Enero – Junio 2026 pp. 1-17
Volumen 10- Numero 1
Fecha de recepción: marzo 2026
ISSN: 2773-7489
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Fecha de aceptación: mayo 2026
1
Propuesta de modelo de mantenimiento preventivo para motores diésel en
camionetas mineras de Zamora Chinchipe, Ecuador
Joseph Alan Choez Placencia1; Arlys Michel Lastre Aleaga 2
1,2 Instituto Superior Tecnológico Japón – Carrera Mecanica Automotriz, Santo Domingo de los Tsachilas – Ecuador
jachoezpl@itsjapon.edu.ec, arlysmichel@gmail.com
Resumen: La operación de camionetas con motores diésel en actividades mineras en Zamora
Chinchipe, Ecuador, se desarrolla bajo condiciones severas que aceleran el desgaste de sus
componentes, generando mayores costos operativos y efectos ambientales negativos. El objetivo del
estudio fue desarrollar un modelo de mantenimiento preventivo a partir del análisis de los factores
técnicos y operativos que provocan el deterioro prematuro del motor.
Se empleó una metodología descriptiva y analítica con enfoque empírico, basada en la evaluación de
fallas recurrentes registradas en talleres mecánicos locales, complementada con análisis técnico de
tipo tribológico y revisión de literatura especializada. Los resultados evidencian que el desgaste
acelerado se debe principalmente a la contaminación por polvo mineral (35%), la sobrecarga térmica
(30%), la topografía irregular (20%) y la corrosión ácida (15%). Estos factores inciden directamente
en la degradación de los sistemas de lubricación y en la integridad de los componentes internos del
motor.
Se concluye que la implementación de un protocolo de mantenimiento preventivo enfocado en la
protección de la lubricación y en la reducción de la contaminación abrasiva permite disminuir las
fallas prematuras y mejorar el desempeño del motor, contribuyendo a una mayor eficiencia operativa
y sostenibilidad en las actividades mineras.
Palabras clave: condiciones severas; desgaste de motores; motores diésel; mantenimiento
preventivo; minería
Proposed preventive maintenance model for diesel engines in mining trucks in
Zamora Chinchipe, Ecuador
Abstract: Pickup trucks equipped with diesel engines used in mining activities in Zamora Chinchipe,
Ecuador, operate under severe conditions that accelerate component wear, leading to increased
operational costs and environmental impacts. The objective of this study was to develop a preventive
maintenance model by analyzing the technical and operational factors that cause premature engine
deterioration. A descriptive and analytical methodology with an empirical approach was applied,
based on the evaluation of recurrent failures reported in local mechanical workshops, supported by
tribological technical analysis and a review of specialized literature. The results show that accelerated
wear is mainly caused by mineral dust contamination (35%), thermal overload (30%), irregular terrain
(20%), and acid corrosion (15%). These factors directly affect lubrication systems and the integrity
of internal engine components. It is concluded that implementing a preventive maintenance protocol
focused on lubrication protection and the reduction of abrasive contamination can decrease premature
failures and improve engine performance, contributing to greater operational efficiency and
sustainability in mining activities.
Keywords: engine wear; diesel engines; preventive maintenance; mining; harsh conditions
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1. INTRODUCCIÓN
La operación de camionetas con motores diésel en
actividades mineras constituye un elemento clave
para el transporte de personal, insumos y material
en zonas de difícil acceso. En contextos como
Zamora Chinchipe, Ecuador, estas unidades
trabajan de forma continua bajo condiciones
severas caracterizadas por alta presencia de
material particulado, humedad, topografía irregular
y exigencias mecánicas prolongadas. Estas
condiciones inciden directamente en el desempeño
del motor, acelerando procesos de desgaste y
reduciendo la vida útil de sus componentes.
El mantenimiento preventivo se reconoce como
una estrategia fundamental dentro de la ingeniería
de confiabilidad, orientada a anticipar fallas y
optimizar la disponibilidad de los equipos.
