29/07/2019
El mundo de los lubricantes de motor está regido por diversas normas y clasificaciones que aseguran que los productos cumplen con las exigencias de los fabricantes de vehículos. En Europa, una de las más conocidas es la establecida por ACEA (Asociación de Constructores Europeos de Automoción), que determina las prestaciones que deben ofrecer los lubricantes. De manera similar, en América existe un sistema equivalente: la clasificación API.
El Instituto del Petróleo Americano, conocido como API (American Petroleum Institute), ha sido el encargado de definir las categorías de aceites para motores desde 1947. Estas clasificaciones se basan en el tipo de servicio al que está destinado el lubricante y en rigurosos ensayos sobre motores. El sistema API es dinámico, lo que significa que se pueden añadir nuevas categorías a medida que surgen nuevas exigencias tecnológicas por parte de los fabricantes de vehículos.
Es importante notar que, en Estados Unidos, los vehículos de pasajeros son predominantemente de gasolina. Los motores diésel, cuando se mencionan en el contexto de estas normas, suelen referirse a camiones, autobuses o maquinaria pesada.
Descifrando el Código API
Para comprender las clasificaciones API, debemos considerar dos aspectos clave: la aplicación del lubricante y la severidad del servicio.
La aplicación se indica mediante una letra inicial: la letra S (Service) se utiliza para aceites destinados a motores de gasolina, mientras que la letra C (Commercial) se emplea para lubricantes de motores diésel. La segunda letra del código API indica la severidad del servicio que el aceite es capaz de soportar, avanzando alfabéticamente a medida que los requisitos de rendimiento y protección se vuelven más estrictos.
Clasificaciones API para Motores de Gasolina
La evolución de las normas API para motores de gasolina de cuatro tiempos muestra cómo los requisitos de los lubricantes han ido aumentando con el tiempo para proteger mejor los motores frente al desgaste, la oxidación, los depósitos y otros problemas. A continuación, presentamos una tabla que resume estas categorías:
| CATEGORIAS API | CARACTERISTICAS |
|---|---|
| SA | * Motores de gasolina. Condiciones de utilización muy poco severas. Ninguna exigencia especial. En general sin aditivos. |
| SB | * Motores de gasolina. Condiciones de utilización poco severas. Protección mínima contra el scuffing, la oxidación y la corrosión de los cojinetes. |
| SC | * Motores de gasolina 1964. Protección contra los sedimentos a alta y baja temperatura, el desgaste, la herrumbre y la corrosión. |
| SD | * Motores de gasolina 1968. Las mismas exigencias que para el servicio SC, pero mejor protección. Pueden ser utilizados para el servicio SC. |
| SE | * Motores de gasolina 1972. Las mismas exigencias que para el servicio SD, pero mejor protección. Pueden ser utilizados para los servicios SC y SD. |
| SF | * Motores de gasolina 1980. Las mismas exigencias que para el servicio SE, pero con incrementos en las protecciones antidesgaste y antioxidación. Pueden ser utilizados para los servicios SC, SD y SE. |
| SG | * Motores de gasolina 1988. Las mismas exigencias que para el servicio SF, pero mejor protección contra el desgaste, la formación de posos y la oxidación del aceite. |
| SH | * Motores de gasolina 1993. Tiene las mismas exigencias que para el servicio SG, pero suma un sistema de licencia y de registro de los ensayos sobre motores y de las fórmulas para dar una mayor garantía de calidad. El símbolo del API, que certifica verdaderamente el nivel SH, es el «donut» que figura en la lata. |
| SJ | * Motores de gasolina 1996. Mismas exigencias que para el servicio SH (incluido el sistema de licencia y certificación), junto a una mejor protección contra la oxidación del aceite a alta temperatura y el envenenamiento del catalizador. El “donut” API que figura en el bidón certifica el nivel SJ. A partir del 01/08/97, el nivel SJ sustituye oficialmente al nivel SH. |
| SL | * Motor de gasolina 2001. Nuevos ensayos de desgaste (Seq IVa), de detergencia (TEOST MHT4), oxidación (Seq III f, equivalente a Seq III e) y de depósitos a baja temperatura (Seq V g) para una mejor protección del motor y una mayor duración del lubricante. Reemplaza a API SJ. |
| SM | Motor gasolina 2004. Prestaciones generales mejoradas para alargar los cambios de aceite. Ensayo TEOST severizado, nuevo ensayo de oxidación (Seq IIIG, equivalente a 2 Seq IIIF). Límites químicos para los grados fluidos con ILSAC GF-4. |
| SN | Se comenzó a utilizar en octubre de 2010 y fue diseñado para proporcionar una mejor protección de los pistones frente a la formación de depósitos a alta temperatura, mayor control de lodos y compatibilidad con juntas. Los aceites con categoría API SN con ahorro de combustible se corresponden con la categoría ILSAC GF-5, al combinar el nivel de prestaciones de los aceites API SN con una mejor economía de combustible, protección del turbocompresor, compatibilidad con los sistemas de control de emisiones y protección de los motores que utilizan combustibles con etanol hasta E85. |
* CLASIFICACIONES obsoletas
¿Qué significa API SF?
