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Universidad del Azuay

Facultad de Ciencia y Tecnología

Escuela de Ingeniería Automotriz

ESTUDIO DE LA DEGRADACIÓN DE LOS LUBRICANTES


UTILIZADOS EN MOTOR Y TRANSMISIÓN DE LOS
VEHÍCULOS RECOLECTORES A DIESEL DE LA EMAC EP

Trabajo de graduación previo a la obtención del título de Ingeniero en


Mecánica Automotriz

Autor:
Víctor Manuel Espinoza Segarra

Director:
César Vinicio Arévalo Vélez

Cuenca, Ecuador
2012
Espinoza Segarra i

DEDICATORIA

En primer lugar dedico esta tesis a mis hijos Víctor Hugo y Sofía, por ustedes es la
lucha diaria y el ánimo de seguir de cada día, porque todavía estamos unidos en los
buenos y malos momentos, y lo seguiremos haciendo.

Este trabajo nunca se hubiera realizado sin el apoyo de mis padres Hugo y María
Elena, de Norma, de mis hermanos, hermanas, sobrinas, de mis buenos amigos, a
todos ustedes les dedico este esfuerzo y mil gracias por todo el amor, respaldo y
cariño.
Espinoza Segarra ii

AGRADECIMIENTO

Quiero expresar mis más sinceros agradecimientos al Ing. César Arévalo, Director
del Departamento Técnico de EMAC EP; al Ing. Juan Cendón, Gerente de
Mantenimiento de EMAC EP; al Ing. José Ventura, Jefe de Laboratorio de Lubrival
S.A. y a todas las personas que directa o indirectamente hicieron posible la
realización del presente trabajo.
Espinoza Segarra v

INDICE DE CONTENIDOS

DEDICATORIA……………………………………………………………. i

AGRADECIMIENTO…………………………………………………….... ii

RESUMEN………………………………………………………………….. iii

ABSTRACT………………………………………………………………… iv

INDICE……………………………………………………………………… v

INTRODUCCIÓN………………………………………………………….. 1

CAPITULO I: LUBRICACIÓN Y GENERALIDADES DE LOS ACEITES

1.1 Introducción……………………………………………………………… 3

1.2 Tribología……………………………………………………………….. 4

1.2.1 Superficies de contacto……………………………………….. 5

1.2.2 Desgaste ………………………………………………………. 6

1.2.3 Lubricación…………………………………………………… 7

1.3 Propiedades físicas y químicas de los lubricantes……………………… 8

1.3.1 Viscosidad…………………………………………………….. 9

1.3.2 Adherencia……………………………………………………. 10

1.3.3 Punto de congelación…………………………………………. 11

1.3.4 Punto de inflamación…………………………………………. 11

1.3.5 Estabilidad química…………………………………………… 11

1.3.6 Grado de acidez ………………………………………………. 11

1.3.7 Cenizas Sulfatadas ……………………………………………. 12


Espinoza Segarra vi

1.4 Fabricación de aceites …………………………………………………. 12

1.4.1 Aceite base de origen mineral ………………………………. 12

1.4.2 Aceite base sintético ………………………………………. 14

1.4.3 Aditivos………………………………………………………. 15

1.5 Clasificación y Normativa para lubricantes ……………………………. 18

1.5.1 Clasificación SAE…………………………………………….. 18

1.5.2 Clasificación API………….………………………………….. 20

1.5.3 Normas de ensayo INEN ……………………………………… 23

CAPITULO II: ANALISIS DE ACEITE E INTERPRETACIÓN

2.1 Introducción……………………………………………………………. 27

2.2 Métodos de análisis de aceite ………………………………………….. 27

2.2.1 Análisis de degradación………………………………………. 28

2.2.2 Análisis de contaminación……………………………………. 32

2.2.3 Análisis de desgaste ………………………………………….. 34

2.3 Comportamiento y evaluación de la degradación del aceite………..….. 36

2.3.1 Viscosidad…………………………………………………….. 36

2.4 Análisis de componentes ………………………………………………. 47

2.4.1 Motor…………………………………………………………. 47

2.4.2 Conjuntos de transmisión…………………………………….. 53

2.5 Materiales de desgaste ………………………………………………… 56

CAPITULO III: SITUACIÓN ACTUAL DE EMAC EP Y MUESTREO DE


ACEITE

3.1 Introducción…………………………………………………………….. 59

3.2 Situación actual de la EMAC EP ……………………………………….. 60


Espinoza Segarra vii

3.2.1 Lubricantes………………………………………….…………. 60

3.2.2 Ubicación geográfica y condiciones climáticas……..………… 61

3.2.3 Vehículos………………………………………………………. 62

3.2.4 Condiciones de trabajo ………………………………………… 63

3.3 Establecimiento de intervalos de muestreo de aceite………….………… 63

3.3.1 Intervalo de muestreo de aceite de motor……………………… 64

3.3.2 Intervalo de muestreo de aceite para caja de cambios y


diferencial …………………………………………………………… 65

3.4 Muestreo del aceite ……………………………………………………… 67

3.4.1 Implementos y accesorios utilizados para la toma


de muestras de aceite ……………………………………………….. 68

3.4.2 Manejo de los implementos y accesorios utilizados para


la toma de muestras de aceite ……………………………………..... 70

3.4.3 Muestreo…………………………………………….…………. 71

3.4.4 Resultados de cronograma de muestreo………………..……… 72

CAPITULO IV: INFORME DE RESULTADOS

4.1 Desarrollo…..…………………………………………………………… 75

4.1.1 Vehículo 22…………………………………………………… 77

4.1.2 Vehículo 23…………………………………………………… 80

4.1.3 Vehículo 24…………………………………………………… 83

4.1.4 Vehículo 25…………………………………………………… 86

4.1.5 Vehículo 26…………………………………………………… 89

4.1.6 Vehículo 27…………………………………………………… 92

4.1.7 Vehículo 28…………………………………………………… 94

4.1.8 Vehículo 29…………………………………………………… 97

4.1.9 Vehículo 30……………………………………………………. 99


Espinoza Segarra viii

4.1.10 Vehículo 31……………………………………………………. 102

4.1.11 Vehículo 32……………………………………………………. 105

4.1.12 Vehículo 37……………………………………………………. 108

4.1.13 Vehículo 38……………………………………………………. 110

4.1.14 Vehículo 39……………………………………………………. 112

4.1.15 Vehículo 40……………………………………………………. 114

4.1.16 Vehículo 43……………………………………………………. 116

4.1.17 Vehículo 44……………………………………………………. 118

4.1.18 Vehículo 45…………………………………………………….. 120

4.1.19 Vehículo 46……………………………………………………. 122

4.1.20 Vehículo 47……………………………………………………. 125

4.1.21 Vehículo 50……………………………………………………. 128

4.1.22 Vehículo 51…………………………………………………… 130

4.1.23 Vehículos fuera de operación ….…………………………….. 132

4.2 Resultados flota Volkswagen 31370..……………………………………. 137

4.2 Resultados flota Sterling ………………………………………………… 145

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES………………………….. 149

BIBLIOGRAFIA………………………………………………………….. 151

ANEXO A….………………………………………………………………. 153


Espinoza Segarra ix

INDICE DE FIGURAS

1.1 Superficies concordantes……………………………………………………. 5


1.2 Superficies no concordantes………………………………………………… 5
1.3 Diferencia de viscosidad de dos aceites de transmisión……….…………… 9
1.4 Destilación de petróleo a presión atmosférica……………………………… 13
1.5 Estructura parafínica……...………………………………………………… 14
1.6 Estructura nafténica y aromática……………………………………………. 14
1.7 Estructura molecular y fuerzas de rozamiento……………………………… 15
1.8 Rotulado en recipiente de aceite…………..……………………………….. 25
2.1 Máquina de baño termostático……………..……………………………….. 29
2.2 Viscosímetro Cannon Fenske y Cannon Routine………………………….. 29
2.3 Scan infrarrojo……………………………..………………………………. 30
2.4 Lente de refracción………….……………..……………………………….. 31
2.5 Visualización de información scan infrarrojo……..………………………… 31
2.6 Curva característica de un aceite nuevo SAE 15W40……………..………… 32
2.7 Plancha para prueba de chisporroteo………………………………………… 33
2.8 Setaflash……………………..……………..………………………………… 34
2.9 Espectrómetro de absorción atómica………………………………………… 35
2.10 Llama en zona de muestreo...……………..………………………………… 36
2.11 Curva viscosidad – temperatura aceite 15 W 40………………………….… 37
2.12 Curva viscosidad – temperatura de aceites de transmisión…………….…… 39
2.13 Cizallamiento producido por baja viscosidad en muñón de bancada………. 41
2.14 Desgate en cojinete por insuficiente espesor de película lubricante……….. 43
2.15 Holgura de cojinetes y espesor de película lubricante………..…………….. 49
2.16 Desgaste normal en levas de admisión y escape.…………………………… 51
2.17 Conjunto válvula, guía y asiento...………..………………………………… 52
2.18 Engranaje helicoidal de una caja de cambios..……………………………… 54
2.19 Anillo sincronizador………..……………..………………………………… 54
2.20 Rodamientos de aguja……………………………………………………….. 55
3.1 Intervalo de muestreo para motores de vehículos Sterling, International,
Mack………………………………………………………………………….. 64
3.2 Intervalo de muestreo para motores de vehículos Volkswagen 31370,
17310 e Hino FM…………………………………………………………….. 65
3.3 Intervalo de muestreo para conjuntos de transmisión de vehículos Sterling,
International, Hino FM, Mack y Volkswagen 17310..……………………….. 66
3.4 Intervalo de muestreo para conjuntos de transmisión de vehículos
Volkswagen 17310……………………………….....…………………….….. 67
3.5 Implementos y accesorios…………………………....……………………….. 68
3.6 Despiece de bomba de succión……………………....……………………….. 68
3.7 Mangueras…………………………………………....……………………….. 69
3.8 Depósitos de 100 ml…………...…………………......……………………….. 70
3.9 Adhesivo de información….………………………....……………………….. 70
3.10 Bombeado de aceite de motor……………………....……………………….. 72
3.11 Bombeado de aceite de diferencial………………....……………………….. 72
4.1 Valores de alarma en caja de cambios de la unidad 22……………………….. 78
4.2 Tendencia de concentración de materiales del DA de la unidad 22………….. 79
4.3 Tendencia de concentración de materiales del DP de la unidad 22…………... 80
4.4 Tendencia de concentración de materiales de la caja de cambios unidad 23…. 81
4.5 Tendencia de concentración de materiales del DA de la unidad 23…………. 82
Espinoza Segarra x

4.6 Tendencia de concentración de materiales del DP de la unidad 23………….. 83


4.7 Tendencia de concentración de materiales de la caja de cambios unidad 24… 85
4.8 Tendencia de concentración de materiales del DA de la unidad 24…………. 85
4.9 Tendencia de concentración de materiales del DP de la unidad 24………….. 86
4.10 Tendencia de concentración de materiales del DA de la unidad 25………... 88
4.11 Tendencia de concentración de materiales del DP de la unidad 25………… 89
4.12 Valores de alarma en caja de cambios de la unidad 26…………………….. 90
4.13 Tendencia de concentración de materiales del DA de la unidad 26……….. 91
4.14 Tendencia de concentración de materiales del DP de la unidad 26………... 92
4.15 Tendencia de concentración de materiales del DA de la unidad 27……….. 93
4.16 Tendencia de concentración de materiales del DP de la unidad 27……….. 94
4.17 Tendencia de concentración de materiales del DA de la unidad 28……….. 96
4.18 Tendencia de concentración de materiales del DP de la unidad 28……… 97
4.19 Tendencia de concentración de materiales del DA de la unidad 29…...….. 98
4.20 Tendencia de concentración de materiales del DP de la unidad 29………… 99
4.21 Tendencia de concentración de materiales del DA de la unidad 30……….. 101
4.22 Tendencia de concentración de materiales del DP de la unidad 30………… 102
4.23 Valores de alarma en caja de cambios de la unidad 30…………………….. 103
4.24 Valores de alarma en caja de cambios de la unidad 32……………………... 106
4.25 Tendencia de concentración de materiales del DA de la unidad 32……….. 107
4.26 Tendencia de concentración de materiales del DP de la unidad 32……….. 107
4.27 Tendencia de concentración de materiales de la caja de cambios unidad 37. 109
4.28 Valores de alarma en la caja de cambios de la unidad 37…………………. 110
4.29 Valores de alarma en la caja de cambios de la unidad 38………………….. 111
4.30 Tendencia de concentración de materiales de caja de cambios unidad 39… 113
4.31 Tendencia de concentración de materiales de caja de cambios unidad 43… 117
4.32 Valores de alarma en el diferencial de la unidad 44……………………….. 119
4.33 Tendencia de concentración de materiales de caja de cambios unidad 46… 123
4.34 Tendencia de concentración de materiales del DA de la unidad 46……….. 124
4.35 Tendencia de concentración de materiales de caja de cambios unidad 47… 126
4.36 Valores de alarma en la caja de cambios de la unidad 47………………….. 127
4.37 Valores de alarma en la caja de cambios de la unidad 50…………………... 129
4.38 Valores de alarma en la caja de cambios de la unidad 50………………….. 130
4.39 Tendencia de concentración de materiales de caja de cambios unidad 51… 131
4.40 Valores de alarma en el diferencial de la unidad 51………………………… 132
4.41 Unidad 1…………………………………………………………………..... 133
4.42 Unidad 2…………………………………………………………………….. 133
4.43 Unidad 8…………………………………………………………………….. 133
4.44 Unidad 10…………………………………………………………………… 134
4.45 Unidad 12…………………………………………………………………… 134
4.46 Unidad 19……………………………………………………………………. 134
4.47 Unidad 20……………………………………………………………………. 135
4.48 Unidad 21……………………………………………………………………. 135
4.49 Unidad 33……………………………………………………………………. 135
4.50 Unidad 36……………………………………………………………………. 136
4.51 Unidad 41……………………………………………………………………. 136
4.52 Unidad 42……………………………………………………………………. 136
4.53 Viscosidad de aceite de motor de la flota Volkswagen 31370……………… 138
4.54 Tendencia de viscosidad de aceite de motor de la flota Volkswagen 31370.. 138
4.55 Concentración de hierro en aceite de caja de la flota Volkswagen………… 140
Espinoza Segarra xi

4.56 Concentración de silicio en aceite de caja de la flota Volkswagen………… 141


4.57 Concentración de hierro en aceite de diferencial de la flota Volkswagen…. 142
4.58 Concentración de silicio en aceite de diferencial de la flota Volkswagen…. 143
4.59 Media de kilometraje proyectado para aceite de diferencial de la flota
Volkswagen 31370………………………………………………………….. 144
4.60 Proyección de concentración máxima de hierro y silicio en aceite de
Motor de la flota Sterling…………………………………………………… 144
4.61 Promedio de viscosidad de aceite de motor de la flota Sterling……………. 145
4.62 Tendencia de saturación de aceite de motor de la flota Sterling…………… 146

INDICE DE TABLAS

1.1 Aplicación de aditivos en aceites de motor, transmisión y corona…………. 18


1.2 Clasificación SAE para aceites de motor……………………………………. 19
1.3 Clasificación SAE para aceites de transmisión…………………..…………. 19
1.4 Clasificación API para aceites de transmisión..……………………………. 23
1.5 Ensayos en lubricantes para motores diesel…...……………………………. 25
1.6 Ensayos en lubricantes para transmisiones y diferenciales…………………. 26
2.1 Rangos de viscosidad aceptados en aceites Valvoline………………………. 30
2.2 Parámetros que generan cambios en la viscosidad………………………….. 40
2.3 Límite de concentración de materiales de desgaste…………………………. 58
3.1 Límite de concentración de materiales de desgaste………………………….. 60
3.2 Características Valvoline Premium Blue…………………………………….. 61
3.3 Características Valvoline High Performance Gear Oil…………………...….. 61
3.4 Promedio de precipitaciones anuales……………………………………….... 62
3.5 Listado de Vehículos diesel de la EMAC EP………………………………… 62
3.6 Resultados de cronograma de muestreo de aceites de motor ……………… 73
3.7 Resultados de cronograma de muestreo de aceites de caja de cambios……… 73
3.8 Resultados de cronograma de muestreo de aceites de diferencial…………… 74
4.1 Límites permitidos para resultados de análisis de aceite de motor…………… 75
4.2 Límites permitidos para resultados de análisis de aceite de caja de cambios… 76
4.3 Límites permitidos para resultados de análisis de aceite de diferencial………. 76
4.4 Información de la unidad 22…………………………………………………… 77
4.5 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 22……….…………… 77
4.6 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 22……….. 78
4.7 Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 22……………………….. 79
4.8 Resultado de análisis de Aceite del DP de la unidad 22………………………. 79
4.9 Información de la unidad 23…………………………………………………… 80
4.10 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 23..…….…………… 81
4.11 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 23..…….. 81
4.12 Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 23..……………………. 82
4.13 Resultado de análisis de Aceite del DP de la unidad 23……………………. 83
4.14 Información de la unidad 24………………………………………………… 83
4.15 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 24..…….…………… 84
4.16 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 24..…….. 84
4.17 Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 24..…………………… 85
4.18 Resultado de análisis de Aceite del DP de la unidad 24……………………. 86
4.19 Información de la unidad 25………………………………………………… 86
4.20 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 25..…….…………… 87
4.21 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 25..…….. 87
Espinoza Segarra xii

4.22 Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 25..…………………… 88


4.23 Resultado de análisis de Aceite del DP de la unidad 25……………………. 88
4.24 Información de la unidad 26………………………………………………… 89
4.25 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 26..…….…………… 90
4.26 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 26..…….. 90
4.27 Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 26..…………………… 91
4.28 Resultado de análisis de Aceite del DP de la unidad 26……………………. 91
4.29 Información de la unidad 27………………………………………………… 92
4.30 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 27..…….…………… 92
4.31 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 27..…….. 93
4.32 Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 27..…………………… 93
4.33 Resultado de análisis de Aceite del DP de la unidad 27……………………. 94
4.34 Información de la unidad 28………………………………………………… 94
4.35 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 28..…….…………… 95
4.36 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 28..…….. 95
4.37 Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 28..…………………… 96
4.38 Resultado de análisis de Aceite del DP de la unidad 28……………………. 96
4.39 Información de la unidad 29………………………………………………… 97
4.40 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 29..…….…………… 98
4.41 Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 29..…………………… 98
4.42 Resultado de análisis de Aceite del DP de la unidad 29……………………. 99
4.43 Información de la unidad 30………………………………………………… 99
4.44 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 30..…….…………… 100
4.45 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 30..……. 100
4.46 Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 30..…………………… 101
4.47 Resultado de análisis de Aceite del DP de la unidad 30……………………. 101
4.48 Información de la unidad 31………………………………………………… 102
4.49 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 31..…….…………… 102
4.50 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 31..……. 103
4.51 Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 31..…………………… 104
4.52 Resultado de análisis de Aceite del DP de la unidad 31……………………. 104
4.53 Información de la unidad 32………………………………………………… 105
4.54 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 32..…….…………… 105
4.55 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 32..…….. 106
4.56 Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 32..…………………… 106
4.57 Resultado de análisis de Aceite del DP de la unidad 32……………………. 107
4.58 Información de la unidad 37………………………………………………… 108
4.59 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 37..…….…………… 108
4.60 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 37..…….. 109
4.61 Resultado de análisis de aceite del diferencial de la unidad 37..……………. 109
4.62 Información de la unidad 38………………………………………………… 110
4.63 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 38..…….…………… 111
4.64 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 38..…….. 111
4.65 Resultado de análisis de aceite del diferencial de la unidad 38..……………. 112
4.66 Información de la unidad 39………………………………………………… 112
4.67 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 39..…….…………… 113
4.68 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 39..…….. 113
4.69 Resultado de análisis de aceite del diferencial de la unidad 39..……………. 114
4.70 Información de la unidad 40………………………………………………… 114
4.71 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 40..…….…………… 115
Espinoza Segarra xiii

4.72 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 40..…….. 115


4.73 Resultado de análisis de aceite del diferencial de la unidad 40..……………. 115
4.74 Información de la unidad 43………………………………………………… 116
4.75 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 43..…….…………… 116
4.76 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 43..…….. 117
4.77 Resultado de análisis de aceite del diferencial de la unidad 43..……………. 117
4.78 Información de la unidad 44………………………………………………… 118
4.79 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 44..…….…………… 118
4.80 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 44..…….. 119
4.81 Resultado de análisis de aceite del diferencial de la unidad 44..……………. 119
4.82 Información de la unidad 45………………………………………………… 120
4.83 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 45..…….…………… 120
4.84 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 45..…….. 121
4.85 Resultado de análisis de aceite del diferencial de la unidad 45..……………. 121
4.86 Información de la unidad 46………………………………………………… 122
4.87 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 46..…….…………… 122
4.88 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 46..…….. 123
4.89 Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 46..…………………… 123
4.90 Resultado de análisis de Aceite del DP de la unidad 46……………………. 124
4.91 Información de la unidad 47………………………………………………… 125
4.92 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 47..…….…………… 125
4.93 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 47..…….. 126
4.94 Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 47..…………………… 126
4.95 Resultado de análisis de Aceite del DP de la unidad 47……………………. 127
4.96 Información de la unidad 50………………………………………………… 128
4.97 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 50..…….…………… 128
4.98 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 50..…….. 128
4.99 Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 50..…………………… 129
4.100 Resultado de análisis de Aceite del DP de la unidad 50…………..………. 129
4.101 Información de la unidad 51………………..……………………………… 130
4.102 Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 51..……...………… 130
4.103 Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 51…….. 131
4.104 Resultado de análisis de aceite del diferencial de la unidad 51..………..…. 132
4.105 Clasificación de viscosidad de aceite de motor de la flota
Volkswagen 31370………………………………………………………… 137
4.106 Clasificación de muestras de aceite de caja de cambios de la flota
Volkswagen 31370………………………………………………………… 140
4.107 Clasificación de muestras de aceite de diferencial de la flota
Volkswagen 31370………………………………………………………… 142
4.108 Proyección de kilometraje máximo en función del hierro y silicio para
Diferencial de la flota Volkswagen 31370………………………………… 143
4.109 Estado de los conjuntos de transmisión de la flota Sterling……………… 147
Espinoza Segarra 1

Víctor Manuel Espinoza Segarra

Trabajo de graduación

Ing. César Vinicio Arévalo Vélez

Octubre de 2012

ESTUDIO DE LA DEGRADACIÓN DE LOS LUBRICANTES


UTILIZADOS EN MOTOR Y TRANSMISIÓN DE LOS
VEHÍCULOS RECOLECTORES A DIESEL DE LA EMAC EP

INTRODUCCIÓN

El mantenimiento es una herramienta fundamental en los trabajos de taller para la


reducción de costos y optimización de los recursos disponibles, este conjunto de
técnicas que busca garantizar el funcionamiento continuo de la maquinaria es un
concepto aceptado y definitivamente normalizado en el campo industrial, incluso
puede considerarse tan importante como el mismo giro del negocio. En la actualidad
los fabricantes aportan grandes sumas de dinero en desarrollar programas de
mantenimiento que garanticen la confiabilidad de sus productos en el consumidor y
potencialicen su presencia en el mercado, esta inversión se justifica por representar
ahorro en el medio económico en el que se desempeña el usuario, porque más que ser
una actividad que genera gasto, es una inversión.

Toda máquina está sometida a algún tipo de desgaste en función de algunas variables
como: la naturaleza de funcionamiento, agentes contaminantes, intensidad de trabajo,
etc. Cuando un equipo sufre algún tipo de rotura o falla, se entiende que es el
resultado de una situación inesperada e imprevista, el análisis de aceite es una técnica
ampliamente utilizada en el mantenimiento para detectar tempranamente futuras
fallas a través de la interpretación de la información obtenida, y así limitar los
posibles causales con acciones correctivas y oportunas en los procesos de
mantenimiento preventivo y correctivo. Entre las principales ventajas del
mantenimiento se tiene:
Espinoza Segarra 2

 Mayor disponibilidad y aumento de fiabilidad de los equipos.


 Reducción de costos de mantenimiento.
 Aumento de la vida útil de la maquinaria.
 Mejora los protocolos de mantenimiento.
 Garantiza la seguridad de operadores y del medio de trabajo.

El presente trabajo es un primer paso en el desarrollo de una gestión de análisis de


lubricantes de la empresa EMAC EP, que busca mejorar y establecer un estándar de
mantenimiento preventivo en el programa de cambio de aceites de los conjuntos de
motor y transmisión de los recolectores de basura, y que sirva como aliciente para el
desarrollo de un proceso integral de mantenimiento proactivo.

En el capítulo 1, se repasan los temas introductorios a la ciencia de la tribología


como parte fundamental del diseño, las características y propiedades de los
lubricantes, así también la importancia del desarrollo tecnológico en la obtención de
aceites base y la formulación de aditivos. Al final se abortan los estándares
internacionales que regulan la fabricación de lubricantes y las normativas
ecuatorianas para comercialización y distribución en el país.

En el capítulo 2, en la primera parte se presentan las técnicas y métodos utilizados en


el laboratorio para evaluar las características físicas y químicas de los aceites
muestreados, después la información concerniente a los componentes mecánicos y el
tipo de desgaste al que se ven sometidos durante el trabajo del vehículo, en la parte
final se revisan las variables que contribuyen a la degradación del aceite.

En el tercer capítulo, al principio se recopila información que sirve para conocer la


situación actual de la empresa, en la segunda parte se establece un cronograma
tentativo de muestreo, al final se detalla la organización y proceso de toma de
muestras.

En el último capítulo, se muestra la información particular de cada conjunto, junto


con los resultados obtenidos, la interpretación de los informes de laboratorio, y los
beneficios para cada vehículo. Al final se establecen las conclusiones generales
producto de este estudio, y principalmente las sugerencias para mejorar la gestión de
lubricación.
Espinoza Segarra 3

CAPITULO I

LUBRICACIÓN Y GENERALIDADES DE LOS ACEITES

1.1 Introducción

En diversos mecanismos de los vehículos existen componentes que están sometidos a


rozamiento constante producto del movimiento, lo que produce desgaste y disminuye
el rendimiento, el aceite es un elemento indispensable para el funcionamiento de
motores, mecanismos de transmisión, dirección, etc., su aplicación básica es la de
interponerse entre dos superficies que rozan con el fin de evitar el desgaste excesivo
y reducir la fricción, pero ésta es tan solo su aplicación principal, también realiza
otras igual de importantes como son:

 Lubricar y disminuir el trabajo perdido por rozamiento entre piezas del motor
o transmisión.
 Refrigerar los componentes internos.
 Amortiguar los golpes de las piezas móviles.
 Minimizar la formación y acumulación de depósitos y ácidos.
 Limpiar las superficies por las que circula.
 Evitar la corrosión.
 Efectuar una acción de sellado en la cámara de combustión y de estanqueidad
en diversas zonas (en el caso de los motores).

Se entiende entonces que el aceite tiene muchas prestaciones de servicio, pero una
característica singular es que, cuantificando el nivel de su degradación y
contaminación podemos darnos cuenta del estado interno de los componentes y
diagnosticar situaciones anormales de funcionamiento, porque al igual que la sangre
para los seres vivos, el aceite nos provee de información que no se puede ver
exteriormente en los componentes mecánicos.

La selección apropiada de un aceite se debe basar en los requerimientos de cada


conjunto a ser lubricado, y de ello depende la mayor o menor eficiencia que se tenga
Espinoza Segarra 4

como resultado, por ejemplo los motores diesel operan a una velocidad más baja que
un motor a gasolina, pero a una temperatura mucho mayor, por lo que el aceite
aplicado debe tener una formulación adecuada para cada caso.

1.2 Tribología

La tribología es una rama de la ingeniería que estudia y analiza la interacción de las


superficies en movimiento, los temas y prácticas relacionadas con la fricción entre
cuerpos en movimiento, el desgaste como efecto natural de la fricción y la
lubricación como medio para evitar el desgaste.

La tribología pareciera ser un tema nuevo, pero solo su nombre en sí lo es, ya que
desde siglos atrás se estudiaban y relacionaban los efectos de la fricción de una
manera empírica o experimental para las necesidades de la época, a raíz de la
revolución industrial creció esta rama, hoy en día la tribología abarca varias ciencias
como la física, matemáticas, química, termodinámica, etc. y si bien su campo de
estudio es muy amplio, se revisa información competente a éste tema de estudio.

Ninguna superficie metálica es completamente lisa, aún con el uso de los mejores
materiales y procesos de fabricación, los acabados muestran irregularidades a nivel
microscópico, los cuales interfieren en el movimiento relativo de dos cuerpos cuando
rozan entre sí dando origen a la fricción. La fricción varía en función de los
siguientes factores:

 La carga que influye directamente en las fuerzas que generan fricción, por lo
general es un factor que no se puede controlar o modificar fácilmente.
 La naturaleza de las aleaciones utilizadas en la fabricación de los
componentes sometidos a fricción.
 La calidad del acabado superficial.
 La forma de los elementos sometidos a fricción, la fricción por rodamiento
es menor que la fricción por deslizamiento.
 Características de lubricación.
Espinoza Segarra 5

1.2.1 Superficies de contacto

Este análisis sirve para entender los tipos de rozamiento y desgaste a los que se
someten los elementos constructivos de los conjuntos lubricados. Se describen a
continuación:

 Superficies concordantes: Las superficies concordantes se ajustan bien una


con otra presentando un elevado grado de conformidad geométrica, de
manera que la carga se distribuye en un área relativamente grande. Un
ejemplo de superficies concordantes se da entre el cigüeñal y los cojinetes.

Figura 1.1: Superficies concordantes. Fuente: Widman, Fundamentos de tribología,


<http://widman.biz/boletines/19.html >, ingreso marzo2011.

 Superficies no concordantes: Se presenta en áreas pequeñas de contacto que


soportan todo el peso de la carga, ejemplos de superficies no concordantes
son el acoplamiento de los dientes de un engranaje, el contacto entre leva y
seguidor, rodamientos, etc.

Figura 1.2: Superficies no concordantes. Fuente: Widman, Fundamentos de tribología,


<http://widman.biz/boletines/19.html >. Ingreso marzo 2011.
Espinoza Segarra 6

1.2.2 Desgaste

Se define como desgaste al deterioro o perdida de material de un cuerpo, producto


del contacto con otro cuerpo en movimiento, evidentemente las consecuencias del
desgaste son:

 Daño total de la maquinaria.


 Daños aislados.
 Consumo excesivo, bajo rendimiento y pérdida de potencia (en caso de
motores).
 Ruidos.
 Daño indirecto en otros componentes.

Además de la lubricación, otros factores se involucran en el proceso de desgaste


como la tecnología del conjunto, la metalurgia de las piezas, las condiciones de
funcionamiento y el mantenimiento. Los diferentes tipos de desgaste se presentan a
continuación:

 Desgaste Adhesivo o por contacto: Se presenta en cualquier tipo de


rozamiento entre metales cuando las superficies no están lo suficientemente
separadas por una película lubricante, este es el tipo de desgaste más dañino y
menos deseado. Cuando dos superficies entran en contacto, la unión se
efectúa en una infinidad de picos microscópicos que producen deformaciones
en los metales y aumenta la temperatura del punto de unión, hasta llegar a
micro soldaduras que terminan por estropear los componentes. En conjuntos
lubricados este tipo de desgaste se da en los siguientes casos: zonas de difícil
acceso de aceite, descenso de viscosidad, elevadas temperaturas de
funcionamiento y cargas elevadas.
 Desgaste por fatiga superficial: Este tipo de desgaste es de importante
interés en el campo de los rodamientos, se produce por los esfuerzos cíclicos
de tensión, compresión y esfuerzos cortantes, se presentan a cierto nivel
debajo de la superficie y provocan grietas internas por fatiga y en
consecuencia agrietamiento de la superficie.
Espinoza Segarra 7

 Desgaste corrosivo: Se da por ataques químicos sobre los metales, se


presenta más en motores, por contaminantes como el agua, azufre e incluso
el mismo aceite cuando se ha alterado su acidez.
 Desgaste abrasivo: En este tipo, el desgaste se da cuando partículas de un
material o varios se desplazan entre dos superficies que rozan, actuando como
lijas que desgastan el acabado superficial del metal. Generalmente el
elemento más blando es el que se desgasta anormalmente y sufre todo el
rastrillado producido por este desgaste, pero si las partículas son grandes
también pueden incrustarse en el material blando y rallar los elementos más
duros.
 Desgaste erosivo: Es similar al abrasivo, se da por la acción de un compuesto
externo que daña las superficies metálicas cuando circula, pero se diferencia
porque el desgaste se da por la energía cinética que posee, dándose un
impacto de las partículas contra las piezas del conjunto, provocando
deformaciones y desprendimiento de material.

