ADITIVO PARA MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La invención se relaciona, en general, con la lubricación de los motores de combustión interna y se refiere, en particular, a un aditivo para motores de combustión interna que comprende teflón, grasa de litio y un aceite mineral.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los motores de combustión interna contienen diversas piezas móviles que deben ser debidamente lubricadas, entre otras cosas, para reducir el rozamiento entre dichas piezas y evitar el desgaste de las mismas. Para ello, se han desarrollado numerosas formulaciones de lubricantes así como de aditivos de lubricación que potencian, o suplementan, el efecto de los lubricantes .
La mayoría de los numerosos lubricantes y aditivos existentes actualmente, aunque reducen eficazmente el rozamiento entre las piezas móviles de los motores de combustión interna, presentan uno o más de los siguientes problemas: reducen la vida media del aceite lubricante, suponen un incremento en el consumo de aceite y/o combustible (gasolina o gasóleo) , sufren una combustión "no limpia" lo que produce efectos indeseables de pre-encendido y perlado de bujías, no son totalmente inocuos para los motores porque contienen en su formulación compuestos que pueden llegar a deteriorar algunos piezas del motor, o producen contaminación medioambiental porque su formulación incluye metales pesados y/o compuestos perjudiciales para el Medio Ambiente. Además, la gran mayoría de los aditivos utilizados contienen Volton, un producto que tapona las lumbreras de los motores ya que genera residuos gomosos.
Por tanto, sería muy conveniente disponer de un producto
que, además de potenciar la capacidad de lubricación del aceite lubricante, superara la totalidad o parte de los inconvenientes previamente mencionados . Esta invención satisface la necesidad existente mediante el desarrollo del aditivo que se describirá detalladamente a continuación.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Esta invención proporciona un aditivo para motores de combustión interna, en adelante aditivo de la invención, que comprende una mezcla de aceites y aditivos de alta calidad, constituida por teflón, grasa de litio y aceite mineral.
En el sentido utilizado en esta descripción, el término "motor de combustión interna" incluye a los motores de 2 y 4 tiempos, tanto de gasolina como diesel.
En una realización particular, el aditivo de la invención presenta la siguiente composición:
Componente % en peso respecto al total Teflón 2-10
Grasa de litio 1-4
Aceite mineral 86-97
La viscosidad del aditivo de la invención está comprendida, habitualmente, entre 1,5 y 5,5 Pa . s , preferentemente 4 Pa . s .
Todos los componentes del aditivo de la invención son productos conocidos y disponibles comercialmente .
El teflón (PTFE o politetrafluoretileno) es un homopolímero del tetrafluoretileno que se obtiene por polimerización en emulsión o en suspensión a través de radicales libres. El teflón presenta un elevado punto de fusión en frío, una excelente resistencia química y un bajo coeficiente de
rozamiento. En una realización particular de esta invención se ha utilizado un teflón con un punto de fusión en frío comprendido entre 327 °C y 342 °C [ensayado según la norma ASTM D-1457] y una densidad relativa de 2,20 g/ml [ensayado según la norma ASTM D-792] .
La grasa de litio es una grasa lubricante obtenida por incorporación de un jabón de litio (agente espesante) en un aceite lubricante, normalmente, un aceite de petróleo. En general, la grasa de litio se utiliza para engrasar rodamientos, cojinetes lisos, articulaciones, husillos y otros mecanismos previstos para ser lubrificados con grasa tanto en la industria como en la Automoción. En una realización particular de esta invención se ha utilizado una grasa de litio que presenta un punto de gota superior a 185 °C [ensayado por la norma ASTM D- 566] .
