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Normas SAE

Alumnos: Perez Elias, Repetto Mauro Profesor: Alvarez Gustavo Fecha: 18/6/14 Curso: 5° 13°

Introducción: Estas normas son estándares realizados por la Society Automotive Engineers (Sociedad de Ingenieros de Automoción), representadas por una combinación de números con una letra intercalada (15W40, 5W30, etc.). Esto sirve para ver la capacidad que tiene un aceite para proteger el motor. Dichas normas SAE aparecen en las etiquetas de los envases de los lubricantes.

La función de un aceite es interponerse entre las superficies de las piezas para evitar su contacto, disminuyendo el rozamiento y el desgaste. En función del diseño del motor, el fabricante decide que SAE se debe utilizar y lo indica en el libro de mantenimiento del vehículo. En el caso de usar una SAE incorrecta, se puede ocasionar un deterioro en el motor que podría originar una avería grave.

La interpretación de la SAE se hace con el código de números y letra. El número situado a la izquierda de la letra, indica cómo actúa el aceite en el momento del arranque del motor, y el situado a la derecha, muestra el modo en que trabaja el lubricante cuando el propulsor se encuentra a pleno rendimiento. Por ejemplo: 10W40, donde la W es de winter (invierno en inglés).

Cuanto menor es el número de la izquierda, más fluido es el aceite, traduciéndose esto en beneficioso porque el aceite se distribuye de una manera más rápida sobre las piezas para evitar su desgaste. Con esto también se disminuye el consumo de combustible, y a consecuencia de esto, las emisiones contaminantes. Por lo tanto son recomendados los aceites de tipo 10W, 5W y 0W.

El número de la derecha indica la viscosidad del lubricante en caliente. Antes se admitían aceites del tipo SAE 60 y 50, pero los propulsores actuales requieren mayor fluidez de lubricante, por lo que los recomendados son los SAE 40 y 30.

Por ello, los aceites más adecuados para los vehículos del presente son los SAE 5W40 y 5W30, pero en un futuro a corto plazo, los ideales serán los SAE 0W20 y 5W20, perfectos para vehículos de bajo consumo de carburante.

La necesidad de clasificaciones de los aceites lubricantes Existe una gran diversidad de aceites lubricantes, por lo cual ha sido necesario crear clasificaciones estándares para organizarlos por tipos. Estas clasificaciones son elaboradas por los fabricantes de lubricantes, los fabricantes de vehículos y organizaciones civiles o públicas en representación de los usuarios. En este artículo se trata de una de las clasificaciones estándares: la clasificación SAE (Society of Automotive Engineers: Sociedad de Ingenieros Automotrices de Estados Unidos) que clasifica los aceites lubricantes automotrices según la viscosidad de los mismos.

Desarrollo: La clasificación SAE de los aceites lubricantes automotrices Esta clasificación hace una clasificación de los aceites, especificando grados para las viscosidades de los aceites en dos diferentes temperaturas: -18°C y 100°C. Estos grados de la clasificación son números enteros, tomados arbitrariamente de 5 en 5, a los cuales se les asigna un rango de viscocidades en cSt. Estas graduaciones son: A -18°C: La primera temperatura de referencia es -18°C. Esta temperatura se selecciona para conocer la viscosidad del aceite en bajas temperaturas, lo cual indica la fluidez del aceite para un arranque del motor en un clima muy frío. En esta temperatura se tienen seis grados SAE de viscosidad, denominados: SAE 0W SAE 5W SAE 10W SAE 15W SAE 20W SAE 25W Además existen otros grados SAE en rangos de mayor viscosidad para aplicaciones de cargas pesadas como transmisiones automotrices. Estos grados son: SAE 70W SAE 75W SAE 80W SAE 85W

La letra W viene de la palabra Winter (invierno) que corresponde al clima frío en USA. En este caso, los grados SAE son números seleccionados arbitrariamente para indicar la temperatura mínima a la cual se puede usar el aceite manteniendo la fluidez para circular y llegar a los sitios internos de un motor o equipo que necesitan lubricación. Para los datos de los grados SAE a -18°C tenemos la siguiente tabla de datos:

Temperatura Mínima Grados SAE

Viscosidad Máxima cP con fluidez

0W

-35°C

6200 a -35°C

5W

-30°C

6600 a -30°C

10W

-25°C

7000 a -25°C

15W

-20°C

7000 a -20°C

20W

-15°C

9000 a -15°C

25W

-10°C

10000 a -10°C

A 100°C: La segunda temperatura de referencia de la clasificación SAE es de 100°C. Esta temperatura indica la viscosidad del aceite trabajando en caliente, en una alta temperatura. Esta clasificación nos indica la capacidad del aceite de mantener la película lubricante a altas temperaturas, con el motor en funcionamiento. Para esta temperatura se han establecido los siguientes grados SAE:

