Secretos de los Sistemas de Lubricación 

por Goteo de Aceite

 

El aceite es la sangre del motor del auto. Sin él el motor se muere.

Hay dos formas comunes de administrar aceite a las partes móviles de un motor de combustión interna de cuatro tiempos:

  • Hacer recircular el aceite contenido en un depósito, ya sea a chorro o por medio de una bomba de aceite.

  • Agregar aceite de manera constante, gota a gota, permitiendo así que el exceso gotee fuera del motor a un ritmo que se espera no supere la cantidad que se añade. Esto comúnmente recibe el nombre de ”aceitado por desperdicio”, ya que el aceite simplemente se despide del motor al piso luego de ser utilizado.

Un suministrador de lubricante de alimentación a la vista estándar para ser utilizado en aplicaciones en las que la bancada a ser aceitada está a presión atmosférica. Nótese que el orificio para el llenado con aceite es una simple pieza de metal que se desliza hacia la abertura.

El suministrador de lubricante de alimentación a la vista con el tubo ecualizador de presión y un orificio y tapón a rosca por donde se añade el aceite. El dibujo no muestra la válvula de control que se encuentra en la parte inferior.  

La mayoría de los primeros veteranos de bronce utilizaban el método de desperdicio para el aceitado de los pistones y de las bancadas de un motor. El aceite se suministraba al motor a través de un alimentador de lubricante a goteo por gravedad o a través de una bomba mecánica. Cualquiera de los dos medía una cantidad específica de aceite tal como lo establecía el fabricante del motor.

El dispositivo por gravedad recibe comúnmente el nombre de suministrador de lubricante de alimentación a la vista, y constituye el tema de este artículo.  

El tornillo de regulación de suministro de aceite ha sido desenroscado, dejando al descubierto la parte superior del  eje de la válvula de agujas principal y del resorte. El resorte mantiene la tensión  sobre el eje de la válvula de agujas realizando un movimiento hacia abajo cuando el suministrador se apaga. También sirve para sostener al eje firmemente cuando el mismo es levantado de su asiento durante la operación. El ajuste del tornillo determina la abertura de la válvula de agujas y por lo tanto la cantidad de aceite que se puede escapar.  

Los suministradores de lubricante de alimentación a la vista se utilizaban en todos los modelos Oldsmobile de Tablero Curvo, en el Reo monocilíndrico y en el Cadillac 1903 así como también en muchas otras marcas durante la primera década del siglo 20. Se trataba simplemente de un depósito de vidrio que tenía una válvula de agujas ajustable para regular el ritmo al cual se permitía el ingreso del aceite a los cilindros del motor.  

Aquí se muestran juntos los dos tipos diferentes de suministradores de lubricante de alimentación a la vista sin el tubo del depósito de vidrio. El tubo ecualizador se ve claramente en el suministrador de la izquierda.  

El ritmo típico de consumo de aceite oscilaba aproximadamente entre el equivalente al contenido de una taza y una pinta en 100 millas de viaje.  

El tornillo de regulación de suministro de aceite y el eje se muestran en una posición de funcionamiento normal. La palanca de bronce en la parte superior está hacia arriba, como se ve, para levantar el eje y permitir el paso de aceite a través de la abertura de la válvula de agujas situada en la parte de abajo del depósito. Cuando la palanca se gira a 90 grados, el eje baja y la válvula cierra el paso de aceite. Se agrega un brazo a esta palanca entre los trinquetes que apuntan a la izquierda el cual se sostiene con un pasador de chaveta. Este tipo de palanca se usó en el Oldsmobile modelo Tablero Curvo y en el Reo monocilíndrico. Los distintos fabricantes utilizaron muchos tipos de palancas.

Los suministradores de lubricante de alimentación a la vista son objetos que con facilidad se consiguen en los autojumbles. Para muchos todos son iguales, pero hay dos clases diferentes, y si una debe ser usada en un motor de combustión interna, Ud. tiene que conocer la diferencia.

Los suministradores de alimentación a la vista tienen una válvula de agujas para determinar el ritmo del suministro de aceite, la cual también sirve para interrumpir el goteo cuando el motor no está en marcha.

Los que se utilizaban en los primeros automóviles tenían por lo general un depósito cilíndrico de vidrio con una altura de 3” a 4” y un diámetro de 3” a 4”. Esta medida contenía exactamente un poco más que el equivalente a una taza de aceite.

El ritmo del goteo se observa a través de una cámara de vidrio más pequeña, debajo del depósito principal, llamado cuerpo de la válvula. El vidrio que rodea a esta cámara protege al aceite que gotea de la contaminación de la calle y a las gotas de aceite de las corrientes de aire, logrando así que la observación sea más fácil.

De esta manera simple, el suministrador  se utiliza en aplicaciones en las que la salida está a presión atmosférica.

