmente andará 8.000 kilómetros entre cambios y llevará el motor mucho más allá de medio millón de km si se hace lo demás del mantenimiento recomendado. Un aceite sintético PAO con su mezcla correcta de ésteres y la misma clasificación ILSAC y API puede dar el mismo desgaste con intervalos de cambio cerca de 12.000 km y extenderá la vida útil del motor más, mientras ahorra algo de combustible.
  

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http://widman.biz/boletines_informativos/156.pdf

De ese 156 pongo el enlace por que no me deja abrirlo en formato web



El Mito del Aceite para Autos de Alto Kilometraje
Por Richard Widman
Últimamente circulan por los foros y chats un asustador mito que los autos que pasan de cierto kilometraje necesitan un aceite de motor especial o por lo menos aumentar la viscosidad. Diariamente recibimos consultas sobre la veracidad de esto, y cuando alguien contesta la verdad en un foro, muchas veces es atacado por los autonombrados expertos que prefieren defender el mito que habían publicado. Este mes veremos los problemas en la creencia de estos mitos.
Este es el Boletín #153 de nuestro programa de Boletines Informativos mensuales. Todos los boletines están disponibles en formato pdf en http://www.widman.biz

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El mercado
Antes que nada, debemos considerar que existen en el mercado varias marcas de aceites para “Alto Kilometraje”. Algunas marcas recomiendan el uso después de los 50.000 km, otras 75.000km, y otras 100.000 km. En los EEUU, existen varias marcas utilizando 75.000 millas como el punto de “Alto Kilometraje” (esto para dar la expectativa de la totalidad de vida de su motor) La pregunta es: “Por qué?” Si analizamos en detalle los resultados económicos de estas empresas, encontramos que éste es el sector más lucrativo del mercado. Con unas cuantas palabras de marketing pueden convencer a la gente que pague más para “cuidar” menos, su pobre auto.

A veces estos aceites tienen un poco más de detergente o solvente que un aceite de primera, no tiene que cumplir con las normas de ILSAC o API, y puede ser que tenga un 2% o 3% más de viscosidad, o sea están en la parte superior de su rango (tal vez un 10W-30 que casi llega al 10W-40, pero sacrificando su bombeabilidad en frío).

Para estos aceites no se preocupan por el cumplimiento de las recomendaciones de fábrica que insisten en aceites certificados por ILSAC (recordemos que es la última certificación para motores a gasolina), porque asumen que ya no hay garantía en los tiempos que recomiendan. En algunos casos son formulaciones iguales que las “normales”, y cumplen con ILSAC. En este caso, la única diferencia es la utilidad para la marca.

La vida del motor
Los motores de hoy fácilmente pasarán de medio millón de kilómetros si hacemos el mantenimiento y usamos los productos recomendados por el fabricante. De hecho, hay la lista de autos que pasaron del millón de millas es larga, incluyendo un Volvo con más de tres millones de millas (casi cinco millones de km y dos reparaciones del motor). No hay ningún fabricante de motores o autos que recomiende aumentar la viscosidad con los kilómetros.

Claro que la clave aquí es el aceite correcto, con la última formulación y viscosidad correcta. Si el aceite es muy viscoso, no circula correctamente y se aumenta el desgaste. Si la formulación no es la adecuada no protege al motor.

Debemos considerar que la luz entre el cigüeñal y sus cojinetes es menos que la mitad del grosor de un cabello humano, muchas veces la cuarta parte y la tendencia es que ese espacio sea más pequeño por la tecnología usada en la construcción de motores. Si operan en seco se raspan. La bomba de aceite empuja aceite hasta estos cojinetes y el medidor de presión en el tablero indica, cuando hay de presión. Aceite muy viscoso muestra presión alta, indicando lo mismo que alta presión arterial en el cuerpo humano. Al contrario de lo que piensa mucha gente, alta presión no es lo que queremos. El motor necesita alta circulación.

Aquí podemos ver un cojinete original, Japonés, de una camioneta Toyota Hi-Lux con 450.000 km. No muestra más de 3 µm de desgaste. Continúa con el 10W-30 recomendado por Toyota en el año 2002, siempre con la certificación ILSAC. (Hoy el servicio adecuado es SN, mañana será lo que ILSAC exige.)

Si 50.000 o 100.000 km es alto kilometraje, ¿que piensan de 450.000 km?

