Cómo afecta la viscosidad del aceite al arranque del motor

Por qué el aumento de la viscosidad del aceite aumenta significativamente la corriente de arranque

La razón fundamental es que una mayor viscosidad del aceite aumenta en gran medida el par de resistencia de arranque del motor..

1. Mayor viscosidad del aceite → mayor par de resistencia de arranque

Cuando el motor arranca, el motor de arranque debe superar:

• Resistencia a la compresión de los cilindros.

• Resistencia a la fricción de las piezas móviles (pistones, cojinetes, etc.)

• Resistencia viscosa interna del aceite de motor.

A bajas temperaturas, el aceite se vuelve mucho más espeso (como la miel), lo que aumenta drásticamente la resistencia viscosa dentro de los cojinetes y entre los anillos del pistón y las paredes del cilindro.
Por ejemplo, a 0 °C, el aceite 15W-40 tiene una viscosidad de aproximadamente 1000 a 1500 mPa·s , mientras que a 100 °C es de sólo ~14 mPa·s, casi una diferencia de 100 veces.

2. Par de resistencia más alto → el motor de arranque debe producir un par de torsión más alto

Para un motor de arranque de CC (bobinado en serie), el par es aproximadamente proporcional a la corriente del inducido:

T∝Φ×I T ∝Φ× I

donde ΦΦ es el flujo magnético (casi constante).
Por lo tanto, si el par requerido aumenta, la corriente I aumenta proporcionalmente.

3. Proceso físico – oleada de corriente

• Condición normal (viscosidad moderada) :
  Torque ≈ 20–40 N·m, corriente ≈ 200–400 A

• Baja temperatura, alta viscosidad (p. ej., –10 °C) :
  el par requerido puede aumentar a 80–150 N·m (varias veces más)
  → La corriente de arranque puede saltar a 600–1000 A o más

• Caso grave (aceite demasiado espeso, el motor gira muy lentamente o se cala) :
  la corriente puede acercarse a 1200-1500 A (cerca de la corriente de rotor bloqueado)

4. Ejemplo del mundo real

Para un motor diésel pequeño a 0 °C:

• Con aceite 15W‑40: corriente de arranque ≈ 400 A

• Con aceite 5W‑30 (menor viscosidad): corriente de arranque ≈ 250 A

Cada paso en el grado de viscosidad (p. ej., de 5 W a 15 W) puede aumentar la corriente de arranque entre un 30 % y un 60 % a la misma baja temperatura.

5. ¿Por qué "significativo" en lugar de "pequeño"?

Debido a que la viscosidad del aceite aumenta de forma no lineal a medida que la temperatura desciende y la velocidad de corte (velocidad del motor) cambia:

• Una caída de 10 °C puede duplicar la viscosidad.

• Viscosidad duplicada → par de resistencia aproximadamente duplicado → corriente de arranque duplicada

Dado que las corrientes de arranque ya son de cientos de amperios, duplicarlas añade varios cientos de amperios, lo que supone una carga adicional importante para la batería y el motor de arranque.

Conclusión

Mayor viscosidad del aceite → mayor par de resistencia de arranque → el motor de arranque necesita más par → la corriente del inducido aumenta proporcionalmente → picos de corriente de descarga de la batería, el voltaje cae bruscamente, lo que puede impedir el arranque o dañar el motor de arranque y la batería.

Por lo tanto, para motores diésel en climas fríos, utilice siempre un aceite multigrado de baja viscosidad (p. ej., 5W‑30, 0W‑40) de acuerdo con la temperatura ambiente mínima esperada y considere usar un calentador de bloque de motor para reducir la corriente de arranque.