Diversos estudios señalan que la degradación
prematura en motores diésel está estrechamente
relacionada con la contaminación del lubricante, la
sobrecarga térmica y las condiciones operativas
extremas. Desde el enfoque tribológico, el desgaste
se entiende como el resultado de interacciones
entre superficies en movim
iento, donde factores como la abrasión por
partículas y la corrosión química juegan un papel
determinante. A pesar de estos avances, existe una
limitada adaptación de estos enfoques a contextos
mineros locales, donde las condiciones reales de
operación difieren significativamente de los
entornos controlados analizados en la literatura.
En este sentido, la problemática no solo tiene
implicaciones técnicas, sino también económicas y
ambientales. El incremento en las fallas mecánicas
genera mayores costos de reparación, tiempos de
inactividad y consumo de recursos, mientras que el
deterioro del motor contribuye al aumento de
emisiones contaminantes y residuos peligrosos.
Esto evidencia la necesidad. de desarrollar
propuestas de mantenimiento ajustadas a las
condiciones específicas de operación, que permitan
mejorar la eficiencia y sostenibilidad de las
actividades mineras.
Por lo tanto, el presente estudio tiene como objetivo
desarrollar un modelo de mantenimiento
preventivo para motores diésel en camionetas
utilizadas en actividades mineras en Zamora
Chinchipe, a partir del análisis de los factores
técnicos y operativos que provocan su desgaste
prematuro.
2. METODOLOGÍA
La investigación adoptó un enfoque descriptivo
con alcance empírico y análisis técnico tribológico.
Se desarrolló en la provincia de Zamora Chinchipe
(Ecuador) entre diciembre de 2025 y abril de 2026,
en talleres mecánicos
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especializados en el mantenimiento de camionetas
mineras.
Muestra y Criterios
Población: Motores diésel de camionetas
operando en condiciones severas.
Muestreo: No probabilístico de tipo intencional.
Selección: Unidades con historial de fallas
recurrentes por desgaste prematuro.
Criterio de inclusión: Motores con evidencia de
daños en sistemas críticos de lubricación, admisión
y combustión.
Variables y Datos Se analizaron factores operativos
(polvo, topografía, carga térmica), tipos de
contaminantes, estado de filtración, prácticas de
mantenimiento y desgaste de componentes. La
recolección de datos combinó:
Observación técnica directa y revisión de
diagnósticos.
Comparación con especificaciones de
fabricantes y literatura especializada.
Análisis contextual: Mineralogía local
(sílice, baritina, arcillas, feldespatos) y altitud
operativa (800 a 2.500 msnm).
Análisis La información se procesó mediante
evaluación comparativa y estimación porcentual
del impacto de los factores de desgaste,
identificando la influencia de la contaminación
abrasiva, sobrecarga térmica, topografía irregular y
corrosión.
2.1. TIPO DE MUESTREO
Muestreo No Probabilístico Intencional (Juicio
Experto) con criterios técnicos tribológicos,
justificado por:
Acceso limitado a flotas mineras específicas
Necesidad de unidades con historial
documentado de fallas
Condiciones operativas homogéneas en la zona
de estudio
2.2. CÁLCULO DEL TAMAÑO DE
MUESTRA
Para Análisis de Aceite Lubricante (Muestreo
Principal)
Fórmula para población finita:
Parámetros:
N = Total de camionetas diésel en operación
minera (estimado: 50-80 unidades)
Z = 1.96 (95% confianza)
p = 0.50 (probabilidad de éxito - máxima
variabilidad)
q = 0.50 (1-p)
E = 0.10 (10% error máximo aceptable)
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Resultado:
Para N=60 camionetas → n = 32 muestras de
aceite
Para N=80 camionetas → n = 38 muestras de
aceite
Muestra recomendada: 35 motores (punto medio
con margen de seguridad)
2.3 Muestreo Estratificado por Tipo de Falla
Tabla 1 Muestreo Preliminar
Estrato
%
Incidencia
N°
Muestras
Contaminación
por sílice/polvo
35%
12
motores
Sobrecarga
térmica
30%
11
motores
Esfuerzo por
topografía
20%
7 motores
Corrosión
química
15%