Según la tabla, API SF es una clasificación de lubricante para motores de gasolina introducida en 1980. Representó una mejora respecto a la categoría anterior (SE), ofreciendo incrementos en las protecciones antidesgaste y antioxidación. Un aceite clasificado como API SF podía ser utilizado en aplicaciones que anteriormente requerían servicios SC, SD y SE. Es importante destacar, como se indica en la tabla, que API SF es actualmente una clasificación obsoleta, habiendo sido superada por categorías más recientes y exigentes como SG, SH, SJ, SL, SM y SN.
Clasificaciones API para Motores Diésel
Para los motores diésel de servicio pesado, camiones, autobuses y maquinaria, el API también ha desarrollado una serie de categorías, designadas con la letra C. Estas clasificaciones abordan las necesidades específicas de este tipo de motores, que a menudo operan bajo condiciones de mayor severidad y con diferentes tipos de combustible.
| CATEGORIA API | CARACTERISTICAS |
|---|---|
| CA | (*) Motores diésel en servicio poco severo para motores no sobrealimentados. Protección requerida contra la corrosión de los cojinetes y los sedimentos a alta temperatura. |
| CB | (*) Motores diésel en servicio medianamente severo para motores no sobrealimentados, que utilizan un combustible de menor calidad (más rico en azufre). |
| CC | (*) Motores diésel sobrealimentados en servicio medianamente severo y algunos motores de gasolina. Protección requerida contra los sedimentos a alta y baja temperatura, así como contra la herrumbre y la corrosión. |
| CD | (*) Motores diésel sobrealimentados en servicio severo. Condiciones de utilización severas para motores diésel, que funcionan a velocidad elevada y gran potencia. |
| CE | (*) Motores diésel en servicio muy severo (1987). Condiciones de utilización muy severas para motores diésel sobrealimentados o fuertemente cargados. |
| CF-4 | (*) Motores diésel en servicio muy severo (1991). Las mismas exigencias que para el servicio CE pero con protección incrementada contra los sedimentos de pistones y los grandes consumos de aceite. |
| CF | (*) Motores diésel de inyección indirecta (1994). Para maquinaria de obras públicas o para otros motores diésel que utilicen gasóleos con alto contenido en azufre (> 0.5%). Puede sustituir al API CD. |
| CG-4 | (*) Motores diésel en servicio muy severo (evolución de API CF-4). Aceite para motores que respetan las normas de emisión US 1994 (gasóleo con contenido en azufre < 0,05%). Se pueden utilizar con gasóleos con contenido en azufre hasta 0,5% |
| CH-4 | (*) Motores diésel en servicio muy severo que responden a la norma de emisiones US 1998 (1998). Aceites que cumplen las exigencias de severidad de los motores que cumplen la norma de emisiones US 1998, especialmente para la utilización con gasóleos con contenidos inferiores a 0.5% de azufre. Eficaces contra la corrosión, el desgaste, el espesamiento y la oxidación, estables frente al cizallamiento y la espuma. Sustituyen a anteriores normas. Flotas mixtas. |
| CI-4 | Motores diésel en servicio muy severo (2002). Indicado para motores que cumplen las actuales normas de emisiones y gasóleos con muy bajo contenido en azufre (50 ppm). Largos intervalos de cambio, teniendo en cuenta la presencia de los sistemas anticontaminación (EGR, dilución…) y los problemas que conllevan |
| CJ – 4 | Introducida en 2006 para motores de 4 tiempos de alto régimen conforme a las normas de emisión de 2007. Ha sido desarrollada para los motores equipados con filtros de partículas motores que consuman gasoil con 0.005% de azufre. Reemplazan a los anteriores. |
(*) CLASIFICACIÓN obsoleta.
Dentro de las clasificaciones diésel, la norma API CI-4 Plus, introducida en 2004, es una variante más estricta de la clase CI-4. Esta norma impone límites más severos a la formación de barros (cenizas) y al mantenimiento de la viscosidad para motores de alta velocidad equipados con sistemas de recirculación de gases de escape (EGR).
Funciones Esenciales de los Lubricantes
Más allá de su clasificación, es fundamental entender el papel que juegan los lubricantes en el funcionamiento de la maquinaria, especialmente en los motores. Aunque su nombre sugiere principalmente la lubricación, sus funciones son mucho más amplias y contribuyen significativamente a la longevidad y el rendimiento de los componentes.