El suministrador de lubricante de alimentación a la vista más complejo presenta las siguientes características adicionales:

  1. El orificio de llenado del aceite utiliza un tapón y una junta a rosca para lograr el sellado del depósito.  

  2. La cámara de la parte inferior tiene un pequeño tubo que la conecta al espacio que se encuentra sobre el aceite en el depósito.  

  3. El cuerpo está equipado con una válvula de control a bolilla.  

 

La parte inferior de un suministrador de alimentación a la vista muestra el tapón que sostiene a la bola de la válvula de control  en su lugar.

Este tapón especial se atornilla en el lugar y permite cierta regulación con respecto a la cantidad de movimiento que la bola tiene en el interior del área de la válvula.

Otro diseño utiliza un cable simple, colocado de forma transversal en la parte inferior, para evitar que la bola se caiga. En todos los casos la presión en el cárter “sopla” a la bola hacia arriba para sellar la abertura. Cuando la presión cae, la bola cae, (abriendo el pasaje) permitiendo que el aceite corra.

 Nótese que la bola sella sólo cuando es empujada hacia arriba. Cuando la bola cae, el asiento de abajo tiene unos cortes en muescas para evitar que la bola impida el pasaje de aceite. El diseño de frenado con cable, por su configuración natural, no permite que la bola selle la salida.  

Este tipo de alimentadores son comúnmente denominados suministradores de lubricante de alimentación a la vista. Los suministradores llamados hídricos se utilizan cuando la presión en la salida del suministrador no es la misma que la atmosférica.

Una aplicación típica sería la de un suministrador abasteciendo aceite al interior de la cámara del cárter de un motor. No resulta difícil encontrar a la clase equivocada de suministrador  en los primeros autos antiguos y casi siempre el dueño no sabe que existen dos tipos de dispositivos.

La razón para el uso del suministrador hídrico es simple. En el motor de un auto de 1 o 2 cilindros, la presión interna en el cárter sellado aumentará y decrecerá con el movimiento del o de los pistones hacia arriba y hacia debajo de las paredes del cilindro.  

Un vistazo de los componentes de la válvula de control del suministrador de lubricante de alimentación a la vista. La bola de acero, en este suministrador  de un Oldsmobile monocilíndrico, tiene un diámetro de ¼”. La abertura, en la que se encuentra la bola, tiene un diámetro de 3/8”. La bola se puede mover hacia abajo y hacia arriba aproximadamente un cuarto de pulgada, lo cual significa que la abertura entre el asiento de la parte superior de la bola y  el descanso en la base es de aprox. una pulgada y media. Bolas de diferentes diámetros requerirán más o menos espacio para el movimiento vertical. La cantidad exacta de movimiento no es un punto esencial.

El “asiento” a rosca de la derecha tiene una ranura que lo atraviesa (no visible) para permitir el paso de aceite cuando la bola descansa contra él.  

Se requiere una válvula de control en el tanque del suministrador para evitar que el aceite retorne hacia atrás por haber presión en el cárter.

Una pista segura para constatar que un suministrador  no tiene válvula de control es la presencia de burbujas que aparecen en el aceite del depósito mientras el auto está en marcha.

El tubo entre la cámara del cuerpo de la válvula hasta la parte superior del depósito ayudará a ecualizar la presión de manera tal que la gravedad pueda trabajar para liberar gotas de aceite. El orificio de llenado de aceite en la parte superior de la cámara del depósito está sellado para asegurar que se pueda mantener una presión ecualizada entre la cámara del cuerpo de la válvula y el depósito de aceite.

La mayoría de los motores requieren un ritmo de goteo que oscila entre  8 a 15 gotas por minuto por cilindro. Este ritmo puede observarse a través del vidrio del cuerpo de la válvula y tiene que ser modificado cuando el motor no está andando.

El ritmo cambia drásticamente cuando el aceite se calienta y también por la vibración del motor. Por lo tanto, el ritmo del goteo tiene que ser controlado de vez en cuando para determinar qué es lo correcto para un vehículo determinado.

Demasiado poco aceite provocará que el motor se recaliente y que incluso reduzca la marcha o se atasque después de un tiempo.  

Ilustración de catálogo del corte de una válvula de control comercial. Es de un folleto de la Essex Lubricator Company (Compañía de Suministradores de Lubricante Essex) de 1922.  

Demasiado aceite provocará que el motor genere humo negro en el escape y exceso de carbón en la bujía.

La mejor operación es observar el nivel de aceite en el depósito y controlarlo después de manejar unas millas para asegurarse de que el aceite esté siendo consumido a un ritmo adecuado.

Se escuchó a un coleccionista hablar de su recién restaurado Cadillac monocilíndrico, haciendo hincapié en que el mismo no había utilizado nada de aceite durante las primeras 50 millas de un viaje.

Desafortunadamente no llegó mucho más lejos.  