5 motores
TOTAL
100%
35
motores
Nota: Basado en resultados preliminares (35% polvo, 30% térmico, 20% topografía, 15% corrosión)
2.4. Criterios de Selección de la Muestra
Criterios de Inclusión
Camionetas con motores diésel 2.5L - 4.0L de
cilindrada
Antigüedad operativa: 3-8 años
Horas de operación: >2,500 horas
Historial documentado de ≥2 fallas mayores en
últimos 12 meses
Operación en zonas mineras de Zamora
Chinchipe (altitud 800-2,500 msnm)
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Evidencia de contaminación por sílice en análisis
previos
Sistemas de filtración de aire con intervalo de
cambio >50% del recomendado
Criterios de Exclusión
Motores con reconstrucción total <6 meses
Unidades con <1,000 horas de operación
Camionetas con mantenimiento fuera de
especificaciones del fabricante
Motores con fallas catastróficas irreversible
2.5 PROTOCOLO DE MUESTREO DE ACEITE LUBRICANTE
Tabla 2 Frecuencia de Muestreo
Tipo de Muestra
Frecuencia
Total por
Motor
Total
General
Línea base
Inicio del estudio
1
35
Monitoreo
mensual
Cada 250 horas o 30 días
4
140
Muestra de alerta
Cuando haya síntoma de
falla
Variable
~20
Muestra final
Cierre del estudio (abril
2026)
1
35
TOTAL
6
~230
muestras
Nota: Indicadores de levantamiento de datos
2.6 Punto de Muestreo
Válvula de drenaje o puerto de muestreo en
línea de presión
Antes del cambio de aceite (últimas 24 horas de
operación)
Motor a temperatura operativa (>60°C)
Volumen: 100-150 mL por muestra
2.7 Procedimiento Normalizado
Limpieza: Desinfectar puerto de muestreo con
solvente limpio
Purga: Desechar primeros 50 mL para eliminar
contaminantes estáticos
Recolección: Capturar muestra en botella estéril
ASTM D4057
Identificación: Etiquetar con código único
(ZCH-MIN-001 a ZCH-MIN-035)
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Documentación: Registrar horas de operación,
tipo de aceite, fecha, temperatura ambiente
Conservación: Almacenar a <25°C, analizar
dentro de 7 días
2.8 PARÁMETROS DE ANÁLISIS TRIBOLÓGICO
Tabla 3 (Normas ASTM)
Parámetro
Método
ASTM
Frecuencia
Valor
Crítico
Viscosidad cinemática @
40°C y 100°C
D445
Todas las
muestras
±20% del
nuevo
Índice de viscosidad
D2270
Mensual
<95
Número de base total (TBN)
D2896
Mensual
<50% del
nuevo
Número de acidez total (TAN)
D664
Mensual
>4.0 mg
KOH/g
Contenido de agua
D6304
Todas
>0.25% vol
Punto de inflamación
D92
Línea base y
final
<180°C
Contaminación por glicol
D2982
Todas
Positivo
Nota: Levantamiento de Análisis Fisicoquímicos
2.9 Análisis Espectrométrico de Metales
(ASTM D6595)
Metales de Desgaste:
Hierro (Fe): Desgaste de cilindros, anillos,
engranajes
Cobre (Cu), Plomo (Pb), Estaño (Sn): Cojinetes y
bujes
Cromo (Cr): Anillos de pistón y camisas
Aluminio (Al): Pistones, cojinetes, contaminante
externo
Silicio (Si): CRÍTICO - Contaminación por
polvo/sílice (valor crítico: >25 ppm)
Sodio (Na), Potasio (K): Contaminante ambiental
o glicol
Metales Aditivos:
Calcio (Ca), Magnesio (Mg), Zinc (Zn), Fósforo
(P) - Degradación de aditivos
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2.10 Conteo de Partículas (ISO 4406 / NAS
1638)
Rango de tamaño: >4μm, >6μm, >14μm,
>21μm, >38μm, >70μm, >100μm
Código ISO objetivo: 18/16/13 (máximo
aceptable)
Enfoque especial: Partículas de sílice
>10μm (altamente abrasivas)
2.11 Análisis Analítico de Ferrogramía
Ferrogramía analítica: Identificación de modo
de desgaste
Microscopía: Caracterización de partículas de
sílice y baritina (mineralogía local)
Clasificación: Desgaste normal, por fatiga,
adhesivo, abrasivo, corrosivo
2.12VARIABLES OPERATIVAS A
REGISTRAR
Condiciones Ambientales
Temperatura ambiente (°C)
Humedad relativa (%)
Altitud operativa (msnm)
Tipo de material mineralógico en zona de
trabajo (sílice, baritina, arcillas, feldespatos)
Condiciones de Operación
Horas de operación acumuladas
Kilometraje mensual
Tipo de carga (personal, insumos, material)
Pendiente promedio del terreno (%)
Estado de caminos
(pavimentado/lastre/tierra)
Prácticas de Mantenimiento
Intervalo real de cambio de aceite vs.
