LubrificaçãoAUTOMOTIVA

2

3

Companhia Brasileira de Petróleo Ipiranga

www.ipiranga.com.br

INTRODUÇÃO

2

As Empresas Petróleo Ipiranga têm ocupado desde o início de suasatividade em 1937, no mercado brasileiro, uma posição de destaqueno refino, distribuição de combustíveis, produção e pesquisa delubrificantes automotivos. Os estudos e ensaios, tanto emlaboratório com práticos que são constantemente levados a efeito,permitem não somente manter um estreito relacionamento com odesenvolvimento da indústria automobilística, como também seguiras tendências futuras das exigências dos novos projetos demotores, transmissões e outros componentes automotivos eferroviários, cada vez mais sofisticados e mais difíceis de seremlubrificados em condições extremas de serviços.Os lubrificantes destinados aos equipamentos automotivosrepresentam a maior parcela de utilização entre todos os outrostipos de lubrificantes. Em nenhuma outra aplicação os lubrificantessão usados em condições mais diversas e severas de operação eem modelos tão variados de equipamentos.Consumidores em todo o Brasil confiam a lubrificação de seusveículos nos produtos que levam a marca IPIRANGA. Sabem que aqualidade e performance destes lubrificantes irão atender asespecificações requeridas e satisfazer todas as necessidades delubrificação dos seus veículos. A IPIRANGA emprega os maismodernos processos para fabricação, com um severo controle dequalidade e rigorosos testes de avaliação de desempenho dosprodutos produzidos e Certificados pela Norma ISO 9001,garantindo com isso as exigências técnicas e a satisfação de todosos requisitos para uma longa vida dos componentes e parteslubrificadas.Pesquisas constantes são realizadas para o desenvolvimento delubrificantes cada vez melhores, a fim de atender as crescentesnecessidades da indústria automobilística quanto ao desempenho eperformance dos lubrificantes.A IPIRANGA não para de evoluir e de investir em novas tecnologiasque façam com que o consumidor saiba que ao utilizar um produtoque tenha a sua marca, estará utilizando um produto da mais altaqualidade e com um excelente desempenho.

O QUE É UM ÓLEO LUBRIFICANTE?

3

Antes de tratar das necessidades de lubrificação de um veículo, éconveniente conhecer alguns termos expressões comumenteutilizadas com referência aos óleos lubrificantes, sua escolha e oseu comportamento em serviço.

O Petróleo

O petróleo é composto por uma mistura complexa dos elementoshidrogênio e carbono, além de pequenas quantidades de váriosoutros elementos, como o enxofre, oxigênio, sódio, ferro, nitrogênio,entre outros (geralmente considerados como impurezas). O óleo crutal como é extraído, contêm hidrocarbonetos, sendo que alguns sãomuito instáveis e se dividem facilmente em novos compostos com otempo e outros são extremamente estáveis e resistem fortemente aqualquer decomposição causada pelo calor, pressão ou reaçãoquímica.De acordo com a predominância dos hidrocarbonetos encontradosno óleo cru, o petróleo é classificado em:

Parafínicos:

Quando existe predominância de hidrocarbonetos parafínicos. Estetipo de petróleo produz derivados com as seguintes propriedades:

• Gasolina de baixa octanagem.

4

• Querosene de alta qualidade.• Óleo diesel com boas características de combustão.• Óleos lubrificantes de alto índice de viscosidade, elevada

estabilidade química e alto ponto de fluidez.• Resíduos de refinação com elevada percentagem de parafina.

Naftênicos:

Quando existe predominância de hidrocarbonetos naftênicos. Opetróleo do tipo naftênico produz derivados com as seguintespropriedades:

• Gasolina de alta octanagem.• Óleos lubrificantes de baixo ponto de fluidez, baixo índice de

viscosidade e baixo resíduo de carbono.

Mistos:Quando possuem misturas de hidrocarbonetos parafínicos,naftênicos e aromáticos, com propriedades intermediárias, deacordo com maior ou menor percentagem de hidrocarbonetosparafínicos e naftênicos.

Aromáticos:

5

Quando existe predominância de hidrocarbonetos aromáticos. Estetipo de petróleo é raro, produzindo solventes de excelente qualidadee gasolina de alta octanagem. Não se utiliza este tipo de petróleopara fabricação de lubrificantes.Após a seleção do tipo desejável de óleo cru, os mesmos sãorefinados, através de processos que permitem a obtenção de óleosbásicos de ata qualidade, livres de impurezas e componentesindesejáveis.

O óleo lubrificanteA elaboração dos óleos lubrificantes faz-se através da misturaadequada de diferentes óleos básicos acabados obtidos após osprocessos de refinação. Estas misturas, feitas em proporçõesexatas para obtenção de viscosidades determinadas, sãocompletadas com outros tratamentos e/ou aditivos, a fim de dotar oproduto final com características especiais, que permitirão aos óleossatisfazerem todas as exigências nos casos para que sãorecomendados.

O que é um óleo lubrificante automotivo?

Um óleo lubrificante automotivo deve possuir uma série decaracterísticas especiais para satisfazer as exigências mecânicas e

6

as variações de condições operacionais e ambientais a que estarãocontinuamente submetidos.O desenvolvimento e a formulação de um óleo lubrificante é umtrabalho complexo, em que o técnico deve estudar acompatibilidade entre os diversos tipos de óleos básicos, entre osdiversos tipos de aditivos e entre estes óleos e aditivos, de acordocom sua finalidade.

CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES DOSÓLEOS LUBRIFICANTES

Para se atingir as características desejadas de um óleo lubrificante,realizam-se análises físico-químicas que permitem fazer uma pré-avaliação de seu desempenho. Algumas destas análises nãorefletem as condições encontradas na prática, mas são métodosempíricos que fornecem resultados comparativos de grande valia,quando associados aos métodos científicos desenvolvidos emlaboratórios.As provas de laboratório são importantes para o controle dasoperações de fabricação e como índice de uniformidade, porém, amedida final da qualidade e poder de lubrificação são resultadosobtidos na prática e nas condições reais de serviço.Na refinação e produção de óleos lubrificantes, devem serestabelecidos limites de tolerância, cobrindo numerosaspropriedades e características, a fim de se obter o grau desejado denormalização dos produtos. Usam-se como limites básicos, váriaspropriedades físicas e químicas, conhecidas como especificaçõespara óleos lubrificantes. Estas especificações são usualmentedeterminadas e expressas baseadas em testes padronizados,estabelecidos por órgãos normalizadores como a ASTM (AmericanSociety for Testing and Materials), ABNT (Associação Brasileira deNormas Técnicas), IBP (Instituto Brasileiro do Petróleo), API(American Petroleum Institute), e outras.

Viscosidade

7

A viscosidade é uma das propriedades mais importantes doslubrificantes. A viscosidade está relacionada com o atrito entre asmoléculas do fluido, podendo ser definida como a resistência aoescoamento ou a resistência interna oferecida por um fluido (líquidoou gasoso) ao movimento ou ao escoamento.

A viscosidade determina a facilidade com que pode ser dada apartida num motor ou trocadas as marchas em tempo frio. É o fatorque determina a capacidade de carga que pode ser suportada nummancal, com uma película de óleo separando as partes móveis. Aviscosidade afeta diretamente a potência e o calor gerado noscomponentes mecânicos, influindo no efeito de vedação entre asfolgas das peças e no próprio consumo do motor.A viscosidade não possui relação alguma com o seu peso ouoleosidade. A oleosidade é a propriedade que o lubrificante possuide aderir às superfícies (adesividade) e permanecer coeso(adesividade). Como exemplo, citaremos a água, que não possuioleosidade e os óleos lubrificantes que possuem adesividade ecoesividade.

Fluidos com alta oleosidade têm uma alta viscosidade, como o mel,isto é, eles não escorrem facilmente. Fluidos mais “finos”, tais como

8

a água, fluem facilmente, significando que possuem baixaviscosidade. Os óleos lubrificantes são produzidos em váriasviscosidades, podendo-se obter outras intermediárias através damistura entre os óleos básicos.

A viscosidade de um óleo lubrificante varia com a temperatura,sendo inversamente proporcional à mesma. Isto significa que amedida que a temperatura do óleo aumenta, ele se torna menosviscoso. Com a diminuição da temperatura, o óleo torna-se maisespesso, ou mais viscoso.

A viscosidade de óleos de diferentes origens e processos derefinação varia de forma diferente para as mesmas variações detemperatura. Assim sendo, sempre que se referir a um valor querepresenta a viscosidade de um óleo, deve-se referir também àtemperatura na qual ela foi medida, pois caso contrário o valor nãoterá nenhum significado.

Existem vários aparelhos para se medir a viscosidade de um óleo,os quais são denominados de VISCOSÍMETROS. Os viscosímetrosmais utilizados são os seguintes:

• CINEMÁTICO (Utiliza o Sistema Métrico Internacional).• SAYBOLT UNIVERSAL.• REDWOOD (Inglês).• ENGLER (Alemão).

Os mais utilizados são os Cinemáticos e os Saybolt. Ofuncionamento de todos eles se baseia no tempo de escoamentoem segundos, necessário para que uma determinada quantidade deóleo, mantida a uma temperatura determinada, passe por umorifício de tamanho especificado. A seguir, o viscosímetroautomático Cinemático Cannon.

9

Atualmente, o sistema de medição de viscosímetro Cinemático é deuso universal, visto ser enquadrado no Sistema Métrico DecimalInternacional e apresentar uma precisão maior em relação aosoutros viscosímetros.

No método Cinemático, um tubo capilar é abastecido com óleoatravés de sucção, até um nível marcado. Parando-se de succioná-lo, o óleo tende a voltar para a posição inicial, passando por umasegunda marca de referência. Anota-se o tempo, em segundos, queo nível do óleo levou para passar pelos dois traços de referência.

Para cada faixa de viscosidade dos óleos, é utilizado um tubocapilar com diâmetro especificado e, para cada tubo, édeterminado um fator de correção “C” do tubo, para o cálculo daviscosidade em centistokes (cSt):

Viscosidade Cinemática em cSt = C x t1 Centistokes = 1 mm²/s

Onde t é o tempo de escoamento em segundos do óleo no viscosímetro cinemático.

10

A seguir, o viscosímetro Saybolt ainda bastante utilizado emlaboratórios.

Importância da Viscosidade

Como já foi dito anteriormente, a viscosidade é a principalpropriedade física dos óleos lubrificantes, sendo um dos fatoresmais importantes na seleção adequada dos mesmos. Suadeterminação é influenciada por diversas condições sendo asprincipais as seguintes:

1. VelocidadeQuanto maior for a velocidade, menor deve ser a viscosidade evice-versa. Os óleos de maior viscosidade possuem maiorescoeficientes de atrito interno, aumentando a perda de potência, istoé, aumentando a quantidade de força motriz absorvida pelo atritointerno do fluido.

2. Pressão

Quanto maior for a carga, maior deverá ser a viscosidade, parapoder suportá-la e evitar o rompimento da película lubrificante.

11

3. TemperaturaComo a viscosidade diminui em função do aumento da temperatura,para manter uma película lubrificante adequada, quanto maior for atemperatura, maior deverá ser a viscosidade.

4. Folgas

Quanto menores as folgas, menor deverá ser a viscosidade, a fimde que o óleo possa penetrar nelas.

5. AcabamentoQuanto melhor for o grau de acabamento superficial das peças emmovimento, menor poderá ser a viscosidade.Verifica-se assim que existem condições inversas, isto é, umas queexigem uma baixa viscosidade e outras, alta viscosidade, quepodem ocorrer ao mesmo tempo. Isto torna a determinação daviscosidade um estudo complexo, que deve ser feito por técnicosespecializados quando do projeto dos motores, transmissões eoutros equipamentos.

Índice de Viscosidade

O índice de viscosidade é um valor numérico que indica a variaçãoda viscosidade em relação a variação de temperatura.Os óleos lubrificantes sofrem alterações na sua viscosidade quandosubmetidos a variação de temperatura. Estas variações podem sermuito diferentes, em função do tipo de óleo lubrificante. O índice deviscosidade (I.V.) é a medida padrão estabelecida para medir o graude variação da viscosidade em função da temperatura. Baseia-sena comparação com as médias comparativas das variações de doistipos de óleos que foram estabelecidos como padrões, dando-se aoóleo que mostrou a maior viscosidade quando resfriado e a menor

12

viscosidade na presença de calor, a classificação de zero (óleoaromático). Ao óleo que conservou a maior viscosidade quandoaquecido e a menor viscosidade quando submetido ao frio, deu-se aclassificação de 100 (óleo parafínico). Todos os óleos teriam, pois,a sua classificação entre 0 e 100 e o que mostrasse o maior índicede viscosidade, indicaria uma variação de temperaturarelativamente pequena de viscosidade com uma grande variação detemperatura. Atualmente, temos óleos que ultrapassaram os índicesde viscosidades iniciais de 0 a 100 e superam o I.V. de 250 eexistem métodos de determinação do I.V. para estes valores.Conhecendo-se duas viscosidades do óleo em temperaturasdiferentes, o índice de viscosidade pode ser calculado através defórmulas, tabelas e gráficos, publicados pela ASTM, que permitemdeterminar o I.V. com precisão.Apesar do índice de viscosidade de um óleo lubrificante serbasicamente proveniente da natureza do petróleo cru e dosprocessos de refinação utilizados, pode-se aumentá-lo através douso de aditivos para esta finalidade (Modificadores de Viscosidade).Os óleos lubrificantes automotivos, geralmente possuem umelevado índice de viscosidade (acima de 100), o que permite umapartida rápida no frio, lubrificação imediata nos pontos maiselevados no motor quando da partida, menor consumo de óleo elubrificação eficiente em altas temperaturas.

Índice de Viscosidade: Para uma mesma variação de temperatura,a viscosidade dos óleos para motores SAE 20, 30, 40 e 50 variammuito mais do que a viscosidade do óleo SAE 20W/50. O óleo SAE20W/50 possui um índice de viscosidade maior que os outros óleosdo gráfico.

13

Ponto de Fulgor e Ponto de Combustão

Ponto de Fulgor é a temperatura na qual o óleo, quando aquecidoem aparelho adequado, desprende os primeiros vapores que seinflamam momentaneamente (lampejo) ao contato de uma chama.Este ensaio fornece a indicação do ponto de evaporação de umóleo à pressão atmosférica.

Continuando-se o aquecimento, depois de atingido o Ponto deFulgor, quando o óleo ao contato da chama inflama-se em toda asuperfície por mais de 5 segundos, tem-se a esta temperatura oPonto de Combustão ou Inflamação. O Ponto de Combustão de umóleo encontra-se aproximadamente de 20°C A 30°C acima do Pontode Fulgor.Os óleos para motores necessitam ter um Ponto de Fulgor elevado,para se evitar o risco de incêndio nas altas temperaturas em quetrabalham. No caso de óleos usados, o aumento do Ponto de Fulgorsignifica perda das partes leves por evaporação, enquanto que suaredução indica que houve contaminação por combustível ou outroproduto de menor Ponto de Fulgor.

Ponto de Fluidez

Para haver uma circulação imediata do lubrificante do carter, aspartes a serem lubrificadas em tempo frio, o óleo deve manter suafluidez em baixas temperaturas e escorrer facilmente, a fim deprover uma lubrificação adequada.