1.2.3 Lubricación

El propósito de la lubricación principalmente es separar dos superficies con


movimiento relativo entre ellas de tal manera que se minimice el desgaste, para esto
debe existir una película lubricante de espesor adecuado entre dichos elementos
Según las condiciones de trabajo del aceite en las zonas críticas, se identifican 5 tipos
de lubricación:

 Lubricación hidrodinámica: También se llama película completa o fluida,


se da por la separación de los componentes por un colchón de aceite que se
forma hidrodinámicamente, no depende de la introducción del lubricante a
presión, aunque puede ocurrir, sino del suministro permanente de aceite. La
presión de la película es creada por el mismo movimiento al jalar el
lubricante hacia una zona cuneiforme a una velocidad lo suficientemente alta
como para crear la presión necesaria, a fin de separar las superficies contra la
carga en el cojinete. No se basa en introducir el lubricante a presión sino
Espinoza Segarra 8

exige un caudal de aceite, la presión se genera por movimiento relativo 1. El


espesor de esta película lubricante es mayor a 5 µm.
 Lubricación elastohidrodinámica: La lubricación elastohidrodinámica se da
cuando las superficies en contacto se deforman en forma elástica, es decir
posteriormente regresan a su posición inicial, en esta deformación la película
de lubricación es atrapada entre las superficies dándose una lubricación
hidrodinámica microscópica, el espesor de la película de lubricación puede
ser mayor 1 µm.
 Lubricación límite: En este tipo, la película de lubricante es tan fina que
existe un contacto parcial metal contra metal, puede pasarse de lubricación
hidrodinámica a límite por una caída de la velocidad de la superficie móvil,
por reducción de la cantidad de lubricante suministrado, por aumento de la
carga o por incremento en la temperatura. Cuando se tiene lubricación límite
las asperezas más superficiales quizá queden separadas por una película de
lubricante de tan sólo varias dimensiones moleculares de espesor.
 Lubricación mixta: Es una condición intermedia entre las películas límite e
hidrodinámica, en la cual un buen porcentaje de las crestas de las dos
superficies interactúan en película límite y otras zonas en película
hidrodinámica. En la lubricación mixta el desgaste y consumo de energía
dependen de las características de la película límite, de la resistencia a la
cizalladura del aceite y de la estabilidad del índice de viscosidad.
 Lubricación hidrostática: Se obtiene introduciendo a presión el aceite en la
zona de carga para crear una película gruesa de lubricante que separa los
elementos, se emplea generalmente en cojinetes lentos con grandes cargas.

1.3 Propiedades físicas y químicas de los lubricantes

El estudio de las propiedades físicas y químicas de los lubricantes permite a la


industria fabricar mejores aceites para las diversas aplicaciones requeridas,
desarrollar sistemas de lubricación, diagnosticar problemas, etc. Existen muchas
propiedades que se analizan en la ingeniería de lubricantes, siendo las más
importantes las siguientes:

1
Diseño de Ingeniería Mecánica de Shigley, Budynas R, Nisbett K, octava edición, México, 2008.
Espinoza Segarra 9

1.3.1 Viscosidad

Es la resistencia que tiene un líquido a circular libremente por un conducto, es la


propiedad más importante a considerarse en un lubricante automotriz dado la
naturaleza del trabajo que realiza y por las condiciones extremas a las que se ve
sometido, escoger un aceite con viscosidad adecuada maximizara la vida útil y
eficiencia la maquinaria.

La viscosidad es una característica física del aceite y no es constante, fluctúa según


las fuerzas de las moléculas internas en función de diversos factores, siendo los más
importantes la temperatura y la presión. En las imágenes de la Figura 1.3 se puede
apreciar dos aceites de transmisión a igual temperatura colocados sobre un plano
inclinado, el izquierdo es más viscoso que el de la derecha por lo que fluye con
mayor dificultad.

Figura 1.3: Diferencia en la viscosidad de dos aceites de transmisión.

La viscosidad tiene relación directa con la formación de la película lubricante, lo


idóneo es que exista un equilibrio en su rango cuando está en operación, ya que si el
aceite tiene viscosidad muy baja se hace más fluido, y aunque manifiesta una mejor
capacidad lubricante al llegar fácilmente a los lugares donde se necesita, no se
adhiere y es expulsado, es decir, retirado de las superficies que deben ser lubricadas.
En el caso opuesto, si el aceite tiene una viscosidad muy elevada resiste más la
presión que se da entre las piezas lubricadas, pero no llega a los lugares críticos en
los que es requerido. Por estas razones a la viscosidad está asociada con los análisis
de generación de calor en los elementos giratorios, con el efecto de sellado del aceite,
y sobre todo con la puesta en marcha de los motores en frío.

La medida común métrica absoluta de la viscosidad es el Poise, que se define como


la fuerza necesaria para mover 1 cm2 de área sobre una superficie paralela a la
velocidad de 1 cm/segundo, con las superficies separadas por una película de aceite
Espinoza Segarra 10

de 1 cm. de espesor2. La viscosidad dinámica es la que se obtiene como resultado


de dividir la viscosidad absoluta para la densidad del aceite, su unidad es el
centistoke (cSt), normalmente la viscosidad de los aceites siempre se mide y
especifica en ésta última.

Existen dos tipos de aceites con respecto a su viscosidad: monogrado y multigrado,


al primer grupo pertenecen los aceites que mantienen estable la viscosidad solo en un
rango de temperatura limitado y generalmente se los utiliza en vehículos antiguos,
por otro lado están los aceites multigrado que operan en rangos de temperatura
mucho más amplios por lo que son demandados por prácticamente todas las marcas
hoy en día.

Todos los aceites tienen un índice de viscosidad (VI), que mide la capacidad del
aceite para mantener constante su viscosidad en distintos rangos de temperatura,
mientras mayor sea el VI, mejores propiedades multigrado tiene el lubricante. El
índice de viscosidad es regulado por las normas ASTM, el proceso de obtención del
VI consiste en medir la viscosidad a 40º C y 100º C, se ingresan los datos obtenidos
en el manual ASTM, en primera instancia se busca la viscosidad determinada a 100º
C, después la de 40º C y la relación entre estos valores es el índice de viscosidad3.
En aceites monogrado el índice de viscosidad es alrededor 95, en cambio en
multigrados oscila entre 125 y 150.

1.3.2 Adherencia

La adherencia o untuosidad es la capacidad del aceite para impregnarse a las


superficies metálicas, esta característica física es de vital importancia puesto que es
el único seguro que suple la falta de engrase en los primeros instantes de
funcionamiento de los conjuntos mecánicos, sobre todo en los motores durante el
arranque. Esta propiedad se puede analizar con estudios de la tensión superficial,
capilaridad, etc.

2
Widman International SRL, Viscosidad, <http://widman.biz/Seleccion/viscosidad.html>, Bolivia, 2009.
3
Exxon Mobil, Esteban Echeverria, Indice de Viscosidad, <http://taho.servidoraweb.net/~ exfakoc/Consejo-093-
Indice-de-Vicosidad.pdf>. Argentina, 2009.
Espinoza Segarra 11

1.3.3 Punto de congelación

El punto de congelación es la temperatura más baja a la que puede descender el


aceite sin que llegue a perder sus características de fluido, comportándose como una
sustancia sólida, este fenómeno va ligado con la viscosidad. Si el aceite ofrece
resistencia no podrá ser bombeado y de igual forma sus propiedades lubricantes
serían suprimidas, esta particularidad debe ser tomada en cuenta cuando se opera en
ambientes fríos.

1.3.4 Punto de inflamación

Es la temperatura en que el aceite desprende vapores suficientes en los cuales se


podría sostener una combustión si se aplicara energía de encendido (fuego, chispas,
etc.), cuanto más bajo sea éste valor mayor es la posibilidad de que el aceite se auto
encienda durante el funcionamiento.

La temperatura del punto de inflamación disminuye de sus valores originales cuando


existe una presencia significativa de combustible en el aceite, también depende de la
calidad del producto y se la asocia con el índice de viscosidad, porque a mayor VI,
más alto es el punto de inflamación. Se requiere que el punto de inflamación sea lo
más alto posible para que el aceite lubrique en las partes más calientes del motor sin
comprometer sus capacidades, un punto de inflamación adecuado esta alrededor de
240º C para un motor a diesel.

1.3.5 Estabilidad química

Es la capacidad del aceite para permanecer inalterable con respecto a la oxidación y a


la descomposición, al ser los aceites minerales sustancias orgánicas, su estabilidad
química suele ser baja, descomponiéndose rápidamente por efecto de las presiones y
temperaturas que alcanzan en condiciones límite de temperatura del motor, por lo
que se utilizan aditivos.

1.3.6 Grado de acidez

En un aceite, el grado de acidez puede expresarse por el número de neutralización


respectivo, el cual se define como la cantidad de ácido expresado en miligramos de
Espinoza Segarra 12

hidróxido de potasio (KOH) que se requiere para neutralizar el contenido de ácido o


base de un gramo de muestra en condiciones normalizadas. Monitorizar la acidez
permite evaluar los cambios experimentados por el aceite debido a la oxidación y
combustión (en el caso de aceites de motor).

1.3.7 Cenizas Sulfatadas

La ceniza sulfatada es el porcentaje de residuos no combustibles o cuerpos extraños


que contiene un aceite. Generalmente, los aditivos agregados contienen compuestos
órgano-metálicos como el magnesio, calcio, bario, etc., que en proporciones elevadas
generan depósitos en partes del motor, sobre todo en las válvulas y asientos de
válvula. En los aceites nuevos, éste valor es un índice significativo que informa
sobre la calidad del aceite y la presencia de aditivos.

1.4 Fabricación de aceites

En la actualidad se utilizan procedimientos muy complejos en la fabricación de


aceites automotrices, mediante técnicas que se han ido desarrollando a través de los
años en función de los requerimientos de los fabricantes de vehículos. En la
constitución de los lubricantes destacan dos compuestos:

 Aceite base
 Aditivos

El aceite base es el elemento lubricante fundamental, y varía mucho su costo en


función de su obtención y tratamiento, se divide a su vez en tres grupos: mineral,
sintético y semi-sintético. Los aditivos se agregan al aceite base para potenciar y
complementar las propiedades de lubricación, sin ellos el aceite base se deterioraría
en poco tiempo de uso, poniendo en riesgo la maquinaria.

1.4.1 Aceite base de origen mineral

Los aceites básicos minerales son mezclas de hidrocarburos, provienen de la


destilación del petróleo crudo, dentro este proceso de fraccionamiento a altas
temperaturas, se separan las partes más pesadas (lubricantes) de las livianas
(combustibles).En forma general el proceso de destilación sigue los siguientes pasos:
Espinoza Segarra 13

 Destilación a presión atmosférica: Se separa del petróleo todas las


fracciones de baja volatilidad como naftas, queroseno, etc. a este producto se
lo conoce como residuo atmosférico porque la destilación se realiza a una
presión cercana a la atmosférica.

Figura 1.4: Destilación a presión atmosférica. Fuente: Ventura José, Bases Lubricantes, 2011.

 Destilación por vacío: En este proceso se fracciona el residuo atmosférico y


se obtienen aceites bases junto con otros compuestos como gasoil, grasas, etc.
 Refinación con furfural: Se extraen los hidrocarburos aromáticos que no
poseen propiedades lubricantes.
 Desparafinado: En este proceso se extrae los compuestos parafínicos no
saturados y de larga cadena, para bajar el punto de congelación del aceite, se
realiza empleando disolventes que cristalizan la parafina y luego se filtra.
 Hidrotratamiento: Se realiza un proceso de hidrogenación catalítica lo que
mejora el color (que es una medida de la calidad, a menor color presente en el
aceite mejor es su refinación), aumentando la resistencia a la oxidación y la
estabilidad.

Para obtener aceites base útiles en el campo automotriz, se utilizan crudos en los que
predominan moléculas parafínicas (estructura lineal), ya que sus propiedades alargan
la vida útil del aceite y mejoran la viscosidad. Las estructuras aromáticas y nafténicas
(estructuras cíclicas) son indeseadas, al igual que elementos como el nitrógeno,
azufre y cloro, porque reducen la vida útil del aceite.
Espinoza Segarra 14

Figura 1.5: Estructura parafínica. Fuente: Ventura José, Bases Lubricantes, 2011.

Figura 1.6: Estructura naftenica y aromática. Fuente: Ventura José, Bases Lubricantes, 2011.

A partir de este aceite también se pueden fabricar los aceites semi-sintéticos,


conocidos también como hidrocrackeados, son bases minerales sometidas a
complejos procesos de hidrogenación catalítica, con lo que se obtiene un aumento
significativo del índice de viscosidad, junto a estas características multigrado, se
suma una mejor resistencia a la degradación y a la oxidación.

1.4.2 Aceite base sintético

Estos aceites no tienen su origen directo del petróleo, son creados a partir de
moléculas de etileno, que son sub productos petrolíferos y son fabricados en
laboratorio, lo cual encarece mucho su precio con respecto a los aceites de origen
mineral. Presentan excelentes propiedades físicas y de estabilidad térmica, índices de
viscosidad más elevados que los aceites minerales, mejor resistencia a elevadas
temperaturas y a la oxidación.

En una forma general se podría decir que el aceite sintético está hecho justo a la
medida por la mano del hombre, donde se puede controlar su estructura, peso
molecular, etc. Se tiene como ejemplo, en la Figura 1.7, la diferencia en la estructura
molecular entre un aceite sintético y uno mineral, y cómo influye en las fuerzas de
rozamiento.
Espinoza Segarra 15

Figura 1.7: Estructura molecular y Fuerzas de rozamiento. Fuente: SKF Lubricantes, aceites sintéticos,
<http://es.scribd.com/doc/6615453/SKF-Lubricantes>. Ingreso marzo2011.

1.4.3 Aditivos

El aceite no puede ser utilizado en su estado puro en los vehículos, ya que no


cumpliría con los requerimientos solicitados, y además las condiciones extremas de
trabajo lo deteriorarían rápidamente, por esto se utilizan aditivos. Los aditivos son
sustancias químicas que se agregan en pequeñas cantidades al aceite base (entre 15%
y 25%) con la finalidad de mejorar las características y propiedades de dichos
lubricantes.

A continuación se exponen los aditivos más comúnmente usados, así como la


función que cumplen en cuanto a potenciación de las propiedades naturales del
aceite.

1.4.3.1 Aditivos detergentes y dispersantes

Estos aditivos tienen una función común, pero son muy diferentes en cuanto a su
acción y composición química, los detergentes son compuestos metálicos, entre los
que destacan sales de calcio, magnesio y bario. Los detergentes son agentes
limpiadores que suspenden los contaminantes y mantienen las partes del equipo libre
de barnices y sedimentos, dicho de otra forma, evitan que el mecanismo se
contamine aunque el lubricante realmente sí lo esté.

Los dispersantes mantienen los contaminantes suspendidos homogéneamente en toda


la masa del aceite, en su formulación se utilizan composiciones químicas que carecen
de partículas metálicas. Si bien en la formulación de aditivos se tiene una extensa
Espinoza Segarra 16

gama de compuestos para generar aceites con excelentes capacidades detergentes y


dispersantes, el coste de los aditivos y las patentes disponibles son un factor
importante a la hora de formular un lubricante.

1.4.3.2 Aditivos antioxidantes

Los aceites básicos fácilmente reaccionan con el oxígeno produciendo ácidos


orgánicos, que en consecuencia reduce la capacidad lubricante y aumenta la
viscosidad de forma indeseada, la función de los aditivos antioxidantes es disminuir
la oxidación del aceite por ataques químicos y térmicos durante el funcionamiento,
además de proteger las piezas móviles contra la corrosión.

En los últimos años se ha estado utilizando base de cobre en la formulación de estos


aditivos antioxidantes, así también los compuestos utilizados en aditivos para otras
aplicaciones también brindan protección antioxidante.

1.4.3.3 Aditivos de extrema presión

Evitan la soldadura de los partes metálicas a consecuencia de las elevadas presiones


que se dan, generalmente en los conjuntos de transmisión, coronas, discos de
embrague en baño de aceite, etc. Estos aditivos mejoran las propiedades para los
cuadros más críticos de funcionamiento, formando compuestos órgano-metálicos en
las superficies de contacto. En su fabricación se utilizan derivados del molibdeno y
ciertos componentes de ácidos grasos.

1.4.3.4 Aditivos mejoradores de viscosidad

Durante el proceso de refinación para la obtención de aceite base, se consigue


aumentar el índice de viscosidad, pero aun así el lubricante todavía no es apto para
cumplir con los requerimientos en vehículos, por esto se añaden aditivos que brindan
propiedades multigrado, mejorando el índice de viscosidad, así se consiguen
especificaciones que son conocidas en el mercado como: 15W40, 20W50, etc.
Suelen ser utilizados ácidos grasos de cadena larga.
Espinoza Segarra 17

1.4.3.5 Aditivos mejoradores del punto de congelación

Su objetivo es que el aceite tenga un punto de congelación bajo, actuando sobre las
velocidades y procesos de cristalización en las parafinas de los aceites minerales, se
considera como punto crítico temperaturas que no permiten que fluya el aceite,
oscilando desde 0º C hasta – 40º C.

1.4.3.6 Aditivos antiespumantes

Los aditivos antiespumantes están concebidos para evitar la dispersión del aire que se
da por la agitación y turbulencia del aceite en un sistema de lubricación, actúan
favoreciendo la unión de burbujas del gas rompiendo las películas de aceite que
rodean estas burbujas. Se debe considerar que el aire presente en el aceite es un serio
problema, ya que fomenta la oxidación y además, es compresible, por lo que afecta la
estabilidad de la presión en el sistema de lubricación.

1.4.3.7 Aditivos antifricción

La lubricidad es la capacidad de un lubricante para reducir la fricción,


independientemente de sus propiedades con respecto a la viscosidad, estos aditivos
potencializan la lubricidad del aceite base. Su aplicación en los lubricantes
contribuye a una menor generación de calor y por lo tanto menor perdida de energía,
por lo que se lo relaciona como un reductor del consumo de combustible.

1.4.3.8 Bactericidas

La contaminación bacteriológica es el desarrollo de microorganismos en la raíz del


lubricante, favorecidos por las parafinas presentes en el aceite base. La proliferación
de estas bacterias alteran notablemente las características físicas y químicas de los
aceites, la función de los aditivos es prevenir la proliferación de colonias bacterianas
atacando en su membrana celular.

1.4.3.9 Aplicación de aditivos en los diversos conjuntos

La competencia ha hecho que los fabricantes de lubricantes elaboren un catálogo


extenso de sus productos para las diversas aplicaciones de la industria, en función de
Espinoza Segarra 18

los requerimientos, los aceites contienen aditivos adecuados para cada necesidad, se
tiene un cuadro resumen de los tipos de aditivos y su aplicación:

ACEITE
TIPO DE ADITIVO
MOTOR CAJA CORONA
DETERGENTE X - -
DISPERSANTE X X -
ANTIOXIDANTE X X X
BACTERICIDA X X X
MODIFICADOR DE FRICCIÓN - X X
EXTREMA PRESIÓN - X X
ANTIESPUMANTE X X -
MEJORADOR DE VISCOSIDAD X X -
PUNTO DE CONGELACIÓN X X -

Tabla 1.1: Aplicación de aditivos en motor, transmisión y corona. Fuente: Siero’s Valley, Aceites lubricantes
aplicación de aditivos, <http://members.fortunecity.es/100pies/Lubricantes/lubricantes4.htm>, ingreso marzo
2011, España, 2007.

1.5 Clasificación y Normativa para lubricantes

Existen varios tipos de clasificación para los aceites de motor y transmisión, se


agrupan con el fin de unificar el lenguaje y facilitar la comprensión de las
características de cada uno. La SAE (Society of Automotive Engineers) y la API
(American Petroleum Institute), son las siglas de las principales entidades
internacionales responsables de la elaboración de una serie de normas, basadas en
pruebas específicas, para la clasificación de los lubricantes de acuerdo a sus
propiedades y usos, en nuestro país el organismo regulador es la INEN. De esta
forma los consumidores pueden identificar las especificaciones y seleccionar el
aceite más adecuado a su necesidad, así también es un respaldo para los fabricantes
tanto de vehículos como de lubricantes, porque evitan posibles problemas con los
consumidores debido al uso inapropiado de sus productos.

1.5.1 Clasificación SAE

La Society of Automotive Engineers, con sus siglas en inglés SAE, es la primera


organización aceptada internacionalmente, a principios del siglo XX, su objetivo es
clasificar los rangos de viscosidad de los aceites. La SAE tiene una clasificación
para aceites de motor y otra específica para aceites de transmisión; es importante
conocer que la SAE no considera la calidad, composición química, ni aditivos que
contiene el aceite.
Espinoza Segarra 19

La esencia de la clasificación SAE parte de las viscosidades a bajas temperaturas,


como el arranque en frio (de 0W a 25W), y a elevadas temperaturas (de 20 a 60),
como es en condiciones normales de funcionamiento. Los valores son indicados por
2 números, el primero indica la viscosidad más baja y va acompañado de la letra W
(Winter = invierno), por ejemplo: 10W-30, cuanto mayor sea el segundo número,
mayor será la viscosidad y su resistencia a elevadas temperaturas, en la primera cifra
los grados menores indican que el aceite no se solidificara ni comprometerá su
capacidad de ser bombeado en climas fríos. Los aceites monogrado cumplen
solamente con la designación SAE indicada, por ejemplo SAE 40.

La SAE divide en doce grados de viscosidad los aceites para motores:

CLASIFICACIÓN DE VISCOSIDADES EN ACEITES PARA MOTOR


Grado Viscosidad máxima Viscosidad máxima Viscosidad HT/HS
viscosidad (cP) de arranque de bombeo a baja cinemática a AT/AC
SAE en frío temperatura 100o C (cSt) Viscosidad (cP)
a 150o C
0W 6200 a -35o C 60000 a -40o C 3,8 – --
5W 6600 a -30o C 60000 a -35o C 3,8 – --
VISCOSIDAD A
10W 7000 a -25o C 60000 a -30o C 4,1 – --
BAJA
15W 7000 a -20o C 60000 a -25o C 5,6 – --
TEMPERATURA
20W 9500 a -15o C 60000 a -20o C 5,6 – --
25W 13000 a -10o C 60000 a -15o C 9,3 – --
20 -- -- 5,6 a 9,3 2,6
30 -- -- 9,3 a 12,5 2,9
VISCOSIDAD A
40 -- -- 12,5 a 16,3 2,9*
ALTA
40 -- -- 12,5 a 16,3 3,7**
TEMPERATURA
50 -- -- 16,3 a 21,9 3,7
60 -- -- 21,9 a 26,1 3,7
(*) Para los grados 0W-40, 5W-40 y 10W40
(**) Para los grados 15W-40, 20W-40, 25W-40 y 40
1cP (centipoise) = 1 mPa.s
1cSt (centistoke) = 1 mm2/s

Tabla 1.2: Clasificación SAE para aceites lubricantes de motor SAE J300 - Dic. 1999.
Fuente: Cámara Argentina de Lubricantes, Clasificación de lubricantes,<http://www.cal.org.ar/system/
contenido.php?id_cat=8> , Argentina, 2011 ingreso marzo 2011.

También existe una clasificación SAE para aceites de transmisión:

CLASIFICACIÓN DE VISCOSIDADES EN ACEITES DE TRANSMISIÓN


GRADO SAE 75 W 80w-90 85w-140
REQUERIMIENTOS
VISCOSIDAD CINEMATICA A 100o C
cSt mínimo 4,1 13.5 24,0
cSt máximo -- <24,0 <41,0
Máxima Temperatura oC para una viscosidad de 150000 cP 40 26 12
Punto de acanalado, temperatura máxima oC -45 -35 -20
Punto de inflamación, temperatura mínima oC 150 165 180

Tabla 1.3: Clasificación SAE para aceites lubricantes de transmisión SAE J2360 – Abril 2001.
Fuente: Oilven, Clasificación de viscosidades SAE para engranajes automotrices,
<http://www.oilven.com/tables/5_ 48.pdf>, Venezuela, 2011.ingreso marzo 2011.
Espinoza Segarra 20

1.5.2 Clasificación API

El Instituto Americano del Petroleo, con sus siglas API (American Petroleum
Institute) es una organización técnica y comercial que representa a los elaboradores
de productos de petróleo en los E.E.U.U., trabaja en conjunto con otras
organizaciones como la SAE y la Sociedad Americana para Ensayos de Materiales
ASTM (American Society for Testing of Materials). Todas las maquinas tienen
necesidades especificas de lubricación, la clasificación API ha desarrollado un
sistema para seleccionar y recomendar aceites basandose en las condiciones de
servicio. Esta es una clasificación abierta; es decir, se van definiendo nuevos niveles
de desempeño a medida que se requieren mejores lubricantes, existen dos clases,
cada una es identificada por dos letras, la primera indica para que aplicación se
considera el aceite:

 S para motores a gasolina


 C para motores diesel

En ambos casos la segunda letra indica la exigencia del servicio, empezando desde la
letra A y aumentando en orden alfabetico a medida que aumenta la exigencia del
aceite, generalmente cuando nace una nueva especificación, deja obsoletas algunas
anteriores. Las características de cada especificación API para motores diesel son4:

 CA (1940): Motores de aspiración natural, protección mínima contra la


corrosión, desgate y depósitos, actualmente obsoleto.
 CB (1949): Motores de aspiración natural., mejor control sobre los depósitos
y el desgaste, actualmente obsoleto.
 CC (1961): Motores de aspiración natural, turbo o sobrealimentados. Mayor
control sobre la formación de depósitos a alta temperatura y corrosión en
cojinetes, actualmente obsoleto.
 CD (1955): Motores de aspiración natural, turbo o sobrealimentados que
requieren un mayor y efectivo control de los depósitos y el desgaste, serie 3
clásica, actualmente obsoleta.

4
Cámara Argentina de Lubricantes, Clasificación API para motores Diesel,
<http://www.cal.org.ar/system/contenido.php?id_cat=8>, Argentina, 2001.
Espinoza Segarra 21

 CD-II (1955): Motores diesel de dos tiempos que requieren un efectivo


control del desgaste y los depósitos (estos aceites cumplen todos los
requerimientos del nivel CD). Actualmente obsoleta.
 CE (1983): Motores turbo o sobrealimentados para servicio severo, control
sobre consumo y espesamiento del aceite, depósitos y desgaste. Dirigida a
multigrados, actualmente obsoleta.
 CF-4 (1990): Motores turbo o sobrealimentados para servicio severo,
especialmente en carretera. Reemplaza al nivel CE con mejor control del
consumo de aceite y formación de depósitos en los pistones.
 CF (1994): Motores de aspiración natural, turbo o sobrealimentados, que
pueden usar gasoil con diferentes contenidos de azufre, efectivo control de la
formación de depósitos en los pistones, desgaste y corrosión en cojinetes.
Reemplaza al nivel CD, no reemplaza al nivel CE.
 CF-2 (1994): Motores diesel de dos tiempos que requieren un efectivo
control del desgaste de aros y cilindros y de la formación de depósitos,
reemplaza al nivel CD-II. No necesariamente cumple los requerimientos de
los niveles CF o CF-4.
 CG-4(1994): Motores diesel para servicio severo, tanto en carreteras (gasoil
con bajo contenido de azufre: 0.05% p) como fuera de ellas (gasoil con
contenido de azufre máximo de 0,5% p), efectivo control de los depósitos de
alta temperatura, desgaste, corrosión, espuma, oxidación del aceite y
acumulación de hollín, diseñado para cumplir con las normas sobre emisiones
de 1994. También se puede emplear cuando se requieran aceites de nivel CD,
CE y algunos casos de CF-4.
 CH-4 (1998): Motores diesel para servicio severo, que emplean gasoil con
alto o bajo contenido de azufre, y que deben cumplir con estrictas normas de
control de emisiones (USA 1998). Ha mejorado el control de depósitos en
modernos pistones de dos piezas (excelente nivel dispersante), del desgaste y
la resistencia a la oxidación. Sobresaliente control del hollín que producen los
sistemas de inyección de alta presión y control electrónico.
 CI-4: Comparada con CH-4, estos aceites brindan una mayor protección
contra la oxidación, herrumbre, reducción del desgaste y mejora la estabilidad
de la viscosidad debido a un mayor control del hollín formado durante el uso
Espinoza Segarra 22

del aceite (mejorando así el consumo de aceite). Comprende aceites utilizados


en motores Diesel de alta velocidad, que cumplen con los límites de
emisiones implementadas a partir del 2002 y uso de combustibles que
contengan hasta un 0,5% de azufre en peso. También para el uso extendido
en motores con EGR (recirculación de gases).
 CI-4 plus 2004: Surgió como resultado de cierta insatisfacción por parte de
fabricantes como Caterpillar, Mack y Cummins en lo referente a requisitos de
control del espesamiento provocado por el hollín de la caída de la viscosidad
debido al alto esfuerzo mecánico sobre los aditivos mejoradores de
viscosidad.
 CJ-4 (2006): Se introdujeron en el año 2006. Están destinados a motores de
alta velocidad, de cuatro tiempos diseñados para cumplir con las normas de
emisión de gases de escape en autopista para el modelo del año 2007. Los
aceites CJ-4 están compuestos para ser usados en todas las aplicaciones con
combustibles diesel con rango de contenido de azufre hasta 500ppm (0,05%
en peso). Sin embargo, el uso de estos aceites con combustibles con un
contenido de azufre mayor de 15 ppm (0,0015% en peso) puede repercutir en
la durabilidad del sistema pos tratamiento de los gases de escape y/o en el
intervalo de drenaje de aceite. Los aceites CJ-4 son eficaces en la protección
de la durabilidad del sistema de control de emisiones cuando se emplean
filtro de partículas y otros sistemas de pos tratamiento avanzados. La
protección es óptima en el control del envenenamiento catalítico, bloqueo de
filtros de partículas, desgaste del motor, formación de depósitos en pistones,
estabilidad a baja y alta temperatura, propiedades en el manejo del hollín,
espesamiento por oxidación, formación de espuma y pérdida de viscosidad
debido al corte o esfuerzo mecánico. Los aceites API CJ-4 superan los
criterios de desempeño de API CI-4 PLUS, CI-4, CH-4 y CF-4.

La clasificación API para aceites de transmisión se especifica a continuación:


Espinoza Segarra 23

NIVEL API TIPO DE SERVICIO CARACTERÍSTICAS


GL-1 Engranajes comunes, tornillo sinfín, hipoidales Aceite mineral de alta refinación
en condiciones de operación poco exigidas.
Engranajes comunes, tornillo sinfín, Aceite mineral AR inhibido contra la
GL-2
hipoidales, en condiciones de operación oxidación, corrosión y formación de
moderada espuma.
GL-3 Diferenciales y cajas manuales, trabajando en Similar a GL-2 con el agregado de aditivos
condiciones moderadas antidesgaste.
GL-4 Diferenciales hipoidales, trabajando en Similar a GL-3 pero con muy elevada
condiciones moderadas y cajas sometidas a aditivación antidesgaste.
GL-5 altas
Para cargas
diferenciales y cajas hipoidales Similar a GL-4 con aditivos antidesgaste de
trabajando en condiciones severas. mayor exigencia
Aceite especial, no incluido entre los
Para diferenciales hipoidales con alta
GL-6 lubricantes exigidos por la mayor parte de
exigencia axial
los fabricantes de engranajes.

Tabla 1.4: Clasificación API para transmisiones automotrices.


Fuente: Boston Lubricantes, Lubricantes de engranajes para caja y diferencial.
<http://www.bostonlubricantes.com/info03.htm>. Acceso marzo 2011.