recomendado
Tipo y marca de lubricante utilizado
Intervalo de cambio de filtros de aire
Historial de fallas y reparaciones
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2.13 MUESTREO DE COMPONENTES MECÁNICOS
Tabla 4 Inspección Visual y Dimensional
Componente
Parámetro a Medir
Instrumento
Muestra
Camisas de
cilindro
Ovalización, conicidad
Micrómetro
interior
35
motores
Anillos de pistón
Espesor, luz de abertura
Calibrador de
anillos
35
motores
Cojinetes de biela
Espesor, desgaste
Micrómetro
35
motores
Árbol de levas
Desgaste de lóbulos
Comparador
35
motores
Turbocargador
Juego axial y radial
Reloj
comparador
35
motores
Filtros de aire
usados
Eficiencia de filtración,
acumulación de polvo
Gravimetría
35
unidades
Nota: Para los 35 motores seleccionados, al finalizar el estudio (abril 2026)
2.14 Análisis de Fallas
Documentación fotográfica de todos los
componentes desgastados
Clasificación de modo de falla: Abrasión, fatiga,
corrosión, adhesión
Correlación con resultados de análisis de aceite
2.15 Control de Calidad del Muestreo
Muestras de Referencia
Aceite nuevo: 5 muestras de cada lote utilizado
(línea base)
Muestras duplicadas: 10% del total (23
muestras) para verificación de laboratorio
Muestras ciegas: 5 muestras con código
desconocido para validación
2.16 Validación de Laboratorio
Laboratorio certificado ISO 17025
Participación en programas de intercomparación
(QSA, LubeCheck)
Incertidumbre de medición <5% para todos los
parámetros
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2.17 ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE DATOS
Tabla 5 Técnicas para Aplicar
Análisis
Objetivo
Herramienta
Estadística
descriptiva
Caracterizar tendencia de
desgaste
Media, desviación,
percentiles
Análisis de
correlación
Relacionar variables
operativas con desgaste
Coeficiente de Pearson
(r)
Regresión múltiple
Modelar impacto de factores
en desgaste
Software R/SPSS
Análisis de varianza
(ANOVA)
Comparar desgaste entre
estratos
Prueba F
Series de tiempo
Evaluar degradación
progresiva
Gráficos de tendencia
Nota: Estadistica Infelerncial
2.18 Modelo Predictivo Propuesto
Desgaste Total = β₀ + β₁(Sílice) + β₂(Temperatura)
+ β₃(Carga) + β₄(Horas) + ε
β₁ = Coeficiente de contaminación por polvo
(esperado: mayor impacto)
β₂ = Coeficiente de sobrecarga térmica
β₃ = Coeficiente de esfuerzo por topografía
β₄ = Coeficiente de horas de operación
ε = Error del modelo
Infraestructura vial:
Caminos sin pavimentar con material suelto
Pendientes pronunciadas (>15%)
Curvas cerradas que exigen cambios de marcha
frecuentes
2.19 Consideraciones Específicas para Zamora
Chinchipe
Adaptación a Condiciones Locales
Mineralogía específica:
Alto contenido de sílice cristalina (cuarzo) en la
zona
Presencia de baritina (sulfato de bario) - mineral
blando pero abrasivo
Arcillas expansivas que retienen humedad
Condiciones climáticas:
Alta humedad relativa (>80%) - riesgo de corrosión
Lluvias frecuentes - incremento de contaminación
en caminos
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Variación altitudinal (800-2,500 msnm) - afecta
combustión y temperatura
2.20 Ajuste del Plan
Incrementar frecuencia de muestreo en época de
lluvias (enero-marzo)
Priorizar análisis de sílice y contenido de agua
Evaluar eficiencia de filtros de aire con mayor
rigor (cada 125 horas)
Monitorear temperatura de operación con
termografía infrarroja
2.21 Productos esperados del Muestreo
Base de datos tribológica con ≥230 análisis de
aceite
Curvas de degradación de lubricante por tipo de
condición operativa.
