Tecnología de aceite de motor sintético: cómo los fluidos fabricados en laboratorio cambiaron los motores

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El aceite mineral es lo que brota del suelo. Campos de Texas. Arabia Saudita. Es orgánico. La naturaleza lo ensucia. El aceite de motor sintético es diferente. Está hecho por el hombre. Cada marca guarda su salsa secreta cerca del pecho. No conocemos los procesos propietarios. Esa es la regla.

Imagínese dos charcos en el piso de un garaje. Aceite limpio. Uno es convencional. Uno es sintético. No puedes distinguirlos. El asesor técnico de ExxonMobil, Kevin Chinn, lo expresó sin rodeos. “Te resbalarías con ambos.”

Ahora drene dos motores cuando hayan transcurrido 10.000 millas desde su último cambio. La diferencia es obvia. El aceite mineral es espeso. Es lento. El sintético se mantiene delgado. Fluye.

Los sintéticos no son nuevos. Amoco los vendió en 1929. La Segunda Guerra Mundial lo cambió todo. Los aliados cortaron el suministro de petróleo alemán. Alemania necesitaba combustible. Tenían carbón. Los ingenieros recurrieron al proceso Fischer-Tropsch. Convierte el carbón en combustible sintético. Franz Fischer y Hanz Tropsch abrieron el camino. Trasladaron la creación sintética al futuro.

En las décadas de 1950 y 1960, los aviones de combate necesitaban rendimiento. Se entrega aceite sintético. Estalló la crisis del combustible de la década de 1970. Mobil1 entró en el mercado de los turismos. Prometió una mejor economía de combustible.

A la industria le tomó tiempo ponerse al día. Los fabricantes de automóviles finalmente vieron los beneficios. Menos emisiones. Intervalos más largos entre cambios de aceite. Comenzaron a recomendar productos sintéticos en construcciones nuevas.

La ciencia detrás del aceite de motor sintético

La diferencia está en las moléculas. El aceite mineral proviene de fuentes naturales. La naturaleza es inconsistente. Hay moléculas raras. No encajan. El aceite sintético se fabrica en un laboratorio. Los científicos controlan el proceso. Las moléculas son uniformes. Se alinean como soldados dentro de tu motor.

Tres partes componen el aceite de motor sintético. El aceite base. Aditivos de rendimiento en forma de polvo. Un aceite portador que dispersa el polvo.

Comprender la tecnología de los aceites de motor sintéticos requiere conocer tres métricas clave. Estos números indican cómo se comporta el fluido bajo tensión.

  • Índice de viscosidad: Mide cómo la temperatura afecta el espesor. El calor diluye el aceite. El frío lo espesa. Demasiado fino o demasiado grueso y la protección falla. Un índice de viscosidad alto significa que el aceite resiste el cambio. Se mantiene estable.
  • Número de base total: Mide la resistencia al ácido. La “base” neutraliza el ácido. El ácido se acumula en los motores. TBN cuenta cuánto ácido puede soportar el aceite antes de descomponerse.
  • Número de volatilidad de NOACK: El calor vaporiza moléculas pequeñas. Quedan moléculas grandes. El aceite se vuelve lento. NOACK mide esta pérdida. Los números más bajos son mejores. Se pierden menos moléculas. Menos recargas en la tienda de lubricantes.

Los sintéticos superan a los aceites minerales en todas estas pruebas. Las moléculas uniformes ganan. Los resultados de laboratorio están limpios. ¿Pero qué pasa en el camino? Al mundo real no le importan los gráficos de laboratorio. Se preocupa por el kilometraje.

“En un mundo perfecto, la viscosidad del aceite no cambiaría en absoluto y proporcionaría una protección óptima bajo cualquier condición.”

La brecha entre lo bueno y lo mejor

El pasillo del aceite de motor es un estudio de jerarquía. Tienes tus cosas a base de minerales en la parte inferior. Es barato. Funciona. Luego tienes mezclas de sintetizador en el medio. Y en la parte superior, tienes el material sintético puro. Pero aquí está el problema: no existe una definición estándar única para el aceite sintético en Estados Unidos. Algunas marcas se basan en una base totalmente sintética. Otros simplemente toman aceite mineral altamente refinado y dan por terminado el día. La etiqueta no siempre cuenta toda la historia.

Estamos viendo un cambio en las ganancias de rendimiento. Los aceites sintéticos de primer nivel están mejorando, pero lentamente. Están avanzando poco a poco. Mientras tanto, los aceites de gama baja se están poniendo al día rápidamente. ¿El verdadero diferenciador? Aditivos.

Tomemos como ejemplo el Púrpura Real. No sólo están cambiando el líquido base. Están modificando la química para aumentar la resistencia de la película. ¿Por qué importa eso? Porque evita que el metal entre en contacto con el metal cuando las condiciones se vuelven difíciles. Protege los puntos de contacto críticos del motor.