Rango de viscosidad Grados SAE

Fluidez del aceite (cSt) a 100°C

20

5.6 - 9.3

Fluido

30

9.3 - 12.5

Semifluido

40

12.5 - 16.3

Semifluido

50

16.3 - 21.9

Espeso

60

21.9 - 26.5

Espeso

90

13.5 - 18.5

Espeso

110

18.5 - 24.0

muy espeso

140

24.0 - 32.5

muy espeso

190

32.5 - 41.0

muy espeso

250

41.0 - 50.5

muy espeso

Si estas clasificaciones SAE las trasladamos a un gráfico Viscosidad (eje vertical con escala logarítmica) vs. temperatura (eje horizontal)

gráfico viscosidad vs. temperatura Grados SAE En el lado izquierdo del gráfico, junto al eje de viscosidad tenemos las clasificaciones SAE xxW, donde se tiene el punto de viscosidad máxima para una temperatura de operación determinada. En el lado derecho, en la línea vertical perpendicular al eje de temperatura en 100°C tenemos el punto de viscosidad de una determinada clasificación a 100°C. Uniendo ambos puntos tenemos la curva de viscosidad temperatura. Para construir esta curva se toman usualmente dos valores de viscosidad, a 40°C y a 100°C, los cuales vienen en la hoja de especificaciones técnicas (TDS) de cada aceite lubricante.

Aceites Monogrados Los aceites monogrados son aquellos, que como su nombre lo indica se ajustan a un solo grado SAE, sea en el lado de la baja temperatura (los SAE W) o sea en el lado de la alta temperatura ( viscosidades medidas a 100°C). Los aceites monogrados corresponden al siguiente gráfico:

Aceites Multigrado Los aceites multigrado son aquellos que entran en alguna de las clasificaciones SAE tanto por el lado de baja temperatura (los SAE xxW) como por el lado de alta temperatura (los SAE xx). Su gráfico viscosidad vs temperatura será similar a los mostrados:

Comparación de los aceites monogrado con los multigrado Un aceite multigrado cubre una especificación SAE a baja temperatura y otra a alta temperatura. Por ejemplo, un aceite SAE 10W-40 significa que a bajas temperaturas el aceite se comporta como un SAE 10W en cuanto a la mínima temperatura a la que aún mantiene fluidez, es decir -25°C. A la temperatura de 100°C se comporta como un SAE 40, es decir, mantiene una viscosidad entre 12.5 y 16.3 cSt. Un aceite multigrado tiene una mayor estabilidad térmica que un aceite monogrado, esto es, al variar la temperatura las variaciones de viscosidad son pequeñas en un aceite multigrado y demasiado amplias en un aceite monogrado, por lo cual solo se usa aceites monogrados en aplicaciones donde la temperatura no va a variar o va a cambiar muy poco. Un aceite monogrado como el SAE 10W se usará en climas fríos como las provincias de la Sierra Ecuatoriana, donde el SAE 10W mantendrá su fluidez a bajas temperaturas hasta el límite -25°C. Un monogrado a alta viscosidad como el SAE 190 se usará en aplicaciones de carga pesada donde la temperatura de trabajo será estable. Los aceite multigrado responden a amplias variaciones de temperatura en el rango de trabajo sin perder la película lubricante, por ello los fabricantes de vehículos automotrices recomiendan aceites multigrado para sus modelos de carros y camiones.

TABLA VISCOSIDAD ACEITE MOTOR SAE (J-300) Los aceites se clasifican para su uso en invierno (w: winter) y en verano. El criterio de selección invernal debe tener en cuenta la temperatura mínima ambiental a la que el motor se verá sometido y, para el verano, la temperatura máxima ambiental. Los aceites multigrado constituyen una clase particular de aceites cuya curva de viscosidad puede responder a más de un número SAE. Por ejemplo, el aceite 15W-40 cubre todo el campo de aplicación de los grados 15W; 20; 30; 40.

Viscosidad a bajas temperaturas

Grado de Arranque Bombeo Viscosidad SAE

Viscosidad a altas temperaturas

Viscosidad cinemática

(cP)

(cP)

(cst) a 100ºC

(cSt) a 100ºC

HTHS a 150ºC (cp)

Min

Max

Min

Max

0W

6200 a 35

60 000 a 3,8 35

-

5W

6600 a 30

60 000 a 3,8 30

-

10W

7000 a 25

60 000 a 4,1 25

-

15W

7000 a 20

60 000 a 5,6 20

-

20W

9500 a 15

60 000 a 5,6 15

-

25W

1300 a 10

60 000 a 9,3 10

-

20

-

-

5,6