El problema es que esas señales de alerta rara vez se presentan como un único suceso dramático; se manifiestan en forma de un ligero aumento de la presión del cárter, otro litro de aceite de reposición, un arranque en frío más difícil, una pérdida sospechosa de líquido refrigerante o un análisis de aceite que, de repente, presenta resultados diferentes a los de las seis muestras anteriores.
Entonces todo el mundo sigue utilizándolo.
¿Por qué?
Porque el motor sigue arrancando.
Creo que ese es uno de los hábitos más costosos en el mantenimiento de maquinaria pesada. Un motor diésel no tiene por qué estar gripado, hacer ruido de detonación ni echar humo azul antes de que un reacondicionamiento de motores diésel se convierte en un debate serio. En ese momento, la discusión puede haber pasado de la revisión programada a los daños sufridos por el cigüeñal, el bloque de cilindros, el turbocompresor, la culata y el tiempo de inactividad.
Pero el error contrario es igual de grave: descartar un motor por un solo síntoma.
El humo no es un diagnóstico. Tampoco lo es la fuga de gases.
La decisión se deriva del patrón.
Propiedad de Caterpillar Orientación sobre las señales de advertencia en la reconstrucción de motores entre ellos se incluyen un mayor consumo de aceite, ruidos inusuales, sobrecalentamiento, dificultades para arrancar, fallos de encendido, un nivel de aceite en el cárter inusualmente alto y residuos metálicos en el filtro de aceite. Se trata de una lista útil, ya que no limita la decisión únicamente a las horas de funcionamiento del motor.
Así es como interpretaría esos síntomas sobre el terreno.
Es normal que se produzca una cierta fuga de gases.
La presión de combustión siempre traspasa los segmentos del pistón en cierta medida. Lo que importa es si la presión del cárter está aumentando en comparación con el estado anterior del mismo motor y si esto va acompañado de otros síntomas.
Entre los signos de alerta se incluyen:
Un conjunto de anillos y camisa muy desgastado permite que entre más gas de combustión en el cárter. Los anillos pueden estar desgastados, rotos, obstruidos por depósitos o, simplemente, incapaces de sellar correctamente contra una camisa desgastada o pulida.
Pero no lo reconstruyas solo a partir del tubo de ventilación.
Me gustaría que se realizaran mediciones de la presión del cárter comparadas con las especificaciones del fabricante del motor, seguidas de pruebas de compresión o de fugas en los cilindros. En los motores de control electrónico, los datos sobre la desactivación de cilindros o su contribución pueden aportar información adicional.
Primero, la tendencia. Después, el análisis.
Esto se ha tolerado durante demasiado tiempo.
Un operario rellena el motor en cada turno. Luego, todos los días. Con el tiempo, el aceite adicional pasa a formar parte de la rutina de trabajo y nadie se pregunta por qué.
Eso está al revés.
Caterpillar señala específicamente que un aumento repentino del consumo de aceite puede indicar que los anillos y las camisas están desgastados o dañados, pero también es necesario revisar las juntas del turbocompresor y las guías de válvulas.
La Junta de Recursos del Aire de California (CARB) señala algo similar en sus directrices sobre el mantenimiento de los vehículos diésel pesados: un consumo excesivo de aceite lubricante requiere una reparación, y un mayor consumo de aceite también aumenta la acumulación de cenizas en los filtros de partículas diésel. La CARB también advierte de que los turbocompresores desgastados o las juntas del turbo con fugas pueden provocar que el aceite lubricante pase a los gases de escape.
Esa distinción es importante.
Un fallo en la junta del turbocompresor puede hacer que un motor que, por lo demás, estaría en buen estado, parezca irreparable.
Así que no me limitaría a preguntar: “¿Cuánto aceite consume?”.”
Yo preguntaría:
¿A qué ritmo está cambiando el consumo?
Anota el consumo de aceite en función del combustible consumido, las horas de funcionamiento del motor o los kilómetros recorridos. Una tendencia al alza en el consumo nos dice mucho más que alguien que diga: “Consume un poco de aceite”.”