A los engranajes cónicos con eje desplazado se los conoce como hipoidales, debido a
que sus superficies de paso son hiperboloides de revolución.

1.5.3 Normas de ensayo INEN

Estas normas y pruebas de ensayo se realizan para establecer los requisitos técnicos
que deben cumplir los aceites lubricantes que se comercializan en el país, bien sean
importados o fabricados en el Ecuador. Para protección del consumidor, se asegura
que el producto tenga excelente calidad para la venta y que la información en el
envase sea adecuada, clara y veráz con relación a su contenido y características. La
información a continuación se obtuvo de la norma RTN INEN 014:20065.

1.5.3.1 Condiciones generales

 Los productos, cuando sean observados a simple vista, deben ser de aspecto
límpido, y estar exentos de agua, sedimentos y de materiales en suspensión.
 El envasado debe realizarse en recipientes fabricados de materiales que no
alteren la calidad del producto.

5
Instituro Ecuatoriano de Normalización, reglamento Técnico Ecuatoriano RTE INEN 014:2006 para aceites
lubricantes <www.inen.gov.ec>, Ecuador, 2011
Espinoza Segarra 24

1.5.3.2 Requisitos

 los aceites lubricantes para motores de combustión interna de ciclo diesel,


deben cumplir con los requisitos establecidos en el numeral 6 de la NTE
INEN 2 030 vigente.
 Los aceites lubricantes para transmisiones manuales y diferenciales de equipo
automotor, deben cumplir con los requisitos establecidos en el numeral 6 de
la NTN INEN 2 028 vigente.

1.5.3.3 Rotulado

El rotulado debe contener la siguiente información:

 Nombre o denominación del producto.


 Marca comercial.
 Identificación del lote.
 Contenido neto en unidades del SI.
 Razón social de la empresa productora.
 País de fabricación del producto.
 Grado de viscosidad SAE.
 Clasificación API.
 Advertencia del riesgo por el contacto prolongado del aceite con la piel.
 Advertencia del riesgo para el medio ambiente por la inadecuada disposición
del aceite usado.
 La información debe estar en español, sin perjuicio a que se pueda presentar
en otros idiomas adicionales, de preferencia en inglés.
Espinoza Segarra 25

Figura 1.8: Rotulado en recipientes de aceite.

1.5.3.4 Ensayo para evaluar lubricantes para motores de combustión interna


ciclo Diesel.

Con el fin de verificar el cumplimiento de los requisitos establecidos en la Norma


INEN 2 030, se deben efectuar los siguientes ensayos:

REQUISITOS METODOS DE
ENSAYO
Índice de Viscosidad. ASTM D 2270
Punto de Escurrimiento. NTE INEN 1982
Viscosidad a 100º C. NTE INEN 810
Contenido de agua. ASTM D 95
Tendencia de la espuma después de 5 min. ASTM D 892
Estabilidad de la espuma después de 10 min. ASTM D 892
Número básico total (TBN). ASTM D 2896
Cenizas sulfatadas. ASTM D 874

Tabla 1.5: Ensayos en aceites lubricantes para motores de combustión interna ciclo diesel.
Fuente: Instituto Ecuatoriano de Normalización, Reglamento Técnico Ecuatoriano, RTE INEN 014:2006, Quito,
2006.
Espinoza Segarra 26

1.5.3.5 Ensayos para evaluar aceites lubricantes para transmisiones manuales y


diferenciales de equipo automotor.

Con el fin de verificar el cumplimiento de los requisitos establecidos en la Norma


INEN 2 028, se deben efectuar los siguientes ensayos:

REQUISITOS METODOS DE
ENSAYO
Viscosidad a 100º C. NTE INEN 810
Índice de Viscosidad. ASTM D 2270
Tendencia de espuma después de 5 min. del período de soplado (cm3). ASTM D 892
Estabilidad de espuma después de 10 min. del período de soplado en cm3. ASTM D 892
Punto de Escurrimiento. NTE INEN 1982
Punto de inflamación y combustión NTE INEN 808
Corrosión sobre la lámina de cobre NTE INEN 927
Contenido de azufre NTE INEN 1049
Contenido de fósforo ASTM D 4951
Contenido de agua. ASTM D 95
Materiales en suspensión. ASTM D 4007

Tabla 1.6: Ensayos en aceites lubricantes para transmisiones manuales y diferenciales de equipo automotor.
Fuente: Instituto Ecuatoriano de Normalización, Reglamento Técnico Ecuatoriano, RTE INEN 014:2006, Quito,
2006.
Espinoza Segarra 27

CAPITULO II

ANALISIS DE ACEITE E INTERPRETACIÓN

2.1 Introducción

Muchos métodos y técnicas de análisis de aceite se han desarrollado a través de la


experimentación e investigación, pero la interpretación de los resultados obtenidos
no responde a una ciencia exacta, ya que muchos factores entran en juego cuando se
busca optimizar el uso de aceites teniendo como punto partida la degradación del
mismo en función del estado de la maquinaria, así como el periodo actual de uso del
aceite, condiciones de operación, hábitos de manejo, historial de fallas y
reparaciones, etc.

Para un diagnóstico preciso del estado del aceite y del conjunto es necesario conocer
a fondo las diversas circunstancias que se pueden presentar para cada mecanismo
según el trabajo que desempeña, su ubicación en el vehículo y sus características
constructivas. Así podemos entender que un mismo aceite no tendrá igual desempeño
en un motor nuevo que en un motor antiguo, o que la corona de un vehículo que
opera en ambientes polvorientos nunca tendrá los mismos niveles de contaminación
que la corona de un vehículo que trabaja solo sobre asfalto.

Los lubricantes tienen una vida útil máxima que está determinada por la severidad de
la carga a la que está sometido el conjunto, a la calidad de los aditivos, a la
intensidad de los cambios químicos sufridos y a su porcentaje de contaminación, lo
ideal es que se lo utilice durante un tiempo apropiado en el cual no sufra alteraciones
que comprometan la seguridad del sistema.

2.2 Métodos de análisis de aceite

Se puede evaluar el estado del aceite a través de muchos métodos y técnicas de


análisis realizados en laboratorio, estos análisis se clasifican en tres grupos:
Espinoza Segarra 28

 Análisis para determinar la degradación del aceite.


 Análisis para determinar los contaminantes en el aceite.
 Análisis para detectar y cuantificar las partículas de desgaste presentes en el
aceite.

Con la utilización de estas tres técnicas se realizará un diagnóstico del estado del
aceite, con miras a ampliar o ajustar apropiadamente los intervalos de cambio de
lubricante. A continuación se describen cada una de las pruebas realizadas en las
muestras de aceite usado, tomadas de los conjuntos de motor, caja de cambios y
diferencial de los vehículos de la EMAC EP.

2.2.1 Análisis de degradación

Se entiende por degradación del aceite al proceso en el cual va perdiendo la


capacidad para cumplir con las funciones para lo cual fue diseñado: limpiar, lubricar,
refrigerar, etc. Esto es ocasionado por las alteraciones físicas y químicas debido a las
condiciones a las que se ve sometido el aceite, como temperatura elevada, altas
presiones, entorno corrosivo, etc.

Para expresarlo de otra manera, la degradación del aceite es una condición que no
puede ser filtrada en el circuito de lubricación, el grado de deterioro de las
condiciones iniciales depende de: la calidad del aceite, estado y mantenimiento dado
al conjunto lubricado, condiciones de trabajo y kilómetros de uso del lubricante.

2.2.1.1 Análisis de la viscosidad

El análisis realizado para determinar la viscosidad del aceite cumple con el método
ASTM D445, esta norma específica un procedimiento para la determinación de la
viscosidad cinemática de los productos derivados del petróleo licuado, sean estos
opacos o transparentes.

Básicamente la prueba mantiene el mismo principio utilizado en algunos métodos


para medición de viscosidad, se realiza colocando la muestra dentro de un
viscosímetro calibrado (tubo de vidrio en forma de U, Figura 2.2) tipo Cannon
Fenske para líquidos opacos (aceite usado) a continuación se introduce el
viscosímetro en un baño termostático (Figura 2.1) de aceite que se encuentra a una
Espinoza Segarra 29

temperatura controlada de 100º C, donde se lo deja por 15 minutos para que todo el
aceite de la muestra adquiera la misma temperatura, después se deja fluir el aceite
por gravedad a través del tubo y se mide el tiempo en segundos que demora en
trasladarse el aceite desde una marca hacia otra en el cristal. Se realiza dos veces el
procedimiento y se obtiene el promedio de los dos tiempos, los resultados no deben
superar ± 5 % de diferencia entre ellos. Por último, para calcular la viscosidad en
centistokes se multiplica el tiempo obtenido por la constante del equipo de análisis,
siendo K la constante del equipo (cSt/sg) y t el tiempo promedio en segundos.

Figura 2.1: Máquina de baño termostático.

Figura 2.2: Viscosímetros Cannon-Fenske Opaque y Cannon Routine. utilizados en el laboratorio.


Espinoza Segarra 30

Es muy importante tener control estricto de la temperatura durante la prueba, la


viscosidad de los aceites derivados del petróleo pueden variar drásticamente ante
pequeños cambios de temperatura. Durante un intervalo de cambio de aceite
recomendado, los valores de viscosidad del aceite usado no deben variar ± 3 cSt de la
viscosidad inicial del mismo aceite nuevo, a continuación se expone el rango de los
valores de viscosidad aceptados para los aceites utilizados en los recolectores de la
EMAC.

SAE API CONJUNTO VISCOSIDAD cSt


15 W 40 CI-4 Motor Min:12 Max: 17
80 W 90 GL – 4 Caja de cambios Min:12 Max: 17
85 W 140 GL – 5 Diferencial Min:27 Max: 34

Tabla 2.1: Rangos de viscosidad aceptados en aceites Valvoline.

2.2.1.2 Oxidación

La prueba corresponde al método interno MM-1440 del laboratorio, este análisis se


realiza a través de un espectrómetro de emisión infrarroja, sirve para determinar los
porcentajes de oxidación del aceite. El primer paso para el análisis infrarrojo se
realiza colocando una muestra de aceite en el lente del cristal de refracción, aquí un
haz de luz infrarroja atraviesa la muestra generando un espectro que posteriormente
se digitaliza.

Figura 2.3: Scan Infrarrojo. Fuente: Foto Autor, laboratorio Lubrival S.A.
Espinoza Segarra 31

Figura 2.4: Lente de refracción.

Los datos se cargan y se visualizan a través de un computador, en el programa de


análisis se pueden observar curvas características de cada aceite que son como una
huella digital, únicas para cada muestra. Los aceites nuevos generan curvas
específicas según su formulación, los aceites usados generan curvas similares a las de
los aceites nuevos, pero es en éstas diferencias donde se interpreta la degradación
sufrida por el lubricante, también se puede conocer a través de este método si el
aceite analizado corresponde a la misma marca comercializada, ya que cada
formulación de aceites genera curvas propias. Los resultados del laboratorio se da en
porcentajes de oxidación del aceite usado con respecto al mismo aceite nuevo, el
límite condenatorio es 100%.

Figura 2.5: Visualización de información cargada desde el Scan Infrarrojo.


Espinoza Segarra 32

Figura 2.6: Curva característica de un aceite nuevo SAE 15W40.

2.2.2 Análisis de contaminación

La contaminación del aceite es la presencia de materias extrañas al aceite en sí, las


cuales son generadas o adicionadas al lubricante durante el funcionamiento del
sistema, almacenamiento, etc. La presencia de los contaminantes es indeseable ya
que afecta el desempeño del lubricante.

2.2.2.1 Detección de agua

La prueba para determinar la presencia de agua en un aceite usado corresponde al


método interno MM-449, ésta prueba es la más utilizada y es un método básico pero
eficaz para detectar agua emulsificada o en estado libre.

Existe tres tipos de presencia de agua en el aceite: disuelta, emulsifica y en estado


libre, la primera se caracteriza por tener moléculas pequeñas dispersas en el aceite,
tan pequeñas que no se las puede ver; el agua emulsificada son gotas microscópicas
de agua suspendida en el aceite que se pueden apreciar a simple vista porque tienen
un aspecto lechoso, el agua en estado libre es cuando el agua sobrepasa la cantidad
que puede mantenerse emulsificada y se acumula en el cárter, estos últimos tipos son
los más dañinos.
Espinoza Segarra 33

El procedimiento de esta prueba, también llamada prueba de crackeado o


chisporroteo, se realiza colocando una gota de aceite en una plancha caliente
adecuada para este análisis, que se encuentra a una temperatura controlada alrededor
de 150º C. Después de unos segundos si no existe vapor o sonidos es un indicador
de la ausencia de agua en el aceite, por el contrario, si se presentan sonidos
acompañados de vapor es un indicador claro de la presencia de agua.

Figura 2.7: Plancha para prueba de chisporroteo.

Aunque con esta prueba no se puede medir el porcentaje exacto de agua en el aceite,
la experiencia sirve para determinar valores aproximados según la intensidad de la
reacción del agua en la plancha caliente. Los resultados de laboratorio indican
únicamente la presencia o ausencia de agua en el aceite.

2.2.2.2 Detección de dilución por combustible

La detección de combustible se realiza utilizando una máquina llamada


SETAFLASH (Figura 2.8), la prueba consiste en introducir una cantidad medida de
aceite en un recipiente de vaso cerrado, donde se lo calienta y periódicamente se
introduce una llama. Al estar el aceite dentro de un depósito cerrado se almacenan
vapores en el compartimento, en el caso de que en estos gases haya presencia de
productos inflamables como diesel, existirá una combustión que delata la presencia
del combustible en la muestra de aceite.
Espinoza Segarra 34

Figura 2.8: Setaflash.

Esta prueba es muy similar a la que se realiza para obtener el punto de inflamación
del aceite, pero se diferencia básicamente por la temperatura de encendido. El punto
de inflamación del aceite nuevo se encuentra alrededor de 240º C, en el caso del
aceite contaminado con combustible es mucho menor la temperatura a la que se
encienden los vapores generados en el depósito, valores aceptados para motores
diesel puede ser hasta 150º C. Los resultados enviados del laboratorio solamente
indican la presencia inadecuada de combustible, y se realiza solamente en motores,
ya que los conjuntos de transmisión no tienen relación con combustible.

2.2.2.3 Hollín y Sulfatación

El análisis para determinar el porcentaje de hollín y productos sulfurosos se realiza


utilizando el mismo procedimiento MM-1440 utilizado para determinar el porcentaje
de oxidación.

2.2.3 Análisis de desgaste

En el interior de todos los conjuntos (motores, caja de cambios, conjunto diferencial)


se generan partículas microscópicas de desgaste, estas partículas corresponden a los
materiales que conforman los elementos que se encuentran sometidos a fricción y a
la interacción de cargas. A pesar de la acción lubricante del mejor aceite que se
encuentre en el mercado, siempre existirán perdidas de material durante la vida
operativa del conjunto.
Espinoza Segarra 35

Cuando los equipos nuevos han pasado el periodo de asentamiento, les sigue un
interminable proceso de desgaste controlado donde se generan partículas con
tamaños menores a los 10 micrones, la información obtenida en el laboratorio de la
concentración de estos elementos es muy importante para evaluar el desempeño,
tendencia de desgaste y vida útil del aceite.

El análisis realizado para determinar el ppm (partículas por millón) está sujeto a la
norma ASTM D-4628 por un espectrómetro de Absorción Atómica (Figura 2.9). El
procedimiento se hace quemando la muestra para llevar los compuestos a su fase
gaseosa y estado elemental por disociación térmica. La fase gaseosa se ilumina con
luz de determinada longitud de onda según el elemento que se desee medir, mediante
eso, los átomos en estado fundamental cuyos niveles se corresponden con los de la
longitud de onda incidente absorben energía para promover electrones a niveles de
energía superiores. Cada elemento es sensible a una longitud de onda y la cantidad
de energía absorbida es proporcional a su concentración en la mezcla, por esta razón
el espectro de absorción del elemento presentará picos o líneas de absorción atómica
característicos6.

Figura 2.9: Espectrómetro de Absorción Atómica.

Los materiales de desgaste cuantificados en partículas por millón (ppm) son: cobre,
hierro, cromo y plomo, además este método también identifica las ppm del silicio

6
Diagnóstico de motores Diesel mediante el análisis del aceite usado, Tormos Bernarndo, España, 2005.
Espinoza Segarra 36

(polvo), que realmente se considera un contaminante, pero se lo analiza a través de


este método.

Figura 2.10: Llama en zona de muestreo.

2.3 Comportamiento y evaluación de la degradación del aceite

Las variables en las propiedades del aceite como su velocidad de degradación y las
relaciones existentes entre los parámetros físicos y químicos, son una de las
herramientas más importantes a utilizar para tomar decisiones y optimizar el uso de
lubricantes en los vehículos, que a su vez repercutan en ahorro y eficiencia en el área
del mantenimiento preventivo.

2.3.1 Viscosidad

La mayor parte de los desvíos que se dan en las características del aceite producto de
la degradación, contaminación e incluso la presencia de materiales de desgaste
influyen directamente en la viscosidad, siendo este un parámetro tan importante debe
ser monitoreado rigurosamente, el panorama es más crítico en los motores
considerando las agresiones a las que está sometido el aceite (ataques químicos,
temperaturas, presiones), por esto el hecho de que el aceite de motor tenga una vida
útil mucho más corta que el de transmisión.
Espinoza Segarra 37

2.3.1.1 Variación de la viscosidad en función de la temperatura

La mayoría de motores diesel están diseñados para funcionar a una temperatura que
oscila entre 95º C y 100º C, en ésta zona se maximiza la eficiencia porque es el punto
donde se tiene menos pérdida de trabajo por el calor cedido al sistema de
refrigeración, también en este rango existe una mejor combustión donde se quema la
mayor cantidad del combustible lo que genera más torque y potencia, pero
principalmente a ésta temperatura el aceite alcanza su nivel de máxima protección
reduciendo dramáticamente las perdidas por fricción. En la figura 2.11 se tiene la
curva viscosidad-temperatura de un aceite SAE 15w-40.

En el recuadro inferior de la figura se observa la zona ideal de temperatura de


funcionamiento, en ésta área la viscosidad está entre 12 cSt y 17 cSt, por lo que éste
margen es el más apropiado para lubricar un motor diesel que utiliza ésta
especificación de aceite.

Figura 2.11: Curva de viscosidad-temperatura de aceite 15W-40. Fuente: Widman, Relación entre la
viscosidad, la vida útil y el costo de mantenimiento, <http://www.widman.biz/boletines/36.html>, Bolivia,
2009.Accso marzo 2011
Espinoza Segarra 38

Las consideraciones a bajas temperaturas también son importantes, si observamos en


la misma figura el aceite tiene una viscosidad mucho mayor a los 200 cSt cuando se
encuentra a una temperatura inferior a los 25º C (ésta sería la temperatura ambiental
durante el arranque del motor), con una viscosidad tan alta existe el riesgo de que no
se lubriquen adecuadamente las áreas sensibles como los cojinetes y rines, o que no
fluya adecuadamente el aceite por el filtro, teniendo como consecuencia que se abra
la válvula de alivio dejando pasar todas las impurezas directamente.

De aquí la importancia de la temperatura de funcionamiento que debe tener un motor


antes de ponerlo a trabajar y lo inapropiado de acelerar la máquina con la idea de
calentarlo rápido cuando está frio. Un motor que funciona regularmente a una
temperatura por debajo de los 75º C aumenta el contenido de agua en el aceite por
condensación, además genera ácidos durante la combustión que degradan el
lubricante, ésta situación se presenta generalmente cuando se extrae el termostato del
sistema de refrigeración.

En el caso de los equipo de transmisión, las partes también están diseñadas para
operar con un viscosidad especifica que garantice máxima eficiencia dentro del
margen de temperatura apropiado. Mantener la viscosidad adecuada del aceite en
órganos de transmisión puede resultar un poco más difícil, ya que opera en rangos de
temperatura mucho más amplios, el primer caso se da al iniciar la marcha, momento
en el cual el aceite esta a temperatura ambiental, progresivamente se va calentando
hasta llegar a la temperatura de trabajo, la cual no es constante porque depende de la
carga y trabajo del vehículo, un rango podría situarse entre 80º C y 100º C, dentro de
todo este trayecto el aceite debe lubricar de la mejor manera rodamientos,
engranajes, sincronizadores, etc., adicional a esto la suciedad de la carcasa puede
obstruir la refrigeración del aceite elevando aún más la temperatura. A continuación
se expone distintos aceites de transmisión y su viscosidad en distintos rangos:
Espinoza Segarra 39

Figura 2.12: Curva de viscosidad-temperatura de aceites de transmisión. Fuente: Widman, Relación entre la
viscosidad, la vida útil y el costo de mantenimiento, <http://www.widman.biz/boletines/36.html>, Bolivia, 2009.

2.3.1.2 Efectos y problemas producidos por cambios en la viscosidad

El aceite puede espesar o adelgazar su viscosidad durante el servicio, los valores


elevados en la viscosidad del aceite generan los siguientes problemas:

 Mayor generación de calor por limitaciones en el flujo del aceite.


 Cavitación, esto es burbujas en forma de aire o vapor en la línea de sistemas
lubricación a presión, esto provoca micro chorros que erosionan las
superficies.
 Perdida de trabajo, mayor consumo de energía.
 Flujo inapropiado a las zonas de lubricación (rodamientos, cojinetes).
 Pobres características antiespuma y demulsificantes.
 Dificultad de bombeo a bajas temperaturas.

Cuando el aceite baja su viscosidad se presentan los siguientes problemas:

 Pérdida de película lubricante, lubricación límite, fricción y por tanto


desgaste.
 Alta fricción mecánica y pérdida de energía.
Espinoza Segarra 40

 Generación de calor y oxidación.


 Incremento de la sensibilidad del sistema a la contaminación por partículas
(menor espesor de película y menor protección).
 Fallo de la película lubricante en condiciones severas (altas temperaturas,
baja velocidad y alta carga).

Por estas razones es muy importante monitorear los cambios en la viscosidad


cinemática del aceite de cualquier sistema lubricado, para evaluar las variaciones se
utiliza la siguiente relación:

Donde Zvisc es el factor de variación de la viscosidad obtenida en los análisis de


aceite frente al valor original de viscosidad del aceite nuevo. También hay que
considerar que cuando se añade aceite nuevo en el cárter de un conjunto, siempre el
aceite usado tiende a recuperar la viscosidad inicial, dicho de otra forma, el valor de
Zvisc se aproximará a la unidad.

2.3.1.3 Agentes que alteran la viscosidad

Los parámetros que generan cambios permanentes en la viscosidad cinemática son:

Descenso de viscosidad Aumento de viscosidad


 Ruptura de las  Polimerizaciones.
moléculas.  Oxidación.
Cambios en la
 Degradación de los  Pérdidas
estructura del
aditivos mejoradores evaporación.
lubricante
del I.V.  Formación lodos y
lacas.
 Combustibles.  Agua (emulsiones).
 Mezcla de aceites  Espumas.
(viscosidad inferior).  Hollín y polvo.
Contaminación del
 Disolventes.  Materiales de
aceite
desgaste.
 Mezcla de aceites
(viscosidad superior).

Tabla 2.2: Parámetros que generan cambios en la viscosidad. Fuente: Tormos, B. Diagnóstico de motores diesel
mediante el análisis del aceite usado, España, Editorial Reverte, 2005, pp.142.
Espinoza Segarra 41

Como se ve en la tabla 2.2, algunos efectos resultan en adelgazamiento de la


viscosidad y otros contribuyen a su espesamiento, así los resultados del análisis
pueden dar un valor teóricamente correcto llevado por el equilibrio entre estas dos
situaciones, confundiendo el hecho real de que el aceite pueda estar en pésimas
condiciones, se describen a continuación:

Ruptura de moléculas y degradación de aditivos: Durante la vida útil del aceite


existe desgaste permanente producido por la ruptura de las moléculas y por la
degradación progresiva de los aditivos, dicho de otra forma, el aceite debe ser
desechado cuando se han consumido estos recursos disponibles, de seguir usándolo
así no brindará ningún tipo de protección porque no se podrá establecer la película de
lubricación apropiada y la falta de aditivos generará desgaste acelerado.

Situaciones como fallas en el sistema de refrigeración (en donde se eleva la


temperatura desmedidamente), niveles bajos de aceite por fugas (volumen mínimo
lubricando la maquinaria) o cargas extremas de funcionamiento hacen que el
lubricante se consuma y degrade aceleradamente, produciéndose el cizallamiento,
este efecto se da cuando existe rozamiento tangencial directo entre las superficies de
dos metales móviles, debido principalmente a la inexistencia de una película
lubricante suficiente para mantener alejadas estas superficies, cabe acotar que el
cizallamiento también se produce por mala calidad de los aditivos y del aceite base.

Figura 2.13: Cizallamiento producido por baja viscosidad en muñón de bancada


Espinoza Segarra 42

Oxidación del aceite: La oxidación es una reacción química entre el aceite y el


oxígeno, y aunque se controla mediante aditivos inhibidores, siempre que el aceite
este en contacto con el aire se va a producir oxidación.

La oxidación es una reacción en cadena, el inicio ocurre cuando se aplica una fuente
de energía como calor o esfuerzo de corte mecánico y son varios los factores que
pueden acelerar la oxidación, siendo los más importantes los gases de combustión
(en el caso de motores), la temperatura, existencia de burbujas de oxigeno atrapadas
en el aceite, metales de desgaste y contaminantes.

Cuando aumenta la oxidación disminuye la vida útil del aceite, en motores el aceite
se espesa y forma ácidos orgánicos que obstruyen los filtros conduciendo al
atascamiento de los anillos, formación de incrustaciones y barnizado en los pistones,
etc. Con respecto a los conjuntos de transmisión en raras ocasiones se presentan
niveles de oxidación elevados que alteren el desempeño del lubricante, generalmente
ocurre cuando el aceite comienza un proceso de degradación acelerado producto de
roturas o daños severos en los conjuntos, estos procesos muchas veces ocurren antes
de que puedan diagnosticarse.

Sulfatación: La sulfatación se produce en los motores durante el proceso de


combustión, cuando el azufre del aceite se oxida y se combina con el agua. Esta
composición se filtra hacia el cárter y reacciona con los aditivos presentes en el
aceite, dicho en otras palabras, si el azufre se mantiene constante consumirá los
aditivos.

Combustible: El combustible siempre va a contaminar el aceite de un motor de


combustión interna, ya que se relaciona directamente con el lubricante en la cámara
de combustión, pero es necesario que la dilución se dé en mínimas cantidades,
intervalos de cambio de aceite muy extendidos siempre van a dar resultados positivos
de presencia de combustible en el aceite.

La contaminación con diesel se da por una filtración del mismo hacia el cárter a
través de los anillos del pistón, donde diluye el aceite que lubrica los cilindros
generando desgaste acelerado en camisas, rines, pistones, y posteriormente en el
resto de elementos del motor, además de presentarse consumo del lubricante.
Espinoza Segarra 43

Además de que el aceite diluido no protege los componentes críticos, existe también
mayor dificultad durante el arranque por el alto contenido de ceras, además las
moléculas aromáticas del diesel catalizan el proceso de oxidación, a la vez que
consumen los aditivos aceleradamente, dos causas pueden manifestar esta condición:
la operación del vehículo y el estado del motor. La situación operativa se da por las
condiciones de trabajo de la maquinaria, que básicamente reduce la eficiencia de la
combustión, como por ejemplo se puede citar el funcionamiento en frio, el trabajo
con paradas recurrentes y tiempos excesivos de marcha con el motor en ralentí.

Tabla 2.14: Desgaste en cojinete debido a insuficiente espesor de película lubricante por presencia de
combustible Fuente: Tormos, B. Diagnóstico de motores diesel mediante el análisis del aceite usado, España,
Editorial Reverte, 2005, pp.209.

Averías o daños en el motor también provocan contaminación por diesel, un ejemplo


claro son los inyectores defectuosos que gotean por problemas en las toberas o
cualquier otro elemento que afecte el desempeño de la combustión, lo que se traduce
en un exceso de diesel sin quemar en la cámara. Elementos defectuosos pueden ser la
bomba de inyección, líneas de combustible, filtro de aire, intercooler,
turboalimentador, etc.

Las causas operativas no pueden corregirse fácilmente ya que no se puede cambiar el


giro del trabajo que realizan los vehículos de la empresa, los recolectores están
sujetos a paradas y arranques permanentemente por lo que se debe prestar atención a
este particular en los resultados de los análisis de laboratorio. Las causas mecánicas
son un poco más fáciles de solucionar, aunque esto involucre parar la maquinaria
para realizar trabajos de diagnóstico y reparación, estas detenciones pueden ser
indispensables porque ya se sabe que el diesel provoca cambios importantes en el
aceite.
Espinoza Segarra 44

Los conjuntos de transmisión no tienen relación combustibles en su funcionamiento,


sin embargo en ocasiones se han dado resultados positivos en las muestras, siendo la
causa de este particular la contaminación del aceite en el bodegaje.

Agua: En el caso de motores, el agua es un producto residual de la combustión que


generalmente sale por el tubo de escape, pero también puede ser un potencial
contaminante del aceite al condensarse en el cárter por diversas causas.

Cuando el motor opera a una temperaturas de óptima (entre 80 y 100º C) el agua de


la combustión se evapora y no existen residuos, pero si la máquina no cuenta con
termostato o los viajes son tan cortos (arranques y paradas continuas) que el motor
no llega a la temperatura normal de deseada, el agua se filtra al aceite en la cámara
de combustión formando lodos y acido sulfúrico H2SO4 (que se mezcla con el azufre
del combustible). En locaciones en donde la humedad alcanza o supera el 85%,
también existe contenido adicional de agua en el aceite, esta humedad presente en el
aire caliente dentro del cárter o carcasas del equipo se condensa y gotea sobre el
aceite, contaminándolo.

En un motor de combustión interna el ingreso de agua al cárter también puede estar


dado por filtraciones del liquido refrigerante, a través de retenes y juntas defectuosas,
procedente de fuentes externas como el lavado de los equipos con chorros de agua a
presión. Varias son las agresiones al motor por la contaminación del aceite con agua,
principalmente existe una reacción química que genera herrumbre en las superficies
de hierro lo que también genera daños en otros metales, el agua con PH muy ácido o
alcalino tiene efectos corrosivos devastadores. El Agua agota los aditivos del aceite,
tiene uniones químicas que la hacen muy susceptible de formar uniones especiales
con algunos aditivos lo que provoca degradación prematura de los mismos, además
hay que recordar que el agua tiene oxigeno en su fórmula, por lo que a altas
temperaturas provoca oxidación del aceite.

El aceite demasiado emulsionado provoca taponamientos en los filtros, en muchas


ocasiones se pueden formar lodos y sedimentos, además el agua promueve el
desarrollo bacteriano situación que se caracteriza por la presencia de malos olores.
Espinoza Segarra 45

Como ya se ha mencionado antes, muchas veces la contaminación del aceite se da


mucho antes de que entre en operación, durante la manipulación de los envases o
almacenamiento deficiente, el agua puede penetrar por las tapas de los tanques, o
incluso por condensación dentro del propio bidón, cuando este está a medio llenar o
sufre variaciones de temperatura.

Con respecto a los mecanismos de transmisión, el ingreso de agua al aceite se da


principalmente a través de los respiraderos, que muchas veces están rotos o
incorrectamente direccionados.

Hollín: La contaminación por hollín se presenta exclusivamente en los motores, está


constituido en un 98% de carbón y básicamente es combustible que no se ha llegado
a quemar completamente, se puede apreciar a simple vista ya que es el humo negro
que expulsan los motores de vehículos diesel.

El hollín es como una lija fina para los componentes, su presencia ennegrece el aceite
y produce atascamiento de los rines en las ranuras, además se asienta en la cámara de
combustión y en la cabeza del pistón aumentando la temperatura. Cantidades
elevadas de hollín obstruye los filtros de aceite y consume los aditivos detergentes y
dispersantes produciendo espesamiento del aceite.

Aunque las partículas de hollín son mucho más pequeñas que un micrón (0,03
micrones), se pueden aglomerar y formar partículas más grandes que obstruyen el
flujo del aceite y aumentan su viscosidad. La formación de hollín es causada por las
siguientes causas:

- Inyectores gastados por contaminación del diesel.