El aceite mineral es un producto obtenido a partir del crudo de petróleo, de composición variable y dependiente del origen y composición del crudo de petróleo del que procede. Las propiedades del aceite mineral, densidad, viscosidad y untuosidad, gran resistencia a la oxidación y bajo punto de congelación, lo hacen adecuado como lubricante de las partes móviles de las máquinas para disminuir rozamientos. El aceite mineral puede contener, opcionalmente , aditivos sintéticos del tipo de los utilizados habitualmente en la formulación de los aceites lubricantes. En una realización particular de esta invención como aceite mineral se ha utilizado un aceite para motores de dos tiempos que tiene una viscosidad cinemática comprendida entre 0,1 y 0,12 cm/s,
En una realización particular y preferida, el aditivo de la invención presenta la siguiente composición:
Componente % en peso respecto al total
Teflón 3
Grasa de litio 3
Aceite mineral 94
El aditivo de la invención puede obtenerse mezclando los componentes correspondientes, en las cantidades adecuadas, en un mezclador apropiado y con agitación. Para ello, se mezclan previamente el teflón y el aceite mineral en una máquina de ultrasonidos a una frecuencia comprendida entre 25.000 y 40.000 Hz, a 80 °C aproximadamente, y, a continuación, se añade la grasa de litio y se homogeniza la mezcla.
El aditivo de la invención es idóneo para todo tipo de motores de combustión interna, diesel o de gasolina, de dos o cuatro tiempos. Estos motores pueden estar instalados en todo tipo de vehículos, por ejemplo, turismos, camiones, autobuses, autocares, tractores y maquinaria complementaria, barcos, scooters, ciclomotores, motocicletas, incluyendo las de dos tiempos con depósito de aceite independiente de la gasolina, y similares, así como en todo tipo de maquinaria que funcione con motores de combustión interna, por ejemplo, motosierras, motocultores, cortacéspedes y similares.
El modo de empleo del aditivo de la invención es muy sencillo, pues basta con añadirlo al cárter del aceite en la cantidad apropiada. No obstante, resulta recomendable cambiar el filtro del aceite y el aceite del motor antes de añadir el aditivo de la invención al cárter del aceite. Una vez realizada esta operación conviene poner en marcha el motor durante un periodo de tiempo mínimo de 15 minutos.
La cantidad de aditivo de la invención que puede añadirse al cárter y mezclarse con el aceite es muy variable pues depende de numerosos factores, entre los que se encuentran el tipo de aceite, el estado general del motor y de las piezas móviles a engrasar, etc., no obstante, una cantidad de aditivo de la invención comprendida entre 1 y 250 mi por litro de aceite,
preferentemente, 50 mi por litro de aceite, es suficiente para obtener los efectos deseados .
Una característica importante del aditivo de la invención radica en que teflón permanece en suspensión en el producto y, por tanto, en el cárter. Esta característica constituye una ventaja y un aspecto diferenciador con respecto a otros aditivos similares que contienen teflón ya que en ellos, en general, el teflón precipita, se deposita en el fondo del cárter, y, por tanto, no actúa. El aditivo de la invención supera ese inconveniente debido, entre otras causas, al empleo de la grasa de litio que contribuye a que la mezcla permanezca homogénea, es decir, sin que se produzcan precipitaciones de los componentes, y, por tanto, el aditivo no de deja de actuar en ningún momento . Numerosos ensayos han puesto de manifiesto que el empleo del aditivo de la invención presenta las siguientes ventajas:
- mejora el índice de rozamiento de las piezas móviles de los motores, consiguiendo un aumento de potencia de un 10% aproximadamente ; - provoca una disminución térmica en los circuitos de refrigeración;
- tapona microfugas de aceite en retenes y segmentos;
- reduce el nivel sonoro del motor;
- mejora la elasticidad del motor; - mejora el encendido del motor en frío y en caliente;
- protege al motor contra gripamientos de distinto origen;
- alarga la vida útil estimada del aceite, espaciando su cambio en aproximadamente más de un 50% de kilómetros;
- evita las averías propias derivadas de un deficiente engrase del motor;
- contribuye al cuidado y protección medioambiental porque no contiene metales pesados ni compuestos nocivos para el Medio Ambiente,- y
- reduce el consumo de gasolina.
Los siguientes ejemplos sirven para ilustrar la invención, sin que deban ser considerados como limitativos del alcance de 1a misma .
