LUBRICACIÓN LUBRICANTE - LACBAL

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1Ing. Qco. Jorge Villafuerte, MLT-1 NOVIEMBRE 2020

LUBRICACIÓNEs cualquier procedimiento que reduce la

fricción entre dos superficies en movimiento.

LUBRICANTEEs cualquier material usado para lubricar.

Dos superficies en contacto Efecto de un lubricante

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Su Importancia Técnica y Ambiental…..

SKF, Fallo Lubricante

20% Degradado20% Inadecuado15% Insuficiente

Reduce el 60% deLPresupuesto en Mantenimiento

Ref.: interlub

2% es desecho Industrial,1 gl Lub. Contamina 1

millón gl de Agua,3.3 millones gl/año recicla

en U.S.A

NO CONTROL

FUNCIONES PRINCIPALES DE UN LUBRICANTE

Lubricar.- Haciendo más fácil el deslizamiento de una superficie sobre otra.

Enfriar.- Todo material que reduce la fricción actúa como un refrigerante al transferir el calor de las zonas calientes a las frías.

Proteger contra la corrosión.- Ya que los sistemas a lubricar son protegidos del agua, ácidos y otros agentes peligrosos que los pueden contaminar.

Limpiar.- Arrastrando los elementos contaminantes fuera de las zonas lubricadas.

Sellar.- De manera óptima los espacios con desgaste.

Transmisor de Potencia: transforma, controla y trasmite esfuerzos mecánicos a través de una variación de presión o flujo

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FUNCIONES DEL ACEITE LUBRICANTE

CONTROLAR

Fricción CorrosiónTemperatura

Transmitir PotenciaContaminación

Desgaste

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TIPOS DE LUBRICANTES

SEGÚN SU ESTADO

SólidoSemisólido

LíquidoGaseoso

SEGÚN SU NATURALEZA

ParafínicoNafténicoAromático

Mineral

SintéticoSemisintético

Vegetales

INTEVEP

PDVSA


SEGÚN SU ESTADOLiquido.- Los más conocidos y usados son los aceites minerales, a pesar

de que cada vez se usan más los aceites sintéticos y losnaturales (vegetal y animal). El uso es ilimitado.

Semisólido.- Más conocidos como grasas, son fabricados con un aceitey un espesante (jabón). Su uso es principalmente enrodamientos.

Sólidos.- Son usados en temperaturas extremas o en ambientesquímicamente reactivos. Los materiales más usados son grafito,di-sulfuro de molibdeno, y teflón (Politetrafluoroeteno).

Gaseoso.- Son usados para casos especiales, el aire y otros gases sonusados como lubricante, como por ejemplo en la turbina de losdentistas, comprimidos.

INTEVEP

PDVSA

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SEGÚN SU NATURALEZA

Mineral.- Aceites básicos obtenidos por destilación al vacío del petróleo crudo.

Sintético.- Derivados del petróleo y gas natural por medio de reordenamiento molecular a través

de procesos químicos diversos XHVI.

Semisintético.- Son mezclas de aceites minerales con básicos tipo XHVI

Naturaleza Vegetal.- llamados biodegradables, provienen de semillas y árboles, colza, ricino, palma, soya, girasol, maíz, cáñamos.

INTEVEP

PDVSA


SEGÚN SU NATURALEZA (MINERALES)

Parafínico.- Formados por cadenas abiertas de átomos de Carbón,son muy estables al calor y oxidación, sonconsiderados HVI, pero fallan a bajas temperaturas.

Nafténico.- Formados por cadenas cíclicas (cerradas) de átomosde Carbón, menos estables que los parafínicos y mássensible la viscosidad a los cambios de temperatura.Tienen buenas propiedades a bajas temperaturas,considerados MVI

Aromático.- Contienen una baja proporción de hidrogeno. Sonbuenos solventes y recubridores. Tiene malascaracterísticas de viscosidad, considerados LVI

INTEVEP

PDVSA

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS LUBRICANTES

VISCOSIDAD

Es la resistencia de un fluido a fluir, bajo el efecto de la temperatura.