- Filtro de aire sucio.
- Instalación inapropiada del inyector.
- Filtros de combustible sucios o de mala calidad.
- Proporción aire diesel incorrecto.
- Excesivo funcionamiento del motor en ralentí.
- Sobrecarga del motor.
- Mala pulverización del diesel, falta de presión, inyectores abiertos.
- Exceso de caudal en la bomba de inyección.
Espinoza Segarra 46

- Operación del motor sin termostato.


- Anillos desgastados.
- Combustible de mala calidad.

Polvo: Este es uno de los contaminantes más dañinos que reduce drásticamente la
vida útil del aceite, ya que es un abrasivo que literalmente lija los metales con los que
entra en contacto directo o a través del lubricante.

El polvo está compuesto en un 70% de sílice, en el caso del motor su ingreso y


concentración puede darse por varios medios, siendo el principal medio a través del
aire que aspira para realizar la combustión. Considerando que por cada litro de
combustible que consume un motor se filtra y consume entre 10000 y 15000 litros de
aire (dependiendo de la cilindrada), es de suponer que el ingreso de polvo se deba a
fallas en el filtrado, por filtros de baja calidad o dañados, también al ingreso de aire
sin filtrar (cañerías rotas, juntas mal ajustadas, respiraderos, varilla de medición de
aceite, etc.).

El filtro de aire con el uso aumenta su capacidad de filtrado a medida que se va


saturando el papel filtrante, pero disminuye el flujo de aire dentro de los cilindros lo
que se traduce en pérdida de potencia, por eso siempre se deben considerar los
intervalos de cambio de filtros de aire en función de la zona por donde circulan los
vehículos. Una mala práctica que se realiza durante el mantenimiento es la de soplar
con aire a elevada presión (presión sobre los 3 bar) los filtros con la finalidad de
limpiarlos, lo que hace volar la tierra contenida en el papel del filtro, pero también
sobredimensiona los poros dejando pasar tierra en niveles inadecuados e incluso,
rompe el papel de filtrado sin que el operador se dé cuenta. El filtro debe ser
limpiado por aire a una presión mínima solo en motores con doble filtro (filtro de
seguridad).

Los conjuntos de transmisión son susceptibles a contaminarse con polvo cuando su


recorrido incluye caminos polvorientos o lastrados, el contaminante penetra hacia
adentro por los respiraderos. Otra causa común de contaminación se da durante la
revisión de niveles debido a procedimientos inapropiados o a través del mismo
aceite, el cual se pudo contaminar previamente durante su manipulación antes o
Espinoza Segarra 47

durante el cambio de aceite, así como por el combustible, el cual puede arrastrar
consigo pequeñas partículas de polvo que no se llegaron a filtrar.

Es importante mencionar que, en el laboratorio, la computadora del infrarrojo


también identifica como silicio los compuestos provenientes de otras fuentes, como
de los sellos o retenes nuevos en el caso de motores que inician su vida útil o están
recién reparados; el refrigerante también contiene silicio e incluso hasta los mismos
aditivos del aceite, por eso se mencionó anteriormente la importancia de relacionar
toda la información con el fin de realizar un diagnostico acertado. Lo mejor es que se
realicen los análisis en un laboratorio que maneje la información del aceite nuevo,
donde se conocen los valores iniciales no solo del silicio sino de todos los
compuestos que conforman el lubricante, para no cometer errores de interpretación
con respecto a la presencia o ausencia de determinados elementos en el aceite usado.

2.4 Análisis de componentes

Parte de la interpretación correcta del estado de los lubricantes involucra entender el


comportamiento de los elementos móviles sometidos a desgaste, sean parte del
mismo sistema de lubricación o de los componentes lubricados.

2.4.1 Motor

Actualmente la ingeniería automotriz avanza rápidamente, los motores de hoy tienen


tolerancias mucho más reducidas que sus homólogos de hace pocos años atrás, así
como aleaciones metálicas más complejas y temperaturas de funcionamiento más
elevadas, por lo que los aceites también se han desarrollado conjuntamente para
lubricar adecuadamente estos componentes. La tendencia apunta a utilizar aceites
multigrado con especificaciones SAE menores, que a pesar de ser menos viscosos
protegen de mejor forma las piezas dando mayor durabilidad a los motores, que en
estos días sobrepasan tranquilamente los 700000 Km. sin reparaciones y con un buen
mantenimiento (en décadas anteriores un motor difícilmente rebasaba los 150000
km.), presentando además menor consumo de combustible y mayor potencia ya que
la lubricación eficiente genera menos perdida de trabajo por fricción. A continuación
se describe las causas de mal funcionamiento en cada uno de los componentes:
Espinoza Segarra 48

Bomba de aceite: La bomba de aceite puede desgastarse por la contaminación, por el


nivel bajo de lubricante (funcionamiento sin aceite) o por demasiado nivel de aceite
lo que provoca espuma, creando vacios en el flujo del caudal generado por la bomba.
El desgaste se produce en las superficies de los piñones de la bomba, donde se
pueden ver rasguños y deformaciones causadas por los contaminantes.

Cigüeñal y cojinetes: La carencia de la película de lubricación en esta zona permite


el contacto metal contra metal, donde se eleva la temperatura y pueden llegar a
fundirse los cojinetes en el muñón. Si la película de aceite es insuficiente, el
funcionamiento prolongado del motor en ésta condición causará el agarrotamiento
del cojinete, en una primera etapa de rozamiento se observa el desplazamiento de
material en el centro del cojinete, en la segunda etapa se observa señales de fricción
en toda la superficie de la chapa, y por último se puede apreciar el agarrotamiento
total.

La segunda causa se debe a los contaminantes, producto del desgaste u otros como el
silicio, que rayan las superficies, cuando se desgasta el cojinete aumenta la holgura
de la película de aceite desequilibrando el apoyo entre las superficies del cigüeñal y
el cojinete. Generalmente la holgura entre los cojinetes y el cigüeñal oscila entre 15
y 100 µm dependiendo el motor, el espesor de la película varía entre 5 y 75 µm sin
carga y entre 5 y 15 µm con carga, por lo que es claro entender la importancia del
filtrado eficiente, abarcando en este punto filtros de aire, aceite y combustible, los
cuales deben limitar el ingreso de partículas contaminantes al aceite con tamaños
mayores a los 5 µm, ya que si bien estas partículas también son abrasivas, su daño es
menor comparado a cualquier contaminante que tenga dimensiones aproximadas a la
película de aceite, los cuales producirán ralladuras considerables.

Las partículas con dimensiones mayores a la holgura no representan un problema en


si para las superficies de cojinete y cigüeñal, pero si son un peligro porque pueden
limitar el flujo de aceite a esta zona, acumulándose y obstruyendo la circulación, por
otro lado las partículas más pequeñas también pueden generar desgaste en
condiciones de carga elevada del motor. El desgaste en los cojinetes suele
manifestar ruidos de golpeteo en ciertos márgenes de RPM, el funcionamiento
prolongado en estas condiciones sí puede generar una rotura del motor.
Espinoza Segarra 49

Figura 2.15: Holgura en cojinetes y espesor de película lubricante. Fuente: Tormos.B, Diagnostico de motores
diesel mediante el análisis del aceite usado. España. Editorial Reverte. 2005, pp. 188

Pistones, rines y camisas: Este conjunto funciona en condiciones extremas, donde se


presenta fuertes cambios de presión y temperatura (ésta última puede llegar hasta los
2500º C en la cabeza durante la combustión) así como alto grado de corrosión. Las
principales zonas de desgaste son:

 Pistón: superficies superior e inferior de las ranuras del alojamiento de los


rines, la falda y el asiento del bulón.
 Rines: la cara superior, inferior y superficie de contacto con el cilindro.
 Camisas: En las camisas las paredes sufren desgaste en toda su extensión,
pero se acentúa principalmente en el inicio del recorrido del rin de fuego en el
punto muerto superior.

Las fallas del pistón relacionadas con el aceite se producen, como siempre, por la
acción abrasiva del aceite contaminado que desgasta la falda del pistón. Algunas
indicaciones son: color opaco de la falda, las superficies de cromo gastadas en los
rines, alojamientos de rines de aceite desgastados, ranuras muy profundas y cierto
desgaste en zonas de la camisa. El desgaste abrasivo del pistón, que aparece en
bandas en la falda del mismo, especialmente en la zona del bulón, puede ser
producido por la lubricación inadecuada de las camisas del cilindro, la
descomposición de la película de aceite puede producir marcas de agarrotamiento.
Espinoza Segarra 50

Los anillos de pistón pueden mostrar desgaste en las ranuras, si bien es normal cierto
desgaste el descuido en los cambios de aceite producirá el trabado del rin en la
ranura gastada y este no se podrá extender por completo. El daño de las camisas de
cilindro puede ser producido por la falta de lubricación o por abrasivos que al pulir el
cilindro, eliminan las marcas del bruñido y dejan la superficie brillante y lisa.

Durante el funcionamiento los rines se deslizan en las paredes del cilindro, por lo que
es vital que se adhiera la película de aceite y mantenga la viscosidad adecuada para
que no se rayen las superficies. La lubricación en la mayoría de la carrera es
hidrodinámica, pero siendo la función del rin de fuego la de barrer todo el aceite
cuando baja el pistón, este trabaja con lubricación limite, y por lo tanto dependerá de
la viscosidad y de la calidad de los aditivos antidesgaste y adherentes. El desgaste de
este conjunto no produce una parada repentina del motor, pero manifiesta los
siguientes síntomas:

 Pérdida de potencia, debido a que los rines sellan la cámara de combustión,


si existe desgaste se produce una combustión incompleta y los gases se
filtran a través de los rines.
 Desgaste acelerado del motor, primero auto inducido en el mismo conjunto
porque los gases que pasan al cárter diluyen la película de lubricación de las
paredes del cilindro, y posteriormente contaminan el aceite con combustible
y productos incompletos de la combustión lo que desgasta todas las zonas de
lubricación del motor.
 Consumo de aceite, ya que no se produce un barrido adecuado de la película
de lubricación y esto produce que se queme aceite en la cámara de
combustión.

Mando de la distribución: En los ciclos de contacto de los engranajes de la


distribución existe deslizamiento y rodadura, y aunque estos transmiten cargas
moderadas, las superficies de contacto son pequeñas por lo que los esfuerzos resultan
elevados. Se presenta un desgaste por contacto mínimo producido más por errores
en el diseño del mecanismo que por el uso, como por ejemplo: falta de paralelismo
entre los ejes, mal acabado de superficies de los dientes y caudal insuficiente de
aceite.
Espinoza Segarra 51

Árbol de levas: El desgaste en el conjunto leva empujador es crítico puesto que en él


se combinan movimientos de deslizamiento y rodadura presentándose elevadas
cargas en los puntos de contacto. El tipo de lubricación en este conjunto alterna
entre hidrodinámico y elastohidrodinámico según la velocidad de giro, en situaciones
de carga y bajas revoluciones también se puede dar lubricación límite. Para mitigar el
desgaste en este conjunto los diseñadores apelan a mejoras en la metalurgia de los
materiales así como ganar en la geometría y disposición de estos componentes para
reducir los esfuerzos.

Las consecuencias del desgaste en este conjunto se traducen en aumento del juego en
la cadena cinemática de la distribución, y en cambios en los ángulos de apertura o
cierre de las válvulas producto de la variación de la geometría de las levas o
empujadores.

Figura 2.16: Desgaste normal en levas de admisión y escape.

Válvulas, guías y asientos: Este conjunto es muy susceptible al desgaste, el juego


existente entre guía y válvula es muy reducido con la finalidad de mantener la
exactitud de acoplamiento entre la cabeza de válvula con el asiento, por eso estos
elementos se diseñan para tener coeficientes de dilatación muy pequeños; como
consecuencia la película de lubricación es mínima (lubricación límite) tendiendo al
desgaste abrasivo, y aquí la importancia de tener un flujo adecuado de aceite en esta
área que mantenga todas sus prestaciones en las mejores condiciones como
viscosidad, volatilidad y detergencia apropiadas.
Espinoza Segarra 52

El desgaste de la zona vástago guía resulta ser uno de los más perjudiciales en un
motor, porque debido al juego existente se consume gran cantidad de aceite, incluso
más del que se da por el desgaste entre rines y cilindro, además de esto, degrada el
lubricante porque los gases de escape ingresan fácilmente al cárter, lo que contribuye
al desgaste de todo el sistema. Por último, en condiciones avanzadas de desgaste se
puede producir un agarrotamiento entre válvula y guía generando roturas en el motor.

Los asientos de válvula al igual que las guías son elementos sujetos a presión por
ajuste térmico en el cabezote, los problemas de desgaste entre válvula y asiento están
condicionados a los factores tecnológicos y metalúrgicos de fabricación de estos
componentes, porque no interviene el lubricante. El desgaste entre estos elementos
genera pérdidas de compresión así como variación en la calibración del juego de
válvulas.

Figura 2.17: Conjunto válvula, guía y asiento. Fuente: Gonzales A. Tecnología de la automoción 2.2, pág. 146,
Barcelona, España.

Turbocompresor: Las superficies a lubricar son los cojinetes radiales, los cuales son
de tipo flotante, es decir, giran libres en un flujo de aceite, lo que se traduce en cero
desgaste a elevadas revoluciones, por el contario cuando el motor opera con carga las
RPM caen reduciendo el flujo de aceite lo que desgasta los cojinetes. Por las
elevadas temperaturas que se alcanza el turbocompresor, se utilizan radiadores para
el lubricante antes de que este retorne al cárter.

Las situaciones que producen fallas o daños en el turbo son: penetración de cuerpos
extraños en el turbocompresor, aceite degradado o contaminado, baja presión de
aceite y elevadas temperaturas de gases de escape.
Espinoza Segarra 53

2.4.2 Conjuntos de transmisión

Los sistemas de lubricación para los conjuntos de transmisión son mucho más
simples, generalmente son por barboteo, el cual es un sistema donde los mismos
elementos se lubrican por contacto con el aceite y lo desplazan hacia otras partes
donde se necesita; una característica importante a considerar es que el aceite además
de lubricar, es el medio refrigerante en estos conjuntos.

2.4.2.1 Caja de cambios

El lubricante en el cárter de la caja de cambios cubre aproximadamente 1/3 de los


piñones del tren fijo, es decir el eje que se encuentra más abajo; durante el giro se
traslada el aceite hasta los piñones superiores y también lo pulverizan hacia todos los
componentes de la caja, como rodamientos y selectores de marcha. Como muchos
son los tipos y modelos podemos describir de forma general los siguientes elementos
que se lubrican en una caja de cambios:

Piñones de transmisión: Las causas de fallo de un diente de engranaje se da por:

 Desgaste adhesivo: Las cargas generadas en los dientes del engrane


provocaran que el tipo de lubricación varíe entre hidrodinámica,
elastohidrodinámica y límite, este último es el tipo que se desea evitar puesto
que afectara directamente en el desgaste de las superficies concordantes de
los dientes, esta es la falla más común y se presenta por lubricantes
deteriorados o de baja calidad.
 Desgaste abrasivo: se presenta este desgaste cuando el aceite tiene
demasiados contaminantes, cualquiera que sea su naturaleza, presentando
daño en las superficies de contacto de lo dientes lo que altera las holguras
iniciales, auto acelerando el desgaste.
 Rotura: Se da cuando el mecanismo se somete a un esfuerzo elevado que
supera los límites de resistencia del engrane.
 Fatiga por flexión: podemos catalogar a este como un fallo silencioso,
donde se generan pequeñas grietas internas producto de los ciclos de
funcionamiento, produciéndose inevitablemente al final una rotura del
engrane.
Espinoza Segarra 54

Los síntomas que se manifiestan por el desgaste de los engranajes son vibraciones y
ruidos producto de las holguras inadecuadas, en el caso de rotura de los engranes el
daño es mucho más perjudicial debido a la parada inmediata del vehículo y los daños
en el resto de componentes internos de la caja de cambios.

Figura 2.18: Engranajes helicoidales de una caja de cambios.

Conjunto sincronizador: La principal zona de desgaste son los anillos de


sincronización, estos tienen unos estriados en la zona de contacto que van
desgastándose progresivamente, cuando han cumplido su vida útil los síntomas son
la dureza al colocar las marchas y los ruidos producto del engranaje forzado. Otros
elementos que sufren desgaste, aunque en menor proporción, son la periferia del
balador junto con la horquilla de accionamiento.

Figura 2.19: Anillos sincronizadores.


Espinoza Segarra 55

Rodamientos y canastillas: Las cajas de cambios utilizan rodamientos mixtos, es


decir que soportan cargas puras axiales y radiales de los ejes de transmisión, por lo
que su lubricación permanente es de suma importancia. En condiciones normales, es
decir con lubricación apropiada y temperaturas razonables de funcionamiento, la
fatiga del rodamiento será el único motivo de falla al final de su vida útil, donde
presentara ranuras y grietas, en condiciones de lubricación anormal como uso de
aceite degradado o carencia del mismo el rodamiento presenta desgaste abrasivo y
recalentamiento.

Figura 2.20: Rodamientos de aguja.

2.4.2.2 Conjunto cónico y diferencial

En el conjunto cónico y diferencial se lubrica por barboteo, de igual forma varía


mucho la constitución entre los diversos modelos y marcas, pero siempre se mantiene
el principio de funcionamiento, por lo que se describen los elementos principales
sujetos a desgaste:

Piñón de ataque y corona: Las fallas se dan por desgaste abrasivo, picaduras
superficiales y muy comúnmente la rotura de los dientes del piñón de ataque, este
caso es muy crítico porque el material desprendido destruye el resto de componentes.

Conjunto diferencial: En el conjunto diferencial el desgaste se evidencia en los


dientes de planetarios y satélites, eje de los planetarios, cruceta, cazoleta y arandelas.
Espinoza Segarra 56

Cuando se presentan anomalías por desgaste existen ruidos en el diferencial que se


agudizan con el vehículo cargado.

2.5 Materiales de desgaste

Todos los conjuntos lubricados están permanentemente sometidos a desgaste, y de la


importancia que se le dé al mantenimiento y monitoreo del aceite dependerá el
minimizar la concentración de materiales en los análisis de aceite, este parámetro es
el más importante para determinar la eficiencia de la lubricación.

En un cuadro de desgaste normal, las partículas de desgaste se acumulan en el aceite


de forma lineal, por ejemplo si tenemos 5 ppm en un aceite recorrido 2000 km, lo
normal sería tener 10 ppm en un aceite con 4000 km de recorrido, y así
sucesivamente. Hay que considerar que las partículas de desgaste raspan todas las
superficies sometidas a fricción, taponan el filtro de aceite y además consumen
aceleradamente los aditivos del aceite.

Los niveles permitidos de desgaste (ppm) son establecidos de acuerdo a la


experiencia de situaciones críticas, debe entenderse que esta información sirve de
referencia para los vehículos de nuestro medio, manteniendo un rango de seguridad,
es decir, niveles de contaminación muy aproximados a estos límites son todavía
aceptables en el aceite. Es necesario conocer la procedencia de cada elemento de
desgaste para poder interpretar adecuadamente un análisis, a continuación se
exponen los componentes utilizados en los diferentes elementos.

2.5.1 Hierro

El hierro es el principal elemento a considerar, ya que forma parte de la mayoría de


componentes automotrices, El hierro también puede elevarse aceleradamente
producto de herrumbre, si el aceite contiene agua, todas las piezas de hierro están
sujetas a herrumbre. Este metal se desprende principalmente de los siguientes
elementos:

 Motor: Cilindros, pistones, rines, árbol de levas, cigüeñal, cojinetes, bomba


de aceite, engranajes, cojinetes turbocompresor, válvulas, guías de válvula,
tren de balancines, asientos de válvula y engranajes de distribución.
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 Caja de cambios: Engranajes de transmisión, rodamientos, ejes, bomba de


aceite (equipos con lubricación mixta), conjunto sincronizador.
 Conjunto diferencial: Piñón de ataque, corona, satélites, planetarios,
crucetas, cazoletas, arandelas y rodamientos.

2.5.2 Cobre

El cobre siempre está presente en elementos automotrices aunque en la mayoría de


los casos en una aleación no predominante, este metal se desprende de:

 Motor: Bujes de biela, guías de válvula, cojinetes y bujes.


 Caja de cambios: conjunto sincronizador, bujes.
 Conjunto diferencial: Bujes.

2.5.3 Cromo

El cromo es un material usado generalmente en aleaciones principalmente con el


hierro, se lo encuentra en los siguientes componentes:

 Motor: Cilindros, rines, válvulas de escape y algunos tipos de cojinetes.


 Caja de cambios y conjunto diferencial: Cojinetes.

2.5.4 Plomo

El plomo se lo utiliza en pequeñas cantidades en las aleaciones, en motores que se


paran durante largos periodos es común encontrar concentraciones elevadas de
plomo, se encuentra en los siguientes elementos:

 Motor: Bujes, cojinetes.


 Caja de cambios y conjunto diferencial: Cojinetes.

2.5.5 Límite de concentración de materiales de desgaste

Evaluar la concentración permisible de materiales de desgaste puede resultar una


tarea compleja, el método de valor absoluto es uno de los más utilizados, el cual
consiste en establecer un valor límite permitido dentro de un rango de seguridad,
pero hay que tomar en cuenta dos variables importante, la primera es la velocidad de
Espinoza Segarra 58

la tasa de desgaste, es decir, qué tan rápido se manifiestan estas concentraciones en el


aceite, y la segunda es la tendencia del desgaste, dicho de otra forma, la curva
característica que generan los resultados de los análisis, si es propenso o no al alza.

Además dentro de estos particulares, hay que considerar las variables que se
presentan en cada intervalo de cambio, como son: añadidos de aceite al cárter,
tiempo de uso, tipo de aceite, etc. En función de la experiencia del laboratorio con
respecto al mercado ecuatoriano, se tiene la siguiente tabla:

LIMITES PERMISIBLES (ppm)


MATERIAL
MOTOR CAJA DE CAMBIOS DIFERENCIAL
HIERRO 100 100 150
CROMO 15 3 10
COBRE 25 70 40
PLOMO 15 3 10
SILICIO 25 9 40

Tabla 2.3: Límite de concentración de materiales de desgaste. Fuente: Información de laboratorio Lubrival S.A.
Espinoza Segarra 59

CAPITULO III

SITUACIÓN ACTUAL DE EMAC EP Y MUESTREO DE ACEITE

3.1 Introducción

Por muchos años, el tipo de mantenimiento predominante ha sido el preventivo, que


consiste en realizar trabajos de reparación y sustituir elementos ajustándose a un
programa preestablecido, pero sin considerar el sobrecosto que implica cambiar
partes o lubricantes que todavía se encuentran aptos para el uso.

En el área de la lubricación, tanto los fabricantes de maquinaria así como los de


aceite, cooperan constantemente en investigaciones para establecer el punto óptimo
de cambio de aceite en los diversos conjuntos mecánicos, información que las
empresas incluyen en su programa de mantenimiento preventivo. Sin embargo, esta
información corresponde a un estándar y no necesariamente considera las situaciones
particulares de una determinada flota vehicular, como la zona geográfica en la que
labora, las condiciones climáticas que afrontan y muchas otras variantes.

El análisis de aceite es una herramienta muy eficaz que se utiliza con la finalidad de
establecer parámetros que sirvan para identificar qué está ocurriendo realmente
dentro de un conjunto mecánico, sus principales ventajas son:

 Detectar anticipadamente condiciones que pueden derivar en una falla.


 Utilizándola como herramienta proactiva disminuye paradas no programadas
y daños en la maquinaria.
 Permite planificar reparaciones.
 Incrementa la vida útil de los componentes mecánicos.
 Reduce costos de inventario.
 Optimiza el uso de lubricantes y nos permite proyectar su vida útil.
 Disminuye la contaminación ambiental y contribuye a la economía.
Espinoza Segarra 60

3.2 Situación actual de la EMAC EP

En este punto se recopila información del programa de cambios de aceite, lubricantes


utilizados, proveedor, flota y situación climática en la que trabajan los vehículos de
la EMAC EP, estos elementos servirán como punto de partida para la realización de
un cronograma de muestreo eficiente y organizado.

3.2.1 Lubricantes

Productos Valvoline son los lubricantes utilizados en la EMAC EP, por mérito de
concurso, corresponden a las siguientes especificaciones (La información que se
encuentra a continuación fue obtenida del catálogo del fabricante del aceite7):

MARCA SAE API PRODUCTO CONJUNTO


VALVOLINE 15w-40 CI-4 PREMIUM BLUE E MOTOR
VALVOLINE 80w-90 GL-4 HIGH PERFORMANCE GEAR OIL CAJA CAMBIOS
VALVOLINE 85w-40 GL-5 HIGH PERFORMANCE GEAR OIL DIFERENCIAL
VALVOLINE 85w140 GL-4 HIGH PERFORMANCE GEAR OIL DIFERENCIAL

Tabla 3.1: Especificación de aceites utilizados en vehículos Diesel de la EMAC EP.

Valvoline es una multinacional que se ha dedicado al desarrollo de productos de alto


rendimiento por 140 años, es la marca registrada más antigua del petróleo,
actualmente es proveedor de lubricantes automotrices e industriales en más de 100
países. La empresa proveedora de Valvoline es Lubrival S.A., con domicilio en la
ciudad de Guayaquil, la misma opera con centro de investigación y laboratorio
donde se prueban y certifican fórmulas de lubricantes, la empresa recibe aceites
básicos importados de refinerías de la región, los aditivos son importados desde USA
y Europa. La planta cumple con normas de calidad y protección ambiental, los
productos son elaborados bajo la certificación ISO 9002.

El laboratorio de Lubrival S.A. cuenta con equipos para desarrollo, análisis y control
de calidad de lubricantes en producción y aceites usados. Además de la norma ISO
9002, el laboratorio es auditado por la ASTM (American Society for Testing and
Material). Existe un producto para cada conjunto del vehículo, se detallan a
continuación:

7
Manual Tecnico Valvoline, Lubrival S.A. , Guayaquil.
Espinoza Segarra 61

Valvoline Premium Blue E: Este aceite se aplica en motores a diesel modernos de


baja emisión, incluyendo los motores con sistema de recirculación de gases de escape
(EGR), que estén operando en períodos de intervalos de cambio de aceite extendidos.
La formulación de este aceite brinda control del hollín, estabilidad de corte,
protección en arranques en frío, control de depósitos a altas temperaturas, protección
antidesgaste del tren de válvulas y anillos, inhibidor de la oxidación, espuma y
corrosión. Es recomendado para ser utilizado donde se requieran los niveles de
calidad y desempeño API CI-4, CH-4, CG-4, CF/4SL.

Características Procedimiento ASTM SAE 15W-40


Viscosidad @ 100º C, cSt D445 15
Viscosidad @ 40º C, cSt D445 120
Índice de viscosidad D2270 130
TBN, (mg KOH/G) D2896 12
Punto de inflamación º C D92 222
Punto de escurrimiento,
C ºC D97 -24
Gravedad API D287 28

Tabla 3.2: Características Valvoline Premium Blue E. Fuente: Manual Técnico Valvoline, Ecuador, 2011.

Valvoline High Performance Gear Oil: Este es un aceite químicamente estable,


aditivado con agentes de extrema presión, antidesgaste, antiherrumbante y
antiespumante. Recomendado para transmisiones mecánicas, automotrices y
diferenciales diseñados para trabajos de alta presión y alto torque bajo condiciones
de cargas continuas o de impacto.

Características Procedimiento ASTM SAE 80W-90 SAE 85W-140


Viscosidad @ 100º C, cSt D445 15 31
Viscosidad @ 40º C, cSt D445 143 463
Índice de viscosidad D2270 101 110
Punto de inflamación º C D92 228 222
Punto de escurrimiento,
C ºC D97 -24 -18
Gravedad API D287 26 26

Tabla 3.3: Características Valvoline High Performance Gear Oil.


Fuente: Manual Técnico Valvoline, Ecuador, 2011.

3.2.2 Ubicación geográfica y condiciones climáticas

Los camiones diesel de la EMAC EP operan en la ciudad de Cuenca, capital de la


provincia del Azuay, Ecuador. La ciudad está ubicada en el callejón interandino, a
2530 metros de altura sobre el nivel del mar, con una presión atmosférica promedio
de 550 mm Hg. en condiciones normales. La temperatura ambiental oscila entre 7º C
Espinoza Segarra 62

y 15º C en invierno, y entre 12º C y 25º C en verano. Los valores promedio de lluvia
anual evidencian que la ciudad tiene un clima parcialmente seco:

ENE FEB MA ABR MA JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL
62,2 84,8 99,0
R 115,2 64,0
Y 50,7 40,3 36,2 59,8 96,2 96,0 78,4 882,8mm

Tabla 3.4: Promedio de precipitaciones. Fuente: World Climate, promedio de precipitaciones.


<http://www.worldclimate.com/cgi-bin/data.pl?ref=S02W078+2100+84239W>, 2011. Acceso marzo 2011.

3.2.3 Vehículos

La EMAC EP, por su actividad de limpieza, recolección, transporte, tratamiento y


disposición final de desechos sólidos, cuenta con una extensa flota de camiones para
los diversos trabajos. En la Tabla 3.5 se muestra un listado de los vehículos:

CÓDIGO MARCA MODELO TIPO DE VEHICULO


1 Elgin Eagle Barredora
2 Elgin Eagle Barredora
5 Volvo-white - Contayner
8 White Road Xpeditor 2 Contayner
10 Mack MRE 685P Recolector carga posterior
12 Ford
reconstruido
LTS 8000 Tanquero
15 Internacional 1754 S-1700 Recolector carga posterior
19 Internacional 4900 4x2 Recolector carga posterior
20 Internacional 4900 4x2 Recolector carga posterior
21 Internacional 4900 4x2 Recolector carga posterior
22 Volkswagen 31 370 Especial
23 Volkswagen 31 370 Especial
24 Volkswagen 31 370 Especial
25 Volkswagen 31 370 Especial
26 Volkswagen 31 370 Especial
27 Volkswagen 31 370 Especial
28 Volkswagen 31 370 Especial
29 Volkswagen 31 370 Especial
30 Volkswagen 31 370 Especial
31 Volkswagen 31 370 Especial
32 Internacional 2654 6x4 Volquete
33 Ford reconstruido 700 Tanquero
36 Sterling L-7500 Recolector carga posterior
37 Sterling L-7500 Recolector carga posterior
38 Sterling L-7500 Recolector carga posterior
39 Sterling L-7500 Recolector carga posterior
40 Sterling L-7500 Recolector carga posterior
41 Sterling L-7500 Recolector carga posterior
42 Sterling L-7500 Recolector carga posterior
43 Sterling L-7500 Recolector carga posterior
44 Sterling L-7500 Recolector carga posterior
45 Sterling L-7500 Recolector carga posterior
46 Mack MR 690S Contayner
47 Mack MR 690S Contayner
50 Hino FM1J 6X4 Tanquero
51 Volkswagen 31 370 Tanquero

Tabla 3.5: Listado de vehículos Diesel de la EMAC EP. Fuente: Información proporcionada por el
Departamento de Mantenimiento de EMAC EP.
Espinoza Segarra 63

3.2.4 Condiciones de trabajo

Los vehículos funcionan en jornadas de trabajo de 10 a 12 horas diarias, 6 días a la


semana. Los recorridos lo realizan por zonas urbanas de la ciudad con características
muy variadas: pavimento, empedrado, calles de tierra, etc. Los choferes trabajan en
turnos rotativos, es decir, no se tiene personal asignado permanentemente a los
vehículos. El desalojo de los desechos lo realiza en el relleno sanitario de Pichacay,
en el sector del Valle, que se encuentra a 20 Km. en dirección sudeste de la ciudad.
En promedio los vehículos recorren 160 km diariamente en un día normal de trabajo.

3.3 Establecimiento de intervalos de muestreo de aceite

La frecuencia de muestreo o el intervalo óptimo para la toma de muestras se define


inicialmente a través del programa preestablecido de mantenimiento preventivo que
se realiza actualmente en la empresa, el principio se basa en tomar varias muestras
para obtener una idea inicial del desgaste del aceite en determinados tiempos de uso
y para analizar su tendencia de degradación, y así de esta forma proyectar un punto
donde el aceite puede llegar a cumplir su propósito de lubricación sin comprometer
la seguridad del equipo. La magnitud para establecer los intervalos de muestreo es el
kilometraje de uso del aceite en función del recorrido de la unidad.