¿Por qué cambiar a totalmente sintético?

No cambias sin ningún motivo. Hay beneficios tangibles si se opta por la ruta sintética completa.

  • La eficiencia del combustible aumenta. Menos fricción significa que el motor no trabaja tan duro.
  • Los intervalos de cambio se extienden. Pasas menos tiempo en la tienda.
  • Los arranques en frío se vuelven sin esfuerzo. El aceite fluye más fácilmente cuando el termómetro baja.
  • Aumenta el poder de limpieza. Extrae el lodo del motor, manteniendo todo limpio.

Pero no todo son rosas. El precio es elevado. Estás viendo entre 6 y 10 veces el costo del petróleo convencional. Eso duele.

También existe un riesgo. Si su motor es viejo o está descuidado, el aceite sintético puede causar problemas. Es un mejor limpiador que el aceite convencional. Disolverá el barniz y el lodo que podrían estar obstruyendo un sello con fugas. Una vez que ese sello desaparece, tienes una fuga de aceite. ¿Y arreglar esa fuga? Eso cuesta mucho más que el petróleo mismo.

Rompiendo los mitos

Internet está lleno de advertencias falsas sobre el aceite sintético. Aclaremos las cosas.

Mito: No se puede volver al petróleo convencional.
Falso. Puedes alternar tanto como quieras. Al motor no le importa. Se adapta.

Mito: Es demasiado caro.
Quizás por adelantado. Pero lo cambias con menos frecuencia. Y protege mejor el motor. Cuando se analiza el costo total de propiedad, esos dólares adicionales a menudo se equilibran.

Mito: Sólo los superdeportivos lo necesitan.
Mal. Cualquier coche se beneficia. Los aditivos ayudan a los motores más antiguos. Los intervalos largos ayudan a las personas ocupadas. No está reservado para máquinas de alto rendimiento o sedanes de ultralujo.

Mito: Los sintéticos destruyen los sellos.
David Canitz, director de servicios técnicos de Royal Purple, lo expresa sin rodeos: “Un aceite sintético no creará una fuga”. Encontrará uno. Si tienes un sello marginal por falta de mantenimiento, el aceite sintético limpiará alrededor y expondrá el problema. No rompe el sello. Simplemente revela que el sello ya estaba fallando.

Cómo el abuso en el mundo real impulsa la innovación

La teoría está bien. La práctica es mejor.

Mobil 1 hace pasar su aceite sintético por un infierno. Literalmente. Lo prueban en taxis de Las Vegas.

¿Por qué Las Vegas? Las condiciones son brutales. Los días de verano son abrasadores. Las noches de invierno bajan. La conducción es un atasco de paradas y arranques en el Strip. Los taxistas recorren unas 200 millas cada día. Es un ciclo térmico constante. Es un estrés constante.

Si el petróleo sobrevive a ese entorno, los ingenieros suponen que soportará su viaje diario. Es una dura prueba. Pero es una prueba del mundo real. No sólo estás mirando datos de laboratorio. Estás viendo lo que sucede cuando el motor se calienta, se detiene en el tráfico y arranca de nuevo en el frío.

Hacia dónde se dirige la tecnología sintética

El mercado está evolucionando. La brecha entre lo convencional y lo sintético se está cerrando. Los paquetes de aditivos son cada vez más inteligentes. Los aceites base son cada vez más limpios. Pero la tensión central persiste: rendimiento versus costo.

Los conductores quieren intervalos más largos. Quieren una mejor protección. Pero también odian pagar precios elevados. Los fabricantes caminan sobre la cuerda floja. Necesitan mejorar los aceites de gama baja para competir. Pero también deben justificar la prima de los productos de primer nivel.

El futuro no se trata sólo de un mejor petróleo. Se trata de una mejor química. Se trata de aditivos que duran más. Se trata de acciones base que resisten la descomposición bajo calor extremo. Se trata de encontrar ese dulce

El nuevo papel de los lubricantes sintéticos en la ingeniería moderna

La era de simplemente hacer motores más grandes y más ruidosos ha terminado. El enfoque de la industria automotriz ha cambiado dramáticamente hacia la eficiencia y el control de emisiones. Esto no es sólo una tendencia en nichos de mercado. Los gobiernos y consumidores de Estados Unidos, Europa y Japón lo exigen. Pero no confunda este cambio con una sentencia de muerte para los caballos de fuerza. Sigue siendo la métrica principal. Los motores modernos impulsan cifras enormes. El Bugatti Veyron cuenta con más de 1.000 CV. El desafío ahora es la densidad de energía. Los fabricantes necesitan motores más pequeños y compactos que sigan gritando.

