Sistemas de Cárter Húmedo vs Seco: Guía Completa de Lubricación

¿Tienes conocimientos básicos sobre el sistema de lubricación del motor? Si es así, estás familiarizado con el término "cárter de aceite". Los tipos básicos son cárter húmedo y seco, que es tu tema hoy.

El cárter es un recipiente metálico que cubre la parte inferior del bloque del motor. Sirve como depósito que almacena el aceite del motor, desde donde circula por el motor. Ese es el caso del cárter húmedo. El cárter seco está ubicado alrededor del motor pero aún contiene aceite en el cárter en la parte inferior.

En este artículo, te familiarizarás con el funcionamiento del cárter húmedo y seco, así como sus diferencias, ventajas y desventajas.

Sistema de Lubricación por Cárter Húmedo

El sistema de cárter húmedo es el común y estándar en motores de automóvil. Se llama "húmedo" porque contiene aceite solo en el cárter, sirviendo como depósito y usando una sola bomba de aceite. La circulación parece rápida porque el aceite se bombea directamente a las partes móviles.

El cárter está hecho de metal delgado en forma de bandeja que cubre la parte inferior del motor. Recoge el aceite cuando el motor está en reposo. Los cárteres húmedos tienen sección profunda y se montan en la parte inferior del cárter del cigüeñal sirviendo como almacenamiento/depósito. Aunque a menudo ocurre escasez de aceite (oil starvation), hay formas de prevenirlo.

Propósitos del Cárter Húmedo

• Cubre completamente el motor, impidiendo la entrada de suciedad externa.
• Ayuda a enfriar el aceite lubricante caliente mientras el vehículo se mueve. El flujo de aire bajo el cárter enfría el aceite antes de entrar al motor.
• Tienen aletas de refrigeración que aumentan la superficie de contacto.
• Retienen partículas grandes de suciedad, impidiendo su entrada al motor; las pequeñas las retiene el filtro de aceite.
• El aceite contenido sirve para lubricación, refrigeración y limpieza del motor.
• Con la varilla medidora (dipstick), permite medir el nivel de aceite.
• Permite drenar el aceite usado para instalar aceite nuevo.

Ventajas y Desventajas del Sistema de Cárter Húmedo

Ventajas:

• Funcionamiento no complejo, fácil de entender la circulación de aceite.
• Sistema económico.
• Circulación de aceite más fácil y rápida.
• El cárter incluye componentes como deflectores (baffles), bandeja anti-viento (windage tray), varilla medidora para control de aceite.
• Retiene suciedad grande en la parte inferior.
• No añade peso al motor como el sistema de cárter seco.
• Requiere menos mantenimiento.
• Ampliamente usado en coches comerciales.

Desventajas:

• Circulación de aceite limitada.
• Cualquier problema en el cárter o bomba afecta la circulación.
• La escasez de aceite (oil starvation) ocurre fácilmente.
• Solo una bomba de aceite en el sistema.

Sistema de Lubricación por Cárter Seco

En un sistema de cárter seco, hay un depósito de aceite adicional aparte del cárter. Es un proceso para gestionar aceite lubricante en motores de dos y cuatro tiempos. El aceite se bombea en diferentes etapas, mínimo dos, hasta 5 o 6.

La primera etapa es de presión de suministro: bombea aceite desde el fondo del depósito, con regulador de presión ajustable, lo envía bajo presión a través del filtro al motor. La siguiente etapa es de escavado (scavenging): extrae aceite del cárter seco y devuelve aceite y gases al depósito externo.

Siempre se usa un enfriador (cooler) entre las salidas de escavado y el depósito externo. Generalmente se usa correa dentada Gilmer o HTD (High Torque Drive) y poleas para accionar la bomba. Las múltiples etapas aseguran que todo el aceite sea escavado del cárter y se elimine el exceso de aire del cárter.

El sistema de cárter seco se usa principalmente en motores diésel grandes (barcos), motores de gasolina en coches de carreras, aviones acrobáticos y motocicletas de alto rendimiento. Se usan en motores de alto rendimiento por su fiabilidad, capacidad de aceite, menor escasez, etc. Puede no ser adecuado para todas las aplicaciones por su alto costo y complejidad.

