Las mediciones más importantes para la calidad de los lubricantes

La viscosidad es una propiedad crítica de los lubricantes para motores que puede afectar en gran medida el rendimiento y la durabilidad del motor. Durante el funcionamiento y condiciones normales, los lubricantes del motor están sujetos a altas temperaturas y altas tasas de cizallamiento en áreas críticas de lubricación como el muñón principal, cojinetes y pared del cilindro del anillo del pistón. Las viscosidades HTHS de estos lubricantes para motores son más bajas que los valores estándar medidos usando el ASTM D445 – Método de prueba de viscosidad cinemática de líquidos transparentes y opacos. 

Los lubricantes o aceites multigrado para motores se espesan con modificadores de viscosidad poliméricos que combinan una baja viscosidad para arranques en frío y una viscosidad suficientemente alta para una temperatura de funcionamiento normal.

Estos aceites de motor multigrado exhiben una pérdida temporal de viscosidad debido al adelgazamiento por cizallamiento y a las altas temperaturas. Como resultado de estas condiciones de operación, varios métodos de prueba han sido ratificados por la industria para mediciones HTHS de aceites de motor.

En condiciones de funcionamiento del motor, la viscosidad multigrado de lubricantes puede disminuir debido a una combinación de alta temperatura y altas velocidades de cizallamiento. El uso de la viscosidad polimérica cambia el Índice de Viscosidad (VI) de los aceites de motor. Los mejoradores VI hacen que los lubricantes tengan una viscosidad de dos a tres veces mayor que los aceites minerales. Además de los mejoradores VI, los lubricantes modernos también están formulados con aditivos tales como dispersantes sin cenizas y detergentes metálicos para controlar depósitos, y otros aditivos que tienen funciones tales como reducir la oxidación, controlar el desgaste, la herrumbre, y reducir la fricción. Estos aditivos se mezclan con aceite diluyente y están disponibles comercialmente como paquetes de Detergente – Inhibidor (DI).

Debido a los aditivos y polímeros solubles en aceite, los lubricantes muestran características no newtonianas. A diferencia de los aceites minerales, cuyas viscosidades dependen en gran medida de la temperatura y la presión, un lubricante de motor totalmente formulado depende de las tres variables de temperatura, presión y velocidad de corte. Cuando la tasa de cizalla es baja, la viscosidad se mantiene constante. Sin embargo, la viscosidad comienza a disminuir a medida que aumenta la velocidad de cizallamiento, hasta que se alcanza un cizallamiento crítico.

La viscosidad más allá de esta velocidad de cizallamiento crítica, permanece constante incluso con el aumento de la velocidad de corte. Esta disminución de la viscosidad es temporal y reversible si los polímeros lubricantes no se degradan. Incluso con la disminución de la viscosidad a altas velocidades de corte, es aún más alto que los aceites minerales/base sin los polímeros solubles en aceite, haciendo que los lubricantes formulados con polímeros sean mucho más deseables.

Es imperativo que las pruebas de medición de viscosidad en lubricantes de motor se realicen en condiciones lo más cercanas a las condiciones de funcionamiento reales posibles para evaluar correctamente el rendimiento de un lubricante. Cuando los lubricantes para motores se prueban a alta temperatura y alto cizallamiento, se encuentra que los resultados se asemejan más a los datos de mediciones de fricción del motor. También se informa que la alta presión y las viscosidades de alto cizallamiento mostraron una mejor correlación con la viscosidad real con datos en comparación con viscosidades de alto cizallamiento a baja temperatura. Por lo tanto, la alta presión también juega un papel en la determinación de la viscosidad de los lubricantes a altas velocidades de cizallamiento.