- Lubricación: La función principal. Los lubricantes, como el aceite o la grasa, crean una película entre las superficies en contacto para reducir la fricción y evitar el desgaste.
- Eficiencia energética: Al reducir la fricción, los lubricantes disminuyen la resistencia mecánica, lo que se traduce en un menor consumo de energía y un rendimiento optimizado.
- Sellado contra contaminantes: Crean una barrera que protege los componentes internos del polvo, la suciedad y otros elementos externos. Además, ayudan a transportar los contaminantes hacia el depósito o filtro para su eliminación.
- Reducción/control del calor: La reducción de la fricción minimiza la generación de calor. Cuando se genera calor, los lubricantes circulantes lo absorben y lo disipan.
- Prevención de la corrosión: La película lubricante recubre las superficies metálicas, protegiéndolas de la oxidación y la corrosión.
Tipos Principales de Lubricantes
La elección del lubricante adecuado depende de la aplicación específica. Aunque este artículo se centra en las clasificaciones API para aceites de motor, es útil conocer los diferentes tipos de lubricantes y sus características generales.
Aceites
Son los lubricantes más comunes en muchas aplicaciones industriales y automotrices. Son ideales para aplicaciones de alta velocidad y temperatura. Los aceites base, que constituyen la mayor parte del lubricante, pueden ser minerales, sintéticos o semisintéticos, a los que se añaden aditivos para mejorar sus propiedades. La viscosidad es un parámetro crítico en los aceites, indicando su resistencia al flujo a una temperatura dada. A mayor temperatura, generalmente disminuye la viscosidad.
| Aceite base | Densidad [a 20°C (g/ml)] | Punto de ajuste [°C] | Punto de inflamación [°C] |
|---|---|---|---|
| Aceites minerales | 0.9 | -40 a -10 | < 250 |
| Hidrocarburos sintéticos | 0.85 | -50 a -30 | < 200 |
| Aceites de ésteres | 0.9 | -70 a -35 | 200 a 270 |
| Aceites de poliglicol | 0.9 a 1,1 | -55 a -20 | de 150 a 300 |
| aceites de silicona | 0.9 a 1,05 | -80 a -30 | de 150 a 350 |
La viscosidad se clasifica a menudo según normas como la ISO. La viscosidad dinámica mide la resistencia del fluido al flujo, mientras que la viscosidad cinemática mide la velocidad de flujo del fluido. La viscosidad cinemática se calcula dividiendo la viscosidad dinámica por la densidad del fluido.
| Grado de viscosidad cinemática ISO | Viscosidad [a 40°C] [mm²/s] |
|---|---|
| 15 | 13.5 – 16.5 |
| 22 | 19.8 – 24.2 |
| 32 | 28.8 – 35.2 |
| 46 | 41.4 – 50.6 |
| 68 | 61.2 – 74.8 |
| 100 | 90 – 110 |
| 150 | 135 – 165 |
| 220 | 198 – 242 |
| 320 | 288 – 352 |
| 460 | 414 – 506 |
| 680 | 612 – 748 |
| 1000 | 900 – 1000 |
| 1500 | 1350 – 1650 |
Es crucial aplicar el aceite sobre superficies limpias y secas para asegurar una correcta adherencia y eficacia.
Grasas
Las grasas son mezclas de aceite base, un espesante (generalmente un jabón) y aditivos. Tienen una textura semisólida que les permite permanecer en su lugar, siendo ideales para aplicaciones donde el aceite líquido podría escurrirse o donde se requiere una barrera más duradera contra contaminantes. Se usan comúnmente en rodamientos, engranajes y puntos de lubricación que no son fácilmente accesibles para el flujo de aceite. El espesante es clave para su consistencia y rendimiento.
| Espesante (jabón) | Temperatura de funcionamiento [°C], Aceite mineral | Temperatura de funcionamiento [°C], Syntheseol | Punto de caída [°C] | Resistencia al agua | Capacidad de carga |
|---|---|---|---|---|---|
| Calcio | -30 a 50 | N/A | < 100 | ++ | + |
| Litio | -35 a 120 | -60 a 160 | de 170 a 200 | + | - |
| Al- complejo | -30 a 140 | -60 a 160 | >230 | + | - |
| Complejo Ba- | -25 a 140 | -60 a 160 | >220 | ++ | ++ |
| Ca-complejo | -30 a 140 | -60 a 160 | >190 | ++ | ++ |
| Complejo Li- | -40 a 140 | -60 a 160 | >220 | + | - |
| Bentonitee | -40 a 140 | -60 a 180 | N/A | + | - |
| Policarbamida | -30 a 160 | -40 a 160 | 250 | + | - |
La consistencia de la grasa, influenciada por el espesante y la viscosidad del aceite base, determina qué tan bien se mueve la grasa y lubrica los componentes. Una consistencia adecuada asegura que la grasa permanezca en la zona de lubricación sin ser demasiado dura para fluir.
