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La viscosidad en los aceites lubricantes

Muchas veces en talleres y recambistas se escucha hablar de viscosidad, de aceites lubricantes multigrado, monogrado… pero, ¿sabemos realmente a qué se refieren estos conceptos? Para empezar, nada mejor que definir viscosidad: se llama viscosidad a la resistencia de un líquido a fluir. Por lo tanto, cuanto más viscoso sea un líquido más le va a costar fluir por una superficie o canalización, y viceversa. Y los aceites lubricantes son la perfecta muestra de la importancia de la viscosidad.

La unidad de medida de dicha resistencia a fluir es el Poise, aunque no vamos a entrar a ver cómo se llega a dicha unidad. En la práctica, la viscosidad se mide en tubos mediante el efecto de capilaridad, para establecer el valor de Poises o de viscosidad de un determinado fluido.

Técnicamente hablando se puede definir viscosidad como la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales, todo esto debido a las fuerzas de cohesión molecular del fluido, de lo que se deduce que todo fluido presenta un grado de viscosidad. Un fluido que no presentara viscosidad sería un fluido ideal. Esta viscosidad recibe el nombre de Viscosidad Absoluta o Viscosidad Dinámica.

En todo caso, en el mundo de la mecánica se habla de Viscosidad Cinemática, medida en Centistokes (cSt). Una de las características principales en la viscosidad es que ésta sea inversamente proporcional a la variación de temperatura. Dicho de otra forma, a más temperatura, menos viscosidad y viceversa. Este es el detalle más importante a tener en cuenta en los lubricantes de aplicación mecánica, como pueden ser para motores térmicos, conjuntos de engranajes o sistemas de actuación hidráulica.

El cualquier máquina la viscosidad correcta es vital. Una viscosidad demasiado baja provocará desgaste por falta de colchón hidrodinámico. Dicho de otra forma, el aceite se escurrirá y no creará una película o colchón entre piezas. Por contra, si la viscosidad es demasiado elevada el consumo de energía será superior, amén de provocar desgaste al no fluir el aceite con suficiente soltura por las cavidades. Es por este motivo que hay que respetar siempre y en todo momento las especificaciones marcadas por cada fabricante para sus distintos tipos de motores.

Hay dos normalizaciones en términos de viscosidad, la ISO y la SAE. La normalización ISO se emplea para aceites de uso industrial, mientras que la SAE es empleada para los lubricantes de uso automotriz. En todo caso siempre se refieren al índice de viscosidad y nunca a ninguna otra de las propiedades del lubricante.

Cambio aceite motor

La norma SAE de lubricantes automotrices se basa en la viscosidad cinemática (cSt) a 100ºC a temperatura de uso y una tabla especial de viscosidad para bajas temperaturas pensado para el arranque en frío. Se entiende “frío” como temperaturas por debajo de 20ºC. Los aditivos de bombeabilidad empleados en la sintetización de los lubricantes es la que determina el grado de viscosidad en frío, pues mejoran su punto de fluidez.

Antiguamente, las tolerancias y la precisión, así como la maquinaria empleada en la fabricación y modelaje de los motores y sus componentes no eran tan exactos como pueden serlo hoy en día o lo serán en el futuro, por lo que los aceites SAE monogrado empleados entonces ejercían distintas funciones. Al tener un grado de viscosidad alto el mismo aceite compensaba las holguras entre las distintas piezas, ejerciendo de sello a la vez que lubricante. Por este motivo, un aceite actual usado en un motor antiguo conllevará a la destrucción de éste, ya que el aceite se escurrirá por todas las ranuras y no ejercerá de sello.

La mayor precisión a la hora de fabricar los componentes de las mecánicas indujo a la invención de los aceites multigrado. Un aceite multigrado es un aceite menos viscoso con aditivos (polímeros) que se expanden con el calor para aumentar su viscosidad, ya que recordemos: mas temperatura = menos viscosidad. Dichos aditivos compensan este factor para conseguir la mejor viscosidad en el arranque en frío y la mejor viscosidad en temperatura de uso. Los aceites multigrado más económicos están fabricados por aceites básicos de poca calidad a los que se añaden muchos polímeros. Estos aceites con el uso pierden sus propiedades y hay que sustituirlos periódicamente.

Los aceites sintéticos normales no contienen polímeros para mejorar su viscosidad. Simplemente son de alta viscosidad con un índice natural de viscosidad que cubre todas las temperaturas. Aceites API grupo II y sintetizados normalmente, son de alto índice de viscosidad que usan pocos polímeros para lograr su viscosidad en el calor.

De todo esto se deduce que en un índice SAE 40, a temperatura de uso y ambiente la viscosidad será la misma en un 5W40, 10W40, 15W40… igual un SAE 20, 30, etc.

En casos excepcionales puede variarse el grado de viscosidad. Un ejemplo sería un motor de competición, que alcanza 120ºC. Entonces sustituir un 5W30 por un 5W50 mejorará la viscosidad a 120ºC, pero seguirá manteniendo la misma para 100ºC tendría el 5W30. O en caso de residir en zonas frías, cambiar un 10W40 por un 5W40 se conseguirá que a -0ºC tenga la misma viscosidad que el 10W40 a 20ºC.

En cualquier caso, nunca debe rebajarse el índice en temperatura de uso ni aumentarse en temperatura de arranque en frío. Es un mito el hecho de que “con 200.000km le echo 15W40 porque está desgastado”. Este motor fue diseñado para usar 10W40, y si siempre se ha usado este índice de viscosidad el motor no habrá sufrido desgaste, por lo que perjudicará el arranque en frío llevando a un desgaste real del motor.

Por lo tanto, siempre hay que hacer caso a las homologaciones del fabricante y usar únicamente el aceite homologado, así como efectuar siempre y dentro de los márgenes los mantenimientos periódicos y cambios de aceite según establezca el propio fabricante.

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