Se entiende que para mantener la competitividad y proteger su inversión en equipos, las empresas de la industria aeronáutica requieren soluciones de lubricación de la más alta calidad a los mejores precios posibles. Si bien los lubricantes especializados para el sector están diseñados para garantizar que Para que los componentes del sistema puedan moverse libre y eficientemente, también deben marcar varias casillas.
Al reducir el desgaste causado por la fricción y el calor excesivo en los motores de aviación, también son necesarios para limpiar y enfriar los motores al mismo tiempo que actúan como sellador contra la contaminación y las fuerzas corrosivas. La protección contra la oxidación puede ser especialmente importante cuando las flotas se utilizan con poca frecuencia, ya que las aeronaves no utilizadas corren un alto riesgo de sufrir elementos corrosivos durante los períodos de inactividad.
En este artículo, lo llevaremos a un examen en profundidad de los principios más importantes de la lubricación de motores de aviones. Siga leyendo para saber más.
Familiarización con los principios de la lubricación de motores de aviones
Como muchas otras formas de lubricación, la función principal de todo lubricante para motores de aviones es reducir eficazmente cualquier fricción que se produzca entre los componentes en movimiento. Como los aceites y otros lubricantes líquidos pueden circular fácilmente, se utilizan universalmente para mantener los motores de los aviones en óptimas condiciones. La teoría detrás de la lubricación fluida se basa en la separación de las superficies de los componentes, lo que garantiza que nunca se produzca contacto metal con metal. Siempre que la película de aceite permanezca intacta, la fricción metálica se intercambia por la fricción del fluido interno dentro del lubricante.
En condiciones óptimas, el desgaste y la fricción no deseados se limitan al mínimo absoluto. Como regla general, el aceite se bombea por todo el motor del avión y llega a todas las áreas del interior que requieren lubricación. Superar la fricción de todos los componentes móviles del motor naturalmente consume energía y genera calor no deseado. Sin embargo, reducir la fricción mientras un motor está en funcionamiento puede aumentar efectivamente su potencia potencial en general. Los motores de avión suelen estar sujetos a muchos tipos de fricción.
Lubricación del motor del avión.
La primera cualidad que la mayoría de la gente considera cuando se trata de un lubricante son, naturalmente, sus propiedades lubricantes. Una lubricación eficaz siempre requiere una película de aceite que sea lo suficientemente fuerte y gruesa entre los componentes móviles para mantener el desgaste y la fricción al mínimo absoluto.
Las propiedades del petróleo pueden incluir formas hidrodinámicas, dinámicas, de película mixta o de límites.
La lubricación de película mixta o límite se utiliza en el área del cilindro superior del motor de avión dentro de su límite exterior. Este punto es el área más remota del motor que requiere lubricación, ya que los anillos de aceite toman la mayor parte de la película de aceite de las paredes del cilindro antes de que ascienda al cilindro superior. Siempre debe quedar una cantidad residual de lubricante en el cilindro superior para que el motor esté protegido al arrancar.
Si un motor se deja inactivo, algunos elevadores pueden presionarse y cargarse con la presión máxima del resorte. En tales casos, la mayor parte del lubricante ha sido expulsado de la unión. Como resultado, cuando el motor del avión arranca, lleva tiempo llevar el aceite a donde se necesita. Por lo tanto, es necesaria una buena película de aceite límite.
La lubricación dinámica proviene de la presión generada por la bomba de aceite. Esta presión entrega un flujo suficiente de aceite al sistema de lubricación. La lubricación hidrodinámica ofrece una superficie lisa para que funcionen las piezas móviles y evita el contacto directo entre las piezas móviles.
En la lubricación hidrodinámica, la presión de contacto se mantiene más baja y se distribuye sobre una superficie mayor. Como resultado, es necesario un suministro constante de aceite entre los componentes para la lubricación hidrodinámica.
Los lubricantes deben limpiar los motores de los aviones.
Todos los aceites diseñados para la industria de la aviación pueden limpiar. Este concepto comúnmente evoca la eliminación de barniz, lodo y otros depósitos acumulados en los tapones del cárter de aceite exclusivo o dentro de la rejilla. Sin embargo, este proceso tiene beneficios adicionales para los operadores de aeronaves. Cuando los lubricantes mantienen limpio el motor de un avión, también limpian el área de la correa anular para garantizar que el proceso de combustión se mantenga bajo un mejor control. Cuando estos anillos pueden moverse libremente, el motor de un avión funcionará con mayor eficiencia y tendrá un sello de anillo mejorado. También produce mucho menos escape y consumirá menos petróleo.
Una correa de anillos que permanece sucia restringirá el movimiento del fluido de los anillos del motor dentro de sus ranuras y, como resultado, no podrán sellar. Como resultado, a menudo se crea presión entre la pared del cilindro y la cara del anillo, lo que provoca raspaduras, cicatrices y desgaste indebido.