14

Uma indicação da capacidade de um óleo fluir em baixastemperaturas é dada pelo teste de Ponto de Fluidez, que significa amenor temperatura na qual uma amostra ainda flui, quandoresfriada e observada sob condições especificadas.O método para determinação do Ponto de Fluidez, consiste em seresfriar uma amostra num ritmo pré-determinado, observando-se asua fluidez a cada queda de temperatura de 3°C, até quevirtualmente a superfície da amostra permaneça imóvel por 5segundos, ao se colocar o tubo de ensaio com a amostra, naposição horizontal.

O Ponto de Fluidez fornece uma idéia, de até qual temperatura,determinado óleo lubrificante pode ser resfriado sem perigo dedeixar de fluir. O óleo lubrificante pode deixar de fluir por duasrazões. Primeiro, pode conter uma certa quantidade de parafina,que permanece dissolvida no óleo a temperaturas maiores. Quandoeste óleo é resfriado, a parafina cristaliza-se, aumentando emnúmero e tamanho, formando uma estrutura de treliça que tende aimpedir os movimentos do óleo. Isto pode ser evitado através de diversos métodos para se extrair aparafina quando da refinação do óleo, ou pelo uso de aditivosabaixadores do ponto de fluidez, que retardam o crescimento doscristais de parafina, A segunda razão, é que todos os óleosaumentam de viscosidade à medida que a temperatura baixa,diminuindo naturalmente a sua fluidez.

15

DensidadeOs produtos derivados de petróleo expandem-se quandoaquecidos, isto é, aumentam de volume sem modificar o seu peso.A densidade é um número que define o peso de um certo volumede uma substância medida a uma determinada temperatura e opeso de igual volume de outra substância padrão (água destilada),medido na mesma temperatura (sistema inglês 60°F/60°F) ou emoutra temperatura (sistema métrico 20°C/4°C).

Conhecendo-se a densidade relativa de cada produto, é possíveldiferenciar imediatamente quais os produtos de maior ou menorpeso. Pode-se também ter uma idéia se o produto é de origemparafínica ou naftênica. Normalmente, os óleos lubrificantesparafínicos possuem densidades inferiores aos naftênicos, e estes,aos aromáticos.Devido à medição da densidade ser rápida e fácil de ser realizada,é largamente usada como meio de controle na refinação, poisprodutos provenientes de um mesmo tipo de petróleo possuempontos de ebulição e viscosidade bem definidos e tambémdensidades características.Entretanto, é importante frisar que a densidade de óleoslubrificantes novos não tem nenhum significado quanto à suaqualidade sendo importante apenas na conversão de litros emquilos e vice-versa.

CorOs produtos de petróleo apresentam grande variação de coloração,podendo ir do preto até o incolor. A causa disto é a variação danatureza dos crus utilizados, da viscosidade, dos métodos e dasformas de tratamento utilizados na refinação.

16

Os testes para determinação da cor de um lubrificante, em geralcomparam uma amostra destes produtos com padrões conhecidos,através de um aparelho denominado de Colorímetro.

A cor clara de um lubrificante não significa que ele tenha baixaviscosidade. A cor de um lubrificante também não significaqualidade. Para óleos lubrificantes automotivos, a cor não temsignificado prático, salvo para os fabricantes controlarem auniformidade de uma batelada de produtos durante o processo deprodução. A cor de um lubrificante pode ser facilmente alterada coma adição de aditivos e de corantes.

Resíduo de CarbonoOs produtos derivados de petróleo são misturas complexas dehidrocarbonetos que, quando submetidos à evaporação em altastemperaturas, deixam resíduos carbonosos que podem trazerinconvenientes aos motores de combustão interna e a outrosequipamentos. A percentagem de resíduo de carbono de um óleo édeterminada através de métodos e aparelhos especiaispadronizados (Conradson e Ramsbottom). Estes ensaios consistembasicamente em se fazer evaporar uma pequena amostra de óleo,não permitindo que o mesmo tenha contato direto com o oxigêniopara evitar sua combustão.

17

Estes ensaios servem para comparar as tendências de formação deresíduos de carbono dos óleos para motores. Os valores obtidosnão devem servir de critério para determinar a qualidade ouperformance de um óleo lubrificante, quando consideradosisoladamente. Isto se deve ao fato de que as condições existentesdurante o teste nos aparelhos padronizados, não são repetidas naprática. Alguns fatores como a dosagem de combustível pelosistema de injeção, condições mecânicas do motor, contaminantesdo óleo, entre outros, podem influenciar muito mais na formação deresíduos de carbono do que o valor determinado em teste delaboratório.Os óleos de origem naftênica produzem menor percentagem deresíduos de carbono do que os de origem parafínica. Óleos demaior viscosidade obtidos de um mesmo tipo de petróleo, deixammaior percentagem de resíduos que os de menor viscosidade.Também, óleos refinados pelo processo de refinação por solvente,apresentam resíduos de carbono menores que os apresentados poróleos de mesma origem, refinados através de outros processosmenos enérgeticos. Deve-se ressaltar que este teste só se aplica aóleos minerais puros, pois os aditivos, principamente os de basemetálica, distorcem os resultados obtidos.

ANÁLISES DE ÓLEOS LUBRIFICANTES

A troca do óleo lubrificante do motor ou de outras partes de umveículo torna-se necessária devido à deterioração que pode ocorrerdurante o serviço, pelos seguintes mecanismos:

18

Contaminações:• Degradação térmica ou por oxidação.• Passagem de gases través dos anéis de segmento (Blowby)• Filtragem inadequada do óleo e do ar.• Desgaste mecânico.• Infiltração externa d’água ou pelo sistema de refrigeração.• Esgotamento químico dos aditivos (depleção).

ESGOTAMENTO QUÍMICO DOS ADITIVOSAs principais razões para se analisar um óleo lubrificante usado,são que através dos resultados obtidos nas análises pode-sedeterminar se o óleo está ou não em condições de continuar emuso, se está ocorrendo algum tipo de problema relacionado com aspartes que estão sendo lubrificadas ou com a operação do veículo.A interpretação da análise de óleos usados depende doconhecimento do tipo de equipamento, da sua condição, estadooperacional e do conhecimento do lubrificante utilizado, variando deacordo com cada fabricante de equipamento e de lubrificante.Abaixo, serão considerados dados gerais de interpretação dasprincipais análises realizadas em óleos lubrificantes usados, queservem apenas para orientação, uma vez que os mesmos nemsempre são conclusivos para condenar ou manter em uso umlubrificante. A interpretação final deve ser feita por técnicos habilitados, quetenham condições de correlacionar os resultados obtidos de cadaveículo e sua condição operacional.

VISCOSIDADEA análise da viscosidade de um lubrificante permite obterinformações importantes a respeito do funcionamento de um motor.A viscosidade pode ser afetada por fatores físicos (contaminantes)e por fatores químicos (oxidação).O aumento da viscosidade de um óleo é causado por oxidação e/ou contaminação (passagem de gases pelos anéis de segmento,poeira, água entre outros).

19

A diminuição da viscosidade de um óleo indica que houve diluição,causada pela passagem de combustível não queimado para ocárter, ou uma mistura de óleo de menor grau de viscosidade. Emóleos que possuem aditivo modificador de viscosidade, podeocorrer uma queda inicial da viscosidade em serviço, devido aocisalhamento mecânico das moléculas dos polímeros utilizados noaditivo.Quando o aumento da viscosidade é devido a oxidação do óleo,normalmente a acidez também sofre um aumento. De maneirageral, se um lubrificante usado tiver sua viscosidade aumentada emrelação ao seu valor original quando em 15%, ou diminuir suaviscosidade em 20% ou para um grau de viscosidade SAEimediatamente inferior, deverá ser trocado de imediato. O aumento ou diminuição da viscosidade podem ser prejudicial aomotor ou outras partes, pois interferem diretamente no fluxo e nacapacidade de manter a película lubrificante nas parte móveis.

PONTO DE FULGORO teste do Ponto de Fulgor (Flash Point), é um dos métodosutilizados para se verificar a contaminação por combustível diluídono óleo lubrificante do motor.

Quando o valor da temperatura encontrada nesta análise diminui, ésinal de que existe presença de combustível ou de outro produto demenor Ponto de Fulgor. Geralmente, está queda é acompanhadapor uma diminuição da viscosidade do óleo. Com o uso, poderáocorrer o aumento do valor do Ponto de Fulgor, pois o calor geradopela combustão e pelo atrito, tende a evaporar as frações maisleves contidas no óleo lubrificante.

20

Para óleos de motores usados, quando ocorrer uma reduçãoabrupta no Ponto de Fulgor em relação ao valor inicial, deve-setrocá-lo e verificar no motor as causas mecânicas que geraram isto.Normalmente o limite mínimo do Ponto de Fulgor de óleos usados éde 200°C.

DILUIÇÃOQuando da partida a frio dos motores e durante seu período deaquecimento, o combustível não queimado pode escorrer atravésdas paredes dos cilindros, indo misturar-se ao óleo do cárter.Problemas de desgaste nos anéis, cilindros e no sistema dealimentação do motor, também ocasionam diluição por combustíveldo óleo lubrificante, diminuindo a viscosidade e Ponto de Fulgor,podendo causar sérios prejuízos a vida útil dos componentesmecânicos que estão sendo lubrificados.

O teste de diluição mede a percentagem de diesel ou gasolinacontida no óleo lubrificante do cárter. Para determinação daquantidade de diesel no lubrificante, utiliza-se a análise porespectrofotometria de infravermelho, que fornece resultadosprecisos.

Normalmente, adota-se como limite máximo o valor de 5% dediluição do óleo lubrificante por combustível. Acima deste valor, oóleo deve ser trocado e verificadas as possíveis causas destacontaminação.

21

FULIGEMEste ensaio verifica o teor de resíduos de combustível queimado nacâmara de combustão dos motores, os quais espessam o óleo,exaurem os aditivos e podem eventualmente entupir o filtro de óleo.O teor máximo da presença de fuligem em óleos usados é de 5%.

Os fatores que podem contribuir para o acúmulo de fuligem são osseguintes:

• Elementos do filtro de ar entupidos.• Marcha lenta excessiva.• Baixa compressão do motor.• Desgaste excessivo dos anéis de segmento.• Sopro de vapores no cárter (blow-by).• Acelerações rápidas / excessivas.• Ajustagem incorreta do sistema de injeção.• Desgaste do turbo alimentador

22

ÁGUA POR DESTILAÇÃOA água, quando misturada aos óleos lubrificantes pode provocar aoxidação do óleo, a corrosão das partes lubrificadas, o aumento daviscosidade do óleo, a separação dos aditivos e a formação deespuma. Quando separada, a água provoca um escoamentoirregular do óleo e falhas de lubrificação.Para a determinação do teor de água, faz-se uma destilação porarraste com tolueno no óleo usado, de modo que a água e o toluenoevaporem e sejam condensados em um recipiente graduado.

Facilmente pode-se comprovar no campo a contaminação de águaem óleos lubrificantes com o teste de crepitação por chapa quente.Aquecendo-se uma chapa quente, coloca-se uma pequenaquantidade de óleo. Se crepitar (estalar), comprova-se acontaminação por água.A água pode ser proveniente, da má estocagem dos óleos,vazamentos no sistema de arrefecimento do motor, contaminaçãoexterna, condensação da umidade do ar nas partes internas domotor e do combustível. Nos óleos de motores, a aditivaçãodetergente-dispersante, a tolerância à água é pequena (máximo0,3% de água em volume). Quando estes óleos são contaminadoscom água, ficam leitosos, com uma cor marrom claro, havendoseparação parcial dos aditivos.

23

NÚMERO DE NEUTRALIZAÇÃOOs óleos lubrificantes usados ou novos podem apresentarcaracterísticas básicas ou ácidas, dependendo de sua origem,processos de refinação, aditivos empregados, deterioração emserviço e contaminações.As características ácidas podem ser devidas a vários tipos desubstâncias contidas no óleo, tais como ácidos orgânicos ouinorgânicos, ésteres, resinas ou sais de metais pesados. Ascaracterísticas básicas devem-se a bases orgânicas.

O teste de Número de Neutralização determina a quantidade e ocaráter ácido ou básico de um óleo lubrificante, podendo serdeterminado pelos seguintes métodos:Colorimétrico – ASTM D-974O método colorimétrico baseia-se na mudança de coloração de umindicador, sendo pouco preciso para análises de óleos escuros,devido à dificuldade de se observar a mudança de cor do indicador.Potenciométrico – ASTM D-664, D-2896 e D-4739

Os métodos potenciométricos, mais precisos que o anterior,baseiam-se na diferença de potencial gerado quando colocam-sedois eletrodos de diferentes materiais na solução que se desejamedir. Esta diferença de potencial pode ser relacionada diretamenteao valor do Ph desta solução, podendo variar de 0 a 14, sendo quede 0 a 7 o produto é ácido, de 7 a 14 o produto é básico e o valor 7indica produto neutro. De acordo com o caráter ácido ou básico, o valor do número deneutralização pode ser indicado pelas seguintes classificações:

24

• TBN (Total Base Number): É a medida da quantidade deácido, expressa em miligramas de hidróxido de potássio(KOH), equivalentes ao ácido clorídrico, gasta para neutralizar(até pH=4) todos os componentes básicos presentes em 1grama de amostra.

• SBN (Strong Base Number): É a medida da quantidade deácido, expressa em miligramas de hidróxido de potássioequivalentes ao ácido clorídrico, gasta para neutralizar (atéph=11) as bases fortes presentes em 1 grama de amostra.

• TAN (Total Acid Number): É a medida da quantidade de base,expressa em miligramas de hidróxido de potássio, necessa’riapara neutralizar (até pH=11) todos os componentes ácidospresentes em 1 grama de amostra.

• SAN (Strong Acid Number): É a medida da quantidade debase, expressa em miligramas de hidróxido de potássio,necessária para neutralizar (até pH=4) todos os ácidos fortespresentes em 1 grama de amostra.

A interpretação prática desses valores é a seguinte:

Deve-se notar que os resultados obtidos são sempre expressos emmg KOH/g, independente deter sido usado um ácido ou uma basena titulação.Um óleo mineral puro bem refinado deve apresentar somente umaacidez ou alcalinidade orgânica, o que normalmente é inferior a 0,1mg de KOH/g. Os óleos que contém aditivos, podem apresentaracidez ou alcalinidade total com valores mais elevados, em funçãoda natureza do aditivo utilizado.

25

Com óleos novos, os resultados do teste de neutralização fornecemum valor para controle de qualidade do produto. Com óleos usados,os resultados podem servir como um guia do estado mecânico domotor e troca do óleo nas condições de operação ou deterioraçãodo produto.O aumento do TAN indica uma contaminação do óleo com produtosácidos provenientes da combustão ou oxidação do mesmo, sendoque neste caso geralmente ocorre uma evidência paralela que é oaumento da viscosidade do óleo. Tem-se verificado que existe umarelação direta entre ácidos orgânicos desta natureza e a ocorrênciade corrosão nos mancais de cobre/chumbo dos motores.

