MOTORES TEMA 5.7 Sistema Lubricación/Filtrado del aceite(2)

 En este artículo continuaremos viendo los Filtros de Aceite más empleados en motores 4 Tiempos.
 En la figura 1 podemos ver la constitución de uno de ellos.

                                                                 Fig.1

 Puede verse que está formado por una carcasa metálica(C), dentro de la cual se aloja el Cartucho Filtrante(B) de material poroso. El aceite entra al Filtro por el conducto(A) y llena el recipiente rodeando el Cartucho, a través de cuya materia filtrante(J) pasa al interior, saliendo por el conducto interior(E) al Circuito de Engrase. En la superficie exterior del Cartucho quedan las mayores impurezas que caen la fondo de la carcasa, de donde pueden ser retiradas cuando se sustituye el Cartucho Filtrante, para lo cual es necesario retirar la tapa superior aflojando el tornillo de fijación central.

 En caso de obstrucción total de la materia filtrante, la presión generada en el exterior del Cartucho aumenta de tal forma que es capaz de vencer la acción del muelle(M), con lo que el Cartucho se desplaza hacia arriba lo suficiente para que el aceite pueda pasar directamente al Circuito de Engrase, haciendo la función de Válvula de Derivación, de la cual hablamos en el artículo anterior.

 En la figura 2 podemos ver un Filtro de Aceite de este tipo en una construcción moderna, pero su principio de funcionamiento es el mismo que el visto anteriormente.

                                                                   Fig.2

 Existe otro tipo de Filtros, los llamados Centrífugos, cuyo empleo es menor que los de tipo desechable. Estos Filtros basan su funcionamiento en el movimiento rotativo al cual se somete al aceite, la fuerza centrífuga a la que se ve sometida el aceite hace que las partículas de más peso se peguen a las paredes del Filtro, depositándose en ellas y liberando al aceite de las mismas. Podemos ver un ejemplo de este tipo de Filtros en la figura 3.

                                                                   Fig.3

 Este tipo de Filtro, también llamados Centrifugadoras, consiste esencialmente en un Cuerpo y un Rotor que gira en su interior. El aceite separado del circuito principal a un ramal secundario fluye, desde abajo, a la Centrifugadora y después, a través de un árbol hueco, al Rotor. De éste llega a través de tamices a tubos inclinados que llevan en su extremo Toberas de Impulsión. Las fuerzas de repulsión o reacción que se presentan en las toberas con la salida del aceite provocan la rotación del Rotor. En virtud de la fuerza centrífuga, las partículas de suciedad contenidas en el aceite son lanzadas contra la pared interior del Rotor y quedan allí adheridas en forma de capa de suciedad. Esta capa se elimina periódicamente, según recomendación del fabricante, después de desmontar el Filtro Centrífugo, aunque suele coincidir con el cambio de aceite motor.

 Filtros Centrífugos de constitución similar pueden también fijarse al eje del Cigüeñal o ser accionados por éste indirectamente. Este tipo de filtro no es muy usado debido que su limpieza es más dificultosa que la simple sustitución del Filtro de Aceite de Cartucho o los desechables de Carcasa Metálica.

 Me gustaría finalizar el artículo repasando las herramientas más empleadas en la sustitución de los Filtros de Aceites de Carcasa Metálica, puesto que los de Cartucho y los Centrífugos se desarman mediante la llave correspondiente al tornillo o tornillos de fijación de la tapa de cierre.
 En la figura 4 vemos un Extractor de filtro de Cinta.

                                                                  Fig.4

 En la figura 5 vemos un ejemplo de Extractor de filtro de Cazuela.

                                                                  Fig.5

 En la figura 6 vemos, por último, un Extractor de filtro de Esparragos.

                                                                    Fig.6

 Hasta aquí el estudio del Filtrado de Aceite, en el próximo artículo estudiaremos los distintos métodos de Refrigeración del Aceite Motor. Gracias por su atención, comenten lo que quieran y hasta la próxima.
 Un saludo.