INTEVEP

PDVSA

Viscosidad Cinemática

@Temp.,cSt, mm2/seg-1ASTM D 445/446

Viscosidad Dinámica

cP, @Temperatura,

rpm ASTM D5293ASTM D 2983

ACEITE GRADO MONOGRADO Y MULTIGRADO

-20 °C 100 °C Temperatura

Viscosidad

SAE 40

SAE 15W

Multigrado SAE 15W-40

20 °C

Monogrado, un solo grado de viscosidad.

Multigrado, dos grados de viscosidad.

W: winter

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Temperatura40°C100°C

Lubricante B

Lubricante A

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viscosidad

Es un término que expresa cómo varía la viscosidad en función de los

cambios de temperatura

INDICE DE VISCOSIDAD ASTM D 2270

1.- Mientras mayor sea el IV menor será el cambio de la

viscosidad con la temperatura

2.- Aceites Minerales con Mejoradores de IV y sintéticos, tienen valores de 100 a 200.

3.- Aceites minerales parafínicos, tienen valores entre 60 a 100.

4.- Aceites minerales nafténicotienen valores entre 0 a 60.

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HTHS Viscosity Test

Conocida como viscosidad a alta temperatura y alta tasa decorte (HTHS High Temperature High Share), es una prueba debanco que permite medir la viscosidad y cuan gruesa es lapelícula de aceite, en operaciones severa de alta velocidaden los componentes. El aceite lubricante demasiado delgadoen estas condiciones puede no proporcionar la protecciónlubricante necesaria, lo que podría resultar en un desgastesignificativo de las piezas críticas del motor.

(mPa-s) at150 ºC, Min

FUEL ECONOMY

ASTM D 5481 Parameter : Value•Diameter of capillary : 0.15 mm•Length of capillary : 15 to 18 mm•Temperature control : 150 ± 0.1 ºC•Pressure range : 350 to 3500 kPa (50 to 500psl)•Pressure control : ± 1 %•Sample volume : 7 ± 1 ml

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VISCOSIDAD PARA ACEITES DE MOTOR SAE J300

VISCOSIDAD PARA ENGRANAJES AUTOMO. SAE J306

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VISCOSIDAD PARA INDUSTRIALES DIN 51519

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PUNTO DE FLUIDEZ.-Es la temperatura más baja a la cual un aceite deja de fluir. Cloud Point/Pour Point ASTM D 97/ASTM D 2500

PUNTO DE INFLAMACIÓN.-Es la temperatura más baja a la cual un aceite se inflama bajo presencia de una llama.ASTM D 92 / D 93

DENSIDAD O GRAVEDAD ESPECIFICA.-La densidad es la masa de un objeto con relación al volumen que este ocupa.ASTM D 1298 / temp. 15C

Pensky-MartensCleveland open cup


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Color

Usado anteriormente para definir el tipo denaturaleza de la cual proviene un lubricante, enalgunos lubricantes aporta muy pocainformación, ya que puede ser modificable conmezclas de materias primas y aditivos. Sinembargo, en procesos de oxidación oenvejecimiento ex. aceite Dieléctrico ehidráulicos aporta mucha información.ASTM D 1500

PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS LUBRICANTES

TBN Total Basic Number (Reserva alcalina total de un lubricante) Es la cantidad de base, expresada en miligramos de KOH, requerida para neutralizar los

ácidos presentes en un gramo de muestra.ASTM D 2896 / ASTM D 4739

TAN Total Acid Number (Contenido ácido total de un lubricante) Es la cantidad de ácido, expresada en

miligramos de KOH, requerida para neutralizar todas las sustancias alcalinas presentes en un gramo de

muestra.ASTM D 664

INTEVEP

PDVSA

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PROPIEDADES DE LOS LUBRICANTES

DEMULSIBILIDADPropiedad de ciertos aceites de separarse fácilmente del agua y resistirse a formar emulsión.

INTEVEP

PDVSA

EMULSIBILIDAD Propiedad de ciertos aceites

(aceites de corte principalmente) de mezclarse

fácilmente con el agua.

COMPOSICIÓN DE LUBRICANTES TERMINADOS

Es la combinación de una base lubricante con una serie de aditivos que

se le adicionan según el trabajo a realizar.

