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El sistema de lubricación de un motor de explosión es uno de los sistemas más importantes, siendo sus principales funciones asegurar una correcta lubricación que disminuya el rozamiento y reduzca el desgaste de sus componentes, así como colaborar en la refrigeración del mismo. Además de ello, también desempeña otros papeles secundarios, pero no por ello menos importantes, como asegurar la limpieza del motor eliminando depósitos de pequeñas partículas, amortiguar los golpes generados por el cigüeñal, bielas y demás elementos móviles, así como asegurar una correcta estanqueidad junto con los segmentos.
Sin embargo, existen ciertas condiciones en las que se puede dar una falta de lubricación y refrigeración momentánea, las cuales pueden acarrear consecuencias desastrosas para el motor, y es por lo que surge la lubricación mediante cárter seco, tan usada en competición y vehículos de muy altas prestaciones.
Lubricación por cárter húmedo: con cámara de seguridad y tabicado
Como bien sabes, el cárter se sitúa en la parte inferior del motor, y es en él donde se almacena el aceite, además de estar bañado parte del cigüeñal por el mismo. Además, en el cárter encontramos el tapón de drenado, el sensor del nivel del aceite y la aspiración de la bomba que impulsa el aceite de nuevo a través de todos los conductos del motor para que lubrique y refrigere.
Un cárter húmedo es aquel en el que se almacena todo el aceite del motor, es decir, uno de “toda la vida”. Sin embargo, este tipo de cárteres conlleva un problema, y es que si practicamos una conducción muy exigente, con fuertes frenadas y aceleraciones, y giros bruscos donde la carrocería (y todo el coche) inclina en exceso, el aceite se desplaza dentro del cárter dejando sin aspiración a la bomba momentáneamente, lo cual supone dejar sin lubricación ni refrigeración al motor. Esta situación también puede darse al subir o bajar por fuertes pendientes.
Para solucionar este problema la mayoría de fabricantes dotan a los cárteres de sus motores convencionales de una cámara de seguridad, la cual consiste en una zona del cárter con mayor profundidad, donde siempre debería haber aceite, y colocar la aspiración en dicho lugar. Además, esta cámara se localiza en la parte del cárter donde se acumula el aceite en las subidas, situación mucho más crítica para el motor si se quedase sin lubricación que en una bajada. Sin embargo, esta solución presenta el inconveniente de una mayor altura del cárter, que se traduce en tener que colocar el motor más alto y, por tanto, un centro de gravedad situado más arriba.
La otra solución, empleada en motores más prestacionales y aspiracionales, es la del cárter tabicado, que como su propio nombre indica reside en colocar unos tabiques o separaciones en el cárter para dificultar ese movimiento del aceite y asegurar el suministro a la bomba. De nuevo la aspiración se sitúa en la zona donde se acumula el aceite en una subida.
Lubricación por cárter seco
A pesar de que el empleo de una cámara de seguridad puede ser suficiente para cualquier utilitario, y un cárter tabicado lo es para casi cualquier deportivo que pueda caer en manos mortales, en ciertas condiciones, como en competición o en deportivos de muy altas prestaciones, no son suficientes debido a las altísimas aceleraciones e inercias que soportan. Algunos de estos superdeportivos son, por ejemplo, el Porsche 911 Turbo, el Mercedes AMG GT o el Corvette Z06 con su motor V8 LS7.
Así pues, en este caso se recurre a la denominada lubricación por cárter seco, en la cual el aceite no es almacenado en el propio cárter (por eso se llama seco y no húmedo), sino en un depósito auxiliar. Para ello, el tamaño del cárter se reduce al mínimo, y por medio de una bomba de vaciado o trasiego el aceite que llega a él se conduce hasta el depósito auxiliar. Este depósito suele ser alto y estrecho, para asegurar en todo momento la aspiración de la bomba de suministro, que es la que vuelve a llevar de nuevo el aceite al motor, para su correcta lubricación y refrigeración.
Como ya hemos comentado, la principal ventaja de este sistema es que asegura el suministro de aceite en prácticamente cualquier condición, ya que este depósito auxiliar “no se ve afectado por las fuerzas de inercia”. Pero eso no es todo, ya que al tener el cárter una profundidad mucho menor el motor se puede colocar más bajo, lo que reduce la altura del centro de gravedad y mejora el comportamiento dinámico del vehículo. Por último, con este tipo de lubricación resulta mucho más fácil instalar un radiador para refrigerar el aceite.
Extra Lap: cómo la gente de Porsche prueba la lubricación de sus motores
Para terminar me gustaría enseñarte este vídeo de Edmunds.com, el cual demuestra la importacia de asegurar el suministro de de aceite en todo momento y en cualquier condición. En él, puedes ver el motor del Porsche 911 Carrera y Carrera S del 2009 en un banco de pruebas del Centro Porsche de Desarrollo situado en Weissach (Alemania).
Este banco tiene una serie de cilindros hidráulicos que son capaces de mover el motor simulando los propios desplazamientos que experimentaría si estuviese rodando en circuito, experimentando las mismas fuerzas que en la realidad. Para ello, en esta prueba específica, han usado los datos extraídos de la telemetría del famoso Nurburgring.
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