MOTORES TEMA 5.6 Sistema Lubricación/Filtrado del aceite(1)

 El aceite de engrase motor, en su recorrido por el Circuito de Lubricación, arrastra consigo las impurezas depositadas en las distintas partes del motor en forma de partículas finas de carbón y polvo metálico, siendo finalmente conducidas al Cárter que hace de depósito,excepto en el Sistema por Cárter Seco, donde caen al fondo quedando allí depositadas hasta que se procede al vaciado del aceite para su cambio. Algunas de las partículas más pequeñas pueden permanecer en suspensión y eventualmente podrían ser enviadas de nuevo a los cojinetes y demás partes del Circuito de Engrase, donde producirían una acción de esmerilado(lijado) que aceleraría el desgaste. Para evitarlo es necesario el Filtrado del aceite motor, disponiendo en el Circuito de Engrase los elementos convenientes, ya que la malla del Colador por el que succiona la Bomba de Aceite resulta insuficiente para purificar el aceite puesto que solamente retiene las impurezas mayores.

 El principal elemento que se dispone en el Circuito de Lubricación es uno o varios Filtros de Aceite, este elemento está intercalado entre la Bomba de Aceite y los Conductos de Engrase que distribuyen el aceite entre los cojinetes de Cigüeñal, Cabeza de Biela, Árboles de Levas, etc. El buen funcionamiento del Filtro de Aceite es de vital importancia para la duración del motor.

 Existen varios tipos de Filtros de Aceite, en este artículo estudiaremos uno de los más empleados, el Filtro de carcasa metálica desechable, el cual después de trabajar durante un determinado periodo de kilómetros o tiempo se reemplaza por otro nuevo, generalmente cada 15000 Km. En la figura 1 vemos un ejemplo de este tipo de Filtro y su despiece.

                                                                Fig.1

 El Elemento Filtrante está constituido por una masa de hilos de algodón impregnados de un reactivo químico, o bien es papel con una textura de microporos que permite el paso del aceite, que entra por la parte exterior, pero no el de las partículas perjudiciales para el motor. Para aumentar la superficie de contacto con el aceite y, por tanto, la capacidad de filtrado el papel presenta un gran número de pliegues. El Filtro está herméticamente cerrado de manera que el recorrido que sigue el aceite tiene su entrada por las aberturas periféricas, y su salida hacia el Circuito de Engrase por la abertura central, ambas situadas en un lado del Filtro, que se une al Sistema de Engrase mediante una rosca hembra central que rosca en el Bloque Motor. Podemos apreciar mejor la circulación del aceite en el interior del Filtro en la figura 2.

                                                                 Fig.2

 En caso de obstrucción total de la materia filtrante, debido por ejemplo a no sustituir a tiempo el Filtro o una mala calidad del aceite motor, la presión de aceite generada a la entrada del Filtro aumenta de tal forma que abre la Válvula de Desvío o Derivación, representada esquemáticamente en la figura 2, para que el aceite pueda pasar directamente al Circuito de Engrase, así, aunque no se haya producido la acción de filtrado, no se corre el riesgo de dejar sin aceite al motor en funcionamiento. Este dispositivo de seguridad es obligatorio en todos los Filtros de Aceite colocados en serie en el Circuito de Engrase. En el siguiente vídeo de 20 segundos podemos apreciar el funcionamiento real de esta Válvula de Derivación en el supuesto caso de obstrucción total del Elemento Filtrante.

 Este tipo de Filtro también cuenta con una Válvula Antirretorno que evita que se vacíe el Filtro a motor parado, aunque no indefinidamente, garantizando la aparición instantánea de presión de aceite en cada arranque.

 Hasta aquí el artículo de hoy, en el próximo veremos los diferentes tipos de Filtros de Aceite que también son empleados en motores 4 Tiempos. Gracias por su atención y hasta la próxima.

 Un saludo.

MOTORES TEMA 5.5 Sistema Lubricación/Bombas de Aceite(2)

 En este artículo estudiaremos el funcionamiento de las Bombas de Aceite del tipo Engranaje de "Hoz", la de Rotor y la de Paletas.