O TBN mede a capacidade que o óleo possui de neutralizar assubstâncias ácidas presentes. O TBN é uma característicaimportante do óleo, pois representa a reserva alcalina do mesmo,utilizado para neutralizar os ácidos fortes que se formam durante acombustão ou oxidação do óleo, tais com ácidos derivados doenxofre e nitrogênio. Além disso, está comprovado que o valor doTBN pode influir diretamente no comportamento do motor. Altosvalores de TBN podem levar a um menor desgaste dos anéis desegmento, camisas de cilindro, além de menores depósitos deverniz nas partes críticas do motor.Não se pode generalizar acerca dos limites para os quais valores deTBN de um óleo em serviço podem atingir, para decidir comsegurança se ele deve permanecer em uso.

26

Cada tipo de aditivação, motor e condições de serviço, seguem umaregra própria, que deve ser determinada através de experiênciaspráticas e de laboratório. A título de orientação, pode-se definir quepara óleos lubrificantes usados a gasolina e álcool, deve-seconsiderar um valor mínimo para o TBN de 2,5 mg KOH/g. Paraóleos lubrificantes usados em motores diesel, o valor mínimoconsiderado para o TBN é 4,0 mg KOH/g.Deve-se lembrar ainda que, quando o TBN de um óleo lubrificanteaproxima-se de zero, a sua reserva alcalina esgotou-se e que apartir deste momento a sua tendência é tornar-se ácido.

ANÁLISE ESPECTROGRÁFICA

A análise espectrográfica dos óleos lubrificantes, realizadas nosaparelhos de emissão espectrográfica ou no especfotômetro deabsorção atômica, fornece resultados rápidos e precisos doscontaminantes inorgânicos presentes nas amostras testadas. Alémdos elementos contidos nos aditivos do óleo, outros metais como oferro, cromo, cobre, chumbo, alumínio e silício, são de especialinteresse para se avaliar, problemas na lubrificação das partesmóveis do motor, que ocasionam o desgaste de determinadaspeças, ou problemas provenientes do mau funcionamento dosistema de filtragem de ar. Os valores obtidos de cada elementonos testes permitem corrigir operações inadequadas doequipamento, ou ainda dados significativos para se elaborar umplano de manutenção preditiva.

27

A interpretação dos resultados obtidos deve ser feita por técnicoscapacitados, que tenham conhecimento do tipo de óleo analisado ede sua origem, além dos dados de operação do equipamento, parapoderem avaliar corretamente o significado relativo de cadaelemento contido na amostra analisada. A determinação dos metaise outros elementos produzidos por desgaste e sua concentração, éa consideração principal neste tipo de análise. Destes materiais, o ferro e o silício são os que estão maisassociados com o desgaste mecânico. O ferro está relacionado como desgaste abrasivo e corrosivo sofrido pelas partes constituídasdeste material, como camisas de cilindros, árvore de comando deválvulas e sedes de válvulas. O silício provém geralmente da sujeirae do pó abrasivo (poeira) devido a má filtragem ou entrada falsa dear no sistema de admissão. O cromo indica desgaste dos anéis desegmento. O alumínio indica desgaste nos pistões e o cobre estáassociado com o desgaste ou corrosão dos casquilhos de mancais(bronzinas).Alguns fabricantes de motores estabelecem limites da presença departículas de desgaste metálico, baseados nas experiências emserviço obtidas em muitos anos de observação e controles. Mesmoassim, a melhor forma de abordar este problema é através daexperiência e análise com cada tipo de veículo, a fim de sedeterminar os valores críticos para estes metais de desgaste.

28

Os valores limites estabelecidos por um fabricante ou pelosusuários, não valem para outros fabricantes ou usuários com outrascondições de serviço.O óleo lubrificante usado sempre apresenta metais de desgaste daspartes internas, sendo preocupante somente quando excede oslimites normais do equipamento em cada situação.

GUIA DE ORIENTAÇÃO PRÁTICO

29

Guia para interpretação de análise de óleo usado em função dosequipamentos:

A) MUDANÇA DA VISCOSIDADEMOTORUso de produto com viscosidade diferente da indicada.

• Contaminação:Fuligem, má combustão, relação ar-combustível rica;ineficiência dos filtros de óleo, baixa compressão, restrição naentrada de ar; soprador ou turbo-alimentador defeituoso; máregulagem da injeção; agulhas dos injetores ou válvulas dasbombas dos injetores descalibradas ou com vazamentos; excessiva passagem direta dos gases causada por anéis oucamisas gastas; anéis presos; vazamentos vindo decompartimentos adjacentes.

• Degradação do óleo:Operação a temperaturas mais altas do indicado; intervaloexcessivo de troca de óleo; camisas gastas; refrigeraçãoinadequada; operação com mistura pobre.

• Diluição pelo combustível:Motores Diesel - Mistura rica por gotejamento dos bicosinjetores; ajustes incorretos do sistema de alimentação,ventilação do cárter obstruída, temperatura de operação maisbaixa do indicado; defeituosa configuração da pulverização docombustível injetado; vazamentos na linha do combustível;excessiva marcha lenta.Motores a Gasolina - Excessiva marcha lenta; temperatura deoperação mais baixa do indicado; ventilação do cárterobstruída; filtro de ar entupido, defeito nos componentes dosistema de alimentação.

TRANSMISSÕES, DIFERENCIAIS, COMANDOS FINAIS ESISTEMAS HIDRÁULICOS.Uso de produto com viscosidade diferente da indicada.

• Contaminação:

30

Vazamento vindo do compartimento adjacente; contaminaçãodo equipamento para adicionar óleo.

• Degradação de óleoOperação a temperaturas mais altas das indicadas; intervaloexcessivo dos períodos de troca.

B) CONTAMINAÇÃO POR ÁGUATODOS OS TIPOS DE EQUIPAMENTOSVazamento do sistema de refrigeração – Vide item C

• CondensaçãoTemperatura de operação mais alta da indicada; ventilaçãoinadequada; serviço intermitente por curtos períodos.

• Estocagem imprópria do óleoTambores estocados de pé ao relento; contaminação doequipamento para adicionar o óleo.

• Fonte externaEquipamento exposto ao tempo; lavagem do compartimento.

C) CONTAMINAÇÃO COM ADITIVO DE ARREFECIMENTO OU ANTICONGELANTE

MOTOR• Vazamento do Refrigerante

Torque inadequado no cabeçote; juntas e gaxetas defeituosasou rompidas; vedadores das camisas dos cilindros, bloco,cabeçote ou camisa rachada.

OUTROS MECANISMOS• Vazamento do Refrigerante

31

• Vazamento do radiador de óleo

D) CONTAMINAÇÃO POR COMBUSTÍVELMOTOR• Diluição - Vide item A

E) CONTAMINAÇÃO POR SUJIDADEMOTOR

Poeira (Ambiente de trabalho) - Manutenção inadequada dofiltro de ar; entradas falsas no sistema de admissão;manutenção inadequada da ventilação do cárter;contaminação durante a manutenção; sujeira no equipamentopara adicionar óleo; má amostragem.

OUTROS MECANISMOSManutenção inadequada do respiro de ar; vedadoresinadequados ou desgastados; sujeira no equipamento paraadicionar óleo; má amostragem.

F) CONTAMINAÇÃO POR DESGASTE METÁLICOA importância dos valores de metais de desgaste varia de acordocom o fabricante do modelo do equipamento e com o tipo deserviço; também devem ser consideradas as condições ambientais,períodos de troca, intervalos de troca de filtros e etc. Os valores nãodevem ser julgados unicamente por seu níveis absolutos e sim pormudanças abruptas ou rápidas desses níveis, os quais podemindicar uma modificação nas condições mecânicas ou operacionaisdo equipamento. Estudo da correlação entre metais oriundos dedesgaste, tais como: cobre/chumbo, cromo/ferro, estanho/chumbomuitas vezes oferecem indícios que poderão precisar exatamentequais os componentes sofrendo desgaste anormal e a causa deste.1. FERRO

MotorFerrugem; anéis, camisas, munhões do virabrequim, oubomba de óleo desgastadas; peças frouxas ou quebradas notrem de engrenagens de distribuição, turbo-alimentador comproblema.

Outros Mecanismos

32

Ferrugem; engrenamento impróprio de marchas; incorretoajuste dos mancais; partes frouxas ou desgastadas;engrenagens; eixos; estrias; desgaste do tambor do freio.

2. CHUMBOMotor

Desgaste dos mancais ou buchas desgastadas ou “babbit”(metal patente).

Outros MecanismosDesgaste dos mancais cobre-chumbo ou “babbit” (metalpatente).

3. COBREMotor

Casquilhos (bronzinas), mancais de buchas desgastadas;buchas de balancim ou pino do pistão; arruela de encosto deengrenagem de distribuição; vazamento d’água para oradiador de óleo e suas tubulações; vazamento de óleo datransmissão para o compartimento do motor; tubulações decobre do esfriador de óleo e outros.

Outros MecanismosDesgaste de buchas; transmissão patinando; tubulações decobre do resfriador de óleo e outros.

4. CROMOMotor

Anéis de segmento ou cilindros cromados desgastados;virabrequim cromado; vazamento do refrigerante. Vide Item Ce comentários para o Boro.

Outros MecanismosÊmbolo (pistão) torto ou escariado de cilindro hidráulicocromado; desgaste de engrenagem ou mancal.

5. NÍQUELMotor

Válvulas de admissão e escape.

33

Outros MecanismosMancais.

6. ALUMÍNIOMotor

Desgaste ou escariação de pistões de alumínio; desgaste decasquilhos de biela; buchas de bomba de óleo ouengrenagem de distribuição; sujidade, poeira; compostos debrunimento.

Outros MecanismosRaspagem do estator do conversor de torque; desgaste nocorpo de bombas (sede).

7. SILÍCIOMotor

Sujidade, poeira - manutenção inadequada do filtro de ar;entradas falsas de ar no sistema de admissão; manutençãoinadequada da ventilação do cárter; vazamento dorefrigerante; contaminação durante a manutenção;equipamentos sujos para adicionar óleo.

Outros MecanismosEssencialmente os mesmos indicados para o motor; lonas defreio.

8. BOROMotor

Vazamento d’água refrigerante contendo anticongelante ouinibidor. Motores trabalhando normalmente evaporamqualquer água pura presente no óleo, mas se inibida, ficará noóleo, cromo, boro ou outro inibidor.

9. ESTANHOMotor

Casquilhos das bielas; pinos de pistão e buchas do eixocomando de válvulas; pistões, se estanhados.

Outros MecanismosCasquilhos, mancais e buchas.

10. MOLIBDÊNIO

34

MotorAnéis de pistão recobertos com camada de molibdênio.

ADITIVOS E SUAS FUNÇÕES

Os aditivos para óleos lubrificantes podem ser definidos como tiposespeciais de produtos químicos, de composição exata e conhecida,solúveis ou dispersos no óleo, usados em concentraçõesadequadas, com a finalidade de reforçar algumas das qualidadesdos lubrificantes, lhes ceder novas ou eliminar propriedadesindesejáveis.Em geral, os aditivos são usados para dar aos lubrificantes, emusos específicos, propriedades especiais que podem ser obtidaspor meio unicamente dos métodos de refinação. Os aditivos sãousados em grande escala para aprimorar óleos de qualidade,altamente refinados, não representando um meio para se conseguirprodutos de qualidade inferior. Não devem, assim, ser consideradoscomo meio ardiloso para encobrir deficiências ou propriedadesinadequadas de um óleo lubrificante mineral.A incompreensão inicial deste fato criou certa desconfiança contra ouso de aditivos durante muitos anos. Entretanto, constitui fatoreconhecido atualmente, representarem os aditivos real progressotecnológico, baseados em sólidos conhecimentos das exigênciasconfiadas aos lubrificantes nos mais severos tipos de trabalho.Somente através da pesquisa e utilização de aditivos cada vez maiseficientes, foram possíveis os enormes avanços no campo dalubrificação automotiva.

A escolha dos aditivos adequados aos óleos básicos é geralmenteum processo demorado e custoso, exigindo pesquisas complexaspara se estabelecer as proporções corretas e os compostos maisadequados a cada tipo de óleo básico, pois não existem aditivosuniversalmente eficientes com todos os tipos de óleos. Mais difícilainda, é avaliar completamente o rendimento das misturasresultantes em testes de laboratório e em provas práticas.Como cada fabricante utiliza aditivos de composição e quantidadediferentes, não é aconselhável misturar-se óleos de marcas ou tipos

35

diferentes, principalmente quando se tratar de óleos paraengrenagens. Também não se recomenda a adição por parte doconsumidor, de outros aditivos a um óleo já aditivado, devido a umapossível incompatibilidade química que pode ocorrer. Os aditivos em lubrificantes podem ser classificados da seguinteforma:

a) Aditivos que modificam determinadas características físicasdos óleos, tais como índice de viscosidade, ponto de fluidez eespuma.

b) Aditivos cujo efeito final é de natureza química, como porexemplo: inibidores de oxidação, agentes antidesgaste edispersantes.

TIPOS DE APLICAÇÕES

Os principais aditivos utilizados nos óleos lubrificantes para motor etransmissão são:

• Antioxidante• Detergente Inibidor• Dispersante• Inibidor de Ferrugem• Antidesgaste / Extrema Pressão (EP)• Antiespumante• Abaixador do Ponto de Fluidez• Modificador de Viscosidade• Inibidor de Corrosão• Desativador de Metais

AntioxidanteComposição Típica:

Fenóis, aminas aromáticas, compostos orgânicos de zinco.

36

Função:Em operações onde existem temperaturas elevadas, mesmo omelhor óleo mineral tende a se oxidar, devido a presença deoxigênio, formando borras, vernizes e compostos ácidos queatacam os mancais e outras partes metálicas do motor. Estesaditivos operam basicamente reduzindo a formação desubstâncias ácidas, diminuindo a quantidade de oxigênio

absorvida pelo óleo. As reações de oxidação são evitadas,pela formação de compostos solúveis inativos ou absorvendoo oxigênio, ou seja, o aditivo é oxidado preferencialmente aoóleo. As superfícies das partículas metálicas de desgaste sãocobertas pelo aditivo antioxidante, evitando a ação dasmesmas na oxidação do lubrificante.É evidente que após um certo período de trabalho do óleolubrificante, o aditivo antioxidante é consumido (depleção) e, apartir deste ponto, o óleo lubrificante se oxidará rapidamente,devendo ser trocado.

Detergente InibidorComposição Típica:

Compostos organometálicos, tipo sulfonatos, fenatosmetálicos alquilados, entre outros.

37

Função:Estes aditivos são na realidade sabões de elevado pesomolecular contendo bário, cálcio, magnésio e outroscompostos, cujas principais finalidades são de neutralizar osgases ácidos do cárter (conhecidos como Blowby),provenientes da câmara de combustão através dos anéis.Devem também reduzir a formação de verniz e depósitos decarbono nos pistões e na zona dos anéis evitando oagarramento dos mesmos que pode ocorrer em condições deoperação em elevadas temperaturas, além de manter assuperfícies metálicas limpas. Quando depósitos de carbono,borra e verniz se formam internamente no motor, raramenteeles são removidos, exceto com o uso de solventes ou comuma remoção mecânica. A função do aditivo detergenteinibidor não é só limpar os depósitos já existentes no motormas, principalmente, prevenir a sua formação.

DispersantesComposição Típica:

Poliésteres de estireno e polimetacrilatos contendo gruposfuncionais de alta polaridade, polisobutinil succinamidas depoliaminas de elevada polaridade ou pentacritinol.

