La vida útil del motor en Bolivia típicamente varía entre un año y cuatro años (50,000 a 100,000 kilómetros) para los autos y camiones, mientras en equipo pesado encontramos reparaciones entre las 8,000 a 12,000 horas de servicio. Estos números son alarmantes para los que conocen el mantenimiento proactivo y preventivo. Sabemos que el motor del auto a gasolina debería dar un mínimo de 400,000 kilómetros de servicio y el motor de equipo pesado esta diseñado para proveer 18,000 horas de trabajo sin reparaciones generales. Cuando comparamos estos resultados con los de las empresas más exitosas, encontramos que el motor del auto podría proveer más de 600,000 kilómetros y el motor del equipo pesado entre 24,000 y 28,000 horas.
La pregunta clave entonces es: “¿Que hacen en estas empresas exitosas para obtener estos resultados aquí en Bolivia en las mismas condiciones operacionales que las empresas donde se repara el equipo frecuentemente?”
Esta es el primero de una serie de boletines donde revelaremos los secretos de la vida larga para los equipos automotrices e industriales. En este boletín hablaremos de la contaminación por el medio ambiente, los hábitos tradicionales, y los problemas causados en el motor. Después veremos los efectos de contaminación en otros sistemas y otros cuidados de los motores. Todos estarán disponibles en nuestra página Web: www.widman.biz
Tierra
En Figura 1 podemos ver los resultados de un análisis de aceite de un motor Toyota Hi-Lux 4x4 que tiene el filtro de aire original de fábrica. El filtro tiene casi 18,000 kilómetros de servicio, viajando por todos los caminos de Bolivia desde los campos de las zonas norte y este de Santa Cruz, la ruta de Potosí-Tarija, y los desvíos entre Camiri y Abapó. El aceite tiene 6608 kilómetros.
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Podemos observar que durante estos últimos 6608 kilómetros el filtro solamente dejó entrar 13 ppm de tierra (silicon). El desgaste total para este periodo fue 10 ppm de hierro (bloque, árbol de levas, etc.) y 2 ppm de plomo (cojinetes). Cuando el desgaste del motor es tan bajo como este ejemplo, el motor tendrá una vida mas allá de los 500,000 kilómetros.
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Como si esto no fuera mucho, podemos ver otro ejemplo (Figura 3) donde el chofer tenía acceso diario al compresor de aire. También es una camioneta Toyota Hi-Lux utilizado 50% del tiempo en carretera y 50% en polvo de la zona Este de Santa Cruz. Aquí podemos ver que en 3,000 kilómetros, limpiando su filtro de aire frecuentemente, entraron 325 ppm de tierra, lijando 991 ppm de hierro del bloque y otras piezas de acero. En estos 3,000 kilómetros esta camioneta sufrió 32 veces mas desgaste que la primera camioneta en 6,600 kilómetros.
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Un buen filtro es un filtro que retiene toda la tierra que entra con el aire. Entre mas abiertos sus poros, mas tierra entra.
Es cierta que algunas fábricas de autos y de filtros recomiendan limpiar el filtro para remover el exceso de tierra acumulado. Esto se hace utilizando un máximo de 30 psi (2 bares) de presión, limpiando desde adentro hacia afuera. El procedimiento completo esta en esta página: www.widman.biz
La línea horizontal al comienzo de la prueba es el desgaste normal cuando el filtro está funcionando. Si eliminamos la contaminación esta línea se mantendría horizontal para proveer la vida útil que demostramos arriba en el primer análisis de aceite.
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Si observamos tres filtros de aire iluminados por un foco de 100W para mostrar como funciona el filtro de aire podemos ver como trabaja. El primer filtro es nuevo, se ve la luz por todo el filtro. El segundo filtro ya esta casi bloqueado. Tiene 21,000 kilómetros de tierra (es el filtro de la camioneta de figura 1 arriba). El tercer filtro ya está entupido.
La tierra también ingresa al aceite por otros medios:
- La tierra entra al motor cuando el filtro no sella contra el portafiltros, por tamaño incorrecto o porque el original tenía sus sellos en el filtro pero el reemplazo es metálico, quedando metal contra metal.
- Muchas veces encontramos la empaquetadura del portafiltros mal colocada, dejando que la tierra entre por un lado.
- También entra por la manguera que conecta el portafiltros con el carburador o el múltiple. Estas mangueras se secan con el tiempo y con el exceso de lavado del motor con agua caliente.
- A veces entra tierra por la manguera de respiración. En algunos motores ésta manguera termina debajo del motor y succiona tierra de las llantas. En otros termina en el portafiltros donde muchas veces ha sido retirado el “filtrito” de algodón o esponja que actúa como filtro del respiradero.
- También entra tierra al aceite antes de ser colocado en el motor. Varias estaciones de servicio tienen sus bombas de aceite donde se llenan de tierra, o bombean al recipiente medidor sucio y utilizan un embudo sucio para colocar el aceite en el motor.
La excusa del mecánico cuando se habla de contaminación es que el filtro de aceite eliminará la tierra al pasar por allí. Aunque esta explicación no cubre el desgaste directo cuando entra tierra con la mezcla de aire y combustible (que lija directamente en seco las paredes del cilindro), tampoco cubre todo de lo que entra al aceite, ya que los filtros de aceite no eliminan toda la tierra. Como máximo eliminan las partículas mayores de 10 micrones y en algunos casos solamente las mayores de 20 micrones.