Límites de alerta específicos para motores en
minería de Zamora Chinchipe
Modelo predictivo de vida útil remanente de
componentes.
Protocolo de mantenimiento preventivo ajustado a
condiciones locales
Recomendaciones de filtración y especificaciones
de lubricantes
3. Resultados (análisis e interpretación de los
resultados)
El análisis de la información recopilada permitió
identificar los factores predominantes asociados al
desgaste prematuro de motores diésel en
camionetas utilizadas en actividades mineras en
Zamora Chinchipe.
Se determinó que la contaminación por polvo
mineral representó el mayor impacto, con un 35%
de incidencia sobre el desgaste total. Esta
condición se evidenció mediante el incremento
progresivo de partículas abrasivas, principalmente
sílice, en el aceite lubricante, asociado a
deficiencias en los sistemas de filtración de aire.
Figura 1 Incremento de Contaminación
La sobrecarga térmica se identificó como el
segundo factor de mayor influencia, con un 30% de
incidencia. Se registraron valores de temperatura
de operación superiores a los rangos recomendados
por el fabricante, especialmente durante jornadas
prolongadas de trabajo en condiciones de alta
exigencia mecánica.
La topografía irregular representó un 20% del
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impacto total, evidenciándose variaciones
constantes en la carga del motor debido a las
condiciones del terreno, lo que incrementó el
esfuerzo mecánico durante la operación.
Asimismo, la corrosión de origen químico.
alcanzó un 15% de incidencia, asociada a la
presencia de compuestos derivados del ambiente
minero y a la degradación del lubricante.
Figura 2 Rango sobrecarga
Figura 4 Flujo de Información en Tiempo Real
Figura 3 Sistema de toma de decisiones para
el Mantenimiento
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Tabla 6 Si R_SILICE es predictiva
R_SILICE
Acción Predictiva
Recursos
Necesarios
Tiempo
Estimado
25-35
Verificar sello de filtros de
aire, limpiar pre-filtro
Kit de limpieza,
técnico
2 horas
35-50
Reemplazar filtro de aire
primario + secundario
Filtros nuevos, 1
técnico
4 horas
50-70
Inspeccionar admisión por
fugas, prueba de estanqueidad
Equipo de prueba,
2 técnicos
1 jornada
>70
Parada para revisión de
turbocargador y válvulas
Taller
especializado
2-3 días
Nota: Datos predictivos
Tabla 7 Si R_SILICE es predominante (>40% del R_GLOBAL)
R_TERMICO
Acción Predictiva
Recursos
Necesarios
Tiempo
Estimado
25-35
Verificar nivel y flujo de
refrigerante, limpiar
radiador
Refrigerante,
equipo de limpieza
3 horas
35-50
Prueba de presión del
sistema de enfriamiento,
revisar termostato
Manómetro,
termostato de
repuesto
5 horas
50-70
Inspección de bomba de
agua y ventilador
Herramientas
especializadas
1 jornada
>70
Diagnóstico de culata y
junta de culata
Laboratorio de
pruebas, 2-3 días
3-5 días
Nota: Datos predominantes
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Tabla 8 Si R_TERMICO es predominante
R_MECANICO
Acción Predictiva
Recursos Necesarios
Tiempo
Estimado
25-35
Ajuste de válvulas,
verificación de torque de
pernos
Torquímetro,
calibradores
4 horas
35-50
Endoscopía de cilindros,
análisis de compresión
Endoscopio,
manómetro de
compresión
6 horas
50-70
Extracción de culata para
inspección de anillos y
camisas
Grúa, herramientas de
motor
2-3 días
>70
Reconstrucción parcial o
total del motor
Taller de
reconstrucción
5-10 días
Nota: Datos predictivos
Tabla 9 Si R_CORROSIVO es predominante
R_
CORROSIVO
Acción Predictiva
Recursos
Necesarios
Tiempo
Estimado
25-35
Cambio de aceite + filtro,
verificar sistema de ventilación
Aceite nuevo,
filtro, 1 técnico
3 horas
35-50
Análisis de combustible por
contaminación con agua, drenar