EJEMPLO 1 Preparación de un aditivo Se prepara un aditivo para motores de combustión interna que presenta la siguiente composición: Componente % en peso respecto al total
Teflón 3
Grasa de litio 3
Aceite mineral 94
El teflón utilizado es el comercializado con la marca ZONYL® PTFE, suministrado por Du Pont Ibérica, S.A., que tiene un punto de fusión en frío comprendido entre 327°C y 342°C
[ensayado según la norma ASTM D-1457] y una densidad relativa de 2,20 g/ml [ensayado según la norma ASTM D-792] .
La grasa de litio utilizada es la comercializada con la marca KL®, de Krafft, S.A., que tiene un punto de gota superior a 185 °C [ensayado por la norma ASTM D-566] .
El aceite mineral utilizado es el comercializado con la marca SOPRAL® T-2, de SOPRAL, que es un aceite lubricante con aditivos sintéticos para motores de dos tiempos que tiene una viscosidad cinemática comprendida entre 0,10 y 0,12 cm2/s
[ensayada según la norma ASTM D-445] .
El aditivo se obtiene mezclando los distintos componentes en las cantidades adecuadas. Para ello, en primer lugar, se mezclan el teflón y el aceite mineral en una máquina de ultrasonidos a una frecuencia comprendida entre 25.000 y 40.000 Hz, a 80 °C aproximadamente, y, a continuación, se añade la grasa de litio y se homogeniza la mezcla.
El aditivo obtenido presenta las siguientes propiedades:
Punto de congelación: -9°C, según la norma ASTM D-97
Punto de inflamación: 230°C, según la norma ASTM D-92
Viscosidad (Brookfield) : 3,8-4,2 Pa . s
El aditivo obtenido es idóneo para todo tipo de motores de combustión interna, diesel o gasolina, de dos o cuatro tiempos.
Numerosos ensayos efectuados en distintos tipos de motores, han puesto de manifiesto que este aditivo, añadido al cárter del aceite en una cantidad de aproximadamente 50 mi de aditivo por litro de aceite, contribuye a optimizar el desplazamiento de las partes móviles del motor, taponando microfugas, reduciendo parcialmente el consumo de aceite y de gasolina o gasóleo, y aumentando la compresión sin que aumente la temperatura del motor [más bien se logra el efecto contrario] . Además, este aditivo ha demostrado ser totalmente inocuo para el motor, puesto que no lo deteriora sino que consigue prolongar la vida del mismo.
EJEMPLO 2
Ensayo de eficacia
Para comprobar la eficacia del aditivo obtenido en el Ejemplo 1 en condiciones duras, se efectuó un ensayo con dicho aditivo en un coche Ford Granada 2.800, inyección V6 , con 270.000 km, que consumía 1 litro de aceite cada 1.000 km, un 14% de combustible, se calentaba, y, en llano y en autopista, alcanzaba una velocidad máxima de 140 km/h.
Para la realización de este ensayo, se cambiaron tanto el filtro del aceite como el aceite del motor antes de añadir el aditivo del Ejemplo 1, en una relación de 50 mi de aditivo por litro de aceite, y, seguidamente, se puso en marcha el motor durante más de 15 minutos.
El coche al que se le na añadido el aditivo del Ejemplo 1
se ha venido utilizando desde entonces en las condiciones normales de uso y, actualmente, lleva más de 62.000 km con el mismo aceite. Revisiones periódicas del aceite han puesto de manifiesto que éste sigue conservando su limpieza y viscosidad. En general, cada 4.000 km se reponía medio litro de aceite. El coche ha alcanzado una velocidad punta en autopista de 186 km/h, marcando el ordenador un consumo de combustible del 11%. Aunque el vehículo se quedó 5 veces sin agua, el motor no se gπpó en ninguna ocasión. Otros coches similares utilizados como coches control, es decir, sin utilizar el aditivo del Ejemplo 1, aunque podían contener otros aditivos existentes en el mercado, proporcionaron unos resultados mucho peores.