En la práctica varían bastante los parámetros para la ejecución de la toma de


muestras de aceite para motor con respecto al aceite de los conjuntos de transmisión,
ya que considerando el programa de mantenimiento actual, el de motor cumple su
ciclo de vida útil cada 3 o 4 semanas aproximadamente según la carga de trabajo de
la unidad, en cambio el ciclo de vida para aceites de transmisión es mucho más
extenso, puede llegar a durar hasta un año como se ha visto en algunos casos, por
esto es necesario planificar un programa adecuado para cada caso.

Los motores son mecanismos que degradan aceleradamente el aceite debido a su


velocidad de trabajo, torque, en su ciclo se involucra directamente con combustible,
oxigeno (durante la combustión), presiones internas, refrigerantes, etc., por lo que el
desempeño del lubricante debe optimizarse al máximo considerando la frecuencia de
los cambios y los costos que involucra este mantenimiento. Para establecer un punto
Espinoza Segarra 64

condenatorio real del aceite en cada unidad se tomaron muestras periódicas y se


fueron extendieron los intervalos de cambio según los resultados de análisis.

3.3.1 Intervalo de muestreo de aceite de motor

En las graficas que se ven a continuación se indican los periodos para la toma de
muestras de los motores, para una mejor comprensión estos valores están
representados por líneas de color según el intervalo muestreado, como se detalla a
continuación:

3.3.1.1 Vehículos Sterling, Internacional y Mack

Estos son los vehículos en los que actualmente se realizan los cambios de aceite de
motor cada 3000 km, las líneas de color indican los intervalos de muestreo:

 Línea azul: es la primera muestra a tomar, alrededor de los 2000 km, este
resultado nos sirve para confirmar que el aceite este en buenas condiciones
dentro del periodo de cambio actual.
 Línea verde: esta muestra se toma en el punto que actualmente se da lugar al
cambio de aceite, es decir aproximadamente 3000 km. En el caso de tener
resultados positivos ampliamos el intervalo de cambio a 3500 km para el
siguiente cambio de aceite.
 Línea amarilla: se toma la muestra, en el caso de tener buenos resultados del
estado del aceite, ampliamos a 4000 km más el próximo cambio de aceite.
 Línea tomate: se toma la muestra para evaluar las condiciones del aceite en
este periodo extendido.

Figura 3.1: Intervalo de muestreo para motores de vehículos Sterling, Internacional, Mack..
Espinoza Segarra 65

3.3.1.2 Vehículos Volkswagen 31370, 17310 e Hino FM

Estos son los vehículos que se sujetan a cambios de aceite de motor cada 5000 km,
las líneas de color indican los intervalos de muestreo:

 Línea azul: es la primera muestra a tomar, alrededor de los 3000 km, este
resultado nos sirve para confirmar que el aceite este en buenas condiciones
dentro del periodo de cambio actual.
 Línea verde: esta muestra se toma en el punto que actualmente se da lugar al
cambio de aceite, es decir aproximadamente 5000 km. En el caso de tener
resultados positivos ampliamos el intervalo de cambio a 5500 km para el
siguiente cambio de aceite.
 Línea amarilla: se toma la muestra, en el caso de tener buenos resultados del
estado del aceite, ampliamos a 6000 km más el próximo cambio de aceite.
 Línea tomate: se toma la muestra para evaluar las condiciones del aceite en
este periodo extendido.

Figura 3.2: intervalo de muestreo para motores de los vehículos Volkswagen 31370, 17310 e Hino FM.

3.3.2 Intervalo de muestreo de aceite para caja de cambios y diferencial

Los intervalos para muestreo de aceite de los conjuntos de transmisión difieren con
respecto a las consideraciones presentadas en los intervalos de motor, por ser mucho
más extenso el margen de vida útil del aceite.

Buscando realizar la toma de muestras oportunamente y de manera apropiada, la


programación de muestreo para los conjuntos de transmisión hubo que irla ajustando
Espinoza Segarra 66

según los primeros resultados debido a que se dieron casos de que el aceite estaba
deteriorado mucho antes del período de cambio.

3.3.2.1 Vehículos Sterling, Internacional y Mack

Estos son los vehículos que se sujetan a cambios de aceite de conjuntos de


transmisión cada 20000 km. las líneas de color indican los intervalos de muestreo:

 Línea azul: es la primera muestra a tomar, alrededor de los 13000 km, este
resultado nos sirve para confirmar que el aceite este en buenas condiciones
dentro del periodo de cambio actual.
 Línea verde: esta muestra se toma en el punto que actualmente se da lugar al
cambio de aceite, es decir aproximadamente 20000 km. En el caso de tener
resultados positivos ampliamos el intervalo de cambio 5000 km. más.
 Línea tomate: se toma la muestra para evaluar las condiciones del aceite en
este periodo extendido.

Figura 3.3: Intervalos de muestreo para conjuntos de transmisión de vehículos Sterling, Internacional, Hino FM,
Mack y Volkswagen 17310.

3.3.2.2 Vehículos Volkswagen 31370, 17310 e Hino FM

Actualmente los cambios de aceite de estos conjuntos de transmisión son cada 40000
km. Las líneas de color indican los intervalos de muestreo:

 Línea azul: es la primera muestra a tomar y se ejecuta cuando se ha


cumplido aproximadamente 15000 km del recorrido del periodo de cambio de
aceite considerado en el programa actual.
Espinoza Segarra 67

 Línea verde: esta muestra se toma a los 25000 km aproximadamente.


 Línea amarilla: se toma la tercera muestra a los 30000 km
aproximadamente.

Figura 3.4: Intervalo de muestreo para la transmisión de los vehículos Volkswagen 31370.

3.4 Muestreo del aceite

En la práctica, ha sido necesario realizar un sondeo sobre la logística de la flota


vehicular en la planta de operaciones de la EMAC EP, con el fin de organizar el
programa de muestreo. Se tienen los siguientes resultados:

La toma de muestras se ejecuto en horario nocturno, en promedio desde las 10:00 Pm


hasta las 12:30 Am del día siguiente, 2 o 3 días a la semana según los intervalos de
muestreo. Esta decisión se tomo por los siguientes motivos:

 La imposibilidad de ubicar los vehículos en la planta durante el día, ya


que trabajan en promedio desde las 7:00 Am hasta las 10:00 Pm.
Según la carga diaria de desechos, algunos camiones se desocupan
antes y otros pueden llegar a trabajar hasta las 12:00 Am del siguiente
día.
 El elevado número de vehículos, dentro del horario mencionado se
tienen a disposición todas las unidades.
 El muestreo se debe realizar con las máquinas en caliente, esta
situación se da después de la jornada de trabajo.
Espinoza Segarra 68

Para poder llevar un registro del kilometraje de cada camión se utilizó las hojas de
ruta que manejan en el departamento de operaciones de la empresa. Estos
documentos, además del kilometraje total de los vehículos, contienen información de
la ruta realizada, horas de salida y entrada, fecha, etc.

3.4.1 Implementos y accesorios utilizados para la toma de muestras de aceite

A continuación se detalla una descripción de los elementos utilizados para la toma de


muestras de aceite y su manejo, ya que de estos depende que el muestreo se realice
en las mejores condiciones.

Figura 3.5: Implementos y accesorios.

Bomba de succión: Este accesorio es la base de todo el conjunto para la toma de


muestras, está formado por un cilindro, un embolo, una válvula liberadora de
presión, una sección roscada, un acople de ajuste de manguera y dos orines de
sellado.

Figura 3.6: despiece de la bomba de succión.


Espinoza Segarra 69

La función de este instrumento es crear un vacio, y de esta forma absorber el aceite


del cárter de los diversos conjuntos.

Mangueras: El propósito de la mangueras es el de acceder hasta los puntos internos


sean de motor, caja o diferencial, y transportar el aceite de estos puntos hacia la
bomba.

Para tomar las muestras de aceite de los motores, se utilizaron mangueras con
diámetro de 6 mm, esta medida es directamente utilizada en el acople de la bomba, y
además permite acceder por los canales de la varilla de medición del motor. Para
tomar las muestras de los conjuntos de la transmisión se utilizaron mangueras con
diámetro 10 mm, al ser más grande esta medida que el conector de la bomba se
adicionó un acople.

Figura 3.7: Mangueras.

Depósitos: Los depósitos son implementos plásticos de 100 ml, cuya finalidad es
almacenar directamente el aceite que es succionado por la bomba, se conecta a la
misma a través de una rosca. A los depósitos se pegan adhesivos que contienen la
información de la muestra tomada:

 Nombre de la empresa.
 Fecha en que se tomó la muestra.
 Número de unidad.
 Horas o kilometraje total del vehículo.
 Horas o kilometraje de uso del aceite.
Espinoza Segarra 70

 Aceite agregado entre cambios.


 Clasificación SAE.
 Conjunto al que pertenece la muestra.

Figura 3.8: Depósitos de 100 ml.

Figura 3.9: Adhesivo de información.

3.4.2 Manejo de los implementos y accesorios utilizados para la toma de


muestras de aceite

Para obtener resultados óptimos, realizamos los siguientes pasos:

 Colocamos la manguera por el conducto de acceso de forma que quede a la


misma altura de la base roscada de la bomba y apretamos la tuerca de acople,
donde se sella por acción del orín.
 Enroscamos el depósito en la sección roscada de la bomba, en este paso
queda completamente hermetizado el interior de la bomba
 A continuación insertamos la manguera correspondiente ya sea en el motor,
caja o diferencial de forma que el conducto llegue hasta la mitad del cárter
aproximadamente.
 Movemos el embolo para generar depresión en el interior del circuito.
 Bombear el embolo hasta llenar el deposito
Espinoza Segarra 71

 Extraer la manguera.
 Utilizar una manguera limpia cada vez que se realice el proceso

Es importante llenar el depósito hasta el nivel donde se encuentra la manguera, si se


llena más se contamina la bomba ya que el aceite se filtra hacia el cilindro y a la
válvula de seguridad; también se contamina la bomba si se la gira, el depósito
siempre debe sostenerse en posición vertical. Una vez terminado el muestreo siempre
limpiar los accesorios.

La contaminación es el mayor problema que se presenta durante el muestreo del


aceite, alrededor de los conjuntos mecánicos siempre está presente en mayor o menor
medida: tierra, polvo, agua y lixiviados que se adhieren al vehículo, por lo que se
toman todas las precauciones con el fin de evitar que los implementos y accesorios se
contaminen, falseando de esta forma los resultados.

3.4.3 Muestreo

Antes de tomar la muestra, es importante considerar que el aceite se encuentre


caliente, a temperatura de funcionamiento, ya que cuando el aceite se encuentra frio,
las partículas en él contenidas se sedimentan y se altera la exactitud de la muestra.

En la práctica el aceite se tomó cuando los vehículos habían sido previamente


parados entre 20 y 30 minutos aproximadamente. A continuación se detalla la
secuencia de muestreo para motor y transmisión.

3.4.3.1 Toma de muestra de motor

Realizamos los siguientes pasos:

 Accedemos al cofre del motor


 Retiramos la varilla de medición de aceite
 Insertamos la manguera y recolectamos la muestra.
Espinoza Segarra 72

Figura 3.10: Bombeado de aceite de motor.

3.4.3.2 Toma de muestras de transmisión

Tanto para tomar muestras en caja de cambios o grupo diferencial realizamos los
siguientes pasos:

 Colocamos el vehículo en la fosa.


 Desenroscamos y retiramos la tuerca de llenado de aceite.
 Introducimos la manguera.
 Bombeamos el aceite.
 Colocamos y enroscamos la tuerca de llenado.

Una vez que se han recolectado las muestras se empacan y son enviadas al
laboratorio para los análisis respectivos.

Figura 3.11: bombeado de aceite del diferencial.

3.4.4 Resultado de cronograma de muestreo

En las tablas expuestas a continuación se observa el resultado del cronograma de


muestreo, donde se detalla el kilometraje total del equipo en la primera columna a la
Espinoza Segarra 73

izquierda del signo (/), el kilometraje de uso del aceite a la derecha del mismo y las
fechas en las que se tomaron las muestras para cada vehículo, las columnas están
diferenciadas por colores de acuerdo a la planificación del cronograma.

VEHICULO MUESTRA 1 FECHA MUESTRA 2 FECHA MUESTRA 3 FECHA MUESTRA 4 FECHA


5 147298/1460 17/10/2011 148918/3080 27/10/2011 - - - -
10 473868/1792 25/10/2011 475018/2942 02/11/2011 475726/3650 07/11/2011 476176/4100 11/11/2011
22 59292/3716 27/05/2011 60796/5220 07/06/2011 75918/5535 20/10/2011 - -
23 62906/3573 19/05/2011 64000/4755 27/05/2011 65015/5682 03/06/2011 65474/6141 07/06/2011
24 64116/3413 27/05/2011 65419/4716 07/06/2011 81006/5606 03/10/2011 - -
25 68993/3422 30/06/2011 65090/4960 24/05/2011 70087/4516 06/07/2011 - -
26 69654/3150 30/06/2011 64753/5072 31/05/2011 65314/5633 03/06/2011 65788/6107 07/06/2011
27 69165/3671 27/05/2011 70634/5149 07/06/2011 71284/5790 11/06/2011 - -
28 63400/3031 31/05/2011 79942/5292 25/10/2011 - - - -
29 64295/3374 27/05/2011 66188/5267 11/06/2011 81075/4936 20/10/2011 - -
30 63655/3138 18/06/2011 59995/4279 24/05/2011 70281/4982 30/08/2011 70865/5566 08/09/2011
31 50199/3631 11/06/2011 51243/4675 18/06/2011 71226/5593 25/10/2011 - -
32 368413/1903 15/06/2011 366293/2778 05/24/2011 370384/3874 06/07//2011 382660/4702 16/11/2011
37 371305/1750 11/06/2011 369078/3064 05/27/2011 369575/3561 05/31/2011 376350/4285 16/07/2011
38 326514/2039 18/06/2011 327640/3165 25/06/2011 335614/3845 16/08/2011 336084/4315 22/08/2011
39 339780/1605 05/27/2011 347131/3054 31/07/2011 347717/3640 05/08/2011 355026/4255 01/09/2011
40 316520/2369 11/06/2011 317104/2953 15/06/2011 321131/3576 13/07/2011 - -
43 313303/1866 15/06/2011 310807/3218 31/05/2011 320110/3808 31/07/2011 315867/4430 30/06/2011
44 343709/1984 03/06/2011 344948/3223 11/06/2011 352285/3739 31/07/2011 352775/4229 03/08/2011
45 315505/1697 05/27/2011 321281/3353 31/07/2011 317705/3897 06/07/2011 334200/4109 25/10/2011
46 343297/1777 30/06/2011 358671/2761 17/10/2011 362039/3794 15/11/2011 - -
47 295794/2027 26/09/2011 296507/2740 03/10/2011 287195/3947 15/07/2011 - -
50 242770/4063 30/06/2011 243254/4547 06/07/2011 243831/5124 09/07/2011 267404/6607 08/11/2011
51 211177/2817 31/05/2011 216540/5015 30/06/2011 222394/5854 01/08/2011 - -

Tabla 3.6: Resultado de cronograma de muestreo de aceites de motor de la flota vehicular de EMAC EP.

La siguiente tabla presenta el muestreo realizado en cajas de cambios:

VEHICULO MUESTRA 1 FECHA MUESTRA 2 FECHA MUESTRA 3 FECHA


22 69705/18674 08/09/2011 75425/24394 17/10/2011 80847/29816 21/11/2011
23 76526/17193 14/09/2011 82702/23369 17/10/2011 85885/26552 21/11/2011
24 77569/20410 08/09/2011 82805/25646 17/10/2011 88319/31160 21/11/2011
25 76788/12951 14/09/2011 82336/18499 25/10/2011 88208/24371 21/11/2011
26 72491/19722 27/07/2011 77206/24437 08/09/2011 83794/31025 20/10/2011
27 80152/26960 08/09/2011 - - - -
28 70141/17607 20/07/2011 76171/23637 26/09/2011 - -
29 - - - - - -
30 71704/19859 14/09/2011 - - - -
31 61307/14739 22/08/2011 70121/23553 17/10/2011 - -
32 372289/14873 23/07/2011 375860/18336 30/08/2011 380684/23268 20/10/2011
37 377259/14150 25/07/2011 382486/19377 30/08/2011 385703/22594 26/09/2011
38 329886/13506 09/07/2011 333711/17331 03/08/2011 336833/20337 30/08/2011
39 350871/12696 30/08/2011 354538/16363 20/10/2011 358494/20274 21/11/2011
40 326700/14213 16/08/2011 - - - -
43 317555/17585 13/07/2011 320658/20688 03/08/2011 323113/23143 14/09/2011
44 343023/15313 05/31/2011 351264/23554 25/07/2011 354791/26788 30/08/2011
45 316145/17622 05/31/2011 318628/20195 13/07/2011 324089/25566 16/08/2011
46 348496/16002 25/07/2011 353344/20850 22/08/2011 356574/24085 03/10/2011
47 283618/21577 11/06/2011 286851/24810 13/07/2011 290537/28496 16/08/2011
50 248000/21189 25/07/2011 252889/26078 22/08/2011 258951/32140 26/09/2011
51 230321/18766 14/09/2011 236921/25366 21/11/2011 211177/45589 05/31/2011

Tabla 3.7: Resultado cronograma de muestreo de aceites de caja de cambios de la flota vehicular de EMAC EP.
Espinoza Segarra 74

La siguiente tabla presenta el muestreo realizado en los diferenciales:

VEHICULO MUESTRA 1 FECHA MUESTRA 2 FECHA MUESTRA 3 FECHA


22 ANTERIOR 69705/18674 08/09/2011 75425/24394 17/10/2011 80847/29816 21/11/2011
22 POSTERIOR 69705/18674 08/09/2011 75425/24394 17/10/2011 80847/29816 21/11/2011
23 ANTERIOR 71650/16410 25/07/2011 79817/24577 11/10/2011 85885/30645 21/11/2011
23 POSTERIOR 71650/16410 25/07/2011 79817/24577 11/10/2011 85885/30645 21/11/2011
24 ANTERIOR 68861/15361 06/07/2011 77569/24069 08/09/2011 88319/34819 21/11/2011
24 POSTERIOR 68861/15361 06/07/2011 77569/24069 08/09/2011 88319/34819 21/11/2011
25 ANTERIOR 72093/18115 03/08/2011 80638/26660 11/10/2011 88208/34230 21/11/2011
25 POSTERIOR 72093/18115 03/08/2011 80638/26660 11/10/2011 88208/34230 21/11/2011
26 ANTERIOR 70941/18172 09/07/2011 77206/24437 08/09/2011 83969/31200 06/11/2011
26 POSTERIOR 70941/18172 09/07/2011 77206/24437 08/09/2011 83969/31200 06/11/2011
27 ANTERIOR 71603/18411 09/07/2011 80152/26960 08/09/2011 84516/31324 21/11/2011
27 POSTERIOR 71603/18411 09/07/2011 80152/26960 08/09/2011 84516/31324 21/11/2011
28 ANTERIOR 69698/17164 25/07/2011 78499/25965 11/10/2011 82489/29955 21/11/2011
28 POSTERIOR 69698/17164 25/07/2011 78499/25965 11/10/2011 82489/29955 21/11/2011
29 ANTERIOR 68157/15905 09/07/2011 75782/23530 08/09/2011 80437/27885 11/10/2011
29 POSTERIOR 68157/15905 09/07/2011 75782/23530 08/09/2011 80437/27885 11/10/2011
30 ANTERIOR 63123/11278 15/06/2011 68495/16650 16/08/2011 78206/26364 21/11/2011
30 POSTERIOR 63123/11278 15/06/2011 68495/16650 16/08/2011 78206/26364 21/11/2011
31 ANTERIOR 61307/14739 22/08/2011 70121/23553 17/10/2011 - -
31 POSTERIOR 61307/14739 22/08/2011 70121/23553 17/10/2011 - -
32 ANTERIOR 372289/14873 23/07/2011 375860/18336 30/08/2011 380684/23268 20/10/2011
32 POSTERIOR 372289/14873 23/07/2011 375860/18336 30/08/2011 380684/23268 20/10/2011
37 377259/14150 25/07/2011 382486/19377 30/08/2011 385703/22594 26/09/2011
38 329886/13506 09/07/2011 333711/17331 03/08/2011 336833/20337 30/08/2011
39 350871/12696 30/08/2011 354538/16363 20/10/2011 358494/20274 21/11/2011
40 326700/14048 18/08/2011 - - - -
43 - - 312758/22940 11/06/2011 - -
44 343023/15313 31/05/2011 351264/23554 25/07/2011 354791/26788 30/08/2011
45 324089/7800 16/08/2011 327255/10921 14/09/2011 328932/12598 26/09/2011
46 ANTERIOR 348496/16002 25/07/2011 353344/20850 22/08/2011 356574/24085 03/10/2011
46 POSTEIOR 348496/16002 25/07/2011 353344/20850 22/08/2011 356574/24085 03/10/2011
47 ANTERIOR 293901/6706 11/06/2011 293901/6706 14/09/2011 283618/21577 11/06/2011
47 POSTERIOR 293901/6706 11/06/2011 293901/6706 14/09/2011 283618/21577 11/06/2011
50 ANTERIOR 248000/21189 25/07/2011 252889/26078 22/08/2011 258951/32140 26/09/2011
50 POSTERIOR 248000/21189 25/07/2011 252889/26078 22/08/2011 258951/32140 26/09/2011
51 230321/18766 14/09/2011 236921/25366 21/11/2011 211177/45589 05/31/2011

Tabla 3.8: Resultado de cronograma de muestreo de aceites de diferencial de la flota vehiculas de EMAC EP.
Espinoza Segarra 75

CAPITULO IV

INFORME DE RESULTADOS

4.1 Desarrollo

La finalidad de este capítulo es exponer los resultados obtenidos en laboratorio de las


muestras tomadas en cada vehículo, realizando una interpretación de las condiciones
del aceite asociadas con las variables que se presentan durante el periodo de
operación del aceite. El primer paso es la evaluación directa de cada muestra, para
determinar si los resultados obtenidos están dentro de un rango normal o por el
contrario están fuera de las condiciones deseadas, lo que indica la ocurrencia de
algún problema.

Se entiende que la ausencia de un determinado contaminante en el aceite, ya sea


externo o de materiales de desgaste, como un indicativo que no se ha producido
contaminación. La presencia y aumento del contaminante es un indicador de que
dicho contaminante comienza a ser representativo en el aceite y potencialmente
dañino para el conjunto lubricado, en caso de que la concentración del contaminante
rebase los límites establecidos, entra en la zona de alarma, es decir la contaminación
supera los valores aceptados para el correcto funcionamiento del sistema,
recopilando la información de límites permitidos en el Capítulo III, tenemos los
siguientes valores para motor, caja y corona:

PRUEBA LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C Entre 12 y 17
Agua Positivo
Combustible Positivo
Hollín Máximo 100%
Sulfatación Máximo 100%
Oxidación Máximo 100%
Cobre (Cu) Máximo 25 ppm
Hierro (Fe) Máximo 100 ppm
Cromo (Cr) Máximo 15 ppm
Plomo (Pb) Máximo 25 ppm
Silicio (Si) Máximo 20 ppm

Tabla 4.1: Límites permitidos para resultado de análisis de aceite de motor.


Espinoza Segarra 76

PRUEBA LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C Entre 12 y 17
Agua Positivo
Oxidación Máximo 100%
Cobre (Cu) Máximo 70 ppm
Hierro (Fe) Máximo 100 ppm
Cromo (Cr) Máximo 3 ppm
Plomo (Pb) Máximo 9 ppm
Silicio (Si) Máximo 20 ppm

Tabla 4.2: Límites permitidos para resultados de análisis de aceite de caja de cambios.

PRUEBA LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C Entre 27 y 34
Agua Positivo
Sulfatación Máximo 100%
Oxidación Máximo 100%
Cobre (Cu) 40 ppm
Hierro (Fe) 150 ppm
Cromo (Cr) 10 ppm
Plomo (Pb) 40 ppm
Silicio (Si) 30 ppm

Tabla 4.3: Límites permitidos para resultados de análisis de aceite de diferencial.

Con el fin de identificar y facilitar la comprensión de los resultados, en la primera


parte del análisis de cada vehículo se presenta la siguiente información:

 Imagen del vehículo.


 Información general: Código de la unidad y servicio que realiza.
 Información de caja de cambios y diferencial: Especificación SAE y API del
lubricante, capacidad del cárter e intervalo de cambio de aceite.
 Observación de estado.

Para el caso de los conjuntos de motor, los resultados exponen directamente si el


aceite es todavía útil en el kilometraje en el que ha sido muestreado. En los conjuntos
de transmisión, al ser el aceite usado en intervalos de cambio más largos, los
resultados se ajustan a una línea de tendencia de degradación y contaminación para
determinar el punto donde el aceite deberá ser cambiado. Los vehículos Volkswagen
están dentro del periodo de garantía de fábrica, por lo que no existió la posibilidad de
muestrear el aceite con un kilometraje mayor a 6000 km., es decir, en el caso de
obtener buenos resultados se podría extender hasta 1000 km. más el intervalo de
cambio actual.

La interpretación que se ha realizado busca optimizar el uso de lubricantes, pero


considerando que los recolectores pueden presentar cambios dramáticos en las
Espinoza Segarra 77

condiciones mecánicas en cuestión de segundos por fallas en el mantenimiento,


desgaste, fatiga, etc., ésta información debe ser actualizada periódicamente y no se lo
debe tomar como un estándar a largo plazo. Se utilizaran las abreviaturas DA para
referirse al diferencial anterior y DF para diferencial posterior de los vehículos.

4.1.1 Vehículo 22

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 22
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA MWM
MODELO International
NUMERO D08805277
FILTRO 2T2115561
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 12 galones
INTERVALO 5000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 5 Galones CARTER 5 Galones/C corona
INTERVALO 40000 km INTERVALO 40000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.4: Información de la unidad 22

La información obtenida de los análisis de aceite de motor es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 59292 60796 75918
km. del Lubricante: 3716 5220 5535
Fecha de la Muestra: 27/05/2011 7/6/2011 20/10/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 11,89 11,93 11,02
Agua POSITIVO N N N
Combustible POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _ _
Hollín 100% 0.00% 3.00% 0.00%
Sulfatación 100% 0.00% 3.00% 7.00%
Oxidación 100% 0.00% 7.00% 0.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 1 1 4
Hierro (Fe) 100 6 3 36
Cromo (Cr) 15 0 0 1
Plomo (Pb) 25 2 0 0
Silicio (Si) 20 4 0 3

Tabla 4.5: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 22

Los resultados muestran ausencia de contaminantes, los porcentajes de saturación


están muy por debajo de los valores críticos al igual que la concentración de
materiales de desgaste.
Espinoza Segarra 78

Con respecto a la viscosidad, se observa que su valor ha descendido a una zona de


alarma y tiende a seguir disminuyendo, acompaña a esta condición un incremento en
la concentración de hierro.

Se sugiere realizar análisis de control de forma permanente ante una posible


contaminación por combustible, que podría bajar más el valor de la viscosidad, en el
caso de que en futuros resultados de análisis de aceite persista o se agrave esta
tendencia, se tendrá que reducir el intervalo de cambio de aceite.

La información obtenida a través de los análisis de aceite de la caja de cambios es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 69705 75425 80847
km del Lubricante: 18674 24394 29816
Fecha de la Muestra: 8/9/2011 17/10/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 13,70 13,66 13,64
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 1.00% 2.00% 2.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 14 14 17
Hierro (Fe) 100 112 112 120
Cromo (Cr) 3 1 2 2
Plomo (Pb) 9 0 0 0
Silicio (Si) 20 53 56 58

Tabla 4.6: Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 22

Los valores presentados muestran niveles de alarma en la concentración de hierro,


posiblemente derivado de una contaminación por silicio (Figura 4.1), y aunque en
promedio éstas concentraciones se mantienen estables, delatan la ocurrencia de un
problema en el conjunto, se sugiere cambiar el lubricante y realizar un nuevo
muestreo para determinar si se trata de una contaminación aislada o persistente en el
siguiente cambio.

Figura 4.1: Valores de alarma en


caja de cambios de la unidad 22
Espinoza Segarra 79

Los resultados obtenidos en los análisis del DA son:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 69705 75425 80847
km del Lubricante: 18674 24394 29816
Fecha de la Muestra: 8/9/2011 17/10/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 29,18 29,30 29,29
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 1.00% 2.00% 2.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 3 3 3
Hierro (Fe) 150 99 97 100
Cromo (Cr) 10 1 1 1
Plomo (Pb) 40 0 0 0
Silicio (Si) 30 14 22 22

Tabla 4.7: Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 22

No se presenta contaminación y todos los indicadores están dentro de márgenes


seguros, ajustando los valores de concentración más elevados a una recta de
tendencia (Figura 4.2) tenemos que el valor de hierro y silicio llegarían a su punto
condenatorio a los 39175 km

Figura 4.2: Tendencia de concentración de


materiales del DA de la unidad 22

Los resultados obtenidos en los análisis de aceite del DP son:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 69705 75425 80847
km del Lubricante: 18674 24394 29816
Fecha de la Muestra: 8/9/2011 17/10/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 29,53 26,85 27,05
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 0.00% 0.00% 2.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 1 4 5
Hierro (Fe) 150 72 77 89
Cromo (Cr) 10 0 1 1
Plomo (Pb) 40 0 0 0
Silicio (Si) 30 11 30 38

Tabla 4.8: Resultado de análisis del DP de la unidad 22


Espinoza Segarra 80

Se observa en la tabla que el de silicio se ha incrementado una pequeña cantidad


sobre su límite seguro desde la segunda muestra, proyectando este valor junto con el
de hierro tenemos:

Figura 4.3: Tendencia de concentración de materiales del DP de la unidad 22

En la proyección el hierro no sobrepasa las 130 ppm a los 40000 km, el silicio
llegaría a 50 ppm, si bien no existe una tendencia de desgaste elevado en los
componentes, es importante determinar si esta contaminación es aislada o persiste en
el próximo intervalo de uso de aceite. Se recomienda tomar medidas correctivas para
evitar el ingreso silicio a la corona.

4.1.2 Vehículo 23

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 23
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA MWM
MODELO International
NUMERO D08805314
FILTRO 2T2115561
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 12 galones
INTERVALO 5000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 5 Galones CARTER 5 Galones/C corona
INTERVALO 40000 km INTERVALO 40000 km
OBSERVACIONES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

OBSERVACIÓNES
Tabla 4.9: Información Unidad 23

Los resultados obtenidos en los análisis de motor son:


Espinoza Segarra 81

INFORMACIÓN 1 2 3 4
km. del Equipo: 62906 64088 65015 65474
km. del Lubricante: 3573 4755 5682 6141
Fecha de la Muestra: 19/05/2011 27/05/2011 3/6/2011 7/6/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 13,37 11,92 11,90 11,88
Agua POSITIVO N N N N
Combustible POSITIVO N N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _ _ _
Hollín 100% 0.00% 0.00% 2.00% 1.00%
Sulfatación 100% 0.00% 0.00% 7.00% 7.00%
Oxidación 100% 0.00% 0.00% 3.00% 7.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 2 8 9 10
Hierro (Fe) 100 2 22 12 13
Cromo (Cr) 15 0 0 0 0
Plomo (Pb) 25 0 4 0 0
Silicio (Si) 20 4 3 6 0

Tabla 4.10: Resultado de análisis de aceite del motor de la unidad 23

Los resultados muestran la viscosidad fuera de rango en valores mínimos,


contaminación negativa y niveles de saturación muy por debajo de los valores
críticos al igual que los materiales de desgaste. Con respecto a la viscosidad, el que
los resultados permanezcan estables y no tiendan a bajar es una buena señal, sin
embargo no es apropiado extender el intervalo de cambio de aceite de motor de este
vehículo.

