Lubricacion en motor de 2 tiempos



Las diferencias de funcionamiento entre los motores de 2 y 4 tiempos se reflejan tambien en los respectivos sistemas de lubricacion. Mientras que en los motores de 4 tiempos este sistema esta constituido por un gran numero de mecanismos y conductos, los motores de 2 tiempos son mas sencillos en lo que respecta a este apartado. El procedimiento para hacer llegar el lubricante a los elementos que lo necesitan, se basa en conceptos totalmente distintos.

En el sistema usado en los motores de 4 tiempos, el aceite es enviado con la actuacion de una bomba a traves de varios conductos a las diferentes partes de el motor, para, posteriormente, regresar al carter y de nuevo ser utilizado.

En el motor de 2 tiempos el aceite es añadido a la mezcla aire/gasolina, formando una niebla que entra en el carter del cigüeñal, en donde la mezcla sufre una precompresion, para posteriormente entrar en el cilindro. Las diferencias de velocidad de la citada mezcla durante este proceso, ayudan a que el aceite C se desprenda de la misma, depositandose en la parte inferior de las paredes del cilindro, en las paredes interiores de el piston y en los elementos moviles del carter, como puede verse en la figura derecha.Este efecto se ve apoyado por una destilacion parcial D que sufre la mezcla, al entrar en contacto con los elementos metalicos que va a lubricar, por la temperatura a la que se hallan estos.

Asi este sistema de lubricacion no consigue una pelicula de lubricante optima, o por lo menos no tan buena como en los motores de 4 tiempos. El engrase a presion usado en estos, hace posible hacer llegar a cada uno de los elementos la cantidad necesaria de aceite para formar una pelicula con un espesor suficiente y lograr una lubricacion fluida. Por esta razon los apoyos del cigüeñal se hacen a traves de rodamientos en vez de cojinetes, ya que el lubricante generalmente no llega con la presion y caudal suficientes, sino que es aportado por la mezcla aire/aceite/gasolina que impregna los rodamientos, aportando una fina capa de lubricante, segun los efectos descritos.

La cabeza de la biela, por la misma razon que los apoyos del cigüeñal, generalmente es soportada por un rodamiento de rodillos como consecuencia que este brinda una mayor superficie de contacto sobre la que repartir el empuje del piston.

En el pie de biela se recurre a una jaula de agujas (aunque algun modelo veterano las traia sueltas) o un cojinete antifriccion de bronce, con orificios para que penetre el aceite. La parte alta del cilindro es lubricada por el aceite que aun no se ha separado de la mezcla, y que entra en el cilindro. No es conveniente que la cantidad de aceite que llega a esta zona sea excesiva, ya que entonces produciria un exceso de residuos solidos, denominados carbonilla, que perjudican notablemente el funcionamiento de el motor.

Los lugares mas frecuentes donde se forman estos depositos solidos son la culata C, la cabeza de el piston P y la lumbrera de escape E de la figura izquierda. Otra de las consecuencias es la necesidad de un mayor juego y de un mejor acabado superficial entre los elementos moviles en contacto. El unico punto en que supera este sistema de lubricacion al de los 4 tiempos es en la parte alta del cilindro donde se deposita el aceite que aun no se ha separado de la mezcla.

En motores de 4 tiempos, el aceite refrigera elementos de dificil acceso para el sistema de refrigeracion, cosa que no sucede en los motores de 2 tiempos, en los cuales es necesaria una gran superficie de refrigeracion, generalmente aletas, que en muchos ocasiones es sustituida por un sistema de refrigeracion liquido.

La refrigeracion interior del carter es favorecida por el flujo de mezcla fresca que se inserta en el mismo proveniente del exterior.

