Sistema de lubricación del motor Cummins ISF2.8 (GAZelle Next)
El sistema de lubricación del motor es de tipo combinado: las piezas más cargadas se lubrican a presión, mientras que las demás se lubrican mediante salpicadura dirigida o mediante salpicadura del aceite que fluye por las holguras entre las piezas conjugadas.
La presión en el sistema de lubricación la crea la bomba de aceite, instalada en la tapa delantera del bloque de cilindros y accionada desde el extremo delantero del cigüeñal.
El aceite entra en el sistema de lubricación a través del tubo de aspiración, que lo conduce a la bomba de aceite de tipo gerotor. Tras la bomba, el aceite se suministra a presión a la válvula reguladora de presión instalada en la tapa del enfriador de aceite.
Válvula reguladora de presión
La válvula reguladora de presión está destinada a mantener la presión del aceite lubricante dentro de 320 kPa. Si la presión del aceite después de la bomba supera los 320 kPa, la válvula se abre, dejando pasar el aceite al canal de descarga, por el que retorna al cárter del motor. Teniendo en cuenta las tolerancias de fabricación de las piezas y conductos de aceite, la presión del aceite lubricante en distintos motores puede variar hasta 69 kPa.
Válvula de derivación
A continuación, el flujo de aceite, tras pasar por el enfriador de aceite, llega a la válvula de derivación, que se abre si la caída de presión en el filtro supera los 345 kPa. La presión de apertura de la válvula puede variar dentro de ±34 kPa.
Filtro de aceite
Después del enfriador de aceite, el aceite pasa por el filtro de aceite de flujo total. El aceite que ha pasado por el filtro de flujo total se dirige a la galería principal de aceite del bloque de cilindros y al turbocompresor.
Lubricación del turbocompresor
El turbocompresor es el primer conjunto que recibe aceite filtrado y refrigerado, que le llega a presión por una conducción desde la tapa de los engranajes de distribución delanteros. El tubo de retorno, conectado al fondo de la carcasa del turbocompresor, devuelve el aceite al cárter del motor a través de un canal en el bloque de cilindros.
Lubricación de las piezas cargadas
Galería principal de aceite
Además, el aceite lubricante del filtro de aceite entra en la galería principal de aceite a través de un canal en la parte delantera del bloque de cilindros, detrás de la tapa de los engranajes de distribución delanteros. El aceite a presión de la galería principal se suministra para lubricar los cojinetes principales, la distribución y el accionamiento de los accesorios, así como otros conjuntos y piezas de la transmisión de fuerza (bielas, pistones y árbol de levas).
El aceite de la galería principal se suministra a los cojinetes principales, al cigüeñal, a los surtidores de refrigeración de los pistones y al engranaje intermedio. El cigüeñal suministra después el aceite a las bielas. La lubricación de la distribución se asegura mediante canales separados taladrados en el bloque de cilindros. El aceite pasa por los orificios y la ranura de la junta de culata.
Lubricación de la distribución
Los canales taladrados en el bloque de cilindros continúan en su culata, llegando a los orificios de los soportes de balancines y de las muñequillas del árbol de levas.
A través de un canal en el soporte, el aceite llega al eje del balancín, a su rodillo y a la almohadilla de la cruceta. A través de un canal en el bloque de cilindros, el aceite se suministra al accionamiento de la bomba de vacío y al tensor de la cadena del árbol de levas.
Lubricación de los engranajes de distribución traseros
Los engranajes de distribución traseros y el accionamiento por cadena del árbol de levas se lubrican con un chorro de aceite que sale de un orificio de la culata. Después el aceite retorna al cárter a través de la carcasa del volante.
Aceites recomendados
Se recomienda utilizar aceite de clase SAE 15W-40 destinado a trabajar en condiciones de explotación severas. Se permite el uso de aceites de baja viscosidad, como 10W-30, a bajas temperaturas, ya que pueden asegurar el suministro necesario de aceite a temperaturas inferiores a −5 °C. Sin embargo, el uso continuo de aceites de baja viscosidad reduce la vida útil del motor.
Bomba de aceite
El motor utiliza una bomba de aceite de tipo gerotor, situada en la tapa de los engranajes de distribución delanteros y accionada directamente por el cigüeñal.