Cómo la lubricación de aviación mantiene los motores más fríos
Los motores de avión refrigerados por aire dependen más del aceite que utilizan para enfriar que los motores de automóvil enfriados por agua. Como regla general, el aceite para automóviles suele representar alrededor del 40 por ciento de la capacidad de enfriamiento requerida, pero en los motores de aviación, se debe confiar en que los aceites eliminen un porcentaje mucho mayor del calor del motor.
El aceite actúa como un medio de transferencia de calor y fluye a través del cárter y los enfriadores de aceite dedicados y, a medida que fluye, disipa el calor de todos los componentes en movimiento, enfriando continuamente los anillos del pistón y los cojinetes del motor.
Sin la pared del cilindro enfriada por esta película de aceite, los anillos tendrían una mala ruta de transferencia de calor. Como resultado, pueden ocurrir problemas como derretimiento, cicatrices y irritaciones. El aceite de motor también enfría todo el tren de válvulas y sus resortes.
Comprender los tipos de fricción
La fricción se puede definir como la acción de una superficie u objeto rozando contra otra. Cuando una superficie se desliza sobre la otra, el resultado es una fricción por deslizamiento, que se encuentra comúnmente durante el uso de cojinetes lisos. A pesar de su apariencia suave a simple vista, las superficies metálicas nunca son completamente planas y poseen defectos microscópicos conocidos como asperezas que apenas sobresalen de la superficie. Como resultado, cuando las superficies entran en estrecho contacto durante el movimiento, se produce fricción.
La fricción por rodadura es otro tipo de fricción. Esta fricción se produce cuando una esfera o un rodillo rueda sobre otras superficies, por ejemplo con rodamientos de bolas y de rodillos, a veces denominados rodamientos antifricción. La fricción creada durante la fricción de rodadura es siempre menor que la cantidad creada cuando se produce la fricción por deslizamiento y este rodamiento utiliza una pista interior y una pista exterior con bolas (o, a veces, esferas de acero), que ruedan entre las pistas o piezas móviles según sea necesario.
La fricción de limpieza es otro tipo de fricción y ocurre entre los dientes del engranaje. Este tipo de fricción implica un amplio rango de presión y las cargas que se aplican a los engranajes a menudo pueden ser extremas. Como resultado, el lubricante debe tener la capacidad de soportar cargas pesadas.
Las principales funciones del aceite de motor de avión.
Además de reducir eficazmente la fricción no deseada, la película de aceite lubricante también actúa como un cojín protector entre los componentes metálicos. Este efecto de amortiguación es especialmente importante para muchas piezas, como los cigüeñales de los motores alternativos y las bielas, que están sujetas a cargas de impacto extremas. Cuando un pistón es forzado hacia abajo durante una carrera de potencia, aplicará cargas entre el cojinete de la biela y el muñón del cigüeñal del motor. Como resultado, las propiedades de soporte de carga del aceite deben evitar que la película lubricante se expulse con fuerza y provoque un contacto metal con metal dentro del rodamiento. Además, a medida que el lubricante circula por el motor, también absorbe calor de las paredes de los cilindros y los pistones. Específicamente en los motores alternativos, estas piezas dependen en gran medida del aceite lubricante para actuar como refrigerante.
El enfriamiento del aceite lubricante a menudo puede representar cerca del 50% del enfriamiento total del motor. Por esta razón, se considera un medio excelente para transferir calor no deseado desde el motor de la aeronave al enfriador de aceite de a bordo. El aceite del motor también ayuda formando un sello que divide la pared del cilindro y el pistón, lo que evita la fuga de gases emitidos desde la cámara de combustión interna.
Los aceites de motor también limpian el motor mitigando el desgaste abrasivo al recolectar partículas extrañas y llevarlas al filtro donde se pueden eliminar. Un aditivo en el aceite llamado dispersante mantiene las partículas no deseadas en suspensión y permite que el filtro las atrape eficazmente a medida que el lubricante pasa a través del filtro de aceite. El aceite también inhibe la corrosión del interior del motor al dejar una capa protectora en las piezas cuando el motor del avión está apagado. Entre muchas otras, esta es una razón clave por la que nunca se debe apagar un motor durante períodos prolongados de tiempo. La capa de aceite que previene la corrosión se romperá con el tiempo, permitiendo que el óxido y la corrosión se introduzcan.
El aceite lubricante del motor de avión es su alma y es vital para que el motor realice su trabajo y extienda la duración entre revisiones. Comprender estos principios clave es la base de una lubricación eficaz de motores de aeronaves.
Aceite como sellador en motores de aviones.
Finalmente, el aceite crea un sello entre las paredes del cilindro y los anillos, pero también ayuda a sellar los sellos de caucho y sintéticos y las áreas con juntas del cigüeñal del motor. Cuando el aceite fluye alrededor de esas áreas, actúa para retener el sello. Por esta razón, el aceite de aviación siempre debe incluir una formulación que sea totalmente compatible con los materiales de los sellos del motor para extender la vida útil activa de los sellos.
Cuando se selecciona el lubricante para motores de aviación correcto para una marca y modelo de motor específicos, todos estos principios quedarán suficientemente satisfechos. Como resultado, los operadores de aeronaves pueden disfrutar del máximo rendimiento con un motor bien protegido.
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