Agua
El segundo contaminante que reduce la vida útil del motor es el agua. El daño causado al motor por el agua depende de varias condiciones operacionales.
El agua es un producto residual de la combustión. Si el motor está operando con su termostato la temperatura estará entre 80oC y 100oC. A esta temperatura el agua de combustión evaporará y no habrá daños. Si el motor no está con su termostato, o los viajes son tan cortos que el motor no llega a la temperatura normal, esta agua quedará en el aceite formando lodo y ácido sulfúrico H2SO4 (mezclándose con el azufre del combustible). También causará herrumbre en todas las piezas de hierro.
En este análisis (Figura 4) podemos ver la herrumbre causado por el ingreso de agua. Aunque el agua evaporaba del aceite cuando el motor estaba caliente, los residuos de potasio y sodio quedaron en el aceite como indicadores de la contaminación. Se ve claramente mas de 3 veces el hierro que la camioneta de figura 1 y un incremento significativo en la corrosión de plomo de los cojinetes. Esta entrada de agua puede ser por problema de empaquetadura de culata u otro problema mecánico.
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El agua también entra a través del medio ambiente. Mucho del agua encontrada viene del viene del lavado del motor a presión cuando no hay un buen sello entre la tapa de válvulas y la tapa para llenar el aceite, los sellos del tubo de respiración, el tubo de la barrilla de medición del aceite u otra pieza. Esta agua también puede evaporarse cuando calienta el motor, pero al contrario del agua de combustión, ésta agua lleva sodio y otros minerales dañinos. El sodio es corrosivo en el motor.
El agua también llega al motor por el combustible. Cuando llega con el combustible normalmente viene de la condensación en el tanque de almacenamiento o el tanque del mismo auto por falta de una buena tapa. Esta agua es corrosiva y abrasiva para todo el sistema de combustible. Una vez que entra al motor se evapora si el motor está con su termostato.
El agua también es dañina cuando se repara el motor. La mayoría de los mecánicos lavan los bloques del motor con agua a alta presión y después los dejan secar al aire. Durante el periodo de secado y armado, se forma herrumbre por todo el bloque, muchas veces acabando con los aditivos anti-herrumbre del aceite colocado después de armar.
Combustible
El combustible viene contaminado con varios elementos. A veces con petróleo crudo, kerosén, u otro producto designado para aumentar la utilidad del distribuidor o surtidor. Cada uno de estos contaminantes tiene un efecto diferente. Algunos muy ácidos acaban rápidamente con el TBN del aceite. Otros, como el kerosén que puede venir en el diesel solamente reduce la potencia del motor.
La tierra que viene en el combustible es controlable. Primero deberíamos considerar que cada vez que se llena el tanque de almacenamiento del surtidor o nuestra empresa, la tierra del fondo del tanque es mezclada con el combustible nuevo. Lo peor que podemos hacer es esperar ser primero en recibir ese combustible nuevo, con la tierra en suspension. Mejor es dejarla asentar en el fondo del tanque.
La compra de combustible de tambores, utilizando mangueras y bidones sucios aumenta nuestro problema de contaminación y se hará daño a la bomba de combustible, el filtro, la bomba de inyectores, los inyectores, y finalmente a los cilindros del motor.
Una vez que el combustible está en el auto o equipo, tenemos que evitar el paso de contaminantes al motor. Para esto necesitamos un buen filtro de combustible. El procedimiento de lavar estos filtros en gasolina para abrirlos, simplemente pasa la tierra de un lado al otro, dejando que pase al motor para lijarlo.
Aceite
El aceite del motor muchas veces se contamina con otros aceites. A veces esto viene de usar el mismo medidor o balde para otros aceites, pero muchas veces es por desconocimiento del personal que rellena o aumenta aceite. Aquí tenemos una muestra de un aceite SAE 20W-50 en equipo pesado que está diluido (o llenado completamente) por aceite de transmisión TO-4 SAE 50. La viscosidad es correcta, pero los aditivos no lo son para el motor. Esta muestra también está contaminada por tierra.
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Resumen:
La inversión que tiene cada individuo o empresa en equipo o vehículos con motores de combustión interna es apreciable. Hoy en día esos motores están diseñados para proveer muchos años de servicio sin reparaciones generales. Para cumplir con nuestro deber de mantenerlos tenemos que evitar su destrucción por contaminantes, capacitando a nuestros mecánicos y cambiando su mentalidad tradicional que esta orientada al mantenimiento correctivo hacia una actitud de mantenimiento proactivo. Para tener éxito tenemos que proteger los motores con sus filtros, refrigerantes, termostatos sin modificarlos usando las costumbres antiguas.
La contaminación del aceite no es la única variable en la vida útil del motor que puede ser controlado por el dueño o mecánico. La calidad de aceite básico y sus aditivos también son ítems críticos para la durabilidad del motor. En otro boletín explicaremos los efectos del aceite.
Nota: para mas detalles sobre como leer análisis de aceite, recomendamos que consulte a la página: http://www.widman.biz/Analisis_de_Aceite/Interpretacion/interpretacion.html
Widman International SRL contribuye a la capacitación de los ingenieros y usuarios en Bolivia para mejorar su competitividad. Para mayores informaciones prácticas, viste nuestra página Web: www.widman.biz