Técnica
Lubricantes para motores convertidos a GNC
El mercado de vehículos con motores convertidos a GNC ha experimentado cambios importantes en los últimos tiempos, porque gran cantidad de usuarios de vehículos de alta performance decidieron adoptar este combustible por los significativos ahorros frente al uso de nafta; y por otro lado hay nuevos vehículos lanzados con GNC "de origen" por varias terminales automotrices. Hoy por hoy, la merma en la disponibilidad del GNC parece ser la única barrera a su expansión.
Además de los bien tangibles beneficios económicos, la evolución tecnológica de los equipos de conversión, electrónica mediante, permite la "emulación" de los sistemas de inyección multipunto de combustible; y un muy completo control de todas las funciones del motor. Esto se traduce en una muy buena respuesta en todo régimen de marcha, brindando excelente velocidad final y aceleración a satisfacción del usuario.
Estos vehículos realmente necesitan un lubricante de calidad superior; porque ya no se trata de la conversión tradicional, realizada sobre motores con bastante uso en servicio como taxi o remise (y por lo tanto con cierto desgaste) que al pasar a gas natural perdían bastante potencia y por eso se podían lubricar con un aceite de calidad estándar
Preguntas y respuestas
¿Son más exigentes para el aceite los motores actuales convertidos a GNC?
Sí, y esto es definitivamente válido cuando los vehículos operan a alta velocidad y potencia. Los nuevos "kits" para conversión a GNC, aplicados a diseños de motores de alta tecnología, permiten obtener rendimientos más que aceptables; ya no se pierde tanta potencia como en el pasado con el uso del gas. Los vehículos pueden funcionar a altas velocidades en forma sostenida, tienen buena aceleración y están equipados con aire acondicionado y otros accesorios que hacen que el motor trabaje a temperaturas más altas, lo cual se hace crítico con GNC sobre todo para las piezas lindantes con la cámara de combustión, porque el gas enfría menos que la nafta. En estas condiciones el aceite tiene realmente mayores exigencias con el GNC que con la nafta: debe controlar el desgaste de las válvulas y sus asientos (efecto llamado "recesión") y soportar mayores temperaturas, lo que implica el riesgo de degradación por oxidación del aceite.
Además, la combustión de GNC en alto régimen de potencia produce más compuestos de nitrógeno, que si no son controlados por el lubricante pueden ser corrosivos y originar depósitos típicos, más agresivos que cuando se usa nafta.
¿En qué se diferencian los lubricantes de alta calidad recomendados para GNC?
-Son aceites que no sólo cumplen con los estándares de máxima calidad para el motor naftero, como hoy especifican los fabricantes más exigentes (normas API SM/SL/CF y ACEA A3 / B3) sino que tienen un extra de performance para cubrir los efectos de la combustión del gas a altas velocidades y alta potencia del motor.
¿Es importante que cumplan las normas de los nafteros, aún si van a ser usados con GNC la mayor parte del tiempo?
-Sí, porque hay aspectos de la protección, por ejemplo contra el desgaste de los árboles de leva a la cabeza, que sólo son cubiertos por los ensayos de dinamómetro realizados para estas normas de nafteros y de motores diesel ligeros. Es muy importante la verificación del cumplimiento de las normas requeridas por el diseño original del motor (niveles API y ACEA). Muchos aceites dirigidos a motores Convertidos a GNC han quedado desactualizados en este aspecto, que es fundamental para mantener la eficiencia de los motores nuevos por más tiempo.
¿Cuáles son las propiedades que se enfocan especialmente en los Aceites recomendados para GNC?
1) Poder antidesgaste, para proteger adecuadamente a las recalentadas válvulas y sus asientos ante el daño por pérdida de material o "recesión"
2) Capacidad Antioxidante para soportar las mayores temperaturas derivadas del uso del GNC a altas velocidades por largos períodos de uso
3) Resistencia a la Nitración, que está relacionada con el balance de la formulación.
En este sentido, conviene destacar que ya el nivel de calidad API SL significa un aumento considerable de performance por sobre el anterior API SJ en lo relativo a poder Antioxidante, Antidesgaste y conservación de las propiedades por mayor tiempo. Siempre se obtendrá un mejor desempeño con un lubricante API SL para GNC que con un API SG o SJ.
Por otro lado la tendencia en las formulaciones lleva a una reducción del contenido de cenizas, lo cual es muy conveniente para los motores Convertidos a GNC porque se producen menos depósitos en la cabeza de los pistones o en las bujías, los cuales tienden a producir autoignición y/o falla de encendido.
Esa tendencia se ha profundizado con los aceites API SM/CF, normalmente acompañadas de ACEA A3/B3, cuyas exigencias son tales que la mayoría de los aceites que las cumplen son semisintéticos o sintéticos al 100% - Justamente la Resistencia a la Oxidación es una diferencia muy marcada con respecto a sus antecesoras y por eso son excelentes para el uso con GNC, al mismo tiempo que para motores nafteros y diesel ligeros de alta performance.
En el caso de los aceites minerales, muy pocos son los que cumplen con API SM/CF y ACEA A3/B3, y se debe recurrir a bases altamente refinadas, como son por ejemplo las del API Grupo II Plus, prácticamente libres de azufre y con muy alta proporción de compuestos estables a la temperatura.
¿Por que un aceite multigrado SAE 15W-40 para GNC?