Los resultados obtenidos en los análisis de aceite de caja de cambios son:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 76526 82702 85885
km del Lubricante: 17193 23369 26552
Fecha de la Muestra: 14/9/2011 17/10/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 14,44 15,40 14,20
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 2.00% 2.00% 2.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 13 12 15
Hierro (Fe) 100 46 51 71
Cromo (Cr) 3 1 0 1
Plomo (Pb) 9 0 0 0
Silicio (Si) 20 28 23 29

Tabla 4.11: Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 23

Figura 4.4: Tendencia de concentración de materiales en el aceite de la caja de cambios de la unidad 23


Espinoza Segarra 82

Todos los resultados se encuentran muy por debajo de los limites permitidos, a
excepción de una pequeña elevación en la concentración de silicio, sin embargo este
valor se mantiene estable, lo que indica una contaminación aislada que no tiende a
incrementarse. La proyección de la Figura 4.4 muestra que el nivel de hierro llegaria
a su punto critico a los 42500 km.

Los resultados obtenidos en los análisis del DA son:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 71650 79817 85885
km del Lubricante: 16410 24577 30645
Fecha de la Muestra: 25/07/2011 11/10/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 30,25 29,79 29,91
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 0.00% 3.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 1 2 2
Hierro (Fe) 150 70 59 85
Cromo (Cr) 10 1 0 1
Plomo (Pb) 40 1 0 0
Silicio (Si) 30 12 8 9

Tabla 4.12: Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 23

Los resultados se encuentran dentro del rango normal, ajustando los resultados a una
recta de tendencia tenemos:

Figura 4.5: Tendencia de concentración de materiales en el aceite del DA de la unidad 23

El hierro llegaría a un valor de alarma a los 50000 km. Los resultados obtenidos en
los análisis del DP son:
Espinoza Segarra 83

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 71650 79817 85885
km del Lubricante: 16410 24577 30645
Fecha de la Muestra: 25/07/2011 11/10/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 30,31 30.00 30,19
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 0.00% 0.00% 0.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 0 0 1
Hierro (Fe) 150 54 69 92
Cromo (Cr) 10 0 0 1
Plomo (Pb) 40 2 0 0
Silicio (Si) 30 8 10 6

Tabla 4.13: Resultado de análisis de aceite del DP de la unidad 23

Figura 4.6: Tendencia de concentración de materiales del DP de la unidad 23

4.1.3 Vehículo 24

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 24
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA MWM
MODELO International
NUMERO D08805313
FILTRO 2T2115561
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 12 galones
INTERVALO 5000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 5 Galones CARTER 5 Galones/C corona
INTERVALO 40000 km INTERVALO 40000 km
OBSERVACIONES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.14: Información Unidad 24


Espinoza Segarra 84

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 64116 65419 81006
km. del Lubricante: 3413 4716 5606
Fecha de la Muestra: 27/05/2011 07/06/2011 3/10/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 12,89 13,01 11,24
Agua POSITIVO N N N
Combustible POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Hollín 100% 0.00% 1.00% 0.00%
Sulfatación 100% 0.00% 10.00% 7.00%
Oxidación 100% 0.00% 7.00% 0.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 2 0 2
Hierro (Fe) 100 8 1 19
Cromo (Cr) 15 1 0 1
Plomo (Pb) 25 2 0 1
Silicio (Si) 20 3 3 5

Tabla 4.15: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 24

Los resultados muestran la viscosidad fuera de rango en la última muestra a los 5606
km., ausencia de contaminantes y niveles de saturación muy por debajo de los
valores críticos al igual que los materiales de desgaste. Se observa una relación de
incremento en la concentración de hierro con respecto al descenso viscosidad.

La información de los análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 24 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 77569 82805 88319
km del Lubricante: 20410 25646 31160
Fecha de la Muestra: 8/9/2011 17/10/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 16,10 14,74 14,62
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 1.00% 2.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 10 10 11
Hierro (Fe) 100 80 59 80
Cromo (Cr) 3 1 1 1
Plomo (Pb) 9 0 0 0
Silicio (Si) 20 27 16 18

Tabla 4.16: Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 24

Los resultados se encuentran dentro de un margen adecuado, a excepción del silicio


el cual se encuentra en la primera muestra por encima del valor límite. Por el alivio
en la concentración de materiales en las muestras subsecuentes se pudo dar un
agregado de aceite, sin embargo la información de inventario no confirma esta
suposición, ajustando a una recta de tendencia se tiene:
Espinoza Segarra 85

Figura 4.7: Tendencia de concentración


de materiales en el aceite de la caja de
cambios de la unidad 24

La proyección nos indica que el punto condenatorio del aceite a los 38000 km por
exceso en la concentración de hierro, el silicio se mantendría dentro de valores
seguros.

La información obtenida en los análisis del DA de la unidad 24 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 68861 77569 88319
km del Lubricante: 15361 24069 34819
Fecha de la Muestra: 6/7/2011 8/9/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 31,33 28,32 29,90
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 0.00% 2.00% 2.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 2 3 3
Hierro (Fe) 150 56 81 95
Cromo (Cr) 10 0 0 1
Plomo (Pb) 40 2 0 0
Silicio (Si) 30 9 20 16

Tabla 4.17: Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 24

Los resultados muestran un desempeño óptimo de funcionamiento, ajustando los


valores más elevados a una recta de tendencia tenemos:

Figura 4.8: Tendencia de concentración de


materiales en el aceite del DA de la unidad
24
Espinoza Segarra 86

La concentración de hierro llegaría a las 150 ppm a los 51500 km, el silicio se
mantiene estable y fuera de las zonas de alarma. La información obtenida en los
análisis del DP de la unidad 24 muestra que las ppm de hierro llegarían a zona de
alarma a los 53500 km.

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 68861 77569 88319
km del Lubricante: 15361 24069 34819
Fecha de la Muestra: 6/7/2011 8/9/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 29,60 29,58 28,48
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE
Oxidación 100% 2.00% 3.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 1 1 2
Hierro (Fe) 150 56 78 94
Cromo (Cr) 10 0 0 1
Plomo (Pb) 40 1 0 0
Silicio (Si) 30 10 14 9

Tabla 4.18: Resultado de análisis de aceite del DP de la unidad 24

Figura 4.9: Tendencia de concentración de


materiales en el aceite del DP de la unidad 24

4.1.4 Vehículo 25

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 25
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA MWM
MODELO International
NUMERO D08805394
FILTRO 2T2115561
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 12 galones
INTERVALO 5000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 5 Galones CARTER 5 Galones/C corona
INTERVALO 40000 km INTERVALO 40000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.19: Información Unidad 25


Espinoza Segarra 87

La información obtenida en los análisis de motor es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 68993 70087 65090
Km. del Lubricante: 3422 4516 4960
Fecha de la Muestra: 30/06/2011 6/7/2011 24/05/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 12,52 12,42 11,90
Agua POSITIVO N N N
Combustible POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _ _
Hollín 100% 0.00% 0.00% 0.00%
Sulfatación 100% 0.00% 0.00% 3.00%
Oxidación 100% 0.00% 0.00% 0.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 0 1 2
Hierro (Fe) 100 2 1 10
Cromo (Cr) 15 0 0 1
Plomo (Pb) 25 0 0 1
Silicio (Si) 20 0 1 2

Tabla 4.20: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 25

Los valores muestran descenso en la viscosidad en la muestra próxima a los 5000


km., no hay presencia de contaminantes y los porcentajes de saturación están dentro
de límites seguros, al igual que los materiales de desgaste. Se asocia la presencia de
una pequeña cantidad de hierro con el decremento de la viscosidad.

La información obtenida en los análisis de aceite de caja de cambios es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 76788 82336 88208
km del Lubricante: 12591 18499 24371
Fecha de la Muestra: 14/9/2011 25/10/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 13,75 13,89 13,80
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 2.00% 2.00 2.00
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 3 11 15
Hierro (Fe) 100 80 86 94
Cromo (Cr) 3 1 1 1
Plomo (Pb) 9 0 0 0
Silicio (Si) 20 29 25 24

Tabla 4.21: Resultado de análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 25

Se puede observar que desde el primer muestreo ya hubo una presencia importante
de hierro y silicio, estos valores se mantienen estables en las siguientes muestras,
además de forma directamente proporcional se incrementa la concentración de cobre.
Se realizaron trabajos de correctivos en la caja durante el período de muestreo, y
aunque no existe información clara sobre el tipo de mantenimiento que se realizó, se
conoce que se cambió o agregó aceite nuevo al conjunto, lo que altera los resultados.
Se recomienda cambiar el aceite y reiniciar el programa de muestreo.

La información obtenida en los análisis del DA es:


Espinoza Segarra 88

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 72093 80638 88208
km del Lubricante: 18115 26660 34230
Fecha de la Muestra: 3/8/2011 11/10/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 30,11 29,82 29,91
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 0.00% 0.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 22 21 25
Hierro (Fe) 150 55 58 64
Cromo (Cr) 10 0 0 0
Plomo (Pb) 40 0 0 0
Silicio (Si) 30 24 24 29

Tabla 4.22: Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 25

Figura 4.10: Tendencia de concentración de materiales en el aceite del DA de la unidad 25

Las concentraciones de hierro están dentro de un marco seguro, a los 50000 km se


tendrían valores aproximados de 38 ppm de cobre y 42 ppm de silicio.

Se tiene a continuación la información obtenida en los análisis del DP:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 72093 80638 88208
km del Lubricante: 18115 26660 34230
Fecha de la Muestra: 3/8/2011 11/10/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 30,48 29,99 30,01
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 0.00% 2.00% 2.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 0 0 9
Hierro (Fe) 150 35 39 55
Cromo (Cr) 10 0 0 1
Plomo (Pb) 40 0 0 0
Silicio (Si) 30 9 22 30

Tabla 4.23: Resultado de análisis de aceite del DP de la unidad 25


Espinoza Segarra 89

Figura 4.11: Tendencia de concentración de materiales en el aceite del DP de la unidad 25

A los 50000 km. la proyección el hierro estaría muy por debajo de la zona de alarma,
por otro lado el silicio estaría alrededor de 43 ppm, si bien este valor está un fuera
del margen de seguridad no existe incremento en el desgaste de otros componentes,
se recomienda es realizar trabajos de mantenimiento para limitar el ingreso de silicio
en el sistema.

4.1.5 Vehículo 26

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 26
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA MWM
MODELO International
NUMERO D08805365
FILTRO 2T2115561
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 12 galones
INTERVALO 5000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 5 Galones CARTER 5 Galones/C corona
INTERVALO 40000 km INTERVALO 40000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.24: Información Unidad 26

La información obtenida en los análisis de aceite de motor de la unidad 26 es:


Espinoza Segarra 90

INFORMACIÓN 1 2 3 4
km del Equipo: 69654 64753 65314 65788
Km. del Lubricante: 3150 5072 5633 6107
Fecha de la Muestra: 30/6/2011 31/5/2011 3/6/2011 7/6/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 13,12 12,49 12,52 12,39
Agua POSITIVO N N N N
Combustible POSITIVO N N N N
(% de saturación) LIMITE _ _ _
Hollín 100% 0.00% 0.00% 1.00% 4.00%
Sulfatación 100% 0.00% 0.00% 3.00% 7.00%
Oxidación 100% 0.00% 0.00% 7.00% 10.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 0 1 1 1
Hierro (Fe) 100 4 5 4 4
Cromo (Cr) 15 0 0 0 0
Plomo (Pb) 25 0 0 0 0
Silicio (Si) 20 0 3 0 9

Tabla 4.25: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 26

Los valores muestran la viscosidad del aceite dentro de rango normal, ausencia de
contaminantes, los porcentajes de saturación están dentro de límites seguros al igual
que los materiales de desgaste incluso en la última muestra tomada a los 6000 Km.

La información de los análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 26:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 72491 77206 83794
km del Lubricante: 19722 24437 31025
Fecha de la Muestra: 21/7/2011 8/9/2011 26/10/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 12,88 12,88 12,96
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _
Oxidación 100% 2.00% 2.00% 4.00
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 3 3 4
Hierro (Fe) 100 62 102 120
Cromo (Cr) 3 1 1 2
Plomo (Pb) 9 0 0 0
Silicio (Si) 20 11 19 70

Tabla 4.26: Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 26

Figura 4.12: Valores de alarma en


caja de cambios de la unidad 26

Los valores muestran presencia de hierro en zona de alarma desde la segunda


muestra tomada a los 24437 km., así como una contaminación importante de silicio
en la tercera muestra.
Espinoza Segarra 91

La información obtenida en los análisis del DA de la unidad 26 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 70941 77206 83969
km del Lubricante: 18172 24437 31200
Fecha de la Muestra: 9/7/2011 8/9/2011 6/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 29,19 28,83 28,38
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 0.00% 0.00% 1.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 2 1 3
Hierro (Fe) 150 53 73 79
Cromo (Cr) 10 0 0 1
Plomo (Pb) 40 3 0 5
Silicio (Si) 30 16 12 23

Tabla 4.27: Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 26

Figura 4.13: Tendencia de concentración de materiales en el aceite del DA de la unidad 26

Las ppm de hierro en la proyección llegarían a su punto crítico a los 55000 km.

La información obtenida en los análisis del DP de la unidad 26 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 70941 77206 83969
km del Lubricante: 18172 24437 31200
Fecha de la Muestra: 9/7/2011 8/9/2011 6/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 29,38 28,29 28,01
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE
Oxidación 100% 1.00% 2.00% 2.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 2 2 3
Hierro (Fe) 150 95 109 117
Cromo (Cr) 10 0 1 0
Plomo (Pb) 40 2 0 3
Silicio (Si) 30 23 19 24

Tabla 4.28: Resultado de análisis de aceite del DP de la unidad 26

Ajustando los valores más elevados a una recta de tendencia tenemos:


Espinoza Segarra 92

Figura 4.14: Tendencia de concentración de


materiales del DP de la unidad 26

La tendencia muestra que la concentración de hierro llegaría a zona de alarma a los


36500 km, los niveles de silicio se mantendrían dentro de un marco seguro.

4.1.6 Vehículo 27

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 27
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA MWM
MODELO International
NUMERO D08805261
FILTRO 2T2115561
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 12 galones
INTERVALO 5000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 5 Galones CARTER 5 Galones/C corona
INTERVALO 40000 km INTERVALO 40000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.29: Información Unidad 27

La información obtenida en los análisis de aceite de motor de la unidad 27 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 69165 70634 71284
Km. del Lubricante: 3671 5149 5790
Fecha de la Muestra: 27/05/2011 7/6/2011 11/6/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 13.00 12,7 12,66
Agua POSITIVO N N N
Combustible POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Hollín >100% 0.00% 0.00% 2.00%
Sulfatación >100% 0.00% 3.00% 7.00%
Oxidación >100% 0.00% 3.00% 7.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 1 1 2
Hierro (Fe) 100 6 4 4
Cromo (Cr) 15 1 0 1
Plomo (Pb) 25 1 0 0
Silicio (Si) 20 5 3 2

Tabla 4.30: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 27


Espinoza Segarra 93

Los valores muestran la viscosidad del aceite dentro de rango normal, no existe
presencia de contaminantes, los porcentajes de saturación están dentro de límites
seguros al igual que los materiales de desgaste. Los resultados de análisis reflejan
una situación buena del aceite en el intervalo extendido de 5790 km.

La información obtenida en los análisis de aceite de caja de cambios es:

INFORMACIÓN 1
km del Equipo: 80152
km del Lubricante: 26960
Fecha de la Muestra: 8/9/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 14,51
Agua POSITIVO N
(% SATURACION) LIMITE
Oxidación >100% 2.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 3
Hierro (Fe) 100 54
Cromo (Cr) 3 0
Plomo (Pb) 9 0
Silicio (Si) 20 13

Tabla 4.31: Resultado de análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 27

Se realizó solo un análisis de aceite de la caja de cambios de este vehículo puesto que
a los 82016 km la caja se rompió, el único análisis muestreado a los 80152 km pone
en evidencia que no hubo alteraciones en el aceite por contaminación, tampoco
saturación ni presencia elevada de materiales de desgaste.

La información de los análisis de aceite del diferencial anterior de la unidad 27 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 71603 80152 84616
km del Lubricante: 18411 26960 31324
Fecha de la Muestra: 9/7/2011 8/9/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 29,19 27.91 29,82
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _
Oxidación 100% 3.00% 4.00% 5.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 2 3 4
Hierro (Fe) 150 53 116 131
Cromo (Cr) 10 0 1 1
Plomo (Pb) 40 3 0 0
Silicio (Si) 30 16 21 20

Tabla 4.32: Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 27

Figura 4.15: Tendencia de concentración de


materiales en el aceite del DA de la unidad 27
Espinoza Segarra 94

La concentración máxima de ppm de hierro se presentaría a los 37000 km. de uso del
lubricante. La información de los análisis de aceite del DA de la unidad 27 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 71603 80152 84616
km del Lubricante: 18411 26960 31324
Fecha de la Muestra: 9/7/2011 8/9/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 28,64 27,41 28,44
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 1.00% 1.00% 1.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 2 1 1
Hierro (Fe) 150 52 84 104
Cromo (Cr) 10 0 0 1
Plomo (Pb) 40 1 0 0
Silicio (Si) 30 12 10 15

Tabla 4.33: Resultado de análisis de aceite del DP de la unidad 27

La concentración de ppm de hierro llegaría a su zona de alarma a los 45000 km.

Figura 4.16: Tendencia de concentración de materiales en


el aceite del DP de la unidad 27

4.1.7 Vehículo 28

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 28
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA MWM
MODELO International
NUMERO D08804800
FILTRO 2T2115561
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 12 galones
INTERVALO 5000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 5 Galones CARTER 5 Galones/C corona
INTERVALO 40000 km INTERVALO 40000 km
OBSERVACIONES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.34: Información unidad 28

La información obtenida en los análisis de aceite de motor de la unidad 28 es:


Espinoza Segarra 95

INFORMACIÓN 1 2
km del Equipo: 63400 79942
km. del Lubricante: 3031 5292
Fecha de la Muestra: 31/05/2011 25/10/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 12,75 9,73
Agua POSITIVO N N
Combustible POSITIVO N P
(% SATURACION) LIMITE _
Hollín 100% 0.00% 0.00%
Sulfatación 100% 0.00% 0.00%
Oxidación 100% 3.00% 0.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 1 2
Hierro (Fe) 100 5 33
Cromo (Cr) 15 1 1
Plomo (Pb) 25 1 0
Silicio (Si) 20 2 3

Tabla 4.35: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 28

Se observa en la última muestra que existe contaminación por combustible, esto ha


provocado que la viscosidad descienda a niveles de alarma, la concentración de
hierro se ha incrementado un poco pero se mantiene en un rango seguro, por lo que
no hay evidencia de una condición crítica de desgaste. El vehículo detuvo sus
operaciones el último trimestre del año 2011 por reparaciones en la transmisión,
situación que limitó tomar nuevas muestras para evaluación. Se sugiere monitorear
el aceite ante esta situación y diagnosticar fallas antes de llegar a daños mayores.

La información de los análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 28 es:

INFORMACIÓN 1 2
km del Equipo: 70141 76171
km del Lubricante: 17607 23637
Fecha de la Muestra: 29/07/2011 26/09/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 13,90 14.00
Agua POSITIVO N N
(% SATURACION) LIMITE
Oxidación >100% 1.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 15 56
Hierro (Fe) 100 33 93
Cromo (Cr) 3 1 1
Plomo (Pb) 9 0 0
Silicio (Si) 20 29 49

Tabla 4.36: Resultado de análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 28

Se tomaron dos muestras para análisis de aceite, los resultados mostraron una
tendencia a la alza de materiales de desgaste de cobre, hierro y sobre todo de silicio,
la caja se ingreso a taller para reparación a los 82489 km. siendo la causa principal el
desgaste de sincronizadores.

La información de los análisis de aceite del diferencial anterior de la unidad 28 es:


Espinoza Segarra 96

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 69698 78499 82489
km del Lubricante: 17164 25965 29955
Fecha de la Muestra: 25/07/2011 11/10/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 29,66 29,68 30,07
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 0.00% 1.00% 1.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 2 3 2
Hierro (Fe) 150 104 110 100
Cromo (Cr) 10 1 1 0
Plomo (Pb) 40 1 1 0
Silicio (Si) 30 8 15 6

Tabla 4.37: Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 28

Los resultados muestran que desde el primer muestreo existió una concentración
importante de ppm de hierro, que se incrementó en la siguiente muestra; sin
embargo, existe un alivio en la concentración de hierro y silicio en la tercera muestra,
es probable que se agregó aceite nuevo en el conjunto. Ajustando los valores a una
recta de tendencia tenemos:

Figura 4.17: Tendencia de concentración de


materiales en el aceite del DA de la unidad 28

La tendencia muestra que el hierro llegaría a su valor de alarma a los 38300 km. La
información de los análisis del diferencial posterior de la unidad 28 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 69698 78499 82489
km del Lubricante: 17164 25965 29955
Fecha de la Muestra: 25/07/2011 11/10/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 29,94 29,48 29,98
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 0.00% 3.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 1 1 1
Hierro (Fe) 150 101 104 97
Cromo (Cr) 10 1 1 1
Plomo (Pb) 40 1 0 0
Silicio (Si) 30 25 23 20

Tabla 4.38: Resultado de análisis de aceite del DP de la unidad 28


Espinoza Segarra 97

Todos los resultados se encuentran fuera de zonas de alarma, al igual que en el caso
anterior, desde la primera muestra se observa una concentración elevada de hierro
que se mantiene estable, ajustando a una recta de tendencia tenemos:

Figura 4.18: Tendencia de concentración de materiales en el aceite del DP de la unidad 28

Se aprecia en la recta de tendencia que el hierro llegaría a su máximo valor permitido


a los 40500 km.

4.1.8 Vehículo 29

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 29
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA MWM
MODELO International
NUMERO D08805483
FILTRO 2T2115561
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 12 galones
INTERVALO 5000 km
z INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 5 Galones CARTER 5 Galones/C corona
INTERVALO 40000 km INTERVALO 40000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.39: Información unidad 29

La información obtenida en los análisis de aceite de motor de la unidad 29 es:


Espinoza Segarra 98

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 64295 66188 81075
km. del Lubricante: 3374 5267 4936
Fecha de la Muestra: 27/05/2011 11/6/2011 20/10/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 12,58 12,40 12,46
Agua POSITIVO N N N
Combustible POSITIVO N N N
(% SAATURACION) LIMITE _ _
Hollín 100% 0.00% 4.00% 5.00%
Sulfatación 100% 0.00% 7.00% 7.00%
Oxidación 100% 0.00% 7.00% 8.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 1 0 1
Hierro (Fe) 100 5 4 3
Cromo (Cr) 15 1 0 0
Plomo (Pb) 25 3 0 0
Silicio (Si) 20 3 0 3

Tabla 4.40: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 29

En los resultados se puede observar que los valores de viscosidad se encuentran


dentro de límites seguros, no hay presencia de contaminantes, los porcentajes de
saturación muy por debajo de las zonas de alarma al igual que la concentración de los
materiales de desgaste. Puesto que se realizaban los cambios de lubricante en el
concesionario dentro de un periodo de garantía, se limitó extender el intervalo de
cambio para realizar la toma de muestras. No se pudo realizar el programa de
muestreo de la caja de cambio de esta unidad debido a que el tapón de llenado estaba
aislado. La información obtenida de los análisis de aceite del diferencial anterior es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 68157 75782 80437
km del Lubricante: 15905 23530 27885
Fecha de la Muestra: 9/7/2011 8/9/2011 11/10/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 29,85 28,64 28,55
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 0.00% 0.00% 1.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 2 2 3
Hierro (Fe) 150 39 68 74
Cromo (Cr) 10 0 0 0
Plomo (Pb) 40 1 0 1
Silicio (Si) 30 8 14 22

Tabla 4.41: Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 29

Figura 4.19: Tendencia de


concentración de materiales en el aceite
del DA de la unidad 29
Espinoza Segarra 99

El hierro llegaría a su nivel de alarma a los 55500 km., en este punto el silicio se
aproximara a las 40 ppm, lo que no presenta amenaza para el diferencial. La
información de los análisis de aceite del diferencial posterior de la unidad 29 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 68157 75782 80437
km del Lubricante: 15905 23530 27885
Fecha de la Muestra: 9/7/2011 8/9/2011 11/10/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 30,59 29,88 29,62
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación >100% 0.00% 0.00% 0.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 1 1 2
Hierro (Fe) 150 128 129 135
Cromo (Cr) 10 0 1 0
Plomo (Pb) 40 3 0 2
Silicio (Si) 30 17 14 22

Tabla 4.42: Resultado de análisis de aceite del DP de la unidad 29

Figura 4.20: Tendencia de concentración de


materiales en el aceite del DP de la unidad 29

El valor crítico proyectado está por debajo de los 30000 km, se recomienda cambiar
y monitorear el aceite para determinar si existe una condición inusual de desgaste.

4.1.9 Vehículo 30

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 30
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA MWM
MODELO International
NUMERO D08805463
FILTRO 2T2115561
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 12 galones
INTERVALO 5000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 5 Galones CARTER 5 Galones/C corona
INTERVALO 40000 km INTERVALO 40000 km

VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

OBSERVACIÓNES
Tabla 4.43: Información unidad 30
Espinoza Segarra 100

La información obtenida en los análisis de aceite de motor de la unidad 30 es:

INFORMACIÓN 1 2 3 4
km del Equipo: 63655 59995 70281 70865
km. del Lubricante: 3138 4279 4982 5566
Fecha de la Muestra: 18/06/2011 24/05/2011 30/08/2011 8/9/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 12,75 13.00 12,87 12,77
Agua POSITIVO N N N N
Combustible POSITIVO N N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _ _
Hollín 100% 0.00% 0.00% 2.00% 3.00%
Sulfatación 100% 0.00% 3.00% 5.00% 5.00%
Oxidación 100% 0.00% 3.00% 6.00% 8.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 0 1 2 2
Hierro (Fe) 100 8 8 10 13
Cromo (Cr) 15 0 1 0 1
Plomo (Pb) 25 0 1 1 1
Silicio (Si) 20 2 5 4 6

Tabla 4.44: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 30

Los análisis mostraron que el aceite se encontraba en buenas condiciones en el


intervalo extendido de 5566 km, sin embargo el motor del vehículo sufrió un
desperfecto y fue reemplazado a los 81063 km. en el último trimestre del años 2011,
lo que anula la utilidad de los resultados obtenidos.

La información obtenida de análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 30 es:

INFORMACIÓN 1
km del Equipo: 71704
km del Lubricante: 19859
Fecha de la Muestra: 14/9/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 14,05
Agua POSITIVO N
(% SATURACION) LIMITE
Oxidación 100% 0.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 7
Hierro (Fe) 100 144
Cromo (Cr) 3 3
Plomo (Pb) 9 0
Silicio (Si) 20 7

Tabla 4.45: Resultado de análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 30

La caja de cambios de este vehículo se rompió a los 74900 km., en el único análisis
que se pudo realizar el valor de concentración de hierro mostró valores de alarma, la
rotura de la caja pudo ocurrir por falla en los rodamientos o piñones, según la orden
de trabajo del 5 de octubre la caja de cambios regresaba las marchas. La información
de los análisis de aceite del diferencial anterior de la unidad 30 es:
Espinoza Segarra 101

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 63123 68495 78206
km del Lubricante: 11278 16650 26364
Fecha de la Muestra: 15/06/2011 16/08/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 29,10 29,13 29,32
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _
Oxidación 100% 1.00% 3.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 0 2 2
Hierro (Fe) 150 56 74 84
Cromo (Cr) 10 0 0 1
Plomo (Pb) 40 0 0 0
Silicio (Si) 30 12 14 9

Tabla 4.46: Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 30

Los valores se encuentran dentro de los límites, ajustando a una recta tenemos:

Figura 4.21: Tendencia de concentración de materiales en el aceite del DA de la unidad 30

Como podemos apreciar en la recta la concentración de hierro llegaría a su valor


máximo permitido a los 44000 km.

La información de los análisis de aceite del diferencial posterior de la unidad 30 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 63123 68495 78206
km del Lubricante: 11278 16650 26364
Fecha de la Muestra: 15/06/2011 16/08/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 29,44 29,20 29,29
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _
Oxidación 100% 0.00% 0.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 0 0 1
Hierro (Fe) 150 22 34 101
Cromo (Cr) 10 0 0 1
Plomo (Pb) 40 0 1 0
Silicio (Si) 30 7 9 25

Tabla 4.47: Resultado de análisis de aceite del DP de la unidad 30

Ajustando los valores a una recta de tendencia tenemos:


Espinoza Segarra 102

Figura 4.22: Tendencia de concentración de


materiales en el aceite del DP de la unidad 30

La concentración de hierro alcanzaría valores críticos a los 40500 km, el silicio se


aproximaría a las 39 ppm en este kilometraje, monitorear permanentemente por la
posibilidad de un incremento en las concentraciones de hierro.

4.1.10 Vehículo 31

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 31
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA MWM
MODELO International
NUMERO D08805484
FILTRO 2T2115561
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 12 galones
INTERVALO 5000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 5 Galones CARTER 5 Galones/C corona
INTERVALO 40000 km INTERVALO 40000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.48: Información unidad 31

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 50199 51243 71226
km. del Lubricante: 3631 4675 5593
Fecha de la Muestra: 11/6/2011 18/06/2011 25/10/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 13,66 13,34 11,51
Agua POSITIVO N N N
Combustible POSITIVO N N P
(% SATURACION) LIMITE _ _
Hollín 100% 0.00% 0.00% 0.00%
Sulfatación 100% 7.00% 0.00% 10.00%
Oxidación 100% 7.00% 0.00% 0.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 1 0 2
Hierro (Fe) 100 0 7 18
Cromo (Cr) 15 0 1 1
Plomo (Pb) 25 0 1 0
Silicio (Si) 20 0 2 4

Tabla 4.49: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 31


Espinoza Segarra 103

Se puede observar que existe descenso en la viscosidad a los 5593 km., producto de
la contaminación detectada de combustible, así como un incremento en la
concentración de hierro, el resto de resultados se encuentran muy por debajo de los
valores de alarma.

El descenso en la viscosidad pone en peligro el motor, se recomienda realizar


trabajos correctivos para limitar la contaminación por combustible.

La información de los análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 31 es:

INFORMACIÓN 1 2
km del Equipo: 61307 70121
km del Lubricante: 14739 23553
Fecha de la Muestra: 22/08/2011 17/10/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 12,12 13,84
Agua POSITIVO N N
(% SATURACION) LIMITE _
Oxidación 100% 1.00% 1.00
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 16 15
Hierro (Fe) 100 139 153
Cromo (Cr) 3 2 3
Plomo (Pb) 9 2 0
Silicio (Si) 20 3 12

Tabla 4.50: Resultado de análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 31

La caja de cambios se daño a los 73117 km., los resultados del análisis de aceite
mostraron un valor de alarma por concentración de hierro a tan solo 14000 km de uso
lo con tendencia al incremento en la siguiente muestra, sin tener presente valores de
silicio elevados la falla posiblemente se produjo por desgaste en rodamientos y
piñones.

Figura 4.23: Valores de alarma en caja de cambios de la unidad 30


Espinoza Segarra 104

Por la detención del vehículo a causa de la rotura de caja, solo se pudo tomar dos
muestras de las coronas, la información correspondiente a los análisis de aceite del
diferencial anterior de la unidad 31 es:

INFORMACIÓN 1 2
km del Equipo: 61307 70121
km del Lubricante: 14739 23553
Fecha de la Muestra: 22/08/2011 17/10/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 25,62 22,57
Agua POSITIVO N N
(% SATURACION) LIMITE _
Oxidación >100% 0.00% 2.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 5 5
Hierro (Fe) 150 154 124
Cromo (Cr) 10 1 1
Plomo (Pb) 40 1 0
Silicio (Si) 30 35 45

Tabla 4.51: Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 31

Los resultados muestran concentraciones elevadas de hierro y silicio a tan solo 14739
km. y viscosidad disminuida, se recomienda realizar trabajos de mantenimiento para
limitar la contaminación por silicio y revisar posibles daños que se estén presentando
en el conjunto diferencial.