Pastas
Las pastas son similares a las grasas pero contienen una mayor proporción de lubricantes sólidos, lo que les confiere una textura más espesa. La combinación de aceite base, espesantes (a veces presentes) y lubricantes sólidos como PTFE, disulfuro de molibdeno (MoS₂), grafito, aluminio, cobre o cerámicos de óxido, proporciona una excelente protección contra el desgaste por fricción, especialmente bajo altas cargas y temperaturas. Son comunes en aplicaciones como tuercas, tornillos o ruedas dentadas.
| Tipo | Temperatura máxima de funcionamiento [°C] |
|---|---|
| PTFE | < 300 |
| MoS₂ (disulfuro de molibdeno) | < 450 |
| Aluminio | < 1100 |
| Cobre | < 1100 |
| Cerámicos de óxido | < 1400 |
| Grafito | < 600 |
El PTFE y el MoS₂ son lubricantes sólidos muy utilizados. El PTFE destaca por su baja fricción y resistencia a la compresión, mientras que el MoS₂ ofrece una excelente capacidad de absorción de presión y resistencia al desgaste.
Lubricantes Secos
Estos lubricantes son adecuados para condiciones extremas donde los aceites o grasas no son viables, como vacío, entornos corrosivos o temperaturas extremas. Se presentan en forma de polvo, películas o recubrimientos adheridos, a menudo aplicados mediante pulverización, inmersión o, menos comúnmente, quemado. Una vez aplicados, el portador (agua, alcohol, etc.) se evapora, dejando una fina película de lubricante sólido. Partículas como el grafito, PTFE o MoS₂ son comunes. Su naturaleza seca evita que atraigan polvo y suciedad.
Aditivos en Lubricantes
Los aditivos son compuestos químicos esenciales que se mezclan con el aceite base para mejorar o añadir propiedades específicas al lubricante final. Constituyen un porcentaje significativo del volumen total y son cruciales para que el lubricante cumpla con las exigencias de rendimiento y protección modernas, como las definidas por las clasificaciones API.
La Importancia de la Elección Correcta
Como hemos visto, las clasificaciones API (y otras como ACEA) son herramientas fundamentales para identificar el lubricante adecuado para un motor específico. Utilizar un aceite de calidad que cumpla con la especificación recomendada por el fabricante de tu vehículo es la mejor garantía para mantenerlo en óptimas condiciones de funcionamiento, prolongar su vida útil y asegurar su eficiencia.
Preguntas Frecuentes sobre Lubricantes API
¿Qué es la clasificación API?
La clasificación API es un sistema desarrollado por el American Petroleum Institute para categorizar los aceites de motor según su rendimiento y protección. Es el equivalente americano a las normas ACEA europeas.
¿Qué significa la letra S en un lubricante API?
La letra S (Service) indica que el lubricante está destinado a motores de gasolina.
¿Qué significa la letra C en un lubricante API?
La letra C (Commercial) indica que el lubricante está destinado a motores diésel, generalmente de servicio pesado o maquinaria.
¿Qué significa API SF?
API SF es una clasificación para aceites de motores de gasolina introducida en 1980, que ofrecía mejor protección antidesgaste y antioxidación que las categorías anteriores (SC, SD, SE). Actualmente es una clasificación obsoleta.
¿Son obsoletas todas las categorías API antiguas?
Sí, muchas categorías API antiguas, como SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH, SJ (para gasolina) y CA, CB, CC, CD, CE, CF-4, CF, CG-4, CH-4 (para diésel, marcadas con *), son consideradas obsoletas y han sido reemplazadas por clasificaciones más recientes y exigentes.
¿Cuáles son las funciones principales de un lubricante?
Las funciones principales incluyen reducir la fricción (lubricación), mejorar la eficiencia energética, sellar contra contaminantes, controlar y disipar el calor, y prevenir la corrosión.
¿Cuáles son los tipos principales de lubricantes?
Los tipos principales incluyen aceites, grasas, pastas y lubricantes secos, cada uno adecuado para diferentes aplicaciones y condiciones de funcionamiento.
¿Qué es la viscosidad del aceite?
La viscosidad** es la medida de la resistencia de un aceite a fluir a una temperatura determinada. Es un parámetro crucial para asegurar que el aceite lubrique adecuadamente bajo diversas condiciones operativas.
¿Qué son los aditivos en los lubricantes?
Los aditivos son compuestos químicos añadidos al aceite base para mejorar sus propiedades, como la resistencia a la oxidación, la protección antidesgaste, la detergencia, la dispersión, etc.
Si quieres conocer otros artículos parecidos a Qué significa API SF en lubricantes puedes visitar la categoría Radio.