Aceite Básico+

Aditivos

Lubricante Terminado

ADITIVOS(25-1%)

ACEITE BÁSICO (75-99%)

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ELABORACIÓN DE LUBRICANTES

TANQUES DE ACEITES BASICOS

LUBRICANTES

ADITIVOS

REACTOR DE MEZCLA

GRANEL ENVASES

BASES PARA LUBRICANTES, obtención

INTEVEP

PDVSA

GP I

Tradicional Proceso

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Bases más limpias

proceso

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BASES PARA LUBRICANTES, nueva tecnología

GAS TO LIQUID, Fischer-Tropsch

Ref.: CT&F

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Clasificación Bases Lubricantes

Vegetales

Procesos especiales derefinación, dependiendo

del tipo de semilla.

Minerales

Procesos de Hidroconversión Extracción por solventes Gas to liquid

Sintéticos

Producidos a partir dediferentes bases

químicas

Por su Naturaleza

ACEITES BÁSICOS MINERALES

Parafínico

Nafténico

Aromático

Aceite para motor, turbinas, hidráulicos, transmisiones, engranajes y grasas

Grasas, fluido para temple de metales, Aceite de refrigeración.

Plastificante y Aceites de procesos

Según Tipo de Hidrocarburo

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Grupo IV : Polialfaolefinas (PAO)Grupo V : Otras bases no incluidas en los grupos I, II, III y IV

CLASIFICACIÓN API DE BASES LUBRICANTES

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Qualitative Performance Ranking

FUENTE : API

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BASES SINTÉTICAS

Se producen químicamente,, bajo una síntesis, con el objetivo de funcionar de manera mucho mejorque los aceites base minerales del Grupo I, Grupo II y Grupo III. Las estructuras moleculares de losAceites Base Sintéticos están hechas a medida para ser más pequeñas, uniformes y más estables(frente a los aceites de base mineral). También hay menos contaminantes en comparación con losaceites de base convencionales.

• Poli-alfa olefina (PAO), también conocidas como hidrocarburos sintéticos (SHC),

• Poliglicoles

• Ésteres,

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Ventajas Bases SintéticasVentajas Mejoras impacto

Control Superior del desgaste. Economía de combustible y utilización de energía.

Control Superior de la fricción. Máxima Potencia de salida.

Superior Estabilidad Térmica. Superficie de la maquina más limpia

Retarda el envejecimiento del aceite. Mayor vida útil del aceite lubricante, intervalos de cambio de aceite más largos.

Película lubricante más resistente. Reducción del desgaste de los componentes.

Índice de Viscosidades más altos.

Más del 50% de

sus plantas.

Más del 50% de Profesionales en Lubricación usan aceites sintéticos en sus plantas.

FUENTE : Roshfrand

Son combinaciones específicas de aditivos, en unbalance óptimo y preciso, adaptados a determinadosaceites básicos para cumplir con las especificacionesdeseadas.

ADITIVOS Y PAQUETES DE ADITIVOS

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- Antioxidante- Inhibidores de Corrosión- Antiespumante- Demulsificante

- Depresores delPto. De Fluidez

- Mejoradores Del Índice de Viscosidad

- Aditivos EP,AW

- Detergentes

- Dispersantes

ROLES DE LOS ADITIVOS

IMPARTIR NUEVAS PROPIEDADES

AL ACEITE BASICO

MEJORAR LAS PROPIEDADES EXISTENTE

DEL ACEITE BASICO

SUPRIMIR PROPIEDADESINDESEABLES DEL

ACEITE BÁSICO

11 22 33ADITIVOS

ADITIVOS PARA LUBRICANTESFUNCIÓN DE LOS ADITIVOS

• Ayudan al Lubricante alcanzar especificaciones.

• Protegen al Lubricante agentes agresivos.

• Protegen las superficies lubricadas.

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Dispersantes

Detergentes

Anti-desgaste

Antioxidantes

Antiespumantes

Mejoradores del Índice de Viscosidad

TIPOS DE ADITIVOS

ADITIVOS QUE PROTEGEN LAS SUPERFICIES LUBRICADAS

Anticorrosivos.- Protegen a la superficie lubricada contra los cambios químicos causados por contaminantes que se encuentran en el aceite.

Antiherrumbre.- Son inhibidores de la corrosión especialmente diseñados para proteger de la acción del agua en metales ferrosos.