La información de los análisis de aceite del diferencial posterior de la unidad 31 es:

INFORMACIÓN 1 2
km del Equipo: 61307 70121
km del Lubricante: 14739 23553
Fecha de la Muestra: 22/08/2011 17/10/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 25,24 25,01
Agua POSITIVO N N
(% SATURACION) LIMITE _
Oxidación >100% 0.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 1 2
Hierro (Fe) 150 155 166
Cromo (Cr) 10 1 2
Plomo (Pb) 40 1 0
Silicio (Si) 30 33 51

Tabla 4.52: Resultado de análisis del DP de la unidad 31

Este conjunto muestra viscosidad y concentraciones de hierro y silicio fuera de


rango, se recomienda realizar trabajos de mantenimiento correctivo para reducir la
contaminación por polvo externo que podría estar generando daños y desgaste en los
componentes de los diferenciales.
Espinoza Segarra 105

4.1.11 Vehículo 32

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 32
SERVICIO Transporte de materiales
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA Internacional
MODELO A L 275 Turbo
NUMERO 530GM2U0955550
FILTRO
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 8 galones
INTERVALO 3000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 3 galones CARTER 5 galones C/corona
INTERVALO 20000 km INTERVALO 20000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.53: Información unidad 32

Los resultados obtenidos en los análisis del motor de la unidad 32 son:

INFORMACIÓN 1 2 3 4
km del Equipo: 368413 366293 370384 382666
km. del Lubricante: 1903 2778 3874 4702
Fecha de la Muestra: 15/06/2011 24/05/2011 6/7/2011 16/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 13,56 13,33 12,26 11,96
Agua POSITIVO N N N N
Combustible POSITIVO N N N P
(% SATURACION) LIMITE _ _ _ _
Hollín 100% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
Sulfatación 100% 0.00% 13.00% 7.00% 17.00%
Oxidación 100% 0.00% 7.00% 3.00% 7.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 0 1 2 3
Hierro (Fe) 100 4 16 10 48
Cromo (Cr) 15 0 1 0 1
Plomo (Pb) 25 0 2 0 2
Silicio (Si) 20 1 3 2 3

Tabla 4.54: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 32

El motor de este vehículo se daño a los 386264 km., en los análisis se puede
comprobar que el aceite presentaba contaminación por combustible en la última
muestra lo que redujo el rango de viscosidad, además se observa incremento de la
concentración de hierro. La información de los análisis de aceite de caja de cambios
de la unidad 32 es:
Espinoza Segarra 106

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 372289 375580 380684
km del Lubricante: 14873 18336 23368
Fecha de la Muestra: 23/07/2011 30/8/2011 20/10/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 15,90 16,53 16.00
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 2.00% 2.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 3 3 5
Hierro (Fe) 100 142 135 138
Cromo (Cr) 3 1 0 1
Plomo (Pb) 9 1 0 0
Silicio (Si) 20 80 60 67

Tabla 4.55: Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 32

Figura 4.24: Valores de alarma en caja de cambios de la unidad 32

Los resultados muestran concentraciones importantes de hierro y silicio en valores de


alarma desde la primera muestra, la tendencia se mantiene estable, se recomienda
realizar trabajos de mantenimiento y después reiniciar un programa de muestreo.

La información obtenida de los análisis del diferencial anterior de la unidad 32 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 372289 375580 380684
km del Lubricante: 14873 18336 23368
Fecha de la Muestra: 23/07/2011 30/8/2011 20/10/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 30,52 30,07 28,42
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 2.00% 2.00% 4.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 2 2 3
Hierro (Fe) 150 54 73 89
Cromo (Cr) 10 0 0 1
Plomo (Pb) 40 1 0 0
Silicio (Si) 30 23 16 25

Tabla 4.56: Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 32


Espinoza Segarra 107

Figura 4.25: Tendencia de concentración de materiales en el aceite del DA de la unidad 32

La proyección nos da como valor 39000 km. el punto donde la concentración de


hierro llegaría a las 150 ppm y la de silicio alcanzaría 40 ppm, manteniendo un rango
conservador se podría ampliar el intervalo de cambio de aceite a 25000 km. La
información obtenida en los análisis del diferencial posterior de la unidad 32 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 372289 375580 380684
km del Lubricante: 14873 18336 23368
Fecha de la Muestra: 23/07/2011 30/8/2011 20/10/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 27,32 29,97 29,61
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 1.00% 0.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 0 1 1
Hierro (Fe) 150 61 77 97
Cromo (Cr) 10 0 0 1
Plomo (Pb) 40 0 0 0
Silicio (Si) 30 21 24 29

Tabla 4.57: Resultado de análisis de aceite del DP de la unidad 32

Los valores están dentro de los rangos seguros permitidos, ajustándolos a una recta
de tendencia se tiene:

Figura 4.26: Tendencia de


concentración de materiales en el
aceite del DP de la unidad 32
Espinoza Segarra 108

Tenemos en la recta de proyección que a los 31000 km el hierro llega a las 130 ppm
y el silicio a las 40 ppm, manteniendo un rango conservador se puede extender el
intervalo de cambio a 25000 km.

4.1.12 Vehículo 37

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 37
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA Cummins
MODELO ISB 225
NUMERO 46269411
FILTRO
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 5 galones
INTERVALO 3000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 3 galones CARTER 5 galones
INTERVALO 20000 km INTERVALO 20000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.58: Información unidad 37

INFORMACIÓN 1 2 3 4
km del Equipo: 371305 369078 369575 376350
km. del Lubricante: 1750 3064 3561 4285
Fecha de la Muestra: 13/06/2011 27/05/2011 31/05/2011 16/07/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 13,57 15,09 15,04 15,33
Agua POSITIVO N N N N
Combustible POSITIVO N N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _ _ _
Hollín 100% 0.00% 1.00% 7.00 % 24.00%
Sulfatación 100% 0.00% 0.00% 0.00% 33.00%
Oxidación 100% 0.00% 3.00% 3.00% 27.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 0 0 0 0
Hierro (Fe) 100 3 4 4 8
Cromo (Cr) 15 0 0 0 1
Plomo (Pb) 25 0 3 1 2
Silicio (Si) 20 0 2 2 4

Tabla 4.59: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 37

Los valores de viscosidad se encuentran dentro de un rango normal, existe ausencia


de contaminantes y los porcentajes de saturación están muy por debajo de los índices
de alarma al igual que la concentración de materiales de desgaste. Según la
información recopilada al motor de esta unidad se agregaba en promedio 1½ galones
entre cambios de aceite, se recomienda realizar las correcciones pertinentes en el
motor.
Espinoza Segarra 109

La información de los análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 37 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 377259 382486 385703
km del Lubricante: 14150 19377 22594
Fecha de la Muestra: 25/07/2011 30/8/2011 26/09/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 14,64 15,33 14,68
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 0.00% 3.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 2 3 2
Hierro (Fe) 100 34 42 29
Cromo (Cr) 3 0 3 1
Plomo (Pb) 9 1 0 0
Silicio (Si) 20 21 19 37

Tabla 4.60: Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 37

Según los resultados el aceite se encontró en buenas condiciones en los tres análisis
realizados, en la última muestra todos los metales bajan su concentración, por lo que
se presume existió un agregado de aceite nuevo en la caja de cambios, sin embargo la
información de inventario no registra ninguna descarga para este vehículo.

Figura 4.27: Tendencia de concentración de


materiales en el aceite de la caja de cambios
de la unidad 37

Existe una tendencia al incremento de concentración de silicio, el cual llegaría a las


30 ppm a los 22000 km, Se recomienda mantener el intervalo de cambio en 20000
km y realizar trabajos correctivos para limitar el ingreso de silicio al sistema. La
información obtenida en los análisis de aceite del diferencial de la unidad 37 es:

La INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 377259 382486 385703
km del Lubricante: 14150 19377 22594
Fecha de la Muestra: 25/07/2011 30/8/2011 26/09/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 29,33 28,07 26,68
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 0.00% 2.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 1 1 7
Hierro (Fe) 150 135 127 167
Cromo (Cr) 10 0 1 1
Plomo (Pb) 40 1 0 0
Silicio (Si) 30 125 72 77

Tabla 4.61: Resultado de análisis de aceite del diferencial de la unidad 37


Espinoza Segarra 110

Figura 4.28: Valores de alarma en la caja de cambios de la unidad 37

Según el inventario se descargo dos galones de aceite 85 W 140 para este vehículo el
10 de septiembre de 2011, es decir entre la segunda y tercera muestra, lo que
evidencia que el conjunto tiene fugas de aceite que ha generado incremento en el
desgaste producto de esta irregularidad, concentraciones altas de hierro y silicio se
han manifestado en niveles críticos desde la primera muestra, se sugiere realizar
reparaciones definitivas en el diferencial y monitorear el aceite para determinar
intervalos apropiados de cambio.

4.1.13 Vehículo 38

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 38
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA Cummins
MODELO ISB 225
NUMERO 46269458
FILTRO
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 5 galones
INTERVALO 3000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 3 galones CARTER 5 galones
INTERVALO 20000 km INTERVALO 20000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.62: Información unidad 38

Los resultados obtenidos en los análisis de aceite de motor de la unidad 38 son:


Espinoza Segarra 111

1 2 3 4
km del Equipo: 326514 327640 335614 336084
Km. del Lubricante: 2039 3165 3845 4315
Fecha de la Muestra: 18/06/2011 25/06/2011 16/08/2011 22/08/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 15,69 15,64 14,94 15,12
Agua POSITIVO N N N N
Combustible POSITIVO N N N N
(% SATURACION) LIMITE _
Hollín 100% 1.00% 5.00% 10.00% 12.00%
Sulfatación 100% 13.00% 17.00% 20.00% 23.00%
Oxidación 100% 3.00% 7.00% 13.00% 17.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 0 0 0 0
Hierro (Fe) 100 7 3 10 12
Cromo (Cr) 15 0 0 0 0
Plomo (Pb) 25 0 0 0 0
Silicio (Si) 20 1 0 1 5

Tabla 4.63: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 38

Los valores de viscosidad se encuentran dentro de un rango normal, existe ausencia


de contaminantes y los porcentajes de saturación están muy por debajo de los índices
de alarma al igual que la concentración de materiales de desgaste. Los resultados son
óptimos y se puede considerar una extensión del intervalo de cambio del lubricante a
4500 km.

La información de los análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 38 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 329886 333711 336833
km del Lubricante: 13506 17331 20337
Fecha de la Muestra: 9/7/2011 3/8/2011 30/8/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 13,51 13,51 14,28
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Sulfatación 100% 0.00% 1.00% 1.00%
Oxidación 100% 0.00% 1.00% 1.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 19 20 18
Hierro (Fe) 100 112 113 115
Cromo (Cr) 3 0 0 1
Plomo (Pb) 9 4 1 0
Silicio (Si) 20 59 46 41

Tabla 4.64: Resultado de análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 38

Figura 4.29 Valores de alarma en la


caja de cambios de la unidad 38
Espinoza Segarra 112

Según la información de inventario, se agregó 1.5 galones de aceite en la caja de


cambios el día 28/06/2011 y 0,5 galones el 16/08/2011, esto representa el 66% de la
cantidad de aceite utilizado, esto evidencia la existencia de fugas en el conjunto, los
resultados de concentración de hierro y silicio están fuera de rango en los tres
análisis, con estas irregularidades se sugiere realizar trabajos correctivos que limiten
la contaminación por silicio, reemplazar componentes defectuosos y eliminar fugaz
de lubricante. La información obtenida en los análisis de aceite del diferencial de la
unidad 38 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 329886 333711 336833
km del Lubricante: 13506 17331 20337
Fecha de la Muestra: 9/7/2011 3/8/2011 30/8/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 29,07 28,11 28,59
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 0.00% 3.00% 4.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 1 1 1
Hierro (Fe) 150 134 130 128
Cromo (Cr) 10 0 0 1
Plomo (Pb) 40 3 0 0
Silicio (Si) 30 11 19 12

Tabla 4.65: Resultado de análisis de aceite del diferencial de la unidad 38

El hierro se encuentra elevado y se mantiene estable en las 3 muestras, por esta


situación se recomienda no modificar el intervalo de cambio de aceite y realizar
trabajos correctivos en el conjunto de la corona.

4.1.14 Vehículo 39

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 39
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA Cummins
MODELO ISB 225
NUMERO 46269502
FILTRO
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 5 galones
INTERVALO 3000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 3 galones CARTER 5 galones
INTERVALO 20000 km INTERVALO 20000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.66: Información Unidad 39


Espinoza Segarra 113

La información obtenida de los análisis de aceite de motor es:

1 2 3 4
km del Equipo: 339780 347131 347717 355026
km. del Lubricante: 1605 3054 3640 4255
Fecha de la Muestra: 27/05/2011 31/07/2011 5/8/2011 1/9/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 13,08 14,17 13,05 13,55
Agua POSITIVO N N N N
Combustible POSITIVO N N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _ _
Hollín 100% 3,3% 11.00% 8.00% 13.00%
Sulfatación 100% 7.00% 20.00% 23.00% 32.00%
Oxidación 100% 10.00% 13.00% 17.00% 22.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 0 0 0 0
Hierro (Fe) 100 8 9 10 13
Cromo (Cr) 15 1 0 0 0
Plomo (Pb) 25 0 0 0 0
Silicio (Si) 20 2 2 8 11

Tabla 4.67: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 39

Todos los valores se encuentran dentro de límites permitidos, no existe presencia de


contaminantes, los niveles de saturación están en porcentajes bajos y de igual forma
la concentración de materiales de desgaste. Dado esta circunstancia resultaría viable
extender el intervalo de cambio de aceite a 4500 km.

La información de los análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 39 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 350871 354538 358449
km del Lubricante: 12696 16363 20274
Fecha de la Muestra: 30/8/2011 20/10/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 14,62 14,69 14,68
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 2.00% 3.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 3 3 3
Hierro (Fe) 100 62 74 81
Cromo (Cr) 3 1 1 1
Plomo (Pb) 9 0 0 0
Silicio (Si) 20 10 13 15

Tabla 4.68: Resultado de análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 39

Los valores se encuentran dentro de los límites seguros, ajustando a una recta
tenemos:

Figura 4.30: Tendencia de concentración de


materiales en el aceite de la caja de cambios de la
unidad 39
Espinoza Segarra 114

Según la proyección, cuando el aceite alcance los 23200 km. la concentración de


hierro llegaría a su valor crítico, se recomienda mantener el intervalo actual de
cambio de aceite para este conjunto.

La información obtenida de los análisis de aceite del diferencial de la unidad 39 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 350871 354538 358449
km del Lubricante: 12696 16363 20274
Fecha de la Muestra: 30/8/2011 20/10/2011 21/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 28,38 27,95 29,62
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 0.00% 0.00% 0.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 2 2 2
Hierro (Fe) 150 163 161 167
Cromo (Cr) 10 3 2 2
Plomo (Pb) 40 0 0 0
Silicio (Si) 30 92 110 133

Tabla 4.69: Resultado de análisis de aceite del diferencial de la unidad 39

Los resultados muestran niveles muy elevados de concentración de hierro y silicio, se


constata según la información de inventario de aceites que la corona de este vehículo
tiene agregados de aceite nuevo recurrentemente por fugas y trabajos de
mantenimiento correctivo. Se recomienda realizar correctivos en el conjunto para
evitar daños definitivos y posteriormente muestrear el aceite para establecer el
intervalo de cambio adecuado.

4.1.15 Vehículo 40

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 40
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA Cummins
MODELO ISB 225
NUMERO 46269454
FILTRO
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 5 galones
INTERVALO 3000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 3 galones CARTER 5 galones
INTERVALO 20000 km INTERVALO 20000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.70: Información unidad 40

La información obtenida en los análisis de aceite de motor de la unidad 40 es:


Espinoza Segarra 115

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 316520 317104 321131
km. del Lubricante: 2369 2953 3576
Fecha de la Muestra: 11/6/2011 15/06/2011 13/07/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 14,99 13,41 15,02
Agua POSITIVO N N N
Combustible POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Hollín 100% 11.00% 11.00% 17.00%
Sulfatación 100% 13.00% 18.00% 23.00%
Oxidación 100% 13.00% 13.00% 20.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 0 2 0
Hierro (Fe) 100 4 3 10
Cromo (Cr) 15 0 0 1
Plomo (Pb) 25 0 1 3
Silicio (Si) 20 0 2 2

Tabla 4.71: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 40

Los resultados están dentro de los límites permitidos, la viscosidad se mantiene


estable, no existe presencia de contaminantes, los porcentajes de saturación están
bajos al igual que la concentración de materiales de desgaste. Los resultados
obtenidos en los análisis de caja de cambios de la unidad 40 son:

INFORMACIÓN 1
km del Equipo: 326700
km del Lubricante: 14213
Fecha de la Muestra: 16/8/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 15,01
Agua POSITIVO N
(% SATURACION) LIMITE
Oxidación 100% 0.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 7
Hierro (Fe) 100 103
Cromo (Cr) 3 1
Plomo (Pb) 9 0
Silicio (Si) 20 43

Tabla 4.72: Resultado de análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 40

El vehículo quedó fuera de operación en septiembre por problemas mecánicos, por


los que solo se pudo tomar una muestra a los 14213 km, la cual presentó porcentajes
elevados de hierro y silicio.

Los resultados obtenidos en los análisis del diferencial de la unidad 40 son:

INFORMACIÓN 1
km del Equipo: 326700
km del Lubricante: 14048
Fecha de la Muestra: 16/8/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 29,11
Agua POSITIVO P
(% SATURACION) LIMITE
Oxidación 100% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 1
Hierro (Fe) 150 172
Cromo (Cr) 10 1
Plomo (Pb) 40 1
Silicio (Si) 30 97

Tabla 4.73: Resultado de análisis de aceite del diferencial de la unidad 40


Espinoza Segarra 116

La única muestra porcentajes elevados de hierro y silicio en la corona, además de


contaminación con agua, se sugiere realizar trabajos correctivos.

4.1.16 Vehículo 43

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 43
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA Cummins
MODELO ISB 225
NUMERO 46269481
FILTRO
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 5 galones
INTERVALO 3000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 3 galones CARTER 5 galones
INTERVALO 20000 km INTERVALO 20000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.74: Información unidad 43

INFORMACION 1 2 3 4
km del Equipo: 313303 320110 315867 329712
km. del Lubricante: 1866 3808 4430 5304
Fecha de la Muestra: 15/06/2011 31/7/2011 30/06/2011 8/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 15,17 15,41 13,83 15,60
Agua POSITIVO N N N N
Combustible POSITIVO N N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Hollín 100% 1.00% 6.00% 15.00% 36.00%
Sulfatación 100% 7.00% 20.00% 27.00% 37.00%
Oxidación 100% 3.00% 27.00% 17.00% 23.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 0 0 1 1
Hierro (Fe) 100 2 10 3 22
Cromo (Cr) 15 0 0 1 2
Plomo (Pb) 25 0 0 0 0
Silicio (Si) 20 2 6 2 5

Tabla 4.75: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 43

Los resultados muestran todos los valores dentro de un rango significativamente


seguro, se observa en la última muestra tomada a los 5304 km. que el aceite se ha
degradado mínimamente, solo la concentración de hierro se ha incrementado al
doble con respecto a los análisis anteriores. Según estos resultados y manteniendo
un margen de seguridad conservador el aceite podría extenderse a un intervalo de
cambio de 4500 km.

La información de los análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 43 es:


Espinoza Segarra 117

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 317555 320658 323113
km del Lubricante: 17585 20688 23143
Fecha de la Muestra: 13/07/2011 3/8/2011 14/9/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 14,87 14,67 14,56
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 1.00% 2.00 3.00
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 4 5 6
Hierro (Fe) 100 31 37 45
Cromo (Cr) 3 1 0 1
Plomo (Pb) 9 1 1 1
Silicio (Si) 20 18 22 27

Tabla 4.76: Resultado de análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 43

La concentración de materiales de desgaste se mantiene dentro de los rangos


permitidos, a excepción del silicio que está ligeramente por encima del umbral
aceptado, ajustando los valores a una curva de tendencia se tiene:

Figura 4.31: Tendencia de concentración de


materiales en el aceite de la caja de cambios
de la unidad 43

La tendencia muestra que el punto crítico se daría a los 28000 km cuando el silicio
estuviera próximo a las 30 ppm. Manteniendo un rango conservador el intervalo de
cambio se puede cambiar hasta 25000 km.

La información de análisis de aceite del diferencial de la unidad 43 es:

INFORMACIÓN 1
km del Equipo: 312758
km del Lubricante: 22940
Fecha de la Muestra: 11/6/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 31,51
Agua POSITIVO N
(% SATURACION) LIMITE _
Oxidación 100% 5.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 2
Hierro (Fe) 150 336
Cromo (Cr) 10 2
Plomo (Pb) 40 0
Silicio (Si) 30 147

Tabla 4.77: Resultado de análisis de aceite del diferencial de la unidad 43


Espinoza Segarra 118

Los resultados muestran la concentración de hierro y silicio excesivamente elevados,


el vehículo ha estado trabajando irregularmente por fallas en el diferencial, no se
pudo realizar un seguimiento debido a constantes paradas para arreglo de fugas y
cebados de aceite nuevo de forma permanente, se recomienda realizar una reparación
integral del conjunto y posteriormente establecer el intervalo de cambio de
lubricante.

4.1.17 Vehículo 44

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 44
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA Cummins
MODELO ISB 225
NUMERO 46269528
FILTRO
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 5 galones
INTERVALO 3000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 3 galones CARTER 5 galones
INTERVALO 20000 km INTERVALO 20000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.78: Información unidad 44

La información de los análisis de aceite de motor de la unidad 44 es:

INFORMACIÓN 1 2 3 4
km del Equipo: 343709 344948 352285 352775
km. del Lubricante: 1984 3223 3739 4229
Fecha de la Muestra: 3/6/2011 11/6/2011 31/7/2011 3/8/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 15,26 14,94 14,44 14,32
Agua POSITIVO N N N N
Combustible POSITIVO N N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _ _
Hollín 100% 9.00% 19.00% 15.00% 17.00%
Sulfatación 100% 20.00% 30.00% 26.00% 30.00%
Oxidación 100% 17.00% 23.00% 20.00% 20.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 0 0 0 0
Hierro (Fe) 100 5 9 9 11
Cromo (Cr) 15 0 0 1 1
Plomo (Pb) 25 0 0 0 2
Silicio (Si) 20 3 2 11 12

Tabla 4.79: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 44

La viscosidad se encuentra dentro de los rangos aceptados, no existen contaminantes,


los porcentajes de saturación se encuentran dentro de los límites permitidos así como
la concentración de materiales de desgaste. Bajo estas condiciones, resultaría viable
Espinoza Segarra 119

incrementar el intervalo de cambio hasta 4500 km sin presentar riesgos para el


motor. La información de análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 44 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 343023 351264 354791
km del Lubricante: 15313 23554 26788
Fecha de la Muestra: 31/05/2011 25/07/2011 30/8/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 15.86 15,48 15,43
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _ _
Oxidación 100% 0.00% 2.00% 2.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 3 4 4
Hierro (Fe) 100 68 62 100
Cromo (Cr) 3 1 2 1
Plomo (Pb) 9 3 1 0
Silicio (Si) 20 6 19 27

Tabla 4.80: Resultado de análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 44

Se realizó un cebado de 1 galón de aceite en la caja de cambios el día 6/07/2012 lo


que explica porque la segunda muestra presenta un alivio en la concentración de los
materiales de desgaste comparada con la primera muestra, teniendo este precedente
resulta inútil estimar una variación en el intervalo de cambio de aceite, se sugiere no
modificar el intervalo de cambio de aceite, además, realizar trabajos de
mantenimiento para eliminar las fugas de lubricante.

La información obtenida de los análisis de aceite del diferencial de la unidad 44 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 343023 351264 354791
km del Lubricante: 15313 23554 26788
Fecha de la Muestra: 31/05/2011 25/07/2011 30/8/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 28.46 28,92 28,01
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _ _
Oxidación 100% 3.00% 3.00% 3.00
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 1 4 2
Hierro (Fe) 150 231 191 157
Cromo (Cr) 10 0 1 2
Plomo (Pb) 40 2 1 0
Silicio (Si) 30 15 116 60

Tabla 4.81: Resultado de análisis de aceite del diferencial de la unidad 44

Figura 4.32: Valores de alarma en el


diferencial de la unidad 44
Espinoza Segarra 120

Se observa desde la primera muestra concentraciones muy alarmantes de hierro y


silicio. Se recomienda tomar medidas correctivas inmediatas en el conjunto.

4.1.18 Vehículo 45

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 45
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA Cummins
MODELO ISB 225
NUMERO 46269494
FILTRO
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 5 galones
INTERVALO 3000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 3 galones CARTER 5 galones
INTERVALO 20000 km INTERVALO 20000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.82: Información unidad 45

La información obtenida en los análisis de aceite de motor de la unidad 45 es:

INFORMACION 1 2 3 4 5
km del Equipo: 315505 321281 317705 334200 335577
km. del Lubricante: 1697 3353 3897 4109 5486
Fecha de la Muestra: 27/05/2011 31/07/2011 6/7/2011 25/10/2011 8/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 15,71 15,01 16,11 14,80 15,25
Agua POSITIVO N N N N N
Combustible POSITIVO N N N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _ _ _
Hollín 100% 2,7% 13.00% 9.00% 18.00% 30.00%
Sulfatación 100% 3.00% 23.00% 23.00% 23.00% 30.00%
Oxidación 100% 10.00% 17.00% 13.00% 10.00% 20.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 0 0 1 0 1
Hierro (Fe) 100 6 9 4 14 20
Cromo (Cr) 15 0 0 0 1 1
Plomo (Pb) 25 0 1 0 0 0
Silicio (Si) 20 3 4 0 2 1

Tabla 4.83: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 45

Los valores de viscosidad se encuentran dentro de los rangos aceptados, no existe


presencia de contaminantes, los porcentajes de saturación están muy por debajo de
los valores de alarma al igual que la concentración de materiales de desgaste. Según
estos resultados y manteniendo un margen de seguridad conservador resultaría
posible ampliar el intervalo de cambio hasta los 4500 km.
Espinoza Segarra 121

La información obtenida en los resultados de análisis de aceite de caja de cambios de


la unidad 45 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 316145 318628 324089
km del Lubricante: 17622 20195 25566
Fecha de la Muestra: 31/05/2011 13/07/2011 16/08/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 14.07 12,70 13,93
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _ _
Oxidación 100% 0.00% 2.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 13 12 11
Hierro (Fe) 100 169 131 147
Cromo (Cr) 3 2 0 1
Plomo (Pb) 9 1 2 1
Silicio (Si) 20 12 47 68

Tabla 4.84: Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 45

Los resultados muestran información errónea sin ningún tipo de tendencia, esto se
debe a que se realizaron constantemente agregados de aceite nuevo en la caja de
cambios, existen problemas de contaminación de silicio, como ya se vio
anteriormente resulta imposible establecer un intervalo de cambio según los
resultados obtenidos, se recomienda realizar mantenimiento en el conjunto, limitar la
contaminación y reiniciar un programa de muestreo.

La información obtenida en los análisis de aceite del diferencial de la unidad 45 es:

INFORMACIÓN 1 2 3 4
km del Equipo: 316145 324089 327255 328932
km del Lubricante: 17622 7800 10921 12598
Fecha de la Muestra: 31/05/2011 16/08/2011 14/09/2011 26/09/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 29.79 29,17 28,03 29,20
Agua POSITIVO N N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _ _ _
Oxidación 100% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 2 1 1 1
Hierro (Fe) 150 423 156 149 171
Cromo (Cr) 10 2 0 2 1
Plomo (Pb) 40 1 1 0 1
Silicio (Si) 30 45 92 96 112

Tabla 4.85: Resultado de análisis de aceite del diferencial de la unidad 45

Los resultados muestran concentraciones de hierro y silicio elevadas, en todos los


análisis se observa valores de alarma, se recomienda tomar acciones correctivas en el
conjunto, limitar la contaminación de los conjuntos y en esta nueva situación
muestrear el aceite para establecer intervalos de cambio óptimos.
Espinoza Segarra 122

4.1.19 Vehículo 46

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 46
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA Mack
MODELO
NUMERO 3J0213
FILTRO MACK 485GB3191C
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 9,5 galones
INTERVALO 3000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 4,5 galones CARTER 5 galones C/corona
INTERVALO 20000 km INTERVALO 20000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.86: Información unidad 46

Los resultados obtenidos en los análisis de motor de la unidad 46 son:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 343297 358671 362039
km. del Lubricante: 1777 2761 3794
Fecha de la Muestra: 30/06/2011 17/10/2011 15/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 15,01 15,25 15,12
Agua POSITIVO N N N
Combustible POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _
Hollín 100% 35.00% 105.00% 135.00%
Sulfatación 100% 50.00% 80.00% 90.00%
Oxidación 100% 37.00% 63.00% 110.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 0 2 2
Hierro (Fe) 100 3 32 90
Cromo (Cr) 15 0 1 2
Plomo (Pb) 25 2 2 1
Silicio (Si) 20 2 12 3

Tabla 4.87: Resultados de análisis de aceite de motor de la unidad 46

Los resultados muestran la viscosidad dentro del rango aceptado, ausencia de


contaminantes, existe una tendencia de incremento en los porcentajes de saturación
del aceite, los materiales de desgaste están dentro de los límites permitidos. Se puede
entender que el aceite está sufriendo una degradación elevada por oxidación,
sulfatación y principalmente por el hollín, el cual ha saturado en un 105% la muestra
tomada a los 2761 km., en este punto los demás valores se encuentran todavía dentro
de los límites permitidos, se recomienda reducir el intervalo de cambio de aceite a
2500 km y monitorear frecuentemente la condición del aceite.

La información de los análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 46 es:


Espinoza Segarra 123

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 348496 353344 356574
km del Lubricante: 16002 20850 24085
Fecha de la Muestra: 25/07/2011 22/08/2011 3/10/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 14,51 14,25 14,37
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _
Oxidación 100% 3.00% 4.00% 4.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 5 5 5
Hierro (Fe) 100 10 12 15
Cromo (Cr) 3 0 0 0
Plomo (Pb) 9 3 1 1
Silicio (Si) 20 4 5 7

Tabla 4.88: Resultados de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 46

Todos los resultados se encuentran dentro de valores seguros, las concentraciones de


hierro y silicio son las más elevadas, ajustando a una recta de tendencia obtenemos:

Figura 4.33: Tendencia de concentración de materiales en el aceite de la caja de cambios de la unidad 46

Según la proyección, a los 40000 km. la concentración de hierro y silicio no


superarían las 25 ppm y 15 ppm respectivamente, manteniendo un rango conservador
se sugiere extender el intervalo de cambio de aceite a 25000 km.

La información obtenida de los análisis del diferencial anterior de la unidad 46 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 348496 353344 356574
km del Lubricante: 16002 20850 24085
Fecha de la Muestra: 25/07/2011 22/08/2011 3/10/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 28,68 28,55 28,66
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 4.00% 5.00% 5.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 0 0 1
Hierro (Fe) 150 42 71 91
Cromo (Cr) 10 0 0 1
Plomo (Pb) 40 1 1 1
Silicio (Si) 30 8 33 33

Tabla 4.89: Resultados de análisis de aceite del DA de la unidad 46


Espinoza Segarra 124

Figura 4.34: Tendencia de concentración de materiales en el aceite del DA de la unidad 46

El límite según la tendencia llegaría a los 31000 km cuando el silicio se aproxime a


las 40 ppm, la concentración de hierro estaría recién superando las 100 ppm, se
aconseja extender el intervalo de cambio a 25000 km.