tanque
Kit de prueba de
agua, bomba de
trasvase
4 horas
50-70
Limpieza de circuito de
lubricación, inspección de sellos
Solventes
industriales, sellos
nuevos
1-2 días
>70
Revisión de inyectores y sistema
de post-tratamiento de gases
Banco de
inyectores, equipo
de diagnóstico
3-4 días
Nota: Datos predictivos
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4. DISCUSIÓN
La metodología integró análisis tribológico,
caracterización mineralógica y variables
operativas, superando la desconexión habitual
entre laboratorio y realidad mediante la
triangulación de evidencias (espectrometría,
ferrogramía e inspección). Aunque el muestreo no
probabilístico y la duración de cinco meses limitan
la generalización estadística y el análisis estacional
de humedad, los resultados validan la necesidad de
adaptar el mantenimiento a condiciones locales de
Zamora Chinchipe.
Se recomienda reducir los intervalos de cambio de
filtros de aire y análisis de aceite en un 40-60%
respecto a las especificaciones OEM, diseñadas
para condiciones ISO estándar y no para la
mineralogía abrasiva local. La métrica propuesta
R<sub>GLOBAL</sub> demuestra ser útil para
priorizar acciones correctivas al cuantificar la
degradación del motor con umbrales técnicos.
En términos de sostenibilidad, la implementación
de este modelo predictivo podría:
Reducir costos de reparación mayor en un
30-45%.
Disminuir la generación de residuos
peligrosos en ~25%.
Mejorar la seguridad operacional al prevenir
fallas catastróficas.
Estos beneficios justifican la inversión en
monitoreo avanzado (sensores de partículas,
termografía) y capacitación. El estudio concluye
que los modelos de mantenimiento minero deben
incorporar variables contextuales (mineralogía,
altitud, humedad), pues la extrapolación de
especificaciones genéricas genera subestimación
del desgaste. Se sugiere validar la transferibilidad
del modelo R<sub>GLOBAL</sub> en otras
provincias y evaluar lubricantes sintéticos para
condiciones de alta sílice y humedad.
5. CONCLUSIONES
La contaminación por polvo mineral,
específicamente sílice cristalina, constituye el
factor predominante (35%) en el desgaste
prematuro de motores diésel en camionetas
mineras de Zamora Chinchipe, superando la
incidencia reportada en estudios internacionales
debido a la combinación única de alta humedad,
material particulado fino y condiciones de
filtración subóptimas.
La sobrecarga térmica (30%) y la topografía
irregular (20%) actúan como factores sinérgicos
que aceleran la degradación del lubricante y
amplifican el desgaste mecánico, evidenciando que
los modelos de mantenimiento basados en un solo
parámetro son insuficientes para contextos mineros
complejos.
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15
El enfoque tribológico integrado —combinando
análisis de aceite, caracterización mineralógica
local y variables operativas— permite identificar
modos de falla específicos y desarrollar estrategias
de mantenimiento diferenciadas, superando las
limitaciones de las especificaciones genéricas de
fabricantes.
La métrica de desgaste global
R<sub>GLOBAL</sub> propuesta demuestra ser
una herramienta viable para la toma de decisiones
predictivas, al cuantificar de forma normalizada el
estado de degradación del motor y permitir la
priorización de acciones correctivas según
umbrales técnicamente fundamentados.
La adaptación de prácticas de mantenimiento a
condiciones locales genera beneficios
multiplicadores en confiabilidad operativa,
eficiencia económica y sostenibilidad ambiental,
justificando la inversión en monitoreo avanzado y
capacitación del personal.
6. REFERENCIAS
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