No es necesaria una viscosidad elevada para lubricar estos motores, ya que no utilizan cojinetes lisos, por lo que los aceites que se usan suelen ser del tipo SAE 30, segun la escala de esta Sociedad. Su estructura y composicion, formada principalmente por hidrocarburos naftenicos, tiende a formar una menor cantidad de residuos. Tambien conposeen una significativa cantidad de hidrocarburos parafinicos, gracias a su s cualidades antidesgaste. La formulacion de estos aceites se hace gracias a el dificil compromiso entre estos 2 tipos de hidrocarburos. La presencia de aditivos no es importante, ya que la estancia del lubricante en el motor es minima, y asi el tiempo de que disponen para actuar es totalmente insuficiente. Si es conveniente, sin embargo, la presencia de inhibidores de corrosion para proteger a las diferentes partes de el motor del ataque de la misma; tanto durante su funcionamiento, como cuando el motor esta parado.

Ademas se emplean como aditivos ciertos productos derivados del polisobutileno, que es un polimero sintetico derivado del etileno. Estos aditivos tienen la propiedad de no quemarse mas que en forma parcial, evitando de esta manera la formacion de residuos solidos. Estos aceites, de naturaleza sintetica, satisfacen las necesidades de lubricacion de el motor con una proporcion que es aproximadamente la mitad de la que es necesario utilizar con los de tipo mineral.

La formacion de residuos solidos en los alojamientos de los segmentos disminuye la estanqueidad de los mismos al quedarse adheridos al piston.

Otra de las propiedades que tienen estos lubricantes es una gran miscibilidad con la gasolina, incluso en condiciones desfavorables como son las bajas temperaturas. Gracias a esta cualidad, la consecucion de una mezcla homogenea es facil, y asi el buen funcionamiento del sistema de lubricacion. De lo contrario, una mezcla heterogenea, produciria depositos de aceite en el fondo del deposito, o en la cuba del carburador, provocando incluso dificultades en el arranque, debido al engrase de la bujia. Ademas de tener una buena miscibilidad en el momento de realizar la mezcla, esta debera perdurar hasta que entre en el carter, momento en el cual esta propiedad no posee que desaparecer, pero si ha de permitir que el aceite de la mezcla aire/gasolina se separe de la misma para realizar el engrase.

El lubricante empleado se pierde una vez que ha cumplido su mision, y no se vuelve a emplear, a diferencia del engrase de los motores de 4 tiempos, en los que el aceite vuelve al carter o deposito del cual ha salido. Por esta razon recibe el nombre de lubricacion a fondo perdido. Entre los gases de escape se expulsa el aceite quemado parcial o totalmente, aumentando de esta manera el contenido contaminante de estos residuos. Esta es una de las razones por las que este tipo de motores no supera las normas anticontaminantes de algunos paises.

La proporcion en la que el aceite esta presente en la mezcla aire/gasolina es bastante importante para asegurar una buena lubricacion de estos motores. El exceso de este provocaria la acumulacion de depositos que perjudicarian el funcionamiento de el motor. Pero aun mas peligroso es que la citada mezcla no contenga la cantidad de lubricante necesaria, pues esta deficiencia puede llegar a provocar el temido gripaje, que incluso puede ser la causa de una caida, al bloquearse la rueda trasera. Este accidente puede salvar si es accionado el embrague antes de que se bloquee la rueda, y, aunque el daño de el motor ya se haya producido, la integridad fisica de los ocupantes de la motocicleta puede ser salvada. La aparicion de esta averia suele estar precedida por una instantanea perdida de potencia, que los usuarios de antiguas motocicletas que equipaban estos motores, solian detectar con rapidez. Esto era por la experiencia que habian obtenido en esta materia por la frecuencia de los mismos.

Afortunadamente en la actualidad, la tecnologia ha conseguido una gran fiabilidad en los sistemas de lubricacion de estos motores, reduciendo en forma considerable el riesgo de gripaje. Los valores en tomo a los cuales esta la proporcion de aceite es del 4% para los de origen mineral e incluso menos del 2% para los de contenido sintetico.



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