La información obtenida de los análisis del diferencial posterior de la unidad 46 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 348496 353344 356574
km del Lubricante: 16002 20850 24085
Fecha de la Muestra: 25/07/2011 22/08/2011 3/10/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 29,86 29,69 29,72
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Sulfatación 100% 2.00% 3.00% 3.00%
Oxidación 100% 2.00% 2.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 0 0 1
Hierro (Fe) 150 68 101 112
Cromo (Cr) 10 1 0 1
Plomo (Pb) 40 1 1 1
Silicio (Si) 30 11 53 42

Tabla 4.90: Resultados de análisis de aceite del DP de la unidad 46

El silicio que se ha incrementado por encima del límite aceptado. No existe evidencia
de desgaste elevado principalmente de hierro, se recomienda ajustar en 25000 km el
intervalo de cambio, y realizar trabajos correctivos para minimizar la contaminación
por silicio.
Espinoza Segarra 125

4.1.20 Vehículo 47

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 47
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA Mack
MODELO
NUMERO 3J0296
FILTRO MACK 485GB3191C
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 9,5 galones
INTERVALO 3000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 4,5 galones CARTER 5 galones C/corona
INTERVALO 20000 km INTERVALO 20000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.91: Información unidad 47

Los resultados obtenidos en los análisis de motor de la unidad 47 son:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 295794 296507 287195
km. del Lubricante: 2027 2740 3947
Fecha de la Muestra: 26/09/2011 3/10/2011 15/07/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 14,53 14,54 14,66
Agua POSITIVO N N N
Combustible POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _
Hollín 100% 48.00% 72.00% 78.00%
Sulfatación 100% 43.00% 63.00% 100.00%
Oxidación 100% 27.00% 43.00% 80.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 1 1 1
Hierro (Fe) 100 10 13 10
Cromo (Cr) 15 0 0 2
Plomo (Pb) 25 2 2 4
Silicio (Si) 20 6 8 3

Tabla 4.92: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 47

Los resultados muestran la viscosidad dentro del rango permitido en las tres
muestras, no existe presencia de contaminantes, los porcentajes de saturación se
encuentran elevados, se observa en la tercera muestra que la sulfatación a llegado a
100%, si bien no se manifiesta concentraciones elevadas de materiales de desgaste, el
aceite a perdido gran parte de los aditivos, se recomienda mantener el intervalo de
cambio de aceite en 3000 km.

La información obtenida en los análisis de caja de cambios de la unidad 47 es:


Espinoza Segarra 126

INFORMACIÓN 1 2 3 4
km del Equipo: 293901 283618 286851 290537
km del Lubricante: 6706 21577 24810 28496
Fecha de la Muestra: 14/09/2011 11/6/2011 13/07/2011 16/08/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 13,97 14,51 14,64 14,32
Agua POSITIVO N N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 3.00% 1.00% 3.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 5 8 19 17
Hierro (Fe) 100 27 38 64 59
Cromo (Cr) 3 0 0 1 1
Plomo (Pb) 9 0 1 12 1
Silicio (Si) 20 5 21 12 20

Tabla 4.93: Resultado de análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 47

Existe una tendencia de crecimiento de concentración de cobre, ajustando a una recta


de tendencia tenemos que el límite de vida del aceite se daría por saturación de silicio
en el aceite a los 42000 km, los valores de hierro y cobre todavía estarían en límites
seguros, manteniendo un margen de seguridad se podría extender en intervalo de
cambio hasta 25000 km.

Figura 4.35: Tendencia de concentración de materiales en el aceite de la caja de cambios de la unidad 47

La información del diferencial anterior de la unidad 47 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 293901 300466 283618
km del Lubricante: 6706 13271 21577
Fecha de la Muestra: 14/09/2011 21/11/2011 11/6/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 27,75 28,33 30,09
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 2.00% 3.00% 5.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 0 0 0
Hierro (Fe) 150 79 89 107
Cromo (Cr) 10 0 0 0
Plomo (Pb) 40 0 0 0
Silicio (Si) 30 8 33 54

Tabla 4.94: Resultado de análisis de aceite del DA de la unidad 47


Espinoza Segarra 127

Figura 4.36: Valores de alarma en la caja de cambios de la unidad 47

Los valores de viscosidad se encuentran dentro de rango, los porcentajes de


saturación están dentro de los rangos permitidos y los metales de desgaste están en
niveles óptimos de concentración. El silicio se encuentra en valores de alarma en la
segunda y tercera muestra, manténgase en 20000 km el intervalo de cambio.

La información de los análisis de aceite del diferencial posterior de la unidad 47 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 293901 300466 283618
km del Lubricante: 6706 13271 21577
Fecha de la Muestra: 14/09/2011 21/11/2011 11/6/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 28,59 28,66 28,64
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Oxidación 100% 2.00% 2.00% 2.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 0 1 1
Hierro (Fe) 150 102 144 195
Cromo (Cr) 10 0 0 0
Plomo (Pb) 40 0 1 0
Silicio (Si) 30 16 38 66

Tabla 4.95: Resultado de análisis de aceite del DP de la unidad 47

Se observa en este caso, igual que en el diferencial anterior de esta unidad, que
persiste la contaminación por silicio, aunque esta vez se ve acompañado de una
concentración elevada de hierro, no se aconseja variar el intervalo de cambio hasta
minimizar la contaminación por silicio.
Espinoza Segarra 128

4.1.21 Vehículo 50

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 50
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA
MODELO
NUMERO
FILTRO
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 4 galones
INTERVALO 5000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 2 galones CARTER 3,5 galones C/corona
INTERVALO 40000 km INTERVALO 40000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.96: Información unidad 50

Los resultados obtenidos en los análisis de motor de la unidad 50 muestran un buen


desempeño, se puede ajustar el intervalo de cambio a 6000 km:

INFORMACIÓN 1 2 3 4
km del Equipo: 242770 243354 243831 267404
km. del Lubricante: 4063 4547 5124 6067
Fecha de la Muestra: 30/06/2011 6/7/2011 9/7/2011 8/11/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 14,32 14,25 14,02 14,35
Agua POSITIVO N N N N
Combustible POSITIVO N N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Hollín 100% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
Sulfatación 100% 3.00% 7.00% 3.00% 13.00%
Oxidación 100% 0.00% 0.00% 0.00% 3.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 1 1 1 1
Hierro (Fe) 100 2 4 5 19
Cromo (Cr) 15 0 0 0 1
Plomo (Pb) 25 0 0 0 0
Silicio (Si) 20 3 6 8 1

Tabla 4.97: Resultados de análisis de aceite de motor de la unidad 50

Los resultados de los análisis de aceite de la caja de cambios de la unidad 50 son:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 248000 252889 259138
km del Lubricante: 21189 26078 32140
Fecha de la Muestra: 25/07/2011 22/08/2011 26/09/2011
RESULTADOS LIMITE `
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 16,00 16,37 16,10
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _
Oxidación 100% 0.00% 0.00% 0.00
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 132 163 174
Hierro (Fe) 100 130 141 142
Cromo (Cr) 3 1 1 1
Plomo (Pb) 9 0 1 0
Silicio (Si) 20 17 20 20

Tabla 4.98: Resultados de análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 50


Espinoza Segarra 129

Figura 4.37: Valores de alarma en la caja


de cambios de la unidad 50

Existen concentraciones muy elevadas de hierro y cobre, además considerando la


ausencia de silicio, se recomienda reducir el intervalo de cambio a 20000 km y
realizar trabajos correctivos, el cobre indica desgaste de sincronizadores.

Los resultados obtenidos en los análisis del diferencial anterior de la unidad 50 son:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 248000 252889 259138
km del Lubricante: 21189 26078 32140
Fecha de la Muestra: 25/07/2011 22/08/2011 26/09/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 25,66 26,94 25,99
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _
Oxidación 100% 3.00% 3.00% 4.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 0 0 2
Hierro (Fe) 150 45 43 46
Cromo (Cr) 10 0 0 0
Plomo (Pb) 40 0 1 0
Silicio (Si) 30 44 54 54

Tabla 4.99: Resultados de análisis de aceite del DA de la unidad 50

Los resultados presentan contaminación por silicio desde la primera muestra, aunque
no se evidencia tendencia de desgaste. La información obtenida de los análisis del
diferencial posterior de la unidad 50 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 248000 252889 259138
km del Lubricante: 21189 26078 32140
Fecha de la Muestra: 25/07/2011 22/08/2011 26/09/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 28,33 28,45 28,26
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _
Oxidación 100% 4.00% 4.00% 5.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 0 0 1
Hierro (Fe) 150 117 134 147
Cromo (Cr) 10 1 1 2
Plomo (Pb) 40 1 1 0
Silicio (Si) 30 144 151 131

Tabla 4.100: Resultados de análisis de aceite del DP de la unidad 50


Espinoza Segarra 130

Figura 4.38: Valores de alarma en la caja de cambios


de la unidad 50

Los resultados muestran, que existe presencia de contaminación por silicio, a esto se
suma niveles elevados de hierro, se recomienda reducir el intervalo de cambio de las
dos coronas a 20000 km y realizar trabajos correctivos para reducir la contaminación
por silicio.

4.1.22 Vehículo 51

INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO 51
SERVICIO Recolección de basura
INFORMACIÓN DEL MOTOR
MARCA
MODELO
NUMERO
FILTRO
ACEITE 15w-40 / CI-4
CARTER 5,75 galones
INTERVALO 5000 km
INFORMACIÓN GRUPO CONICO Y
INFORMACIÓN DE CAJA DE CAMBIOS
DIFERENCIAL
ACEITE 80w-90 / GL-4 ACEITE 85w-140 / GL-5
CARTER 2,5 galones CARTER 5 galones
INTERVALO 40000 km INTERVALO 40000 km
OBSERVACIÓNES
VEHICULO OPERA EN CONDICIONES NORMALES.

Tabla 4.101: Información unidad 51

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 211177 216540 222394
km. del Lubricante: 2817 5015 5854
Fecha de la Muestra: 31/05/2011 30/06/2011 1/8/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 13,90 14,46 13,98
Agua POSITIVO N N N
Combustible POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _
Hollín 100% 1,6% 1.00% 2.00%
Sulfatación 100% 3.00% 7.00% 19.00%
Oxidación 100% 10.00% 3.00% 5.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 25 1 1 2
Hierro (Fe) 100 6 3 35
Cromo (Cr) 15 1 1 1
Plomo (Pb) 25 2 1 1
Silicio (Si) 20 3 4 5

Tabla 4.102: Resultado de análisis de aceite de motor de la unidad 51


Espinoza Segarra 131

Se observa buenas condiciones del aceite, la viscosidad esta dentro de rango y no


existe presencia de contaminantes, además los porcentajes de saturación están fuera
de los valores de alarma al igual que la concentración de materiales de desgaste.
Según estos resultados se podría extender en intervalo de cambio de aceite a 6000
km.

La información obtenida de los análisis de la caja de cambios de la unidad 51 es:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 230321 236921 211177
km del Lubricante: 18766 25366 45589
Fecha de la Muestra: 14/09/2011 21/11/2011 5/31/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >12 - <17 14,24 13,44 12.30
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _ _
Oxidación 100% 2.00% 2.00% 2.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 70 6 9 14
Hierro (Fe) 100 28 50 86
Cromo (Cr) 3 0 1 1
Plomo (Pb) 9 0 2 3
Silicio (Si) 20 7 8 6

Tabla 4.103: Resultado de análisis de aceite de caja de cambios de la unidad 51

Los resultados se encuentran dentro de los rangos de seguridad permitidos, ajustando


a una recta de tendencia tenemos:

Figura 4.39: Tendencia de concentración de materiales en el aceite de la caja de cambios de la unidad 51

Se observa en la línea de tendencia que la concentración de hierro llegaría a las 100


ppm a los 54000 km, el silicio y el cobre se mantendrían dentro de un límite seguro.
En función de estos resultados y manteniendo un margen de seguridad conservador
se podría ampliar el intervalo de cambio a 45000 km.
Espinoza Segarra 132

Los resultados obtenidos de los análisis de laboratorio del aceite del diferencial de la
unidad 51 son:

INFORMACIÓN 1 2 3
km del Equipo: 230321 236921 211177
km del Lubricante: 18766 25366 45589
Fecha de la Muestra: 14/09/2011 21/11/2011 5/31/2011
RESULTADOS LIMITE
Viscosidad cSt @ 100°C >27 - <34 28,14 29,02 29.39
Agua POSITIVO N N N
(% SATURACION) LIMITE _ _ _
Oxidación 100% 2.00% 2.00% 4.00%
(ppm) LIMITE
Cobre (Cu) 40 1 1 1
Hierro (Fe) 150 131 172 247
Cromo (Cr) 10 1 1 2
Plomo (Pb) 40 0 2 3
Silicio (Si) 30 16 20 20

Tabla 4.104: Resultado de análisis de aceite del diferencial de la unidad 51

Se puede observar en estos resultados que existe una concentración elevada de hierro
desde la primera muestra, y que ingresa en los límites de alarma a partir de la
segunda muestra, sin tener contaminación de silicio y considerando que todos los
demás valores se encuentran bien, se recomienda reducir el intervalo de cambio de
aceite a 20000 km ya que se está presentando una concentración anormal de hierro
por el uso extendido del aceite.

Figura 4.40: Valores de alarma en el diferencial de la unidad 51

4.1.23 Vehículos fuera de operación

En los vehículos detallados a continuación no se realizó el programa de muestro


debido a varios factores, que se detallan a continuación:
Espinoza Segarra 133

Vehículo 1: Esta unidad estuvo detenida por varios meses debido a la falta de
repuestos.

Figura 4.41: Unidad 1

Vehículo 2: Esta unidad estuvo detenida por varios meses debido a la falta de
repuestos.

Figura 4.42: Unidad 2

Vehículo 8: Esta unidad funciona irregularmente, no se pudo realizar un seguimiento


para muestrear los aceites.

Figura 4.43: Unidad 8


Espinoza Segarra 134

Vehículo 10: Esta unidad funciona irregularmente, no se pudo muestrear los aceites

Figura 4.44: Unidad 10

Vehículo 12: No se realizó un programa de muestreo de aceites en esta unidad


debido a que la misma opera fuera de la planta.

Figura 4.45: Unidad 12

Vehículo 19: Esta unidad sufrió un desperfecto en el motor en el mes de agosto,


anulando el seguimiento que se venía haciendo.

Figura 4.46: Unidad 19


Espinoza Segarra 135

Vehículo 20: Este vehículo estuvo detenido por fallas mecánicas por lo que no se
pudo realizar un programa de muestreo.

Figura 4.47: Unidad 20

Vehículo 21: Este vehículo estuvo detenido por fallas mecánicas.

Figura 4.48: Unidad 21

Vehículo 33: La unidad 33 opera fuera de la planta, por lo que no se pudo realizar un
programa de muestreo.

Figura 4.49: Unidad 33


Espinoza Segarra 136

Vehículo 36: La unidad 36 ha estado fuera de operación por varios meses.

Figura 4.50: Unidad 36

Vehículo 41: Esta unidad ha estado detenida por varios meses por problemas
mecánicos.

Figura 4.51: Unidad 41

Vehículo 42: Esta unidad se detuvo por desperfectos mecánicos a mediados del año
2011.

Figura 4.52: Unidad 42


Espinoza Segarra 137

4.2 Resultados flota Volkswagen 31370

La flota en general muestra una tendencia de viscosidad baja del aceite de motor, en
la siguiente gráfica se clasifican las muestras tomadas, tenemos:

ZONA 1 2 3 4 5 6
< 5000 km. > 5000 y <5500 km. >5500 km.
Vehículo Kilometraje Viscosidad
> 12 cSt < 12 cSt > 12 cSt < 12 cSt > 12 cSt < 12 cSt
28 3031 12.75 12.75
30 3138 12.75 12.75
26 3150 13.12 13.12
29 3374 12.58 12.58
24 3413 12.89 12.89
25 3422 12.52 12.52
23 3573 13.37 13.37
31 3631 13.66 13.66
27 3671 13,00 13.00
22 3716 11.89 11.89
30 4279 13,00 13.00
25 4516 12.42 12.42
31 4675 13.34 13.34
24 4716 13.01 13.01
23 4755 11.92 11.92
29 4936 12.46 12.46
25 4960 11.90 11.9
30 4982 12.87 12.87
# muestras 18 15 3
porcentaje parcial 56,25 % 46,87 % 9.38%
26 5072 12.49 12.49
27 5149 12.70 12.70
22 5220 11.93 11.93
29 5267 12.40 12.40
28 5292 9.73 9.73
22 5535 11.02 11.02
# muestras 6 3 3
porcentaje parcial 18,75 % 9.38 % 9.38 %
30 5566 12.77 12.77
31 5593 11.51 11.51
24 5606 11.24 11.24
26 5633 12.52 12.52
23 5682 11.90 11.90
27 5790 12.66 12.66
26 6107 12.39 12.39
23 6141 11.88 11.88
# muestras 8 4 4
porcentaje parcial 25% 12,5 % 12,5 %

# muestras total 32
porcentaje total 100%

Tabla 4.105: Clasificación de viscosidad de aceite de motor de la flota Volkswagen 31370.


Espinoza Segarra 138

Figura 4.53: Viscosidad de aceite de motor de la flota Volkswagen 31370.

En la zona 1 de la figura se ubica el 46,87 % de las muestras que tienen valores


apropiados de viscosidad por debajo de los 5000 km, las zonas 3 y 5 corresponden a
las muestras que presentan viscosidad dentro de rango sobre los 5000 km y
representan un 21,88% del total.

La zona 2 corresponde al 9,38 % de las muestras que tuvieron la viscosidad fuera de


rango antes de los 5000 km. y en la zona 4 y 6 están las muestras que presentaron
viscosidad disminuida después de los 5000 km.

En la siguiente gráfica, se presenta la línea de tendencia de viscosidad de la flota:

Figura 4.54: Tendencia de viscosidad de aceite de motor de la flota Volkswagen 31370.


Espinoza Segarra 139

Por medio de esta línea de tendencia ([y= -0,0004x + 14,219], donde [x] representa
la línea de los kilómetros y [y] la viscosidad), podemos identificar un valor donde la
viscosidad de la flota baja de 12 cSt, siendo éste punto 5545 km., esto quiere decir
que el aceite comienza a perder sus cualidades óptimas en este kilometraje,
considerando que el intervalo de cambio de aceite actual es de 5000 km, se estaría
extendiendo el uso de lubricante cerca de su máxima capacidad, el coeficiente de
seguridad (ɳ) sería:

Por lo tanto solamente un 11 % es el margen de seguridad. Los fabricantes


normalmente recomiendan intervalos de cambio de aceite manejando un coeficiente
de seguridad ɳ = 3 o más con la finalidad de asegurar que no se tienda a extender
demasiado el uso del aceite y aumentar la confiabilidad de sus equipos, con esta
consideración se recomienda aumentar el coeficiente de seguridad, considerando
ɳ = 1,3 tenemos:

En conclusión, sería más seguro para la flota ajustar el intervalo de cambio de aceite
de motor a un estándar de 4250 km.

En general los análisis de las cajas de cambios de la flota no han dado resultados
óptimos, si bien los valores de viscosidad se mantienen dentro de rango en el total de
los análisis, los parámetros críticos son las concentraciones elevadas de hierro y
silicio, en algunos casos, sin existir mucho recorrido el aceite ya presenta niveles de
desgaste fuera de rango, adicional a esto se han dado roturas completas del conjunto
en algunos vehículos, lo que dificulta establecer un intervalo de cambio de
apropiado.

En la siguiente tabla se clasifican las muestras según las concentraciones de hierro y


silicio, tenemos:
Espinoza Segarra 140

hierro PPM Silicio PPM


Vehículo kilometraje
< 100 > 100 < 20 > 20
25 12591 80 29
31 14739 139 3
23 17193 76 28
28 17607 33 29
25 18499 86 25
22 18674 112 53
26 19722 62 11
30 19859 144 7
24 20410 80 27
23 23369 51 23
31 23553 153 12
28 23637 93 49
25 24371 94 24
22 24394 112 56
26 24437 102 19
24 25646 59 16
23 26553 71 17
27 26960 54 13
22 29816 120 58
26 31025 120 70
24 31160 80 18
# muestras 13 8 9 12
Porcentaje 61,90 % 38,10 % 42,85 % 57,15 %

Tabla 4.106: Clasificación de muestras de aceite de caja de cambios de la flota Volkswagen 31370.

Figura 4.55: Concentración de hierro en aceite de caja de cambios de la flota Volkswagen 31370.

Podemos observar que existe un número elevado de muestras con concentración de


hierro fuera de rango, representan el 38,10 % del muestreo.
Espinoza Segarra 141

Figura 4.56: Concentración de silicio en aceite de caja de cambios de la flota Volkswagen 31370.

Las muestras con concentración de silicio fuera de rango representan el 57,15 % del
muestreo, por lo que se entiende existe una tendencia elevada de ingreso de silicio
en los conjuntos.

Los análisis de aceite de diferenciales de la flota muestran los siguientes datos:

Hierro PPM Silicio PPM


Vehículos Kilómetros
< 150 > 150 < 30 > 30
30 da 11278 56 12
30 dp 11278 22 7
31 da 14739 154 35
31 dp 14739 155 33
24 da 15361 56 9
24 dp 15361 56 10
29 da 15905 39 8
29 dp 15905 128 17
23 da 16410 70 12
23 dp 16410 54 8
30 da 16650 74 14
30 dp 16650 34 9
28 da 17164 104 8
28 dp 17164 101 25
25 da 18115 55 24
25 dp 18115 35 9
26 da 18172 53 16
26 dp 18172 95 23
27 da 18411 53 16
27 dp 18411 52 12
22 da 18674 99 14
22 dp 18674 72 11
29 da 23530 68 14
29 dp 23530 129 14
31 da 23553 124 45
31 dp 23553 166 51
24 da 24069 81 20
24 dp 24069 78 14
22 da 24394 97 22
22 dp 24394 77 30
26 da 24437 73 12
Espinoza Segarra 142

26 dp 24437 109 19
23 da 24577 59 8
23 dp 24577 69 10
28 da 25965 110 15
28 dp 25965 104 23
30 da 26364 84 9
30 dp 26364 101 25
25 da 26660 58 24
25 dp 26660 39 22
27 da 26960 116 21
27 dp 26960 84 10
29 da 27885 74 22
29 dp 27885 135 22
28 da 29955 100 6
28 dp 29955 97 20
22 da 29816 100 22
22 dp 29816 89 38
23 da 30645 85 9
23 dp 30645 92 6
26 da 31200 79 23
26 dp 31200 117 24
27 da 31324 131 20
27 dp 31324 104 15
25 da 34230 64 29
25 dp 34230 55 30
24 da 34819 95 16
24 dp 34819 94 9
# muestras 55 3 53 5
Porcentaje 94,82 % 5,18 % 91,37 % 8,63 %

Tabla 4.107: Clasificación de muestras de aceite de diferencial de la flota Volkswagen 31370.

Se observa que son muy pocos los resultados de concentraciones fuera de rango, esto
indica que en general se tiene un buen desempeño del aceite, se observa:

Figura 4.57: Concentración de hierro en aceite de diferencial de la flota Volkswagen 31370.


Espinoza Segarra 143

Figura 4.58: Concentración de silicio en aceite de diferencial de la flota Volkswagen 31370.

En las Figuras 4.54 y 4.55 observamos que el porcentaje de muestras con


concentraciones de hierro fuera de rango corresponden a tan solo al 5,18 %, y las de
silicio al 8,63 % de su total respectivo.

En la siguiente tabla se muestran los kilometrajes máximos proyectados para uso del
aceite de diferencial de cada vehículo, con sus respectivos valores de hierro y silicio,
esta información se obtuvo en el numeral 4.1, tenemos:

Vehículo km proyectado Hierro Silicio


22 ANTERIOR 40000 130 50
22 POSTERIOR 39175 150 30
23 ANTERIOR 55000 150 18
23 POSTERIOR 51500 150 10
24 ANTERIOR 51500 150 28
24 POSTERIOR 53500 150 18
25 ANTERIOR 50000 100 42
25 POSTERIOR 50000 80 43
26 ANTERIOR 55000 150 40
26 POSTERIOR 36500 150 30
27 ANTERIOR 37500 150 20
27 POSTERIOR 45000 150 20
28 ANTERIOR 38300 150 12
28 POSTERIOR 40500 150 30
29 ANTERIOR 55000 150 40
29 POSTERIOR 27000 150 20
30 ANTERIOR 44000 150 14
30 POSTERIOR 40500 150 39
MEDIA 44998,61 142,22 28

Tabla 4.108: Proyección de kilometraje máximo en función del hierro y silicio máximo para diferenciales de la
flota Volkswagen 31370.

La unidad 31 se excluyo de la tabla porque no se tiene una proyección para ese


vehículo, en la siguiente figura se grafican los valores proyectados y la media:
Espinoza Segarra 144

Figura 4.59: Media de kilometrajes proyectados par aceite de diferencial de la flota Volkswagen 31370.

En la siguiente figura de igual forma se grafican los valores proyectados de hierro y


silicio, tenemos:

Figura 4.60: Proyección de concentración máxima de hierro y silicio en aceite de motor de la flota Sterling.

En conclusión, el kilometraje medio proyectado para cambio de aceite es 45000 km.,


teniendo un valor promedio aproximado de 142 ppm de hierro y 28 ppm de silicio.
Considerando que el intervalo de cambio actual es de 40000 km, el coeficiente de
seguridad (ɳ) seria:
Espinoza Segarra 145

Se tiene un 12 % de margen de seguridad, teniendo presente esto y los buenos


resultados que se han dado en los análisis (Figuras 4.54 y 4.55) es viable aumentar el
intervalo de cambio de cambio de aceite de diferencial a 45000 km.

4.3 Resultados flota Sterling

Esta flota presenta una buena tendencia en la viscosidad, el 100% de los resultados
están dentro de rango, se observa en la siguiente figura:

Figura 4.61: Promedio de viscosidad de aceite de motor de la flota Sterling.

Como la tendencia de la viscosidad se mantiene en rangos apropiados, alrededor de


15 cSt. Considerando que la concentración de materiales de desgaste mantiene un
porcentaje bajo en los análisis, el aceite llegaría a su punto de condenación en
función de la saturación: sea por hollín, sulfatación u oxidación, ajustando todos los
de la flota valores a una curva tenemos la siguiente proyección:
Espinoza Segarra 146

Figura 4.62: Tendencia de saturación de aceite de motor de la flota Sterling.

Se observa que en promedio el aceite de motor podría extenderse hasta 5750 km.
para toda la flota ya que en este punto la sulfatación alcanzaría el límite permitido
(100 %), es decir, existiría un desgaste total del aceite base y los aditivos. Teniendo
presente que el intervalo actual de cambio de aceite de motor de la flota Sterling es a
los 3000 km de uso del aceite, tenemos que el coeficiente de seguridad (ɳ) es:

Considerando los resultados óptimos que se han obtenido en los análisis, podría
ajustarse el coeficiente de seguridad ɳ = 1,3, así tenemos:

Por lo tanto se puede ajustar el estándar de cambio de aceite de motor de la flota


Sterling a 4500 km.

Los análisis realizados en los aceites de transmisión (caja de cambios y diferenciales)


de la flota Sterling no han presentado buenos resultados, se entiende que los
conjuntos no están operando en buenas condiciones dadas las condiciones
Espinoza Segarra 147

particulares equipos descritas en el numeral 4.1, como son: fugas de aceite,


concentraciones elevadas de materiales de desgaste, limitaciones durante el muestreo
porque los vehículos estaban en el taller, etc. Este manifiesto se aprecia mejor en la
siguiente tabla:

VEHÍCULO CAJA DE CAMBIOS DIFERENCIAL


37 Estado bueno, mantener intervalo de Fugas de aceite y concentraciones
cambio de aceite elevadas de materiales de desgaste
38 Fugas de aceite y concentraciones Fugas de aceite
elevadas de materiales de desgaste
39 Estado bueno, mantener intervalo de Fugas de aceite y concentraciones
cambio de aceite elevadas de materiales de desgaste
40 Limitaciones en el muestreo, Limitaciones en el muestreo, vehículo
vehículo parado por fallas parado por fallas
43 Estado bueno, extender intervalo de Concentraciones elevadas de
cambio de aceite (25000 km.) materiales de desgaste, fallas en la
corona
44 Fugas de aceite Concentraciones elevadas de
materiales de desgaste
45 Fugas de aceite y concentraciones Concentraciones elevadas de
elevadas de materiales de desgaste materiales de desgaste

Tabla 4.109: Estado de los conjuntos de transmisión de lo flota Sterling.

Se observa que solamente las cajas de cambios de los vehículos 37, 39 y 43 operan
regularmente, se recomienda seguir las recomendaciones particulares de estos
conjuntos. No se puede establecer un estándar de cambio de aceite para la flota.
Espinoza Segarra 148
Espinoza Segarra 149

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Considero que el presente trabajo realizado es una importante contribución para la


empresa EMAC EP y que en el desarrollo se ha manejado la información de una
manera confiable y veráz, en función de los resultados obtenidos se presentan las
siguientes conclusiones y recomendaciones:

1. La flota de vehículos Volkswagen 31370 presenta un descenso general en la


viscosidad de motor, considerando que no existen datos obvios como exceso de
sulfatación o contaminación, se concluye que este efecto es producto de una
dilución del aceite por diesel en pequeñas cantidades, que obedece
probablemente a las condiciones de trabajo de los equipos: largos períodos de
funcionamiento en ralentí, y por arranques y paradas continuas. Se recomienda
reducir el intervalo de cambio de aceite de motor de la flota a un estándar de
4250 km.

2. Para las cajas de cambios de la flota Volkswagen 31370, se recomienda cambiar


el aceite de la flota y reiniciar un programa de muestreo, ya que durante el
periodo de toma de muestras del presente trabajo los equipos estuvieron sujetos a
trabajos de mantenimiento de forma frecuente, por lo que los resultados fueron
erróneos, escasos y sin una tendencia especifica.

3. Los análisis demuestran que sí habría como extender el intervalo de cambio de


aceite para las coronas de los vehículos Volkswagen 31370 hasta 45000 km.,
además se constata que la mayoría de los conjuntos están trabajando en buenas
condiciones.

4. Para los vehículos Sterling se hizo constancia de que sí sería posible incrementar
el intervalo de cambio de aceite de motor hasta 4500 km. manteniendo un
margen de seguridad alto. Al contrario, los análisis de aceite muestran que los
conjuntos de transmisión de la flota no se encuentra en buenas condición, por
esto se recomienda realizar un mantenimiento correctivo general y reiniciar un
programa de análisis de aceites.
Espinoza Segarra 150

5. Se recomienda aplicar y dar seguimiento permanente a las recomendaciones


planteadas individualmente para los vehículos que no pertenecen a una flota
establecida.

6. En la empresa EMAC EP, la información de consumo de lubricantes e historial


de trabajos de mantenimiento es limitada y no muy precisa, se recomienda
optimizar el acceso a ésta información para facilitar la ejecución de futuros
programas de muestreo.

7. Se recomienda capacitar a todo el personal involucrado en la planta (técnicos,


conductores, administración, etc.) sobre la importancia de la lubricación en los
vehículos y además establecer una política de mejora continua en la logística de
mantenimiento.

8. La principal ventaja de los análisis de aceite como herramienta del


mantenimiento preventivo es la capacidad de identificar anticipadamente una
condición de alarma en los conjuntos, sin embargo, si solamente se conoce la
situación y no se toman medidas correctivas, no se obtiene mayores beneficios.
Tomando como ejemplo la caja de cambios de la unidad 30, el resultado del
único análisis realizado presentaba valores de alarma, situación que desencadeno
en una rotura de la caja, si se hubiera tomado medidas a tiempo los costos de la
reparación habrían sido mucho menores de lo que fueron. En función de esto se
recomienda a la administración la implementación de un programa proactivo de
monitoreo y mejoramiento continuo en el programa de lubricación, lo que
permitirá ir ajustando periódicamente los intervalos de uso de lubricantes de
acuerdo a las condiciones de la maquinaria, y principalmente, mejorar la
fiabilidad y disponibilidad de los equipos.

9. Es evidente que existe un ahorro significativo al acceder a los análisis de aceite


gratuitamente por ser un servicio post venta que ofrece el proveedor, por lo tanto
la implantación de un programa de mantenimiento proactivo requeriría una
inversión menor, considerando únicamente como gasto el sueldo del personal y la
inversión necesaria para la capacitación e implementación de la normativa del
programa.
Espinoza Segarra 151

BIBLIOGRAFIA

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Espinoza Segarra 153

ANEXO A

MODELO DE INFORME DE ANÁLISIS DE LABORATORIO

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