Si se hubiera aumentado la viscosidad, tendría mayor desgaste por falta de circulación, especialmente en el arranque (cuando el motor está frío y la mayor parte del lubricante está abajo en el reservorio o cárter). En este caso, en 14 años, son alrededor de 5000 mañanas más varias veces en el curso de cada uno de los 5000 días que se arrancó el motor, tardando muy poco para bombear el aceite hasta los cojinetes y los balancines por tener el aceite correcto.

Claro que un aumento dentro del rango (digamos 10W-30) es mejor que aumentar al próximo rango (10W-40), pero no es necesario si cuidamos el motor desde el principio.

Si utilizamos el aceite correcto o el que el fabricante sugiere o el preferido del fabricante, estamos garantizando el umbral de vida de ese motor, ya que ese motor fue producido bajo estándares ingenieriles y con las tendencias tecnológicas, medio-ambientales, ahorro de combustible, etc.

Cada vez los motores son más pequeños pero al mismo tiempo son más potentes con mayor torque. Los espacios, luces, tolerancias son mínimas y más pequeñas. Entonces colocar un aceite viscoso que no corresponde a lo requerido por el fabricante solamente retardará el tiempo de llegar a cumplir su función y en ese tiempo podrá haber un desgaste grande que acorta la vida del mismo.

Por otro lado si el aceite en sí es un mal aceite sin certificación (como la mayoría en nuestros países), seguramente no tendrá la fortaleza de soportar el trabajo cuando el motor esté caliente por lo que sus propiedades se caen muy fácilmente - es decir faltando a la protección. Desgaste al arrancar y la falta de protección al operar son una combinación que determinará un drástico acortamiento de la vida de nuestro motor.

Variación de la formulación
Como identificamos en el boletín 59, hay diferentes formulaciones que cumplen con las necesidades del motor y hay formulas que pueden reducir el desgaste en el motor, pero al costo de la limpieza de las piezas internas, causando depósitos y calentamiento. Hay otras formulaciones que pueden mejorar la limpieza, pero al costo de desgaste, y con uso continuo, degradación de los retenes.

Los aditivos que colocan en estos aceites para limpiar depósitos son buenos. Es probable que un motor a 100.000 km tenga depósitos de carbón por el aceite o combustible mal quemado. Aquí podemos ver los anillos del control de aceite del mismo Toyota con sus 450.000 km.

Pero el uso continuo puede ser dañino para los retenes y empaquetaduras. Es mucho mejor continuar con el mismo aceite certificado por ILSAC y colocar un aditivo especial al aceite que aumenta la solvencia una vez cada 70.000 o 80.000 km. Este proceso devuelve la limpieza original y se puede continuar con el mismo aceite.

Estos productos, como American Supreme Engine Cleaner, contiene aceites sintéticos del API grupo V con la capacidad de disolver los depósitos y los lodos en un periodo de 2000 km, gradualmente ablandando los retenes mientras limpia los depósitos de carbón que vemos en el conjunto de anillos de control de aceite en la foto. No se recomienda en cada cambio por las razones mencionadas.

Resumen
El aceite recomendado de fábrica es para toda la vida. Si hacemos los cambios de aceite a tiempo, cambiamos filtros de aceite con cada cambio de aceite, dejamos el filtro de aire en paz hasta el día de cambiarlo, cambiamos bujías y otras piezas cuando se recomienda, los motores pueden llamarse “Alto kilometraje” en algún momento después del medio millón de kilómetros: Nunca antes. Pero solo por eso no debemos caer en la trampa de un marketing no ético y cambiar a un aceite más caro y menos protector.

Las recomendaciones de usar aceites especiales cuando pasamos “X” kilómetros no son basadas en las necesidades del motor, si no, en el potencial de lucro de las empresas que los venden. Recuerden que la tecnología avanza. Hay plantas, materias primas, insumos y procesos que quedan obsoletos y deben “pagar” todavía sus inversiones, por lo que buscarán mercados desinformados para lograr seguir redituando, no importando el daño que hacen.

Las recomendaciones de subir al 15W-40 o 20W-50 son basadas en mitos y desconocimiento. Peor las recomendaciones de algunas personas para aceite 25W-60 que acaba rápidamente con el motor.

Cuando vas al taller o lubricentro para hacer el cambio de aceite y te recomienda abandonar la viscosidad recomendada por el fabricante para colocar uno de estos aceites viscosos, es mejor salir de allí sin discutir. Hay personal que no entiende el funcionamiento del interior del motor. Para el caso de que tu motor ya ha tenido esas viscosidades, busca un experto para preguntar cómo puedes bajar. Y si todavía puedes lograr bajar a la viscosidad que sugiere el fabricante, nunca dudes de hacerlo.