Esto se complica enseguida.
La contaminación por agua y líquido refrigerante merma la capacidad del lubricante para proteger los cojinetes y las superficies sometidas a carga. La contaminación por glicol resulta especialmente problemática, ya que el motor puede seguir funcionando mientras se producen daños internos.
Una composición química habitual de los líquidos refrigerantes es el etilenglicol, C₂H₆O₂. Los análisis de laboratorio también pueden detectar elementos relacionados con el refrigerante, como el sodio (Na) y potasio (K), dependiendo de la composición del líquido refrigerante.
Y no, el aceite no tiene por qué parecer siempre un batido.
El programa de análisis de fluidos S·O·S de Caterpillar detecta contaminantes como agua, combustible y glicol, al tiempo que busca rastros de metales que indiquen un desgaste anormal. Guía para el análisis de fluidos de Caterpillar
Entre las posibles fuentes se incluyen:
La CARB también recomienda llevar un registro de las cantidades de líquido refrigerante añadidas, en lugar de considerar los rellenos repetidos como parte del mantenimiento rutinario.
Es un consejo básico.
Además, a menudo se pasa por alto.
A Motor diésel que cuesta arrancar puede ser un indicio de que el sellado del cilindro se está deteriorando.
O quizá no.
Por eso este síntoma da lugar a tantos diagnósticos erróneos.
Caterpillar señala que el desgaste de los anillos de pistón y las camisas de pistón es una de las posibles causas de las dificultades de arranque y los fallos de encendido, además de mencionar los fallos en la bomba de inyección, las boquillas y los inyectores.
Antes de autorizar una reconstrucción, comprobaría lo siguiente:
Si la compresión es baja en varios cilindros y, al mismo tiempo, el motor presenta un elevado escape de gases, un aumento del consumo de aceite y un rendimiento deficiente en el arranque en frío, los argumentos a favor de una revisión se refuerzan considerablemente.
¿Un síntoma? Pruebas poco sólidas.
¿Cuatro síntomas relacionados que aparecen al mismo tiempo? Eso ya es otra historia.
Me lo tomo muy en serio.
No porque cada lectura de hierro signifique un desastre, sino porque los residuos de desgaste pueden indicar daños internos antes de que el operario los perciba.
Entre los elementos típicos que se supervisan se incluyen:
Su significado depende de la metalurgia del motor, la composición del aceite, el historial de muestreos y qué componente se está desgastando.
Por eso análisis de metales en aceite debería considerarse como una tendencia, no como una cifra mágica concreta en ppm.
Caterpillar afirma explícitamente que el análisis de fluidos permite identificar metales derivados del desgaste que pueden causar daños, mientras que sus directrices de reacondicionamiento advierten de que la presencia de residuos metálicos en un filtro de aceite puede indicar daños en los cojinetes u otros problemas internos.
Y hay algunos datos reales interesantes que lo respaldan.
El 28 de diciembre de 2024, Informes científicos publicó un estudio en el que se analizaban los SAE 10W-40 los registros de aceite del motor y de mantenimiento de dos autobuses urbanos diésel que sufrieron averías graves en el sistema de refrigeración.
No se trataba de motores de laboratorio que funcionaran en un banco de pruebas.
Eran autobuses en servicio.
Ambos vehículos acabaron sufriendo averías lo suficientemente graves como para quedar fuera de servicio y requerir una reparación exhaustiva del motor. Los investigadores analizaron la viscosidad a 40 °C y 100 °C, oxidación, nitración, TAN, TBN, hollín, glicol y desgaste elemental, mediante métodos como el FTIR y el HDXRF. Estudio de 2024 publicado en «Scientific Reports» sobre el análisis del gasóleo
Hay un resultado que llama la atención de inmediato.
Las muestras de petróleo identificadas como 2378_I y 2378_II contenía concentraciones de cobre de 274 ppm y 76 ppm respectivamente. Los investigadores relacionaron los indicios de desgaste anómalo con los problemas del sistema de refrigeración del vehículo y el historial de contaminación del líquido refrigerante.