Enfriador de aceite
Para refrigerar el aceite se utiliza un enfriador de aceite de flujo total, situado en la tapa de los engranajes de distribución delanteros.
El aceite pasa por las placas del enfriador, donde se enfría por el líquido refrigerante del motor que circula detrás de las placas.
Filtro de aceite
Para filtrar el aceite se utiliza un filtro de aceite de flujo total, situado en el lado del colector de admisión en la parte delantera del motor. Se recomienda llenar el filtro con aceite antes de montarlo durante una sustitución para evitar un retraso en el establecimiento de la presión.
Regulador de presión de aceite
El regulador de presión de aceite se utiliza para evitar valores excesivamente altos de presión de aceite.
El regulador de presión está situado en la tapa de los engranajes de distribución delanteros, en el lado del colector de escape.
Válvula de derivación del sistema de lubricación
La válvula de derivación del sistema de lubricación se monta en la tapa de los engranajes de distribución delanteros, detrás del enfriador de aceite.
La válvula de derivación se abre cuando la caída de presión en el filtro de aceite se vuelve demasiado grande. Como resultado, el aceite no filtrado sigue llegando al sistema de lubricación del motor.
Cárter del motor
El tubo de aspiración de aceite (flecha en la fig. 9) está integrado en el cárter.
Está fabricado en plástico moldeado y soldado por fricción al cárter. La parte del tubo sumergida en el aceite está perforada para impedir la entrada de partículas extrañas de gran tamaño en el sistema de lubricación. En algunos modelos de motor los cárteres permiten la instalación de calentadores adicionales para facilitar el funcionamiento del motor a baja temperatura.
Diagnóstico de fallos del sistema de lubricación
Al diagnosticar fallos del sistema de lubricación deben comprobarse todos los factores obvios relacionados con la presión de aceite. El cuadro de instrumentos del vehículo dispone de un testigo de alerta de presión de aceite del motor.
Si con el motor en marcha se enciende el testigo de caída de presión de aceite y permanece encendido a régimen elevado, detenga inmediatamente el motor y averigüe la causa.
Comprobación del sistema de lubricación
Abra el capó y espere dos o tres minutos para que el aceite escurra al cárter, después compruebe el nivel de aceite. Mire bajo la parte delantera del vehículo: compruebe que el cárter del motor no esté perforado y que no haya fugas de aceite. Preste atención al filtro de aceite.
El aceite puede fugarse por debajo de la junta de goma de la tapa si está dañada, o del propio filtro si está poco apretado.
Extraiga la varilla de nivel de aceite.
Así está situada la varilla de nivel de aceite.
Límpiela con un paño y vuelva a colocarla.
Extraiga de nuevo la varilla.
El nivel de la película de aceite debe estar dentro de la sección estriada de la varilla. Si el nivel es más bajo, rellene aceite hasta la norma.
Arranque el motor. Si con el nivel normal el testigo se apaga, puede continuar la marcha. Si el testigo sigue encendido, compruebe el funcionamiento del sensor de presión de aceite. Para ello, desenrosque el sensor de presión de aceite y monte en su lugar un manómetro mecánico.
Si la presión al régimen mínimo de ralentí es superior a 25 kPa (0,25 kgf/cm²) y aumenta con el régimen, el sensor o su circuito eléctrico están defectuosos.
Una fina película de aceite negro en la varilla indica la presencia de combustible. El aceite turbio e incoloro es señal de la presencia de líquido refrigerante en el aceite.
Líquido refrigerante en el aceite
Causas posibles de la aparición de líquido refrigerante en el aceite:
- fugas por los tapones de expansión;
- pérdida de estanqueidad del elemento del enfriador de aceite;
- daño de la culata o de la junta;
- grietas en el bloque de cilindros;
- porosidad en las piezas fundidas.
La pérdida de estanqueidad del enfriador de aceite provoca la mezcla del aceite con el líquido refrigerante.
Tras apagar el motor, la presión residual en el sistema de refrigeración puede provocar la entrada de líquido refrigerante en el aceite.