 La Bomba de "Hoz" es una forma constructiva moderna de la Bomba de Engranajes. Su rueda dentada interior suele estar montada directamente sobre el Cigüeñal del motor. En el cuerpo de la Bomba hay una rueda dentada exterior que engrana con la interior a la que es excéntrica. Vemos su constitución interior en la figura 1.

                                                                   Fig.1

 De esta manera se forman unas cámaras de aspiración y de presión separadas entre sí por un cuerpo en forma de "Hoz". El aceite es transportado en los huecos entre los dientes a lo largo de los lados superior e inferior de la "Hoz". El engrane de los dientes de las ruedas interior y exterior impide el flujo de aceite de la cámara de Presión a la de Aspiración. Este tipo de Bomba también debe incluir una Válvula de Descarga, situada generalmente en el propio cuerpo de la Bomba en el lado de Impulsión del aceite, como se aprecia en la figura 1.

 La ventaja esencial de la Bomba de "Hoz" en relación con la Bomba de Engranajes tradicional es su mayor potencia de impulsión, incluso a bajas revoluciones del motor. Por otra parte, existen ventajas en la fabricación de la Bomba de "Hoz".

 La Bomba de Rotor, también denominada Trocoidal, consta de un rotor exterior dentado interiormente y un rotor interior dentado exteriormente. El rotor interior va unido al árbol de accionamiento, generalmente el árbol de levas, y tiene un diente menos que el rotor exterior. Vemos en la figura 2 una representación de su constitución interior.

                                                                   Fig.2

 El dentado del rotor interior está conformado de tal manera que cada diente toca al rotor exterior y estanqueiza las cámaras formadas. Con el movimiento de giro de los rotores, las cámaras de la Bomba se agrandan por el lado de la aspiración provocando la succión del aceite. Del lado de la Impulsión los espacios disminuyen y el aceite es comprimido por la salida de la Bomba al Circuito de Engrase. Este tipo de Bomba puede producir muy altas presiones, debido a esto, se acopla al cuerpo de la bomba o en el Conducto Principal del Circuito de Engrase la correspondiente Válvula de Descarga.

 Aquí les comparto un vídeo de minuto y medio donde se puede apreciar el funcionamiento interno de las Bombas que hemos visto hasta ahora; la de Engranajes, la de "Hoz" y la de Rotor.

 Por último veremos el funcionamiento de la Bomba de Paletas o Aspas, este tipo de Bomba no es de las más empleadas pero pueden verse en motores de vehículos ligeros. Podemos ver una representación interna en la figura 3.

                                                                 Fig.3

 En las Bombas de Paletas, el eje rotor contiene practicadas unas ranuras radiales en las que se alojan las paletas y en las que un muelle las empuja contra la pared interior de la Bomba. El cuerpo de la Bomba esta colocado de forma excéntrica al rotor, de forma que en su rotación las paletas realizan un movimiento alternativo o de vaivén, provocando un aumento de volumen, entre paleta y paleta a la entrada del aceite produciendo la succión de la misma, y la arrastra hasta la altura de la salida donde se va comprimiendo el espacio entre paletas para impulsarla a presión hacia el Circuito de Engrase.

 El principal inconveniente de este tipo de Bomba es el bajo grado de hermeticidad con respecto a otros tipos de Bombas Rotativas, lo que se puede mejorar aumentando el número de paletas. Es por esto por lo que no es capaz de desarrollar altas presiones. De hecho, este tipo de Bomba se utiliza más como Bomba Neumática, es decir, como Depresor para Servofreno o como Regulador de Bombas Lineales de Inyección Diesel.

 Hasta aquí el estudio de las principales Bombas de Aceite empleadas en motores 4 Tiempos, en el próximo artículo estudiaremos los diferentes Modos de Filtrado del Aceite Motor. Gracias por su atención, comenten lo que quieran y hasta la próxima.

 Un saludo.