No conviertas las 274 ppm en un límite para la reconstrucción de la red de Internet.
No lo es.
Los distintos motores utilizan diferentes materiales para los cojinetes, casquillos, sistemas de refrigeración, lubricantes e intervalos de toma de muestras. La lección que cabe extraer es la relación entre tendencia anómala + problemas con el líquido refrigerante + metales de desgaste + fallo mecánico documentado.
Eso es precisamente lo que se supone que debe hacer la monitorización del estado.
Un estudio de campo independiente de 2023 publicado en Lubricantes También se constató que los patrones de degradación del aceite variaban en función del perfil de funcionamiento y del tipo de motor, lo que refuerza una idea que a los departamentos de mantenimiento a veces no les gusta oír: un valor universal del aceite sin el contexto operativo no es ni de lejos tan útil como una tendencia constante observada en el mismo activo. Estudio de campo de 2023 sobre la degradación del aceite de motor
Esta es la distinción diagnóstica que yo utilizaría antes de plantearme una reconstrucción del motor diésel:
| Señal de advertencia | Posible causa interna | Otras causas que hay que descartar | Qué hay que comprobar a continuación | Preocupación por la reconstrucción |
|---|---|---|---|---|
| Aumento de las fugas de gases de combustión | Anillos, camisas y pistones | Restricción de la ventilación, condiciones de funcionamiento | Presión del cárter, compresión, fugas | Alta si la tendencia empeora |
| Consumo excesivo de aceite | Anillos, casquillos y guías de válvulas | Juntas del turbocompresor, fugas externas | Registro de consumo de aceite, revisión del turbo, comprobación de la compresión | Media a alta |
| Líquido refrigerante en el aceite del motor | Junta de culata, juntas de camisa, culata agrietada | Refrigerador de aceite o contaminación externa | Análisis del aceite, prueba de presión, revisión del sistema de refrigeración | Alta |
| Dificultad para arrancar | Baja compresión, desgaste de los anillos y las camisas | Batería, motor de arranque, combustible, inyectores | Velocidad de arranque, presión del combustible, compresión | Medio |
| Desgaste de los metales en el aceite | Rodamientos, anillos, camisas, casquillos | Contaminación de las muestras, rodaje, formulación del aceite | Análisis de tendencias, inspección de filtros, toma de muestras periódica | Alto si está aumentando rápidamente |
| Presión de aceite baja | Holgura de los cojinetes, desgaste de la bomba de aceite | Sensor, nivel de aceite, filtro | Ensayo de presión mecánica | Alto, si se confirma |
| Sobrecalentamiento repetido | Daños en la culata o en el revestimiento, fugas en la combustión | Radiador, bomba, termostato, ventilador | Prueba de presión, diferencia de temperatura | Media a alta |
| Humo azul y blanco | Consumo de aceite, pérdida de compresión | Turbocompresor, inyectores, funcionamiento en frío | Turbocompresor, inyectores, compresión | Depende de las pruebas que lo respalden |
La columna importante es la tercera.
Otras causas que hay que descartar.
Porque comprar un kit de revisión para un motor que, de hecho, tiene un problema con el turbo, los inyectores, el sistema de refrigeración, el motor de arranque, la transmisión o el sistema hidráulico no es mantenimiento preventivo.
Es una suposición que sale cara.
Esto ocurre con más frecuencia de lo que a los vendedores de recambios les gustaría admitir.
Las vibraciones, la respuesta lenta de la máquina, el ruido bajo carga y un rendimiento general deficiente pueden dar la impresión de que el motor de una máquina antigua está al límite, incluso cuando el fallo principal no se encuentra en el motor.
Tomemos como ejemplo las vibraciones. Antes de achacarlas a problemas de combustión o del cigüeñal, una inspección de la transmisión puede llevarte a identificar componentes como, por ejemplo, un Conjunto de junta universal CAT 136-1755 o componentes relacionados con el eje.