-Todos los fabricantes de motores recomiendan multigrado, y el SAE 15W-40 es el preferido porque ha demostrado mayor protección en cualquier condición de uso: altas velocidades y aceleraciones, con arranques más frecuentes durante el día. Es más efectivo tanto en el arranque como a las altas temperaturas que se alcanzan en el aro superior de pistón.
No sólo es conveniente en tiempos fríos, cuando fácilmente se nota la diferencia a favor del Multigrado SAE 15W-40, comparando con las dificultades o demora para arrancar que ocasiona un tradicional monogrado SAE 40, simplemente porque el multigrado con su mayor fluidez frena menos al motor, lo deja girar más libre; y así permite un arranque más rápido y suave, con menos golpeteos- Se comprueba que la batería y el "burro" de arranque sufren menos y duran mas.
En los diseños con árboles de leva a la cabeza (típicos en motores actualizados y de alta performance) el SAE 40 tras el arranque a -10°C, tarda en llegar hasta los balancines, botadores y otras piezas críticas unos 7 a 8 segundos, mientras que el SAE 15W-40 llega en 3 a 4 segundos, asegurando además que se forma una película protectora entre la cabeza de válvula y su asiento, tras restablecer la circulación por las guías de válvulas. Los aditivos del aceite son los encargados de "amortiguar" los impactos entre esas dos piezas, evitando así la "recesión" o desgaste y el posterior quemado de válvulas, falla tan temida en los motores a GNC.
En un análisis general del desgaste de motor, se llega a la conclusión que los instantes posteriores a la puesta en marcha son fundamentales: en esos primeros segundos se produce hasta el 70 % del desgaste total, y esto es muy importante aunque se trate de arranques de verano- Por ejemplo, a 20°C el monogrado está unas 40 veces más viscoso, más lento para circular, que en su punto de diseño- Los multigrado SAE 20W-50 NO dan ventajas frente al monogrado a estas temperaturas y por eso lods fabricantes prefieren a los SAE 15W-40, que reducen a la mitad el tiempo de funcionamiento "en seco" porque tienen el doble de fluidez.
Cuando el motor ya está en régimen se comprueba otra ventaja definitiva del multigrado: por su mayor caudal o eficiencia en la circulación y su menor fricción interna, baja la temperatura del cárter y enfría mejor a las piezas críticas del motor. Esto es clave en un motor Convertido a GNC, que tiende a calentar más.
¿Qué norma identifica específicamente que un Lubricante es adecuado para GNC?
-No existe ninguna norma internacional o nacional definida para automóviles o vehículos livianos Convertidos a GNC. La verificación del rendimiento se hace a través de experiencias en flotas de vehículos que son seleccionadas por su tipo de operación y especialmente controladas durante el ensayo. Hay unidades en las cuales se exageran a propósito las condiciones de trabajo impuestas al aceite, por ejemplo extendiendo el período entre cambios al doble o triple de lo que indican los manuales del fabricante del motor.
Periódicamente se extraen muestras del cárter y se hacen complejos análisis de todas sus propiedades, para comprobar si el lubricante resiste correctamente, determinar el ritmo de contaminación al que está sometido y también se evalúa el desgaste de las distintas partes del motor a través del estudio de las micropartículas metálicas que están suspendidas en el aceite.
En estos desarrollos se comparten experiencias entre los equipos técnicos de los fabricantes de los motores, del kit de Conversión a GNC y del lubricante; y los ensayos suelen durar años.
¿Cuál es período entre cambios que se debe recomendar para estos lubricantes?
-Como siempre, en el caso de vehículos en garantía se recomienda seguir las instrucciones del fabricante. Sin embargo, podemos dar ciertas reglas generales surgidas de la experiencia propia para el mercado local. Para un aceite Multigrado SAE 15W-40, API SM/CF, ACEA A3/B3, recomendado para GNC, el período típico será de 15.000 Km, pudiendo en algunos casos extenderse hasta 20.000 Km, si la mayoría del tiempo se utiliza sobre rutas o autopistas. Esto dependerá también del estado y condiciones de mantenimiento. Recordemos que si el vehículo anda normalmente por caminos de tierra o ambiente polvoriento, debe reducirse a la mitad. Esto representa una gran ventaja por sobre los aceites de generación anterior, cuyo período clásico es de entre 5.000 Km, pudiendo en algunos casos extenderse hasta 7.500 Km.
¿Es normal que se "queme" o consuma lubricante?
-Sí, es normal y necesario un cierto consumo de aceite. El mínimo aceptable puede rondar entre un décimo y un cuarto de litro por cada mil kilómetros recorridos. Ese aceite es el que lubrica al aro superior de pistón y a los asientos de válvula; y luego es efectivamente quemado en la cámara de combustión, va al "sacrificio" una vez cumplida su misión. Los "restos" que deja, en su mayor parte cenizas proveniente de los aditivos metálicos, deben ser suficientes para formar un "colchón amortiguador" entre las válvulas y sus asientos (sometidos a constante golpeteo a altísima temperatura, con riesgo de corrosión y desgaste) pero su cantidad no debe ser excesiva como para "empastar" a las bujías, porque se perdería eficiencia de chispa, y el mal encendido llevaría a una pérdida en la potencia y eficiencia del motor. Lograr este equilibrio es otra de las claves para obtener el éxito en la protección de un motor Convertido a GNC.
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Docente e investigador asociado al Centro Argentino de Tribología, Comité Técnico de la Cámara Argentina de Lubricantes. Soporte Técnico de ExxonMobil Lubricants & Specialties.