Função:Este tipo de aditivo tem como funções principais, manter emsuspensão a fuligem (principalmente em motores diesel), inibire dispersar a borra formada, reduzir a formação de vernizes e

38

ajudar a neutralizar os ácidos formados durante a combustão.Os gases provenientes da câmara de combustão, que sãoconstituídos basicamente de vapor de água, gás carbônico,combustível não queimado, óxidos de nitrogênio, dióxidoenxofre e outras substâncias, além de ácido sulfúrico,resultante da reação dos derivados de enxôfre com a água.No trânsito tipicamente urbano (intermitente e de percursoscurtos), o motor opera em baixas temperaturas, propiciando acondensação dos gases e a formação de borras e depósitos.Com a utilização do aditivo dispersante, cada partícula deresíduo é envolvida por uma camada protetora, que asmantém separadas, de modo que não possam se agrupar emgrandes massas, permanecendo dispersos e suspensos noóleo. A utilização de aditivos dispersantes sem cinzas,mostraram-se excelentes no controle do tamanho da partículade borra, mantendo-as dispersas, não permitindo que se fixemnas superfícies metálicas, sendo que as maiores partículasencontradas em suspensão no óleo lubrificante, são menoresque a menor folga encontrada entre duas peças mecânicasem movimento no motor, não havendo assim a possibilidadede obstrução das folgas ou de promoverem o desgasteabrasivo das peças. Uma grande parte destas partículas sãoretidas no filtro de óleo sendo o restante drenado quando datroca do óleo.A utilização de aditivos detergentes e dispersantes faz comque o óleo escureça rapidamente (notado principalmente emmotores a gasolina e diesel), fato esse mal compreendido poralguns consumidores, que acreditam que isto é sinal dedeterioração do óleo, ao contrário, o escurecimento do óleodemonstra estar ele desempenhando a função a que sedestina, ou seja, os aditivos detergente e dispersante estãoatuando eficientemente, limpando internamente o motor emantendo em suspensão as impurezas e contaminantes, deforma que não causem desgastes anormais e possam serretiradas do circuito pelo filtro ou na ocasião da troca do óleo.

Inibidores de ferrugemComposição Típica:

Sulfonatos de metal, ésteres de álcool e fenol, aminas eácidos graxos.

39

Função:A ferrugem é o tipo mais conhecido de corrosão e acontecequando a água entra em contato com as partes metálicas.Com o motor trabalhando em altas temperaturas, esta água épraticamente toda evaporada, tendo poucas chances decausar ferrugem. Quando o motor trabalha em temperaturasmenores, típicas de operação intermitente no trânsito urbano,o óleo do cárter apresenta baixas temperaturas, quepropiciam a condensação da água, podendo provocarferrugem nas partes metálicas se o óleo lubrificante não tivero aditivo correto. A principal função deste aditivo é evitar aformação de ferrugem nas partes internas do motor, comotuchos, mancais, cilindros, e outras partes sensíveis aferrugem, através de um recobrimento das superfíciesmetálicas como aditivo, repelindo o ataque da água eneutralizando os ácidos corrosivos.

Antidesgaste / extrema pressão (EP)Composição Típica:

Diaquil ditiofosfato de zinco, compostos de enxofre e cloro,ácidos fosfatados orgânicos.

40

Função:Tem como principal função reduzir o desgaste das peças emmovimento no motor. Em locais onde a lubrificação é crítica,como, por exemplo, na árvore do comando de válvulas, aelevada carga que atua sobre os cames resultariam numdesgaste excessivo por arranhamento se não houvesse umaditivo que evitasse o contato direto das superfícies metálicase reduzisse drasticamente o atrito nas mesmas.Geralmente, estes aditivos reagem ou decompõemtermicamente, formando uma película sólida protetora sobre asuperfície metálica. Como possuem menor resistência aocisalhamento do que o metal, evitam assim a soldagem ougrimpamento das partes em contato. Nos óleos detransmissão, utiliza-se aditivos de extrema pressão que são,basicamente compostos de enxofre e fósforo, para darproteção às engrenagens hipóides e em engrenagens ondeexiste deslizamento entre os dentes, além do rolamento entreos mesmos.Os aditivos apenas com ação antidesgaste são semelhantesaos de extrema pressão, porém possuindo uma ação maisbranda, sendo que seus principais elementos são o zinco e ofósforo.

AntiespumanteComposição Típica:

Polímeros de silicone.

41

Função:A principal função é evitar a formação de espuma estável.Atuam reduzindo a tensão superficial das bolhas, fazendocom que as mesmas estourem rapidamente. Não se deveesquecer que a espuma são bolhas de ar cercadassuperficialmente por uma película de óleo lubrificante. Todavez que esta bolha é arrastada para o sistema de lubrificação,ela não consegue separar as superfícies metálicas emcontato, não lubrificando e ocasionando um desgasteexcessivo ou até grimpamento. A espuma é inimiga da boalubrificação, devendo sempre ser evitada através de aditivospara este fim.

Abaixador do ponto de fluidezComposição Típica:

Polimetacrilatos, naftaleno alquilado ou fenóis.

Funções:A função principal deste aditivo é abaixar (ou reduzir) o pontode fluidez do óleo lubrificante. O seu mecanismo de atuação éo recobrimento das estruturas cristalinas do óleo, evitando o

42

seu crescimento e aglomeração a baixas temperaturas,permitindo assim ao lubrificante fluir em temperaturas maisbaixas do que ocorreria se o mesmo não tivesse este aditivo.

Modificador de viscosidadeComposição Típica:

Polímeros de butileno, polimetacrilatos, iso-olefinas e várioscompolímeros selecionados.

Função:A função deste aditivo é reduzir a variação de viscosidade doóleo lubrificante, em relação às mudanças de temperaturas. Oaditivo melhorador do índice de viscosidade ou modificador deviscosidade, sofre menor influência da variação detemperatura do que o óleo lubrificante, ou seja, eles possuemuma viscosidade menos variável, permitindo que haja umacompensação com a variação da viscosidade do óleo.

O mecanismo de funcionamento destes aditivos é o seguinte:• Em temperaturas menores, as moléculas do aditivo são

contraídas, permitindo que o óleo tenha uma viscosidade

43

menor nestas temperaturas, do que se ele não tivesse oaditivo.

• Em temperaturas elevadas, as moléculas do aditivodistendem-se aumentando de volume. Dessa forma, oescoamento do óleo é dificultado, apresentando uma maiorviscosidade.

Este tipo de aditivo proporciona partidas mais rápidas com omotor frio, reduz o desgaste e diminui o consumo de óleo.

Inibidor de corrosãoComposição Típica:

Diaquil ditiofosfato de zinco, fenóis, aminas aromáticas.

Função:Sua principal função é formar uma película química protetorasobre as superfícies metálicas, neutralizando os ácidospresentes e prevenindo o ataque de contaminantes corrosivosexistentes no óleo, nos mancais e em outras partes metálicasdo motor.

Desativador de metaisComposição Típica:

Diaquil ditiofosfato de zinco, sulfatos orgânicos e certoscompostos orgânicos de nitrogênio.

Função:Neutralizar os efeitos catalíticos de certos metais no processode oxidação. Atuam basicamente por adsorsão física ouquímica, formando uma película protetora inativa sobre asuperfície metálica, ou formando cataliticamente um complexoinativo com íons metálicos.

LUBRIFICAÇÃO DE MOTORES

44

A IMPORTÂNCIA DA LUBRIFICAÇÃOO alto desempenho de um veículo moderno, só é possível atravésde lubrificantes eficientes cuja principal função é prover e garantirlubrificação contínua a todas as superfícies das peças emmovimento.A lubrificação incorreta ou ineficiente e a utilização de lubrificantescom características e propriedades inadequadas, afetam ofuncionamento do motor e das outras partes lubrificadas de umveículo, ocasionando um desgaste acentuado das peças e umagrande possibilidade de grimpamento das mesmas, inutilizando-as.A necessidade de lubrificação se explica quando duas superfíciesmetálicas deslizam uma em relação à outra. A este movimentoexiste uma resistência, que é denominada “atrito”. O atrito étotalmente indesejável no caso das partes metálicas em movimentode um veículo, pois implica em geração excessiva de calor edesgaste das peças, além de perda de energia pelo agarramentoentre elas, causando uma perda de rendimento e consumoadicional de combustível.Uma vez que o atrito e o desgaste provêm do contato direto dassuperfícies, a melhor forma para deduzi-los é manter as superfíciesseparadas, intercalando-se entre elas uma camada de lubrificante.Portanto, lubrificante é qualquer material sólido, líquido ou gasosoque, interposto entre duas superfícies atritantes reduz o atrito dasmesmas. O menor atrito existente é o dos gases, vindo a seguir odos líquidos e por fim, o dos sólidos.De maneira geral, os lubrificantes líquidos são os mais utilizados e,entre eles, os produtos derivados de petróleo constituem-se em

45

excelentes lubrificantes em quase todas as situações. Possuemótimas propriedades físicas para formação de uma películalubrificante eficiente, além de outras propriedades que osdiferenciam em relação a outros tipos de fluidos.A maioria das propriedades dos fluidos lubrificantes, derivados dopetróleo, pode ser modificada quando da sua fabricação, podendo-se assim obter um lubrificante adequado para cada aplicação econdição de trabalho.

UTILIZAÇÃO DOS ÓLEOS LUBRIFICANTES

Um veículo possui centenas de partes que se movimentam e devemser separadas por uma película de lubrificante. Para que possahaver uma lubrificação eficiente o óleo lubrificante é forçado avencer uma série de obstáculos. Deve possuir a propriedade deformar película protetora entre as peças em contato, tanto nasbaixas como nas altas temperaturas que se produzem nos cilindros,como mesmo grau de proteção. Deve formar película protetora emvelocidades muito baixas e, ao mesmo tempo, assegurarlubrificação perfeita em grandes velocidades. Deve sersuficientemente fino para penetrar nas menores folgas e, ao mesmotempo ser bastante espesso para manter uma película constanteentre as partes em movimento e amortecer os choques sem seromper.As funções e qualidades essenciais que os óleos lubrificantesdevem possuir para uma perfeita lubrificação automotiva são:

• Reduzir o atrito e evitar o desgaste entre as partes emmovimento.

• Proteger contra a corrosão e a ferrugem.• Ajudar na vedação.• Contribuir na refrigeração.• Limpar e facilitar a eliminação de produtos indesejáveis.• Evitar a formação de espuma.

FUNÇÕES DOS ÓLEOS PARA MOTORES

46

Os modernos óleos lubrificantes para motores são projetados edesenvolvidos tão cuidadosamente quanto os próprios motores.Devem prover lubrificação plena e eficiente sob as mais variadascondições de operação e garantir um funcionamento perfeito domotor por um ongo período. A mais importante função de um óleo para motor é manter umapelícula lubrificante entre todas as peças em movimento, evitando ocontato entre as superfícies metálicas, reduzindo o desgaste eprolongando a vida do motor.A segunda importante função do óleo para motor é reduzir o atritoentre as partes móveis. Nos últimos anos, os fabricantes demotores têm trabalhado no sentido de introduzir alterações nosseus projetos, com o propósito de reduzir o atrito entre as peças emmovimento, a fim de obterem maior eficiência mecânica dosmotores. Este trabalho teria se mostrado infrutífero, se não fosse acapacidade dos modernos óleos para motores de manter umaresistente película em altas temperaturas e velocidades, cargaselevadas e pequenas tolerâncias entre as partes do motor.Os óleos para motores atuais fazem mais do que isso. A terceirafunção importante é desempenhar o papel de fluido refrigerante,removendo parte do calor gerado pelo motor. Em um motor, cercade 5 a 10% do calor gerado, provêm do atrito produzido pelaspartes em movimento, como anéis, mancais da árvore demanivelas, cames da árvore de comando de válvulas.Estas partes de precisão do motor, por possuírem superfíciesaltamente usinadas, são muito sensíveis a corrosão, ferrugem eformação de depósitos. Isto indica outras funções quem um óleopara motor deve possuir: prevenir a corrosão e eliminar depósitosnocivos às superfícies.Além disso, um bom lubrificante para motor deve possuir asseguintes características: permitir uma partida rápida, mesmo emcondições de baixa temperatura, manter limpas as peças móveis domotor, arrefecer as partes móveis do motor, vedar as altas pressõesgeradas na combustão, evitar a formação de espuma.Os modernos óleos para motores são produtos de alta tecnologia,cuidadosamente desenvolvidos por engenheiros e químicos, paraexecutarem satisfatoriamente todas as funções que deles senecessitam.

47

LUBRIFICAR E PREVENIR CONTRA ODESGASTE

Quando o motor é acionado, o óleo lubrificante deve circularimediatamente e lubrificar todas as partes em movimento, paraprevenir o contato de metal com metal, o que resultaria emdesgaste. O lubrificante deve ser fornecido continuamente, atravésde um fluxo adequado e de uma distribuição apropriada, a fim demanter as superfícies em movimento separadas poruma película de lubrificante constante, completa e inquebrável,denominada lubrificação hidrodinâmica.O fator determinante em se manter estas partes separadas, é aviscosidade do óleo na temperatura de trabalho, que devepermanecer alta o suficiente para evitar o contato metal com metal.Na lubrificação hidrodinâmica, existe uma película fluida que separaas peças em movimento, fazendo com que o desgaste das mesmasseja desprezível e que o atrito seja bem reduzido, em função dasubstituição do atrito sólido pelo atrito fluido. Os mancais da árvorede manivelas, das bielas e da árvore de comando de válvulas, alémdos pinos dos pistões, normalmente operam sob condições delubrificação hidrodinâmica.Sob algumas condições, é impossível manter uma película contínuaentre as partes em movimento. Quando se dá a partida em ummotor, depois de muito tempo parado, uma grande parte do óleoescorre das superfícies em atrito, havendo, em alguns locais,películas incompletas de óleo. Esta situação pode também serencontrada em condições de baixas velocidades, altas cargas,temperaturas muito elevadas, suprimento de óleo insuficiente oudurante o período de amaciamento do motor. Esta condição depelícula é denominada de “lubrificação limítrofe”, sendo que nessascondições existe um contato metal com metal intermitente, entre aspartes mais altas das superfícies em deslizamento. A carga ésuportada parcialmente pela película de óleo, que é rompida nospicos das superfícies, resultando num contato prejudicial entre aspartes metálicas. Quando isto ocorre, o atrito gerado entre as partesmetálicas em contato direto pode produzir calor suficiente paraprovocar uma solda entre as mesmas, que resultaria nogrimpamento total do motor ou arrancamento de pequenaspartículas das superfícies, o que gera um alto desgaste e umconseqüente riscamento das superfícies.

48

A lubrificação limítrofe é encontrada na área dos anéis superioresdos pistões, onde o fornecimento de óleo é limitado, astemperaturas são muito elevadas e ainda existe o problema dareversão do sentido de movimentação do pistão. Também noconjunto de válvulas, tuchos e ressaltos da árvore de comando,existem condições de extrema-pressão e lubrificação por películaparcial, devido às altas cargas suportadas por áreas de contatomuito pequenas, altas velocidades e altas temperaturas.Em diversas partes do motor a serem lubrificadas, as condições delubrificação são muito severas, em função da temperatura, pressãoe velocidade. Uma das zonas mais críticas para lubrificação são osanéis superiores.Através de ensaios que medem o atrito e o desgaste sob condiçõesseveras de funcionamento, pela utilização de óleos básicosselecionados e de aditivos adequados para aumentar o poderlubrificante e a resistência de película dos óleos lubrificantes,obtém-se produtos com propriedades e características apropriadaspara evitar o desgaste das partes em movimento de um motor.