Los errores de holgura y montaje también son importantes. Un componente como el CAT 141-2156: juego de cuñas de acero de 2,1 mm pertenece a un ámbito de diagnóstico totalmente distinto al de los segmentos de pistón y las camisas de cilindro.
Lo mismo ocurre con los problemas de control. Si el comportamiento de la máquina apunta a un fallo en una válvula o en el accionamiento, componentes como un Válvula de relé CAT 159-5149 Hay que diferenciarlos de los síntomas reales relacionados con la combustión.
¿Y un rendimiento hidráulico deficiente? Eso no significa necesariamente que la potencia del motor sea baja. Un Bomba hidráulica de engranajes CAT 177-8924 o bien, otra avería hidráulica puede sobrecargar o ralentizar la máquina, aunque el motor diésel en sí siga funcionando correctamente.
La cruda realidad es sencilla:
Analiza el sistema, no el sentimiento.
No hay un número fijo de horas.
Yo no utilizaría 10.000 horas, 15.000 horas ni ninguna otra cifra redonda como criterio universal para decidir una revisión. Un motor que ha pasado toda su vida útil sometido a una carga constante del generador, con aire limpio, temperatura del refrigerante controlada y un control riguroso de las muestras de aceite ha tenido una vida muy diferente a la de un motor de excavadora que se ha visto sometido repetidamente a sobrecalentamiento, ha funcionado al ralentí, ha estado expuesto al polvo y ha trabajado con cargas transitorias elevadas.
Un 2024 Informática e Ingeniería Industrial Un estudio sobre un motor diésel para minería abordó el momento del mantenimiento como una decisión basada en el estado de deterioro, utilizando datos de averías, costes de mantenimiento e ingresos de explotación, en lugar de esperar a que se produjera un simple evento binario del tipo “en funcionamiento/avería”. Esa forma de abordar el momento de la reconstrucción se ajusta mucho más a cómo deberían planteárselo las flotas B2B. Estudio de caso sobre el mantenimiento preventivo del gasóleo para la minería en 2024
En mi opinión, los argumentos a favor de la reconstrucción cobran mucho más peso cuando coinciden varios indicadores independientes:
De eso se trata.
No cuando el contador de horas alcance una cifra mítica.
Empieza con algo barato.
En primer lugar, consulta el historial de mantenimiento. Fíjate en las recargas de aceite, las recargas de líquido refrigerante, los casos de sobrecalentamiento, las reparaciones previas de los inyectores, los informes de análisis de aceite y los tiempos de inactividad inexplicables.
A continuación, revisa los sistemas más evidentes.
Comprueba los filtros. Abre el filtro de aceite donde sea necesario e inspecciona el material filtrante. Comprueba el nivel del líquido refrigerante, el estado del respiradero, si hay fugas externas, el humo del tubo de escape y el estado del turbocompresor.
A continuación viene la medición:
Y mantén la coherencia en el método de toma de muestras de aceite.
Las directrices de Caterpillar sobre el análisis de fluidos hacen hincapié en tener en cuenta conjuntamente los metales de desgaste, los contaminantes y el estado del fluido, en lugar de interpretar un resultado de forma aislada. Ese es exactamente el enfoque que yo utilizaría.
Solo cuando esos resultados coincidan pasaría de considerar un “posible problema en el motor” a plantearme una “revisión programada del motor diésel”.”
Un motor diésel suele necesitar una revisión general cuando varios indicadores de estado —como fugas continuas, aumento del consumo de aceite, baja compresión, contaminación del líquido refrigerante, desgaste anómalo de los metales, dificultad para arrancar y pérdida de potencia— muestran que las superficies internas de sellado o de los cojinetes se están deteriorando más allá de lo que una reparación externa pueda corregir de forma rentable.
Un solo síntoma no es suficiente. Una avería en el turbocompresor, un inyector, el motor de arranque, un sensor o un componente del sistema de refrigeración puede simular varios síntomas asociados al desgaste de los componentes internos del motor. Confirma el patrón mediante pruebas de compresión, presión del cárter, análisis de líquidos e inspección física antes de autorizar cualquier reparación importante.