Aquí es donde los lubricantes sintéticos pasan a ser el centro de atención. Ya no son sólo un complemento premium. Son una necesidad mecánica. El aceite sintético de alta calidad permite a los ingenieros reducir el tamaño del cárter de aceite. Reduce el espacio necesario para el almacenamiento de lubricante. También permite que los motores funcionen más calientes sin averiarse. Los motores más calientes son más eficientes. Junto con la turboalimentación generalizada, los fluidos sintéticos permiten que estas configuraciones de alto rendimiento y bajo desplazamiento sobrevivan al estrés térmico.

Lubricación más allá del motor de combustión

El impulso hacia los combustibles alternativos está cambiando nuestra forma de pensar sobre el petróleo. Los vehículos eléctricos (EV) no tienen motores de combustión interna. No necesitan del mismo modo el aceite de motor tradicional. Los cilindros se han ido. Los pistones se han ido. Pero un vehículo eléctrico no es un sueño sin fricciones.

Las transmisiones eléctricas dependen en gran medida de rodamientos lubricados. Cualquier caja de cambios del tren motriz necesita líquido para gestionar el engranaje y la expansión térmica. Incluso si nos fijamos en la fuente de los electrones, las centrales eléctricas que generan electricidad para la infraestructura de carga requieren aceites sintéticos de grado industrial. Las turbinas, generadores y piezas móviles de esas instalaciones dependen tanto de la lubricación como un V8. El alcance del mercado de lubricantes se está expandiendo, no contrayéndose.

El costo del cumplimiento

Los mandatos regulatorios son la fuerza impulsora detrás de esta evolución. Los estándares de emisiones se están endureciendo a nivel mundial. Para cumplirlos, los fabricantes de petróleo no pueden simplemente modificar las fórmulas existentes. Tienen que invertir significativamente en investigación y desarrollo. Estamos hablando de decenas de millones de dólares en costes de prueba e implementación. La barrera de entrada para la innovación es alta.

A pesar de la incertidumbre que rodea el futuro del vehículo en sí (si será eléctrico, de hidrógeno o híbrido), el futuro de los aceites sintéticos parece seguro. La química que permite películas más delgadas, mayor estabilidad térmica e intervalos de drenaje más largos es compatible con casi cualquier tecnología de propulsión futura.

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Más enlaces geniales

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  • Aceite móvil
  • Castrol Syntec
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Fuentes

-Allen, Mike. “Aceite de motor: sintético versus no sintético”. Mecánica Popular. Abril de 2007. (5 de febrero de 2009) http://www.popularmechanics.com/automotive/how_to/4213451.html
-Allen, Mike. “¿Aceite sintético o mineral? Dejando las cosas claras (por fin)”. PopularMechanics.com. 21 de noviembre de 2007. (5 de febrero de 2009) http://www.popularmechanics.com/automotive/how_to/423272.html
– Canitz, David. Gerente de Servicios Técnicos, Royal Purple. Entrevista telefónica. 6 de febrero de 2009.
– Chin, Kevin. Lubricantes y especialidades de ExxonMobil, asesor técnico de PVL insignia global. Entrevista telefónica. 11 de febrero de 2009.
– Conduciendo hoy. “El aceite sintético ahorra gasolina”. 18 de abril de 2008. (5 de febrero de 2009) http://www.drivingtoday.com/kpix/news_this_week/2008-04-18-393939-driving/index.html
– Mecánica de Motores, Editorial Integrada. “Índice de viscosidad”. (9 de febrero de 2009) http://www.tpub.com/content/engine/14105/css/14105_37.htm
– Mobil 1. “Pruebas de campo de Mobil1 EP”. (13 de febrero de 2009) http://www.mobiloil.com/USA-English/MotorOil/Videos/TV.aspx?videoID=007
– Móvil1. “Mitos desacreditados”. (13 de febrero de 2009) http://www.mobiloil.com/USA-English/MotorOil/Videos/TV.aspx?videoID=007
-MobilOil.com. “Por qué sintéticos”. (5 de febrero de 2009) http://www.mobiloil.com/USA-English/MotorOil/Synthetics/Why_Synthetics.aspx
– Mag modificado, vía RoyalPurple.com. “La verdad sobre el aceite sintético”. (5 de febrero de 2009) http://www.royalpurple.com/modified-mag.html
-Murphy, Debbie. “¿Aceite sintético o convencional?” autoMedia.com. (5 de febrero de 2009) http://www.automedia.com/Synthetic_or_Conventional_Oil/ccr20050201so/1
-Newman, Ed. “Diez mitos sobre la lubricación sintética”. Noticias nacionales sobre petróleo y lubricantes, a través de SmartSynthetics.com. (5 de febrero de 2009) http://www.smartsynthetics.com/articles/ten_myths_about_synthetic_lubrication.htm
-RedLineOil.com. “Aceites de motor sintéticos”. (5 de febrero de 2009) http://www.redlineoil.com/pdf/4.pdf
-Schubert, Paul, et al. “Combustibles y lubricantes Fischer-Tropsch I: Alemania 1923-1939”. Fischer-Tropsch.org. (9 de febrero de 2009) http://www.fischer-tropsch.org/