REDUZIR O ATRITO

Em condições de lubrificação hidrodinâmica, existe uma películaespessa de óleo lubrificante, que evita o contato direto entre aspartes em movimento. Entretanto, o movimento relativo dessaspeças, exige uma força adicional para vencer o atrito fluido dolubrificante. Assim, a viscosidade do óleo deve ser alta o suficientepara manter uma película estável, mas deve ser baixa o suficientepara oferecer o menor atrito fluido, a fim de não aumentar aquantidade de força necessária para vencê-la.As faixas de viscosidade apropriadas de acordo com astemperaturas ambientes, são especificadas pelos graus SAE erecomendadas pelos fabricantes de veículos. Mudançassignificativas na viscosidade do óleo durante sua operação sãopotencialmente perigosas para o motor. Isto ocorre principalmentequando existe contaminação do lubrificante. Com a diluição pelocombustível, a viscosidade diminui. Com a fuligem, sujeira, borra eágua, a viscosidade aumenta. Assim, os níveis de contaminantespresentes no óleo devem ser mantidos baixos, através da troca dosfiltros e do óleo nos intervalos recomendados.

49

Sob condições de lubrificação limítrofe ou de extrema-pressão, aquantidade e o tipo dos aditivos químicos utilizados, são maisimportantes do que a própria viscosidade para manter o atrito emníveis aceitáveis. O balanceamento de aditivos utilizados naformulação de um óleo para motores é crítico, pois todas ascondições de operação desses motores devem ser satisfeitas. Parase atingir esse equilíbrio, são realizados testes de laboratório e decampo, além de muitas pesquisas para determinar os compostosadequados e as quantidades corretas.

PERMITIR PARTIDAS RÁPIDAS

A facilidade da partida de um motor não depende apenas dascondições da bateria, das velas da volatilidade do combustível e darelação de mistura ar-combustível. Depende também daspropriedades de fluidez do óleo que, se estiver muito viscosoquando da partida, irá gerar um esforço adicional para vencer oatrito fluido, de forma que o motor não irá girar com rapidezsuficiente para pegar e manter-se funcionando.

A característica fundamental de um óleo, que determina a facilidadede arranque de um motor, e sua viscosidade na temperatura departida. A resistência que um óleo apresenta para fluir é função desua estrutura molecular. Assim, é importante a utilização de um óleoque tenha características de viscosidade em baixas temperaturas,que garantam uma partida satisfatória do motor, além de fluirrapidamente e circular para pontos a serem lubrificados, paraprevenir contra o desgaste destas partes.

50

PROTEGER CONTRA A CORROZÃO E AFERRUGEM

Sob condições ideais a queima do combustível em um motor formacomo subprodutos apenas dióxidos de carbono e água. Entretanto,dificilmente ocorre uma combustão completa. Parte do combustívelnão queimado passa por complexas reações químicas durante acombustão, formando em algumas condições específicas fuligem ecarbono, que conseguem escapar juntamente com o combustívelpelos anéis dos pistões, indo depositar-se no cárter, onde existe atendência de reagirem com água, formando borras e depósitos devernizes. O acúmulo de borra pode obstruir as galerias dedistribuição de óleo sobre as superfícies em movimento, causandoo agarramento de peças vitais, resultando numa vida menor domotor.A água é também um problema para o motor. Durante a queima docombustível, a água sempre resulta como produto de combustão.Apesar de uma grande parte desta água estar em forma de vapor evir a ser expulsa através do sistema de escapamento, uma partedela irá se condensar nas paredes dos cilindros ou então descerápara o cárter, através dos anéis dos pistões. Isto ocorre maisfreqüentemente em climas frios, antes que o motor atinja atemperatura normal de funcionamento. Além da água e dossubprodutos de uma combustão incompleta, outros gasescorrosivos também passam pelos anéis e são condensados oudissolvidos no óleo lubrificante. Na própria oxidação normal do óleo,formam-se ácidos que, juntamente com os outros elementosanteriores, são um risco potencial para a ocorrência de ferrugem ecorrosão das partes internas do motor. A vida útil destas partes e asua proteção efetiva contra a corrosão e a ferrugem dependem deforma significativa da capacidade que o óleo possui de neutralizaros efeitos de todas estas substâncias corrosivas, através de aditivosquímicos, solúveis no óleo, que realizam esta função.

51

MANTER O MOTOR LIMPO

Na formulação de um óleo lubrificante para motores, o objetivobásico não é somente manter as peças do motor limpas, mastambém prevenir a formação de depósitos de verniz e borra. Aformação de borra no motor é geralmente um problema típico deoperações sob baixas temperaturas, sendo formada pelacombinação da água de condensação, sujeira, produtos daoxidação do óleo e resíduos de combustão incompleta. A borrainicialmente é composta de partículas tão pequenas, que nenhumtipo de filtro de óleo pode removê-las. Elas são menores do que aprópria película de óleo, não causando, portanto, nenhum problemade desgaste, desde que permaneçam pequenas e dispersas noóleo. Entretanto, com o aumento da contaminação durante o uso doóleo, as partículas de borra tendem a se agrupar e formar grandesmassas, que assim podem restringir o fluxo de óleo e causar outrosproblemas. A formação de borra é agravada pela presença de água,além de outros fatores como misturas ar-combustível ricas (ocorrena partida, quando o afogador está puxado ou prendendo, comfiltros de ar sujos ou em casos de falha de ignição) e temperaturasde funcionamento muito elevadas.Um óleo mineral puro possui uma capacidade muito limitada deevitar o acúmulo de contaminantes e a formação de borra dentro domotor. Os aditivos detergentes e dispersantes são adicionados aosóleos para evitar que isso ocorra. Estes aditivos mantêm as peçasdo motor limpas e os contaminantes dispersos no óleo, de formaque eles possam ser removidos através do sistema de filtragem, ouquando das trocas de óleo. Estes aditivos também são muitoeficientes na prevenção de formação de depósitos de verniz dentrodo motor. O verniz é produto das reações químicas dos diversoscontaminantes presentes no óleo com o oxigênio, em altastemperaturas. O verniz tende a se formar como uma película duranas partes mais quentes do motor.Os tuchos, os anéis, as abas laterais dos pistões e os mancais, sãoparticularmente sensíveis aos depósitos de verniz. Quantidadesexcessivas de borra e verniz não são toleradas pelas partes maissensíveis do motor, prejudicando sua operação quando isto ocorre.A formação de borra, nas telas da bomba, ou nos canais dedistribuição de óleo limitam o fluxo de lubrificante para as peças domotor, resultando num desgaste rápido e destrutivo das mesmas.

52

Os anéis de pistões que ficam, presos ou agarrados devido aoacúmulo de borra ou verniz, não permitem que o motor desenvolvasua plena potência. Os anéis raspadores de óleo que estejam sujoscom borra ou mesmo entupidos com ela, evitam a remoção doexcesso de lubrificante das paredes dos cilindros, ocasionando umconsumo de óleo excessivo.Manter limpas as peças do motor e prevenir a formação de borras evernizes, são as principais funções dos aditivos detergentes edispersantes.

REDUZIR DEPÓSITOS NA CÂMARA DECOMBUSTÃO

Durante a lubrificação do motor, parte do óleo atinge a área do anelsuperior do pistão para lubrificar as paredes dos cilindros e osanéis. Este óleo é exposto às altíssimas temperaturas, da câmarade combustão e parte dele é queimado.

As modernas tecnologias de refino produzem óleos que, nestascondições queimam deixando pouco, ou mesmo nenhum resíduo decarbono. Os aditivos dispersantes-inibidores presentes nos óleosmodernos mantêm os anéis limpos e livres em suas ranhuras,permitindo a manutenção das pressões internas e diminuindo aquantidade de óleo que atinge a câmara de combustão. Isto permitenão apenas reduzir o consumo de óleo, mas muito mais importante,manter os depósitos na câmara de combustão num nível mínimo.Os depósitos excessivos na câmara de combustão prejudicam aoperação do motor. A formação de depósitos nas velas pode causarcurto-circuito das mesmas, pré-detonação (batida de pinos) e outrasirregularidades na combustão que reduzem a eficiência e economiado motor.

53

Devido ao fato de atuarem como barreiras térmicas, os anéis,pistões, velas e válvulas, não são adequadamente arrefecidos,podendo resultar em danos ou mesmo quebra do motor. Assim, aoprevenir contra a formação de depósitos na câmara de combustão,é importante que o óleo faça duas coisas:1) deixar os anéis livres, de forma que possam minimizar

quantidade de óleo que atinge a câmara de combustão;2) a parte do óleo que atingir a câmara de combustão deve

queimar da forma mais limpa possível.

ARREFECER O MOTOR

A maioria dos motoristas julga que a totalidade do arrefecimento domotor seja feito através do ar ou da água do sistema derefrigeração. Na verdade, o sistema de lubrificação é responsávelpor aproximadamente 40% do arrefecimento dos motores. A árvoredo comando de válvulas, os mancais da árvore de manivelas, osmancais das bielas, as engrenagens de distribuição, os pistões emuitos outros componentes das partes inferiores do motor,dependem diretamente do óleo lubrificante para o arrefecimentonecessário. Todas estas peças têm temperaturas limite de trabalhoque não devem ser excedidas.

54

Portanto, todas elas devem ter um suprimento generoso de óleo“frio”, que transferirá o calor para o cárter, onde se resfriara atravésdo ar ambiente.Para manter o processo de arrefecimento em constantefuncionamento, grandes quantidades de óleo devem sercontinuamente circuladas pelos mancais e por outras partes móveisdo motor. Se o fornecimento de óleo for interrompido, estas partesdo motor irão aquecer-se rapidamente, devido ao atrito e àstemperaturas de combustão. Quando um mancal apresentaproblemas, freqüentemente refere-se a ele como um mancalfundido, porque as temperaturas ali presentes foram altas osuficiente para derreter o metal daquele mancal.As propriedades físicas do óleo e as qualidades dos aditivos nãoajudam muito o processo de arrefecimento. O importante é queexista uma circulação de grandes volumes de óleo no motor. Isto setorna possível através do uso de uma bomba de óleo de altacapacidade e de canais de distribuição de óleo com dimensõessuficientes, para dar passagem ao mesmo sob altos regimes devazão. Fica claro que estes canais de óleo não poderão fazer seutrabalho de forma satisfatória, se ficarem parcial ou totalmenteentupidos com depósitos. Se isto ocorrer, o óleo não poderá circulare arrefecer de forma apropriada o que poderá causar avariasprecoces no motor. Esta é outra razão pela qual troca-se o óleoantes que o nível de contaminação se torne muito alto. Oarrefecimento adequado ainda requer que o nível de óleo no cárteresteja sempre entre as marcas “mínimo” e “máximo” na varetamedidora de nível do cárter.

55

VEDAR PRESSÕES DA COMBUSTÃO

As superfícies das ranhuras dos pistões dos anéis e das paredesdos cilindros não são totalmente lisas apresentando irregularidadessuperficiais microscópicas e até mesmo rugosidades devidas ausinagem. Em função disso, os anéis sozinhos não evitam a perdade pressão nos cilindros, havendo queda da eficiência do motor. Oóleo lubrificante preenche estas irregularidades e ajuda a vedarpressões.

Deve-se lembrar que devido à espessura da película de óleo(0,0025mm), não haverá compensação das folgas e desgasteexcessivo. Se estas condições já existirem, o consumo de óleo seráelevado. O consumo também será grande em motores novos ourecondicionados, até que as irregularidades superficiais tenham sedesgastado o suficiente para permitir que o óleo forma uma películavedadora homogênea.O óleo lubrificante ajuda na vedação das pressões na câmara decombustão, preenchendo as irregularidades das superfícies,compensando as folgas entre as partes em movimento e evitando apassagem de gases pelos anéis do pistão.

56

EVITAR A FORMAÇÃO DE ESPUMA

Devido às partes móveis do motor, o óleo é constantemente agitadocom o ar. Isto produz espuma, que nada mais é do que muitasbolhas de ar que não estouram rapidamente.Normalmente, elas sobem para a superfície e daí estouram, mas aágua e outros contaminantes diminuem a velocidade com que istoocorre, e o resultado é a formação de espuma.

A espuma não é boa condutora de calor, portanto se for excessiva,o arrefecimento do motor será prejudicado, pois a dissipação decalor será deficiente. A espuma também não suporta cargas e nãoirá evitar o desgaste dos tuchos e mancais. A razão disso é que aespuma tem ar e o ar é facilmente compreensível. Por outro lado,um óleo sem a presença de ar misturado a ele, é praticamenteincompreensível.

SISTEMAS DE LUBRIFICAÇÃO DE MOTORES DE4 TEMPOS.

Nos veículos modernos, a parte inferior do cárter serve comoreservatório de óleo. A quantidade de óleo no cárter quando o motorestá em repouso, é indicada por uma vareta de nível.

57

Uma bomba de óleo do tipo de engrenagens ou de êmbolo, situadaquase sempre no fundo do cárter e submersa no óleo, fornece óleosob pressão para os manuais da árvore de manivelas, bronzinasdas bielas, pino do pistão, mancais da árvore de comando deválvulas e paredes dos cilindros. Geralmente, existe uma peneira naentrada da bomba, um filtro de óleo e um manômetro que indica apressão de circulação do óleo, localizado no painel de instrumentos.

Os sistemas de lubrificação do motor são classificados de acordocom o modo que o óleo é distribuído. Num sistema onde parte outodos os mancais recebem diretamente óleo sob pressão, éconhecido como “sistema de lubrificação sob pressão”, ou “sistemade lubrificação por circulação forçada”. Num sistema em que osmancais recebem óleo salpicado e arremessado sobre eles pelaspeças em movimento, é denominado de “lubrificação por salpico”.Geralmente, os motores são lubrificados por uma combinaçãodestes métodos. Ocasionalmente, as paredes dos cilindros sãolubrificadas sob pressão, porém, na maioria dos casos dependemprincipalmente do óleo arremessado e salpicado pelas peças emmovimento.Nos motores de dois tempos à gasolina, o óleo é misturado aocombustível em proporções especificadas, diretamente no tanqueou por meio de um dosador, circulando sob a forma de névoa paralubrificar os mancais e cilindros.Em motores de grande porte a lubrificação dos cilindros é feitaseparadamente dos mancais. Os mancais da árvore de manivelas eas guias das bielas são feitas através do óleo contido no cárter,enquanto que a lubrificação dos cilindros é realizada por umsistema independente, normalmente com outro tipo de óleo.Normalmente o cárter dos veículos possui defletores de óleo, queservem para impedir que o óleo seja impulsionado para frente e

58

para trás com excesso, devido aos movimentos do veículo. Istoassegura o funcionamento da bomba com toda a sua capacidade,mantendo-se uma quantidade de óleo adequada ao redor daentrada da bomba.

Sistema de lubrificação sob pressão

Nos sistemas de lubrificação sob pressão, mais complexos, o óleo éforçado a cada um dos mancais principais da árvore de manivelas,mancais das bielas e mancais da árvore de comando de válvulas edepois, por meio de passagens perfuradas nas bielas, para os pinosdos pistões. O óleo que vaza pelas extremidades da árvore demanivelas em altas rotações é transformado em uma fina névoa,que proporciona lubrificação às paredes dos cilindros e outroscomponentes acessados por ela.