Para comprobar la estanqueidad del sistema de lubricación, cree en él una presión de 140 kPa. Después desmonte las siguientes piezas y compruebe la ausencia de fugas:
- tapa de balancines (las fugas indican grietas en la culata);
- tapón de vaciado del cárter del motor (las fugas indican daño del enfriador de aceite, de la junta de culata, o grietas en la culata o el bloque de cilindros);
- fugas por los tapones de expansión.
La presencia de líquido refrigerante en el aceite puede deberse al daño de la junta de culata o a grietas en la culata o en el bloque de cilindros.
La entrada de líquido refrigerante en el aceite puede deberse al daño de la junta del enfriador de aceite o de la junta de la tapa de los engranajes de distribución delanteros.
Aceite diluido con combustible
Solo puede haber cinco causas de dilución del aceite con combustible:
- fuga por el retén del eje de la bomba de alta presión;
- fuga de combustible por los segmentos de pistón;
- bomba de alimentación;
- grieta en la culata en la unión del filtro de combustible y el colector de admisión;
- fugas de los inyectores.
Aplique la lógica al determinar la fuente de entrada de combustible en el aceite. El desgaste o daño del retén del eje de la bomba de alta presión hará que el combustible entre en la carcasa de los engranajes de distribución y luego en el cárter del motor. El diseño del retén asegura un sellado más fuerte al aumentar la presión en la carcasa de la bomba.
La presión aprieta con más fuerza el labio 1 contra el eje. El desgaste del retén provocará una fuga a través de él durante el arranque y la parada del motor, cuando la presión en la carcasa es baja. Este fallo es difícil de detectar mediante una prueba de presión de la bomba.
La combustión incompleta en los cilindros puede provocar el escurrimiento de combustible no quemado al cárter del motor. La causa puede ser una fuga de combustible por un inyector o una reducción de la compresión por el mal funcionamiento de los segmentos de pistón.
El aumento del humo blanco en el primer arranque del motor indica una pérdida de estanqueidad del inyector. Una fuga de combustible por el inyector también provoca un funcionamiento irregular del motor y pérdida de potencia. Hay que desmontar, reparar o sustituir el inyector.
Fallas del sistema de lubricación y soluciones
Consumo elevado de aceite
- Compruebe la norma de consumo de aceite.
Compare el volumen de aceite añadido con el kilometraje del vehículo.
- Fugas externas de aceite.
Compruebe el motor en busca de fugas externas de aceite, localice la fuga y repare si es necesario.
- Sistema de ventilación del cárter obstruido.
Compruebe y limpie el respiradero del cárter y el tubo de ventilación.
- Aceite no conforme a los requisitos técnicos.
Sustituya el aceite y el filtro.
- Intervalo excesivo entre los vaciados de aceite.
Asegúrese de que la periodicidad de sustitución del aceite es correcta.
- Pérdida de estanqueidad del enfriador de aceite.
Asegúrese de que no hay fugas de líquido refrigerante en el enfriador de aceite.
- Nivel de aceite por encima de la norma.
Compruebe el nivel de aceite. Compruebe la calibración de la varilla y la capacidad del cárter. Rellene aceite hasta el nivel requerido.
- Ángulo de inclinación del motor durante el funcionamiento superior a la norma.
Véanse las características técnicas del motor: requisitos sobre el ángulo de inclinación del motor.
- Falta de estanqueidad del retén del turbocompresor.
Compruebe los retenes del compresor y de la turbina del turbocompresor.
- Montaje incorrecto de los segmentos de pistón (tras reparación general del motor o montaje de pistones).
Compruebe la presión de los gases del cárter. En caso de presión elevada de los gases del cárter, compruebe el correcto montaje de los segmentos de pistón.
- Holgura excesiva en el vástago de válvula o daño de los retenes del vástago de válvula.
Compruebe los vástagos y retenes de válvulas.
- Desgaste excesivo de las guías de válvulas en la culata.
Compruebe el grado de desgaste de las guías de válvulas. Sustituya la culata si es necesario.
- Daño o desgaste del pistón o de los segmentos de pistón.
Compruebe la estanqueidad del sistema de admisión. Compruebe los pistones y segmentos en busca de daños o desgaste.
- Daños internos del motor.
Para determinar el posible lugar del daño, realice un análisis del aceite y compruebe los filtros.
Contaminación del aceite
- Determine con qué está contaminado el aceite.
Realice un análisis del aceite para determinar los contaminantes.
