Lo básico
Para empezar, debemos entender que aceites son fluidos no-newtonianos. O sea, su relación a la temperatura no es directa. No se puede hacer una línea recta para mostrar la variación de viscosidad con la temperatura, a no ser que se varíe la escala del gráfico.

Aquí podemos ver un ejemplo de un gráfico hecho de esta forma para aceites hidráulicos. Mantienen las líneas rectas, pero varían la escala de viscosidad de la izquierda (cSt), donde la primera línea representa una diferencia de 1,0 cSt, y en la parte superior podemos ver que cada línea representa hasta 50.000 cSt de diferencia.

En este ejemplo, hablamos de un aceite con un índice de viscosidad cerca de 100, sin polímeros para aumentar índice de viscosidad, y, por ende, su viscosidad en el calor. Si colocamos un aceite con un alto índice de viscosidad en este gráfico, terminará cruzando las líneas .

En el próximo gráfico podemos ver esos mismos aceites en forma real, manteniendo la escala de viscosidad cSt y mostrando cómo actúa la viscosidad mientras trabaja. La información es la misma, pero es más fácil visualizar.

La regla básica de viscosidad
Viscosidad es la medida de resistencia a fluir de algún líquido. Entre más alta la viscosidad, más resistencia proporciona a las piezas a ser lubricadas o movidas.

El índice de viscosidad es un índice que demuestra cuanto variará la viscosidad con variaciones de temperatura. Cuando se inventó la escala, calificaron el mejor aceite conocido como 100, y el peor como 0. Desde entonces, la tecnología de refinación, sintetización, y modificación por polímeros ha superado esa escala, dando índices de viscosidad sobre 300.

Debemos entender que muchas fichas técnicas de productos indican que su base tiene un Índice de Viscosidad alto. Esto no debe ser confundido con la realidad del producto final. Y la palabra “alto” no tiene una definición específica. Aquí podemos ver dos aceites hidráulicos ISO 68, pero uno tiene un índice de viscosidad de 85, y el otro tiene un índice de viscosidad de 110. Por especificación, ambos tienen la viscosidad 68 cSt a 40ºC.

Aceites Automotrices
El auto normalmente está afuera, o un garaje sin calefacción. Así que tiene que arrancar y bombear el aceite a todas partes del motor en cualquier temperatura. Entre más rápido llega a los cojinetes de bancada y biela, o el tren de válvulas, mejor.

Hay dos maneras de obtener un alto índice de viscosidad:

• Aceite Mineral: Es básicamente un aceite que cumple con la bombeabilidad en frio, con la adición de polímeros que expanden cuando se calientan, para causar más resistencia en el calor, cumpliendo con esa viscosidad. O sea, un 15W-40 es básicamente un aceite 15W, que tiene bastantes polímeros para espesarse y resistir como un SAE 40 a 100ºC.
• Aceite Sintético: Si es un sintético tradicional, con base Polialfaolefina (PAO), normalmente es diseñado específicamente para tener el índice de viscosidad requerido. No contiene polímeros. Es un 15W y también es un SAE 40.

Por lo que los polímeros se queman, se rompen, o se aplastan, se recomienda minimizar la cantidad de polímeros en el aceite. Entre mejor el aceite básico, menos polímeros son necesarios para obtener ese índice de viscosidad requerido.
En el siguiente gráfico, podemos ver el efecto del índice de viscosidad en las temperaturas desde el arranque hasta la temperatura normal del motor, que debe ser entre 90ºC y 100ºC. En este ejemplo, estamos usando valores típicos de aceites de estas viscosidades.

Entre más alto el índice de viscosidad, más plano es su línea en el gráfico, o sea más rápido bombea, protege, etc. en el frio y en operación mantiene una consistencia y fortaleza.

Resumen
Desde el principio, debemos tomar en cuenta que muchas fichas de aceites dicen tener un “alto índice de viscosidad”. Pero usan ese término para aceites con un IV de 85, 100, 150, 250, etc. No existe una definición actual del término.

Para tener la mejor lubricación de nuestro equipo o motor, tenemos que escoger la mejor viscosidad para las temperaturas operacionales. Mientras equipos industriales operan cerca de 40ºC, normalmente podemos escoger el aceite correcto solo por la viscosidad ISO, que es determinado a 40ºC. Pero en casos extremos calculamos esa viscosidad ideal utilizando un calculado como este, donde compensamos por temperaturas más bajas o más altas que lo normal. Tomamos en cuenta que entre más viscoso un aceite hidráulico, más lenta será su operación o producción. En un reductor, más viscosidad quiere decir más amperaje consumido para hacer girar los engranajes.

Para un motor, tenemos que considerar que normalmente estará operando por encima de los 90ºC, y el fabricante recomienda una viscosidad de aceite que proveerá la mejor protección a esa temperatura. Después considerará las probables temperaturas de arranque por las mañanas para determinar el lado izquierdo de la especificación de viscosidad, o especificará algo que cubre todo. Así que tal vez diga que puedes usar 10W-30 en clima cálido, pero 0W-30 en zonas frías. O tal vez, para simplificar, solo diga que uses 0W-30. Tocamos más sobre temperaturas ambientales en el boletín 172.

Y para el diseño de ese motor, si la fábrica piensa que los polímeros se quemarán en el turbo, o cizallarán en los anillos por altas revoluciones, recomendará aceite sintético para obtener un alto índice de viscosidad sin posibilidad de cizallar.