 

La terminación “tubular” del suministrador de lubricante de alimentación a la vista con  su ventana de vidrio para observar el ritmo del aceite que gotea

Se muestra claramente una vista lateral del tapón a rosca de la parte inferior.  

 

Asegúrese de usar en todas las ocasiones la misma densidad de aceite para garantizar que el ritmo de goteo no cambie.

También asegúrese de que el tornillo de ajuste de la válvula de agujas esté apretado para que no se desenrosque debido a las vibraciones del motor. Muchos suministradores tienen un resorte lateral que ejerce presión hacia arriba contra el tornillo de ajuste para mantenerlo en su lugar.  

La válvula de control de alimentación de aceite Maxwell, que se muestra desarmada, está situada en las cabezas de los cilindros.  

Es posible tomar un suministrador  simple y agregarle los detalles necesarios para  abastecer aceite al cárter de un motor. El tubo puede ser añadido haciendo un orificio entre el depósito y las cámaras del cuerpo de la válvula y luego soldándolo en el lugar.

Una válvula de control se puede añadir haciendo un orificio en el centro de la rosca del tubo de salida  (generalmente éstos tienen hilos de rosca macho de 3/8 a ½”) hasta una profundidad que no atraviese la cámara del cuerpo de la válvula, añadiendo una bancada tipo bolillero de acero, luego perforando transversalmente con un pequeño orificio para que un cable pequeño permita sujetar a la válvula tipo bolillero en su lugar. (ver boceto).  

 

Cuerpo 

Pasaje de aceite hacia la cámara de la válvula de control.  
Filetes de rosca en el tubo La bola de verificación de ¼” de diámetro se puede mover hasta ¼”  
Hacer un orificio de 3/16” e insertar una  espiga    

Cable para mantener la bola en la base. Típico el cable de 3/16”.  

Orificio perforado hasta aprox. 3/8”.  

Un boceto para mostrar cómo se puede agregar una válvula de control a la parte inferior de un alimentador.

La información mencionada arriba corresponde al suministrador de lubricante de alimentación a la vista de vidrio, pero el tema de las válvulas de control también se aplica a los depósitos de aceite por gravedad de metal, que son más grandes y que pueden tener varias salidas que alimentan las paredes del/ de los cilindros, y a los cojinetes de bancadas del cigüeñal.

Válvulas de control  similares deben ser colocadas en las líneas de salida para evitar que la presión en el cárter explote hacia atrás a través de estas líneas de aceite. El Maxwell de 2 cilindros, por ejemplo, tiene un suministrador por gravedad de tres salidas, una para cada uno de los cilindros y una para la bancada central. Las tres líneas tienen una válvula de control situada en el punto en donde las líneas de aceite entran en el block de cilindros .Si éstas faltan, la primer señal será un vidrio empañado en la válvula de regulación de agujas.

Queda como referencia lo realizado anteriormente con el cárter de los motores de los vehículos de 1 y 2 cilindros, el cual se sellaba de tal manera que la presión aumentaba y disminuía con el movimiento de los pistones. Esta característica formó parte del diseño de los Oldsmobiles monocilíndricos, con el objeto de asegurar que el aceite fuese “expulsado” de los cojinetes de bancadas y que el desperdicio fuese retenido en el cárter del motor tanto como fuese posible. Todo intento de que el cárter “respire” al añadirse un agujero de ventilación es un error.

El motor monocilíndrico del Cadillac utilizaba una válvula de control en la parte superior del cárter para que el aire pudiese “filtrarse”. La cámara del cárter estaba conectada (por un tubo) a la parte superior del depósito grande de aceite, situado en la parte superior  del motor, para ecualizar la presión. Esto es similar al tubo que va desde la cámara al depósito del suministrador de lubricante de alimentación a la vista de vidrio.

Reo lo resolvió de una manera distinta. La cámara del cárter estaba sellada pero provista de un pequeño recipiente de contención en la parte interna, en donde una pequeña válvula de control permitía que una pequeña cantidad de presión se escapase llevándose con ella algo de aceite. Este aceite era suministrado a través de un tubo hasta una posición justo arriba del  piñón de la cadena de transmisión. La cantidad de aceite lubricante de la cadena “que se fugaba” se regulaba apretando al tubo en la salida. ¡Qué lío que podía generar esto!

Por supuesto los motores equipados con lubricación forzada no requieren de válvulas de control en las líneas de salida. Si alguna vez Ud. desarmó alguna, habrá descubierto, sin embargo, que igualmente disponían de válvulas de control para que las bombas funcionasen correctamente.

A pesar de ofrecer cierta satisfacción para las transmisiones mecánicas, no estaban totalmente a prueba de tontos. Las transmisiones a correa hacían que este sistema de lubricación resultase inútil, y esos resortes livianos y delicados que operaban las palancas  de cambio fallaban sin que se notase. Probablemente sólo el operador experto llegaba a  captar el problema antes de que fuese demasiado tarde.