Detergentes.- Sirven para reducir depósitos en las superficies tales como: carbón y lacas, así como previenen la adherencia de los rines del pistón.

Dispersantes.- Sirven para mantener los contaminantes en suspensión.

Antidesgaste.- Son necesarios cuando la lubricación no puede ser mantenida y el contacto metal con metal se puede producir.

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Son aditivos polares que permiten reducir y dispersar lodos y partículas de hollíncon el propósito de prevenir aglomeración, asentamiento y depósitos.

DETERGENTES-DISPERSANTE

Los aditivos más importantes son:

Naftenatos, Sales de ácidos nafténicos con metales.

Calcio y magnesio.

Fosfatos o tiofosfatos, fenatos (buenos a altas temperaturas).

Alquil-salicatos.

FUNCIONES

• NEUTRALIZAN LOS GASES ÁCIDOS DEL BLOW-BY.

• REDUCEN DEPÓSITOS DE LACAS, CARBÓN Y BARNIZ, SOBRELOS PISTONES DEL MOTOR.

• PREVIENEN EL PEGAMENTO DE LOS ANILLOS BAJO SEVERASCONDICIONES DE OPERACIÓN DE ALTA TEMPERATURA.

• CIERTA CAPACIDAD DISPERSANTE DEPENDIENDO DELTAMAÑO DEL PARTICULADO.

Detergentes

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SO3-

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SO3-

SO3-

SO3-

SO3-

SO3-

SO3-

SO3-

SO3-

SO3- Ca++

Ca++ Ca++

Ca++

Ca++ Ca++

N. Ca CO3

DISPERSANTES LIMPIEZA

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DETERGENTES-DISPERSANTE

Dispersantes

FUNCIONES

PONEN EN SUSPENSIÓN EL HOLLÍN (PARTICULAS DE CARBÓN) QUE SEFORMA PRINCIPALMENTE EN LOS MOTORES DIESEL.

INHIBEN Y DISPERSAN LODOS QUE SE FORMAN ESPECIALMENTE ENMOTORES A GASOLINA OPERANDO EN CONDICIONES DE MANEJODE PARADAS Y ARRANQUES SUCESIVOS.

REDUCE LA FORMACIÓN DE DEPÓSITOS DE BARNIZ ENCONTRADOSEN MOTORES A GASOLINA.

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Dispersantes

HOLLIN

El aditivo envuelvea la partícula

HOLLIN

Dispersantes

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Dispersantes

PRESIÓN

CONTACTOMETAL-METAL

PRESIÓN

ANTIDESGASTE

DITIOFOSFATO DE ZINC

Como su nombre lo indica evita el desgaste de dossuperficies metálicas en contacto.

ANTIDESGASTE

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La oxidación es un proceso que ocurre a altas temperaturas en presencia de oxigeno y es catalizado por metales activos.

ANTIOXIDANTE

Oxigeno

Resultados Oxidación

Causas de la Oxidación

Como retardar la oxidación

del lubricante

Anti-espumantes

• ESTE TIPO DE ADITIVO SE UTILIZA PARA PREVENIR LA FORMACIÓN

DE ESPUMA ESTABLE.

• SU ACCIÓN ESTA DIRIGIDA A REDUCIR LA TENSIÓN SUPERFICIAL

LO QUE PERMITE A LAS BURBUJAS DE AIRE SEPARARSE DEL ACEITE

MÁS FÁCILMENTE.

• EL USO DE ADITIVOS ANTIESPUMANTES GARANTIZA MENOR

PRESENCIA DE OXÍGENO EN EL ACEITE DISMINUYENDO EL

PROCESO DE OXIDACIÓN ASÍ COMO UNA PELÍCULA ADECUADA

DE LUBRICACIÓN.

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Anti-espumantes

Agente provoca que pequeñas burbujas de aire de junten haciéndosemas grandes puedan subir a la superficie rompiendo la tensiónsuperficial de la molécula de aceite por presión y estallan.

Mejoradores del Índice de Viscosidad

- SON POLÍMEROS ORGÁNICOS UTILIZADOS PARA MODIFICAR LASCARACTERÍSTICAS DE VISCOSIDAD DEL LUBRICANTE CON LA TEMPERATURA.