El propósito principal es tener un tanque o depósito separado para almacenar aceite. El tanque es alto y redondo o estrecho, con deflectores internos y salida de aceite en la parte inferior para no dificultar el suministro.

Ventajas y Desventajas del Sistema de Cárter Seco

Ventajas:

• Mejora la fiabilidad del motor por presión de aceite constante.
• Evita la escasez de aceite (oil starvation).
• Motores con cárter seco experimentan aumento de potencia por reducción de fricción viscosa y de aire.
• Mayor capacidad de aceite por depósito externo grande.
• Motores de alto rendimiento (coches de carreras, deportivos) se benefician enormemente.
• Temperatura del aceite alta y perfectamente controlada.
• Mejora estabilidad y manejo del vehículo.
• Bombas externas facilitan sustitución y mantenimiento.
• Ayuda a controlar gases atrapados en el aceite de partes del motor.
• Eficiencia de bomba mejorada para mantener suministro de aceite.

Desventajas:

• Añade peso, complejidad y costo al motor.
• Los bulones de pistón y pistones dependen de lubricación y refrigeración por salpicado de aceite. Puede haber lubricación inadecuada si la bomba extrae demasiado aceite.
• Bombas y tuberías extra: no es económico.
• El depósito y bombas externas ocupan mucho espacio, sin espacio para circulación de aire externo.
• Requiere aceite adicional y mantenimiento del sistema.
• Puede haber lubricación inadecuada de la distribución superior si se elimina demasiado vapor de aceite de la zona.

Principio de Funcionamiento

El propósito del aceite en motores es lubricar y refrigerar sus partes mediante circulación, engrasando cojinetes y otras partes móviles. El aceite luego drena por gravedad al cárter en la base del motor.

En un sistema de cárter húmedo, una bomba recoge el aceite y lo transfiere a sus destinos a través de las galerías de aceite. El aceite retorna al cárter para enfriarse antes de recircular.

En un cárter seco, el aceite se bombea del cárter al depósito externo antes de que otra bomba lo impulse a las partes del motor. La diferencia clara es que el aceite vuelve a caer al depósito en la parte inferior del motor.

Una diferencia clave es la tasa de enfriamiento del aceite. En el cárter seco, el aceite tarda en volver al depósito externo antes de recircular. En el húmedo, no hay alternativa para dar tiempo suficiente a que el aceite se enfríe adecuadamente antes de recircular.

No hay escasez de aceite en el sistema seco porque la lubricación comienza desde la parte superior del motor hacia las inferiores. El aceite se enfría y desairea adecuadamente antes de recircular por la bomba de presión.

Cárter Húmedo y Seco en Motocicletas

En motocicletas modernas, se usa lubricación por cárter húmedo porque es comprensible en motores de cuatro cilindros en línea transversales. Los motores deben montarse bastante alto en el chasis, por lo que el espacio inferior puede usarse para cárter húmedo.

La lubricación seca es aplicable a motocicletas que operan con energía más intensa que otros vehículos de carretera. Motocicletas como la Honda CB750 usan cárter seco. Motores más estrechos pueden montarse más bajo y adaptarse perfectamente a lubricación por cárter seco.

Cárter Húmedo vs Cárter Seco

Como se dijo, el cárter húmedo almacena aceite en la bandeja, mientras que el seco tiene depósito externo. La gran diferencia: los cárteres húmedos se usan en motores pequeños donde se consume poca potencia y no se necesita lubricación extrema. Los secos son para vehículos de alto rendimiento donde se requiere máxima potencia y control.

La circulación en húmedo es solo del cárter a partes móviles; en seco, el tratamiento del aceite (escavado) se hace en etapas antes de recircular. Vehículos comerciales usan cárter húmedo; coches de carreras usan cárter seco.

En conclusión, los motores de cárter húmedo tienen una bomba de aceite ubicada bajo el cigüeñal, suministrando aceite del cárter directamente al motor. Los de cárter seco tienen almacenamiento externo aparte del cárter y múltiples bombas de aceite.

La diferencia está en sus aplicaciones: cárter húmedo en vehículos comerciales, cárter seco en motores de alto rendimiento como coches deportivos.