Quando são empregadas válvulas sobre a cabeça, o óleo égeralmente levado sob pressão para a lubrificação dos balancins,hastes e tuchos. Algumas bielas possuem uma passagem ouinjetor, no mancal da biela, pelo qual o óleo é pulverizado àsparedes dos cilindros, para proporcionar uma lubrificação adicionalaos anéis e pistões. O óleo que escapa das diversas superfícieslubrificadas escorre novamente para o cárter. As engrenagens desincronização são lubrificadas por óleo pulverizado por um localderivado da tubulação principal.Em outro sistema mais simplificado, o salpico também é empregadopara a lubrificação dos mancais das bielas, através de saliências oupescadores com uma abertura dirigida para o mancal, que captam oóleo, a cada rotação da árvore de manivelas, de depósitos ou

59

calhas de óleo localizados diretamente sob cada biela. Bicosramificados de um tubo principal fornecem óleo a esses depósitos equando as velocidades do motor são elevadas, também esguichamóleo nos pescadores.

LUBRIFICAÇÃO DE MOTORES CICLO OTTO DEDOIS TEMPOS

Nos motores ciclo Otto de dois tempos, devido ao fato de admissãoda mistura ar-combustível dar-se através de janelas de admissão,torna-se impossível uma vedação perfeita que possibilite apermanência do óleo no cárter. Portanto, obtém-se a lubrificaçãopor mistura, isto é, adicionando-se óleo ao combustível.O maior problema de lubrificação nesses motores é fazer com que oóleo chegue à zona de contato entre a árvore de manivelas e abiela. Por isso, nos motores de dois tempos usam-se rolamentos nomancal da biela.

O sistema de lubrificação por mistura exige que o óleo sejanebulizado juntamente como combustível, que é previamentemisturada com o óleo lubrificante na proporção necessária,recomendada pelos fabricantes de motor. Isso pode provocardificuldades de carburação, pois a mistura nunca é totalmentehomogênea. Além do mais, em situações críticas, como emdescidas longas, onde o motor é usado como freio e o carburadorencontra-se fechado, a lubrificação é quase nula, podendo acarretardesgaste excessivo e até mesmo grimpamento do motor, pois aquantidade de lubrificante fornecida ao motor é diretamenteproporcional à quantidade de combustível aspirado. Ou seja, em

60

acelerações ou em velocidades maiores, a lubrificação é muito boa,mas nas desacelerações a lubrificação é deficiente. Nos motores 2Tmodernos, para diminuir estes problemas e o incômodo processode abastecimento de mistura, adota-se um sistema de lubrificaçãoseparado, que dispõe de um dosador para a injeção do lubrificanteno volume adequado.

Características de um óleo 2T

Devido às particularidades do motor de dois tempos expostas osóleos 2T devem ter as seguintes características:

• Baixa formação de depósitos• Mínima formação de depósitos nas velas• Proteção antidesgaste• Proteção contra riscamento das peças metálicas• Características antiferrugem• Miscibilidade com o combustível

Convém ressaltar que para motores de alto desempenho, há aindaa exigência do uso de aditivos dispersantes sem cinzas.

Classificações de serviços para óleos de dois tempos:A seleção do lubrificante adequado para motores 2T refrigerados aar, deve-se seguir as recomendações da API (American PetroleumInstitute), JASO (Japan Automobile Standards Organization), TISI(Thai Industrial Standard Institute) e ISO (International Organizationfor Standartization), conforme tabela comparativa à seguir:

API JASO TISI ISO

- FA - -

TA/TB FB - EGB

TC FC(Baixasemissões)

Pass(Baixasemissões)

EGC (Baixas emissões)

- - EGD (Baixas emissões ealta detergência)

- - - EGE (Baixas emissões ealta lubricidade)

61

A classificação de serviço mais importante para óleos de doistempos refrigerados à água é a TC-W3 desenvolvida pelo NNMA(National Marine Manufacturers Association) especificamente paramotores de popa de alta performance arrefecidos a água. Para seraprovado na classificação TC-W, um óleo deve passar por umasérie de testes, observando-se mínima formação de depósitos emáxima proteção ao motor.

Um lubrificante tipo TC-W3 é largamente aceito para uso emmotores de popa de alta performance.

Classificação de óleos para motores 4 tempos:

A qualidade dos óleos automotivos é definida pelo seucomportamento e desempenho em motores normais da série, emmotores especiais de testes e através de provas de laboratório coma finalidade de definir o comportamento em condições reais deserviço. Os sistemas de classificação de serviços dos óleosautomotivos mais utilizados e aceitos, são os sistemas SAE e API.

62

SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO SAE

Classifica os óleos segundo sua viscosidade a 100°C e a baixastemperaturas. A medição da viscosidade em altas temperaturasestá relacionada com o consumo de óleo e o desgaste das partesdo motor, enquanto que a medição a baixas temperaturas estárelacionada com o comportamento do motor quando da partida afrio. Um óleo que apresenta um alto índice de viscosidade possuiuma melhor condição para trabalhar tanto em altas como em baixastemperaturas.

SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO API

Classifica os óleos automotivos segundo seu desempenho emmotores padronizados, com controle rigoroso quanto a depósitos edesgaste. Este sistema classifica os óleos por nível dedesempenho, desde os minerais puros até os lubrificantes de maisalta tecnologia. As condições de funcionamento destes motores sãodesenvolvidas para simular uma utilização veicular em serviço dealta severidade. Este sistema possui diversas classificações deserviço, incluindo alguns testes de motor conforme especificaçõesmilitares e da indústria automobilística, tanto antigas como tambématuais.

Os óleos automotivos podem ainda classificar-se segundoespecificações militares e de fabricantes de motores. A seguir serãomostrados os detalhes e características de cada sistema declassificação.

63

SISTEMA SAE DE CLASSIFICAÇÃO DEVISCOSIDADE PARA ÓLEOS AUTOMOTIVOS

Os graus de viscosidade SAE indicam uma classificação dos óleoslubrificantes para motores somente no que se refere a viscosidade,não sendo levadas em conta outras características químicas efísicas que definiriam o desempenho em uso destes óleos. Utiliza-se os graus de viscosidade estabelecidos pelo sistema SAE, paraos fabricantes de motores definirem e padronizarem os óleosespecificados no projeto de construção dos motores e para osprodutores de óleos lubrificantes comercializarem seus produtos nomercado.A classificação SAE é baseada na medição da viscosidade dosóleos a 100°C e em baixas temperaturas. Na tabela 1, os graus deviscosidade sem a letra “W” são baseados na viscosidade a 100°C.os graus de viscosidade com a letra “W”, que significa a abreviaçãode Winter (inverno), são baseados na viscosidade em temperaturasabaixo de 0°C. Um óleo classificado como multiviscoso, significaque sua viscosidade medida a baixa temperatura está dentro dafaixa estabelecida para uma classificação de um grau deviscosidade com a letra “W” e cuja viscosidade a 100°C está dentroda faixa estabelecida para uma classificação sem a letra “W”.A viscosidade de um óleo a 100° C é medida segundo os padrõesestabelecidos no método ASTM D-445, sendo que o resultado éobtido no padrão métrico internacional na unidade de Centistokes(cSt). A determinação da viscosidade neste padrão é de grandeutilidade para se selecionar a viscosidade apropriada de um óleoquando utiliza-se o motor em condições normais de temperaturaambiente.A determinação da viscosidade de um óleo em temperatura abaixode 0°C, é feita de acordo com os padrões estabelecidos no métodoASTM D-2602 que especifica a realização do teste de viscosidadeaparente do óleo em baixas temperaturas, utilizando para isso umaparelho denominado SIMULADOR DE PARTIDAS A FRIO (ColdCranking Simulator), sendo que os resultados são obtidos naunidade Centipoise. A utilização deste padrão de medida, visagarantir que um determinado óleo para motor permitirá a partida deum motor sob condições de baixa temperatura ambiente, que paraefeito de escolha do óleo, deve levar em conta a mais baixa

64

temperatura ambiente prevista. Os óleos para motores 2T,normalmente são pré-diluídos, a fim de facilitar a mistura com ocombustível. Neste caso, a determinação do grau de viscosidadepara classificação do mesmo no sistema SAE, deve ser feita com oóleo sem diluição.

CLASSIFICAÇÃO DE VISCOSIDADE PARAÓLEOS DE MOTORES

SAE J300 DE DEZEMBRO DE 1999.

65

66

NOTAS:Centipoise = centistokes x densidade do produto a 15,5/15,5/C1 centistoke = 1/100 stoke1cP= 1 mPa.s1cSt= 1mm²/s

67

Como usar a tabela:Para exemplificar, usaremos um determinado óleo lubrificantepara motor cuja viscosidade a 100°C seja de 12,30cSt. PelaTabela I, conclui-se que este óleo está classificado como umSAE 30. Se medirmos a viscosidade de um outro óleo àmesma temperatura e encontrarmos um valor de 12,60 cSt, omesmo estará classificado como um óleo SAE 40. Um outroóleo que apresenta uma viscosidade de 16,00 cSt na mesmatemperatura, também será um óleo com um grau SAE 40.

Óleos multiviscosos: o que são?A viscosidade de um óleo varia conforme a temperatura. A baixatemperatura, um óleo é mais “espesso”, isto é, sua viscosidade émaior. À medida que se aumenta a temperatura, o óleo se tornamais “fino”, isto é, sua viscosidade diminui. Um óleo, que fluilentamente, dificulta a partida do motor, enquanto que um óleomuito “fino” proporciona uma lubrificação deficiente e um altoconsumo do mesmo.As variações que ocorrem na viscosidade de um óleo com asmudanças de temperatura, não são as mesmas para todos os tiposde óleo. A relação que mede a variação da viscosidade de um óleoem função da variação da temperatura é denominada de Índice deViscosidade (IV) do óleo. Quanto maior é o IV de um óleo, menorserá sua variação de viscosidade com a variação da temperatura. Aadição de um aditivo melhorador de IV, aumenta o índice deviscosidade e melhora outras características deviscosidade/temperatura. Entretanto, o IV (que atualmente é baseado nas viscosidadescinemáticas a 40°C e 100°C), não permite uma avaliação perfeitada viscosidade a baixas temperaturas, devido ao efeito combinadoda estrutura parafínica do óleo, do aditivo melhorador de IV e deoutros aditivos. Entretanto, o IV continua sendo importante paraavaliar-se as características de variação da viscosidade de um óleoem função da variação da temperatura.Apesar das características de um óleo de um só grau deviscosidade serem suficientes para satisfazer os requisitos de ummotor para uma determinada condição climática, poderão serinadequadas em um meio ambiente diferente, necessitando umamudança para um grau mais apropriado para estas novascondições. Em regiões de climas variáveis, os motoristas que usam

68

óleo de um só grau de viscosidade, geralmente no verão trocampara um grau maior de viscosidade e no inverno para um graumenor de viscosidade. As trocas sazonais de óleo podem sereliminadas através do uso de óleos multiviscosos, que satisfazemmais de um grau de viscosidade na classificação SAE.Para exemplificar, tomemos o óleo SAE 15W. Se tratarmos estemesmo óleo com um aditivo melhorador de índice de viscosidade,quando o mesmo for aquecido ele diminuirá de viscosidade demaneira menos pronunciada do que se não tivesse esse aditivo.Como suposição, se medirmos a viscosidade a 100°C deste óleoassim aditivado, observaremos um resultado de 13,4 cSt.Verificando na Tabela I, concluímos tratar-se de um óleo com grauSAE 40. Por conseguinte, o óleo apresentado é um óleomultiviscoso, ou seja, é um óleo 15W que a altas temperaturascomporta-se com um óleo SAE 40.Portanto, dizemos que ele é um óleo multiviscoso com um grauSAE 15W40.A seguir, quadro comparativo dos óleos SAE 30, 40 e 15W/40:

As principais vantagens de um óleo multiviscoso são:• Partidas a frio mais fáceis• Lubrificação adequada numa faixa mais ampla de temperatura• Menor desgaste do motor• Menor consumo do combustível• Menor consumo do óleo lubrificante• Maior durabilidade da bateria

69

SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO DE SERVIÇO APIPARA ÓLEOS AUTOMOTIVOS

O Instituto Americano de Petróleo (API) em conjunto com outrasentidades de normalização como a SAE e ASTM, estabeleceu umsistema de classificação para os óleos do motor que é baseado emníveis de desempenho para cada tipo de óleo, sendocomplementado com testes de motores e limites pré-estabelecidosde avaliação. Este sistema foi desenvolvido de tal forma quepermite a adição de novos níveis de qualidade à medida que sefizer necessário suprir novas exigências da indústriaautomobilística. As classificações da API são feitas a partir de testes padronizados,sob condições operacionais controladas denominadas “Seqüênciade Teste”. Em cada uma destas seqüências é avaliado odesempenho do óleo lubrificante nas várias partes de um motor sobcondições variadas de funcionamento, como temperatura, rotação,carga, tipo de combustível e outros parâmetros, sendo as mesmasrigidamente controladas dentro dos padrões estabelecidos paracada seqüência do teste.Para classificar o lubrificante de acordo com o seu desempenho, osresultados obtidos em cada seqüência de testes, serão comparadoscom padrões, que determinam os requisitos mínimos estabelecidosquanto à formação de borra, vernizes, desgaste, corrosão eoxidação do óleo. Estes requisitos mínimos são quantificados naforma de atribuição de notas para cada seqüência, sendo que cadacategoria de serviço API tem um número mínimo de pontos a serematingidos nestas seqüências para poderem ser classificadas dentrode um determinado nível de desempenho. Os níveis API dedesempenho determinam a qualidade mínima na qual umdeterminado óleo se enquadra. Isto significa dizer que quando umóleo atende à mais alta classificação API, este óleo atende os níveisde desempenho inferiores a ela.O sistema API divide a classificação em uma série “S”, para níveisde desempenho associados com óleos utilizados em veículos depasseio e veículos leves, geralmente movidos à gasolina ou álcool euma série “C”, que é relacionada com veículos comerciais movidosgeralmente por motores diesel. Os óleos especialmente formulados

70

para motores a gasolina ou álcool, nem sempre são apropriadospara lubrificar os motores diesel e vice-versa.

Categorias para motores a gasolinaAS Óleo mineral puro sem aditivos, podendo ter antiespumante e

abaixador do ponto de fluidez. Indicada para motorestrabalhando em condições muito suaves.

SB Óleo com aditivos que proporcionam certa proteção contradesgaste e contra oxidação. Indicada para motores operandoem condições suaves que requerem um óleo com capacidadede evitar arranhaduras e corrosão dos mancais. Os óleosdestinados para tais serviços são usados desde 1930.

SC Óleo com aditivos que proporcionam bom desempenhoantidesgaste, antiferrugem, antioxidação e anticorrosão,controlando depósitos de alta e baixa temperatura (função dodetergente-dispersante). Satisfaz à especificação da FordESE-M2C-101-B. Indicada para serviço típico de motores àgasolina dos modelos fabricados entre 1964 e 1967.