El «blow-by» de un motor diésel consiste en el escape de gases de combustión a través de los segmentos del pistón hacia el cárter; esto se convierte en una señal de que es necesario reacondicionar el motor cuando la presión del cárter aumenta de forma persistente, se incrementa la neblina de aceite, desciende la compresión o la tendencia empeora junto con el consumo de aceite, en lugar de presentarse como un cambio breve en las condiciones de funcionamiento.
Todos los motores de pistón producen cierto nivel de fugas de gases. El dato relevante es la especificación de presión en el cárter permitida por el fabricante, junto con la tendencia histórica de ese motor en concreto. El simple hecho de que se observe una gran cantidad de vapor no debe considerarse por sí solo una prueba de que las camisas estén desgastadas.
En el análisis de metales en el aceite, se detectan partículas de desgaste o elementos disueltos en el lubricante; sin embargo, la decisión de proceder a una revisión debe basarse en la tendencia, el tipo de partícula, los cambios en la concentración, los resultados de la filtración y la metalurgia de los componentes, ya que un único valor elevado de hierro o cobre puede deberse a causas distintas a un fallo inminente del motor.
El hierro, el cobre, el cromo, el plomo, el aluminio y el estaño pueden indicar diferentes fuentes de desgaste. Los aumentos repentinos en muestras consecutivas merecen especial atención, sobre todo cuando coinciden con una presión de aceite baja, contaminación del líquido refrigerante, fugas de gases de combustión o residuos en el filtro.
La contaminación del aceite de motor por líquido refrigerante consiste en la presencia de agua, glicol o elementos derivados del líquido refrigerante —como el sodio y el potasio— en el lubricante, y requiere un diagnóstico rápido, ya que las mezclas de glicol y agua pueden deteriorar la calidad de la lubricación, favorecer la corrosión y acelerar el desgaste de los cojinetes o de las superficies antes de que el operario perciba un cambio drástico en el rendimiento.
No siempre es necesario realizar una reconstrucción completa. Es posible detectar a tiempo un fallo en el radiador de aceite o un problema de estanqueidad que se pueda reparar. Sin embargo, si el aceite contaminado ya ha circulado el tiempo suficiente como para dañar los cojinetes, las camisas u otras superficies internas, el alcance de la reparación puede ser mucho mayor.
El hecho de que un motor diésel tenga dificultades para arrancar no significa por sí solo que necesite una revisión; este indicio cobra mayor peso cuando las pruebas de compresión, las fugas en los cilindros, el comportamiento del humo, el consumo de aceite, las fugas de gases de escape, las comprobaciones de los inyectores y las pruebas del sistema de arranque apuntan, en conjunto, a un desgaste de los anillos, las camisas, las válvulas u otros componentes internos, en lugar de a un fallo en el sistema de combustible o en el sistema eléctrico.
Comprueba siempre primero el estado de la batería, la velocidad del motor de arranque y el suministro de combustible. Un arranque lento en un motor diésel en frío puede parecerse mucho a una compresión deficiente, y sustituir piezas internas del motor no solucionará un problema eléctrico.
No empieces por el presupuesto de la revisión.
Empieza por las pruebas.
Crea un archivo de condiciones breve para el motor: modelo, número de serie, horas de funcionamiento, evolución del consumo de aceite, evolución del consumo de líquido refrigerante, presión del cárter, resultados de la prueba de compresión, historial de análisis de aceite, historial de sobrecalentamiento y fotografías de los residuos presentes en los filtros.
Si esos indicadores apuntan a un desgaste de los anillos, las camisas, los cojinetes o la culata, entonces tiene sentido desde el punto de vista económico realizar una reconstrucción programada del motor diésel. Si no es así, sigue con el diagnóstico.
Ese día extra de pruebas puede resultar más barato que desmontar un motor en buen estado.
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