Pobre

Baja

Buena

Alta

Solubilidad

Temperatura

Moléculade

Polímero

Aceite Mezcladocon Polímero

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Polímeros Índice de Viscosidad

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Estructuras Polares

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MOTORES TRANSMISION AUTOMATICA

ENGRANAJESAUTOMOTRICES

COMPRESORES TURBINAS ENGRANAJES

INDUSTRIALES

DISPERSANTES

DETERGENTES

ANTIDESGASTE

EXTREMA PRESIÓN

INHIBIDORES DE OXIDACIÓN

INHIBIDORES DE CORROSIÓN

ANTIHERRUMBRANTES

MODIFICADORES DE FRICCIÓN

DEPRESORES DEL PTO. DE FLUIDEZ

ANITESPUMANTES

MEJORADORES DEL I.V.

DEMULSIFICANTE

APLICACIONES

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FORMULACIONES ACEITES LUBRICANTES

•Particulares•Re-ingeniería

NECESIDADES CLIENTES

•INEN•AGROCALIDAD•ARCH

Especificaciones Locales •API, ILSAC

•ACEA•JASO•DIN

Especificaciones INTENACIONALES

•MERCEDES BENZ•RENAULT•CATERPILLAR•VOLVO

REQUERIMIENTOS OEM’S

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• Particulares Experiencia y estudio propio. Conocimiento empírico.

• Re-ingeniería : Estudios de Lubricación Adaptaciones en sistemas Up grade equipos Pruebas de banco Nuevo producto aplicación especifica

NECESIDADES CLIENTES

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Especificaciones Locales

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Especificaciones Internacionales

SERVICIO GASOLINA REQUERIMIENTOS

Índice de servicio

Grado de Viscosidad

Cumple con Conservación de Energia, gasolina.

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Nueva especificación API / 2020…

*LSPI: low speed pre-ignition**EAT: sistemas post-tratamiento de gases

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SERVICIO DIESEL

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ILSACComité Internacional de Estandarización y aprobación de Lubricantes, creado 1992 por la AAMA (asociaciónAmericana de Fabricantes de Automóviles) representantes de DaimlerChrysler Corporation, Ford MotorCompany y General Motors Corporation) y la JAMA (Asociación de Fabricantes de Automóviles de Japón)define la necesidad, los parámetros, las licencias y la administración de las especificaciones de los lubricantes.Junto a API, SAE y ASTM, formaron la certificación EOLCS sistema de certificaciones y licencias para aceites demotor.

Marca de CertificaciónMarca de Certificación Símbolo de ServicioSímbolo de Servicio

“Starburst”“Starburst”“Donut”“Donut”

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Ensayos / Pruebas de Banco

FUENTE : INFINEUM

Engine Oil Requirements For API SP-RC/ILSAC GF-6A/6B

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REQUERIMIENTO ACEA

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FUENTE : LUBRIZOL


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TÍPICAS DOSIFICACIONES

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Como leer el envase lubricante?

MITOS DE LUBRICACIÓN

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EXISTEN MALOS LUBRICANTES?

En un estudio reciente de STLE, del 100% de las fallas encontradasen sistemas lubricados, el 98% corresponden a problemas deaplicación (mala selección del lubricante y fallas mecánicas enequipo por mala gestión de mantenimientos preventivos ycorrectivos), y el 2% corresponde a mala calidad del lubricante,malas bases malos aditivos.

¨Un lubricante no es malo por si mismo, sino por la calidad del análisis que determinó su aplicación¨.

Mientras más viscoso es mejor.

MITOS SOBRE LUBRICANTES

Se debe usar un aceite más viscosocuando el motor comienza a pasarAceite, consumir.?

SAE 70

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Todos los aceites son igualesy se pueden mezclar

Mientras más aceite tenga mi máquina mejor


El aceite de transmisión no se cambia

Los aceites reparan los equipos

MITOS SOBRE LUBRICANTES

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El aceite se debe cambiar al oscurecerse

Los aceites deben reforzar con aditivos


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PREGUNTAS,DUDAS,ACLARACI-ONES

Ing. Qco. Jorge Villafuerte, MLT-1

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LUBRICACIÓN LUBRICANTE - LACBAL

Documents