API CK-4 y API FA-4, nuevas normas para motores diésel

¿Conoces a las sustitutas de API CJ-4 para camiones y vehículos pesados? Te las presentamos.

¿Recuerdas la norma API? Es una vieja conocida en este blog. Te hablamos de ella en su momento y te la presentamos como la cata de aceite para motores americanos. Es el equivalente de ACEA, pero para vehículos fabricados al otro lado del charco. Es la encargada del desarrollo y mantenimiento de los estándares y normas para los lubricantes de motores de combustión.

Al igual que ACEA, API evoluciona sus normas para adaptarse a las nuevas realidades de los vehículos. La mejora de la eficiencia de los motores, entre otras prestaciones, obliga a ajustar los estándares de manera progresiva. En esta ocasión, te vamos a hablar de las normas que llegaron para sustituir a la API CJ-4 para aceites de motores diésel de cuatro tiempos de camiones o vehículos pesados. Sí, hablamos de “normas” en plural, porque por primera vez se han desarrollado dos sucesoras de API CJ-4: la API CK-4 y la API FA-4.

Por qué hacían falta estas nuevas normas

API CJ-4 se estaba quedando corta. Por ese motivo, en 2016 y para el mercado estadounidense se introdujeron dos nuevas normas: API CK-4 y API FA-4. Era necesario mejorar los niveles de emisiones contaminantes (EPA) de los camiones y vehículos pesados. Al mismo tiempo, había que establecer nuevos ensayos que ayudaran a mantener bajo control distintas características.

Una de ellas es la oxidación del aceite. Hay que controlarla porque las temperaturas en el motor habían ido aumentando. El problema es que esto provoca que los aceites envejezcan más rápido y es necesario evitarlo.

La aeración del aceite también debe ser controlada porque la presencia de aire en el producto produce una oxidación más rápida. Y ya sabemos que esto no es bueno para el lubricante. El caso es que el aceite, al batirse en el cárter, se mezcla con el aire. Esto tiene dos consecuencias: se forma espuma y las burbujas de aire entran en el producto. Si se separan rápidamente (desaeración), las condiciones que provocan la oxidación del lubricante decaerán.

Otra característica que necesita un mayor control es la estabilidad al cizallamiento. Este último es un fenómeno que se da en gran medida en componentes como los cojinetes del cigüeñal, combinado con temperaturas elevadas. Esto puede afectar al aceite, especialmente cuando se encuentra muy cerca de los límites mínimos de HTHS (altas temperaturas) para una SAE determinada. Por eso mantener la SAE es uno de los objetivos que se establecen y siempre se hace a lo largo de todo el período de uso del lubricante.

Todo lo anterior conduce a otra característica que hay que controlar: los desgastes. Entre ellos, el adhesivo. Por eso, la aditivación antidesgaste del producto debe ser lo más efectiva posible, ya que las películas de lubricante sobre las piezas son mínimas en los momentos de alta carga.

Una norma para continuar y otra para empezar de cero

En resumen, la API CJ-4 no se podía encargar de todo esto. Por eso se hizo evolucionar la norma. De esta manera, se introdujeron nuevos límites a ciertos ensayos que se mantuvieron. Además, se añadieron otros nuevos que eran más exigentes en algunos aspectos. Como resultado se obtuvo la nueva norma API CK-4, que vendría a dar continuidad a API CJ-4.

El gráfico anterior muestra cómo las cuestiones de la oxidación y el espesamiento del aceite han servido para diferenciar claramente la API CK-4 de la API CJ-4. Mientras, el resto de las propiedades controladas por ensayos se mantuvieron en los mismos niveles de exigencia.

¿Qué ocurre? Que como se introdujeron nuevas exigencias en función de la viscosidad, la norma inicial se tuvo que dividir en dos. Por un lado, se obtuvo la API CK-4 que, aunque mejora las anteriores normas, permite que los productos que se homologuen con ella sean compatibles con los anteriores. Por el otro lado, surgió la API FA-4, que no es compatible con anteriores productos y no se puede utilizar en motores anteriores o actuales cuyo fabricante no la exija.

Viscosidad, la clave

Lo que realmente diferencia a las dos sucesores de API CJ-4 es la viscosidad. Como ya sabrás, es una propiedad de los lubricantes que afecta al ahorro de combustible, mayor en el caso de la norma API FA-4.

En el caso de estas dos nuevas normas no existe un ensayo fuel economy claro, como ocurre en las normas ACEA para coches. Sin embargo, se introduce de manera indirecta al incluir HTHS y el mantenimiento de la viscosidad durante todo el período de uso del aceite (ODI).

De esta manera, al comparar las dos nuevas normas podemos ver que tienen las mismas exigencias y cumplen los mismos ensayos, menos cuando hablamos de control de viscosidad. Tanto a bajas (CCS o MRV) como a altas temperaturas (HTHS), esta propiedad está directamente relacionada con el ahorro de combustible.

Las evoluciones en las normas que afectan a los lubricantes son muy importantes a la hora de mantener la vida útil de los motores y mantenerlos alejados de averías. En un próximo contenido despejaremos algunas preguntas frecuentes relacionadas con la norma API CJ-4 y sus sucesoras: API CK-4 y API FA-4.