SD Óleo com aditivos, proporcionando a mesma proteção que osóleos da classe SC, mas em maior grau. Satisfaz àespecificação da Ford ESE-M2C-101-B (1968) e da GeneralMotors GM-6041-M. Indicada para serviço típico de motores àgasolina dos modelos fabricados entre 1968 e 1970. Pode serrecomendado para certos modelos de 1971, conformeindicação dos fabricantes destes veículos.

71

SE Óleo com aditivos, proporcionando a mesma proteção que osóleos de classe SD, mas em maior grau. Satisfaz àsespecificações da Ford ESE-M2C-101-C e da General MotorsGM-6136-M. Indicada para motores à gasolina montados emcarros de passeio e em alguns tipos de caminhões fabricadosa partir de 1972. Pode ser recomendada também para algunsveículos fabricados em 1971.

SF Óleo com aditivos antioxidante, antidesgaste, antiferrugem,anticorrosivo, proporcionando proteção contra a formação deferrugem. Esta categoria apresenta maior estabilidade quantoà oxidação e menor desgaste do motor em relação àscategorias anteriores. Os fabricantes europeus e americanosrecomendam óleos desta categoria para uso em motoresfabricados a partir de 1980.

SG Óleo com aditivos antioxidante, antidesgaste, antiferrugem,anticorrosivo, proporcionando maior proteção contra aformação de depósitos de alta e baixa temperatura, maiorestabilidade quanto à oxidação e menor desgaste do motor,em relação às categorias anteriores. Homologado pela API-ASTM em 1988, é indicado para serviço típico de motores àgasolina em carros de passeio, furgões e caminhões leves,fabricados a partir de 1989.

SH Categoria introduzida a partir de 01/08/93. Lubrificanterecomendado para motores à gasolina, álcool e gás naturalveicular, para atender os requisitos dos fabricantes demotores a partir de 1994.

SJ Categoria introduzida a partir de 15/10/96. Lubrificanterecomendado para motores à gasolina, álcool e gás naturalveicular, para atender os requisitos dos fabricantes demotores a partir de 1994. Apresentam performance com maiorresistência à oxidação e melhor desempenho contra desgaste.

SL Categoria introduzida a partir de 2002 para atender os atuaisrequisitos dos fabricantes de motores à gasolina. Apresentam

72

características de desempenho com maior proteção contra aoxidação, ferrugem e formação de borras e depósitos. Estacategoria substituiu as anteriores.

Categorias para motores a DieselCA Óleo com aditivos que promovem uma proteção aos mancais,

contra a corrosão, desgaste, evitando a formação dedepósitos de altas temperaturas. Óleo para uso em motores àgasolina e motores diesel não turbinados (com aspiraçãonormal do ar), operando em condições suaves ou moderadas,

F3 30, 40 ou 50 SE

SF

SL

F1 Super

F1 Master Sintético 5W30

F1 Master 502 10W40

F1 Master 4x4 15W50

F1 Master Plus 20W50

F1 Master 501 15W40

F1 Master 20W50

73

com combustível de baixo teor de enxofre (0,4%). Este tipo deóleo foi largamente usado nas décadas de 1940 e 1950.

CB Óleos com aditivos, proporcionando a mesma proteção que osóleos de classe CA, mas em maior grau, devido à utilizaçãode um combustível de elevado teor de enxofre. Óleo para usoem motores diesel, operando em condições suaves oumoderadas, com combustível de elevado teor de enxofre(1,0%).

CC Os óleos da classe CC proporcionam proteção contradepósitos de altas temperaturas e formação de borra de baixatemperatura. Também possuem proteção contra ferrugem,desgaste e corrosão. Óleo para uso em motores à gasolinasob serviço severo e motores diesel turbinados com baixataxa de superalimentação, operando sob condições demoderadas a severas, com qualquer tipo de combustível.

CD Óleo com aditivos, proporcionando a mesma proteção que osóleos de classe CC, mas em maior grau. Indicado paramotores diesel turbinados com alta taxa de superalimentação,operando em condições severas e com qualquer tipo decombustível. Satisfaz a antiga especificação da Caterpillar,Série 3.

CD-2 Motores diesel 2 tempos, trabalhando em serviço severo.Atende os requisitos dos motores Detroit como, por exemplo,os da série 149 dos caminhões fora de estrada Haulpak.

CE Óleo, com aditivos superando a categoria CD em ensaiosmais severos de desempenho satisfaz as exigências dosfabricantes americanos quanto ao consumo de óleolubrificante, combustível, controle de depósitos, dispersância,desgaste e corrosão. Homologada em abril de 1987. Indicadopara motores diesel turboalimentados em serviço severo.

74

CF Categoria introduzida a partir de 1994, podendo ser usada emsubstituição a API CE. Para serviço em motores diesel deinjeção indireta e outros, incluindo os que usam diesel comalto teor de enxofre (acima de 0,5%). Apresenta efetivocontrole dos depósitos nos pistões, corrosão em mancais edesgaste, sendo os motores superalimentados, turbinados oude aspiração natural. Atende aos testes de motor: CRC L-38 eCaterpillar 1M-PC.

CF-2 Para serviço em motores diesel de 2 tempos que requeremefetivo controle de desgaste e depósitos. Esta categoriademonstra superior performance em relação aos óleos daclassificação CD-2, podendo substituí-la. Atende aos testes demotor: CRL L-38, Caterpillar 1M-PC e Detroit Diesel 6V92TA.

CF-4 Esta classificação foi criada em 1990, para uso em motoresdiesel quatro tempos operando em altas velocidades. O CF-4excede os requisitos do API CE no que tange a um maiorcontrole de consumo de lubrificante e depósito nos pistões:atende os requisitos da CRC L-38, MACK-T 6, MACK-T 7,CUMMINS NTC 400 e CATERPILLAR 1 K.

CG-4 Categoria introduzida em 1994, desenvolvida especificamentepara uso em motores projetados para atender aos níveis deemissões do EPA (Agência de Proteção Ambiental), podendoser usada nos motores que requeiram: API CD, CE e CF-4.De acordo com o API, estes óleos devem ser usados emmotores diesel de alta rotação em uso rodoviário, usando óleodiesel com teor de enxofre de até 0,05% ou veículos fora daestrada usando óleo diesel com teor de enxofre inferior a0,5%. Os óleos desta categoria destacam-se pela proteçãoaos motores contra depósitos em pistões operando em altastemperaturas, espuma, corrosão, desgaste, estabilidade aoxidação e acúmulo de fuligem. Atende aos testes de motor:CRC L-38, seqüência IIIE, GM 6.2L, MACK T-8 e Caterpillar1K. Acompanhada da sigla “CF-4” podem ser utilizadas emtodos os veículos com percentual de enxofre no Diesel nãosuperior a 0,5%.

75

CH-4 Categoria disponível a partir de dezembro de 1998. Aclassificação API CH4 foi desenvolvida para atender àrigorosos níveis de emissão de poluentes, em motores de altarotação e esforço, que utilizam óleo diesel com até 0,5% deenxofre. Os óleos desta categoria proporcionam especialproteção contra desgaste nos cilindros e anéis de vedação,além de possuírem o adequado controle da volatilidade,oxidação, corrosão e espuma.

CI-4 Categoria disponível a partir de setembro de 2002desenvolvida para atender os novos motores diesel comrecirculação de ar das câmaras de combustão (EGR) paraatendimento dos atuais limites de emissões, utilizando dieselcom teor de enxofre até 0,5%. Possui maior resistência àoxidação. A classificação CI-4 substitui as anteriores.

NOTAS:

1) Motor Turbinado ou Superalimentado: neste tipo de Motor,existe um compressor ou turbo compressor, acionado pelopróprio motor ou pelos gases de escapamento, que forçam o

Ultramo Turbo Plus

CI-4F1 Master 4X4 15W50

Brutus EGR 15W40

CH-4

CG-4Brutus T5

Brutus 25W50

Ultramo Turbo CF

Brutus Alta Performance

76

ar para dentro do cilindro. Com este artifício, aumenta-se aquantidade de ar dentro do cilindro, possibilitando-seaumentar o volume injetado de combustível e, assim, apotência do motor.

2) Borra e Depósitos de Alta Temperatura: São provenientes daoxidação do lubrificante e dos resíduos do carbono.

3) Borra e Depósitos de Baixa Temperatura: São formados pelaágua de condensação, fuligem(combustível parcialmentequeimado) e combustível não queimado, que se aglomeramno cárter, tampa de válvulas e demais partes frias do motor,formando um subproduto com aspecto semelhante àconhecida “maionese”.

CLASSIFICAÇÃO ACEA PARA ÓLEOS DEMOTOR

A Associação dos Construtores Europeus de Automóveis tem umaclassificação de nível-desempenho, adotada pelos fabricantes de

77

automóveis, caminhões e motores do Mercado Comum Europeu ebastante importante para o nosso mercado de veículos, poisfabricamos veículos Mercedes-Benz, Scania, Volvo, Volkswagen,Audi, Fiat, Citroen, Peugeot, Renaut e etc.Em 1996 o sistema CCMC foi substituído pelo Sistema ACEA(Associação dos Construtores Europeus de Automóveis). Nestesistema os lubrificantes são classificados por uma letra (A, B ou E)que define o tipo de motor / serviço, um algarismo que define aversão da norma, e dois algarismos que dizem respeito ao ano daclassificação. Assim foram classificados:

Os lubrificantes para motores a gasolina como A1-96, A2-96 eA3-96 (a versão mais recente classifica-os como A1-98, A2-98 eA3-98).

Os lubrificantes para motores Diesel de veículos ligeiros comoB1-96, B2- 96 e B3-96 (a versão mais recente classifica-os comoB1-98, B2-98, B3-98 e B4-98).

Os lubrificantes para veículos comerciais Diesel como E1-96,E2-96 e E3-96 (a versão recente classifica estes lubrificantes comoE1-98, E2-98, E3-98, E4-98 e E5-99).

Quando um lubrificante é classificado com a versão 1 do norma (porexemplo A1-98), significa que se trata de um lubrificante de baixaviscosidade e que proporciona uma economia comprovada doconsumo de combustível. Já as restantes versões (2, 3, etc.) estão diretamente relacionadascom a qualidade do produto (quanto mais elevada é a norma, maisexigentes são os ensaios que o lubrificante tem que superar.)

A seguir, tabela com as seqüências de testes com as performancesdas categorias de testes para óleos de motores à gasolina e diesel:

78

Requisitos de qualidade da ACEA e os respectivos lubrificantesIpiranga:

79

ESPECIFICAÇÕES ACEA LUBRIFICANTES IPIRANGA

A3-98, B3-98 e E5-99 Brutus EGR 15W40A3-98, B3-98 e E5-99 Brutus Alta Performance 15W40A3-98, B3-98 e E2-96 Brutus T5 15W40A3-98 e B3-98 F1 Master Sintético 5W30A3-02, B3-98 e B4-99 F1 Master 502 10W40A3-02 e B3-02 F1 Master 501 15W40

Lubrificantes para motores 4 tempos de motocicletas.

A seguir, tabela com as atuais classificações da API, ILSAC, ACEAe CCMC de lubrificantes de motores 4 tempos de motocicletas:

ÓRGÃO NORMALIZADOR CLASSIFICAÇÕES

API SE, SF, SG, SH, SJ, SL

ILSAC GF-1 e GF-2

ACEA A1, A2, A3

CCMC G-4 e G-5

O CONSUMO DE ÓLEO NO MOTOR

De forma inequívoca, em geral o consumidor julga a qualidade deóleo lubrificantes que utiliza, pela quantidade que é obrigado aadicionar ao cárter, ou pela freqüência com que deve fazer a suatroca. Para ele, o melhor óleo é aquele que apresenta o menorconsumo. Entretanto, o consumo de óleo lubrificante estárelacionado com diversos fatores relativos às partes mecânicas doveículo, sendo apenas dois os fatores relacionados diretamente àscaracterísticas do óleo, que são a viscosidade e o índice deviscosidade.

80

Não existe uma regra geral para o consumo de lubrificante nomotor, pois um veículo pode consumir uma determinada quantidadee outro veículo idêntico, mas operando sob outras condições, podeconsumir o dobro. O que deve ser sempre lembrado é que todomotor deve consumir óleo, pois para funcionar dependem dalubrificação das superfícies de contato das paredes dos cilindros,anéis, guias e hastes das válvulas. A fina película de óleo querecobre estas peças queima-se a cada ciclo de combustão domotor. Por mais perfeitos que sejam os ajustes entre as peçaslubrificadas, a fim de se reduzir o consumo, não se pode eliminar asfolgas totalmente, pois nesse caso não haveria lubrificação. Assim,mesmo o motor em perfeitas condições mecânicas, deve consumiruma pequena quantidade de óleo lubrificante.

Condições de funcionamentoA velocidade é o fator principal no consumo do óleo de motor. Como aumento da velocidade, o consumo pode crescer de 2 a 20 vezes,pois quanto maior for a velocidade, maior quantidade de óleo éatirada para as paredes dos cilindros e, consequentemente, maior apossibilidade que este óleo passe pelos anéis e atinja a câmara decombustão, onde se queima.O aumento da carga acarreta também maior consumo de óleo.Testes práticos realizados em estradas demonstraram que oconsumo de óleo é invariavelmente maior nos veículos quetrafegam em zonas montanhosas (submetendo o veículo a maiorcarga), quando comparado com o consumo nos veículos quetrafegam nas estradas em nível.As temperaturas do ar, água de refrigeração e óleo tem tambéminfluência no consumo. Quanto maiores forem as temperaturasatingidas, maior será o consumo de óleo.

A construção do motor e o consumo de óleoO formato, a construção e o ajuste dos pistões e anéis de segmentoconstituem o maior fator de influência no consumo de óleo depoisda velocidade. Os pistões possuem diversos anéis de segmento,sendo que destes, um ou mais são destinados a garantir acompressão e outros (pelo menos um) são destinados a arrastar o

81

excesso de óleo das paredes dos cilindros para o cárter, sendodenominados de anéis de óleo. Estes anéis, quando não sãodevidamente construídos, quando perdem a sua compressão, quando partem-se ou ficam cheios de incrustações carbonosas ououtras impurezas obstruindo os seus orifícios, não arrastam o óleopara o cárter, aumentando sensivelmente o seu consumo.As folgas entre as partes móveis do motor têm também influênciano consumo de óleo. Por exemplo, em desgaste excessivo nasguias ou nas hastes das válvulas, permitirá a passagem do óleolubrificante existente na parte superior do cabeçote para dentro dacâmara de combustão, onde é queimado.Este é um dos motivos do aumento do consumo de óleo com aidade do veículo.

De 50% a 70% do óleo “consumido” é desperdiçado porvazamentos. As velocidades maiores geram, grandes pressõesinternas no motor e outros componentes lubrificados do veículo,forçando o óleo através de pontos mal vedados. Todo tipo devazamento deve ser imediatamente sanado, para não ocorrerproblemas maiores de lubrificação no veículo.

O consumo de óleoEmbora os fatores descritos acima tenham grande influência noconsumo de óleo, eles são inteiramente fora do controle dosprodutores de lubrificantes. Os fatores inerentes ao óleo lubrificanteque afetam o seu consumo e podem ser diretamente controladospelos fabricantes, são a viscosidade e o índice de viscosidade.Um dos expedientes mais difundidos para se diminuir o consumo, éutilizar um óleo com maior viscosidade. Cada motor requer um óleocom determinada viscosidade, de acordo com o seu projeto deconstrução. Quando se utiliza um óleo com uma viscosidade maiordaquela originalmente projetada, a lubrificação do motor ésacrificada, causando desgaste prematuro das peças, elevação datemperatura de funcionamento e um maior consumo decombustível.O consumo de óleo decresce com o aumento da viscosidade, atéum certo ponto. Daí por diante, porém, ele aumentará porque se o

82

óleo for viscoso demais, não escoará das paredes dos cilindros,sendo forçado para a câmara de combustão, onde se queimará.O índice de viscosidade, que está diretamente ligado à viscosidadedo óleo e à temperatura de trabalho, é a característica maisimportante de um óleo com referência ao consumo. Um óleo quepossui um baixo índice de viscosidade torna-se “fino” demais àstemperaturas de trabalho do motor. Nestas condições, umaquantidade excessiva de óleo é levada à câmara de combustão,onde será queimado. Por outro lado, um óleo que possui um altoíndice de viscosidade, mantém-se relativamente viscoso em altastemperaturas, mantendo uma película adequada na lubrificação,havendo menos quantidade de óleo queimado por excesso nacâmara de combustão.

O nível do óleoA capacidade do cárter dos veículos tem sido gradualmentereduzida através dos anos, para permitir o rebaixamento da silhuetado automóvel e torná-los mais compactos.Uma das principais funções do óleo para motor é dissipar o calorgerado pela combustão e pelo atrito. Um motor sem óleo no cárterpára de funcionar depois de pouquíssimo tempo devido aogrimpamento de suas partes móveis.A combinação de cárter com pequena capacidade de óleo, altasvelocidades e cargas requeridas de um motor moderno, dão idéiada importância do óleo para remover o calor das superfícieslubrificadas. Além disso, estas condições de operação produzemuma quantidade maior de contaminantes, diluídos num volumemenor de óleo.Assim, os óleos lubrificantes são muito mais solicitados nos motoresmodernos e estes motores dependem muito mais da ação desteslubrificantes para funcionar perfeitamente. Por estas razões, é muitoimportante manter o nível do cárter sempre acima da marca inferior(Mín.) da vareta medidora e abaixo da marca superior (Máx.), comlubrificante recomendado pelo fabricante.

83

Excesso de óleo no motor provoca espuma excessiva nolubrificante e queima de óleo devido à maior quantidade do mesmojogado para as camisas de cilindros. Pouco óleo no cárter resultanum aumento excessivo da temperatura do óleo, devido ao calorgerado no motor, que fica mais concentrado num volume menor deóleo, além de poder causar falhas graves de lubrificação eaumentar o desgaste das peças. Além disso, um nível maior oumenor, provoca um aumento de consumo de óleo.É importante ressaltar que todos os motores consomem óleodurante seu funcionamento, variando a quantidade consumida comas condições de operação e funcionamento e do projeto do motor.O consumo normal geralmente é fornecido pelo fabricante, devendoo consumidor estar consciente que o que deve ser preocupante é oconsumo estar além dos limites estabelecidos ou então o motor queaparentemente não consome óleo. Nesse caso, o não consumosignifica que está havendo uma diluição excessiva, pelocombustível, o que contrabalança o nível, necessitando umaverificação das condições mecânicas de funcionamento do motor. A reposição regular do óleo no cárter deve ser feita com um óleolubrificante que se enquadre dentro das especificaçõesrecomendadas pelo fabricante do veículo e, preferencialmente, damesma marca do já utilizado. Deve-se evitar misturas de óleos demarcas ou qualidades diferentes na reposição normal. Quando datroca completa do óleo, não existe nenhum problema em se utilizaróleo de outra marca, desde que seja recomendada pelo fabricante.

O consumo de óleo e o consumo de combustívelO consumo de óleo está diretamente relacionado com o consumodo combustível de um veículo, que está ligado às condições defuncionamento e regime de operação do mesmo. Muitos fabricantesinformam aos usuários a proporção de consumo normal de óleo emfunção do combustível gasto.

84

PORQUE O ÓLEO DEVE SER TROCADO

Muitos consumidores têm dúvidas quanto às razões para amudança periódica do óleo lubrificante. Acreditam que o óleo torna-se “gasto” depois de um certo período e, nessas condições, nãopode produzir uma boa lubrificação. Na realidade, o óleo não setorna “gasto” e nem tampouco a sua viscosidade é muito afetadapelo trabalho normal. As mudanças físico-químicas que se notamnum óleo usado são, na verdade, inteiramente causadas porcontaminações, que são agravadas pelas altas temperaturas domotor. É, sem dúvida, medida econômica trocar o óleo nafreqüência estabelecida pelo fabricante em situações normais deoperação, ou mais freqüentemente quando condições anormaisassim o exigirem, porque os resíduos e contaminantes que semprese encontram no cárter agem como abrasivos, causando desgastedas peças metálicas. A formação desses resíduos e contaminantesnão podem ser evitados, seja qual for a qualidade do óleo utilizado.A única maneira de se eliminar essas impurezas, consiste em trocaro óleo periodicamente no tempo recomendado pelo fabricante.Os principais contaminantes que afetam a vida útil do óleo demotor, poder ser discriminados da seguinte forma:

ABRASIVOSPoeiras

As limitações de projeto do sistema de filtragem de ar, osistema de ventilação do cárter e entradas falsas de ar quepermitem a entrada de poeira e outras partículas de terra nomotor. Estas impurezas estão sempre presentes no ar, queentra na carburação na proporção média de 1.700 metroscúbicos por 1.000 quilômetros percorridos. Estas partículas,

85

extremamente abrasivas, quando em mistura com o óleo,provocam desgaste acentuado das partes lubrificadas. Amanutenção regular do motor e do sistema de filtragem do ardiminui a quantidade de contaminantes que entram no motor,aumentando a sua vida útil.

Partículas Metálicas

O desgaste normal das peças em movimento do motor produzpequeníssimas partículas metálicas que são retiradas ecirculadas pelo óleo. Partículas abrasivas provenientes daentrada de poeira e outros contaminantes provocam umdesgaste maior das peças, gerando maior quantidade departículas metálicas, aumentando cada vez mais o desgastedo motor. O filtro de óleo retém a maioria destas partículas emsuspensão, mas não o consegue totalmente. Quando ocorremproblemas no filtro de óleo que fazem com que a válvula de“bypass” abra, as partículas metálicas abrasivas não são maisretidas e, circulando junto como lubrificante causam um rápidodesgaste.

SUBPRODUTOS DA COMBUSTÃO

ÁguaA água forma-se em todos os motores como produto resultante dacombustão. Quando a temperatura do motor é alta a maior partedesta água permanece em forma de vapor e expelida peloescapamento, entretanto, quando a temperatura do motor é baixa,tal como na partida e no período de aquecimento, o vaporcondensa-se em água, escorrendo pelas paredes dos cilindros eindo depositar-se no cárter, ocasionando a formação de borra,ferrugem e oxidação do óleo.

ÁcidosO processo de combustão produz substâncias ácidas que, como ovapor d’água se condensam nas paredes dos cilindros nas baixastemperaturas e escorrem para o cárter, indo contaminar o óleolubrificante. Essas substâncias, quando combinadas com a água,causam ferrugem e corrosão das partes metálicas internas domotor.

Borra e Resíduos de Carbono.

86

Uma combustão incompleta produz borra, resíduos de carbono eoutras formações de depósitos. Na partida e aquecimento do motor,aumenta-se a quantidade destes contaminantes uma vez que amistura de combustível é mais rica. Também, quando o óleo ésubmetido a altas temperaturas e em condições de operaçãointermitente, existe uma maior formação destes resíduos, que sãoprejudiciais à lubrificação.

Um óleo lubrificante de alta qualidade tem a propriedade deincorporar a ele, em diminutas partículas, os resíduos de carbono eoutros materiais, mantendo-os em suspensão, evitando que seacumulem nas partes vitais do motor. Isto, entretanto, só acontecepor um período de tempo. Se o óleo não for trocado nos períodosrecomendados ou for utilizado um óleo de baixa qualidade, aspartículas suspensas começam a agrupar-se, formando umaquantidade de borra que pode causar o entupimento do filtro erestringir a circulação de lubrificante.

DiluiçãoDurante a partida do motor e em algumas condições anormais deoperação, deposita-se nas paredes dos cilindros uma certaquantidade de combustível não queimado, na forma líquida. Estecombustível mistura-se com o lubrificante, diminuindo a suaviscosidade, reduzindo a película lubrificante e impedindo avedação perfeita do espaço entre os pistões e os cilindros. Adiluição representa sério problema, porque traz como conseqüênciao contato do metal com o metal, contribuindo assim para umdesgaste rápido e acentuado das peças em movimento. A diluiçãotambém reduz a performance necessária dos aditivos e aumenta oconsumo de óleo. Altas velocidades e temperaturas elevadas

87

tendem a evaporar o combustível diluído no óleo. Normalmente, adiluição é proveniente de problemas de regulagem do carburador,defeitos no sistema de injeção ou mau funcionamento ou utilizaçãoinadequada do afogador. Em veículos que funcionam em percursoscurtos e não tem condições de atingir as temperaturas normais deoperação, a diluição também é acentuada, pois não existe aevaporação normal que ocorre quando se opera em temperaturasmais elevadas. Neste tipo de operação, recomenda-se trocar o óleocom mais freqüência.

Produtos de Oxidação do ÓleoQuando em operações que envolvem altas temperaturas evelocidades os hidrocarbonetos do óleo de motor se combinam como oxigênio do ar formando vários tipos de reações químicas queproduzem substâncias que produzem a borra, o verniz e outrostipos de depósitos. Os óleos lubrificantes modernos possuemdeterminados tipos de aditivos, tais como detergentes,dispersantes, e inibidores de oxidação, que ajudam a controlar aformação destes materiais e evitar o acúmulo delas nas partesinternas do motor. Entretanto, existe um ponto de saturação do óleoque, quando alcançado, deve ser trocado para prevenir problemasde entupimento e falhas no sistema de lubrificação.Os abrasivos e os subprodutos da combustão que passam atravésdos anéis para o óleo no cárter, estão sujeitos a reações químicasprovocadas pela ação da temperatura e de certos metais que agemcomo catalisadores das mesmas, vazamentos no sistema derefrigeração constituem outro tipo de contaminação do óleo. Todasessas substâncias reagem entre si para formar borra, verniz,depósitos, corrosão e ferrugem nas partes metálicas.O que é realmente importante para o proprietário do veículo, é queo óleo lubrificante é o agente coletor de todos os contaminantes quese formam ou são introduzidos no motor durante sua operação, quecausam desgaste das peças e problemas no seu funcionamento. Ouso e a troca nos períodos recomendados dos óleos lubrificantesespecificados pelos fabricantes, além da manutenção e mudançaregular dos filtros de ar e de óleo, ajudam a manter oscontaminantes em níveis mínimos e prolongar a vida útil do motor.

PRESSÃO DE ÓLEO

88

A pressão do óleo no motor varia diretamente com a vazão e aviscosidade do óleo. A pressão de óleo, indicada pelo manômetroou luz de advertência instalado no painel do veículo, pode fornecerao motorista importantes informações a respeito da lubrificação domotor:

Pressão BaixaDiminuição da viscosidade por superaquecimento; diluição do óleo,defeito na bomba; defeito na válvula de segurança da bomba; nívelbaixo de óleo; mancais com desgaste excessivo; vazamento deóleo na tubulação. Quando existe pressão baixa no sistema, algunspontos do motor não recebem a quantidade de óleo suficiente,podendo trazer sérios prejuízos para o funcionamento do motor.

Pressão AltaViscosidade elevada do óleo; válvula de segurança da bombadefeituosa; passagens de óleo obstruídas; filtro de óleo sujo ouentupido; óleo muito oxidado, com conseqüente aumento deviscosidade e impurezas.

Pressão OscilandoBaixo nível de óleo, defeito na bomba de óleo ou no manômetro eóleo com muita espuma.

OS FILTROS NÃO EVITAM A NECESSIDADE DAMUDANÇA DO ÓLEO

Muitos proprietários de veículos julgam que, em virtude dosmesmos possuírem filtros de ar, filtros de óleo e ventilação do cártera formação de materiais abrasivos e corrosivos no cárter éeliminada. Esta teoria é totalmente errada. Borra é uma misturagrossa e viscosa sem poder lubrificante, formada de certaspartículas de carbono, água e produtos da combustão. Acumuladano carter, causa desgaste excessivo dos mancais, podendo atémesmo produzir o entupimento do sistema de lubrificação. A borra

89

pode ser dissolvida pela ação de aditivos apropriados e, depois deum certo grau de saturação do óleo, através da drenagem esubstituição por óleo novo. Os contaminantes externos e partículasmetálicas de desgaste do motor, também só são parcialmenteretidos pelos filtros. O aumento da concentração destes elementossó é eliminado também através da troca do óleo.

Filtros de ÓleoOs filtros de óleo lubrificante são os responsáveis pela retenção daspartículas sólidas oriundas do ar aspirado e do combustível, comotambém das partículas de desgaste do motor e outros produtos nãosolúveis no óleo, provenientes do próprio funcionamento do motor.Os motores modernos possuem um sistema de filtragem de óleodenominado de “Sistema de Filtragem Total”. Nesse sistema, emcondições normais, como filtro e óleo limpos, todo o óleo ébombeado para um elemento filtrante, geralmente do tipo cartucho,antes de circular no motor.

Teoricamente, todo o óleo é filtrado durante todo o tempo.Entretanto, isto nem sempre é real, pois com o aumento gradualdos contaminantes no óleo, começa a haver uma obstrução e umasaturação do elemento filtrante. Por este motivo, incorpora-se nofiltro ou no sistema, uma válvula de alívio. Em caso de obstrução dofiltro por sujeira, a pressão do óleo aumenta e abre a válvula,permitindo o óleo circular sem passar pelo filtro. Este sistema nãopermite falhas por falta de lubrificação, mas deve ser lembrado quenesses casos o óleo lubrificante circulará sem filtragem, carregandoconsigo muitos materiais abrasivos e outros contaminantes.Os filtros de óleo têm uma importância decisiva no intervalo de trocade óleo. Normalmente, os filtros de óleo são projetados pararemover partículas de até 5 micra de diâmetro. É importante lembrarque, enquanto os filtros removem materiais sólidos em suspensãono óleo, estes não retêm líquidos como a água, combustível não

90

queimado e ácidos. Os filtros não removem a diluição ou previnema ferrugem ou desgaste corrosivo.

Filtros de ArOs filtros de ar são responsáveis pela retenção das partículassólidas em suspensão no ar que, aspiradas pelo motor através docarburador, causam o desgaste das peças em movimento. Para seter uma idéia da importância destes filtros, para cada litro decombustível consumido, são aspirados pelo motor cerca de 10.000litros de ar. Em ambiente urbano e em condições normais, paracada 100 litros de combustível consumido, o filtro é responsávelpela retenção de 1 a 3 gramas de partículas. Em ambientescontaminados por poeira, a quantidade de partículas aspirada pelomotor multiplica-se muito, exigindo manutenção mais freqüente dofiltro de ar.

Os filtros de ar podem ser do tipo seco, a banho de óleo ou umacombinação dos dois. Nos veículos modernos, os do tipo seco sãoos mais utilizados, pois possuem uma capacidade maior defiltragem, uma vida mais longa e maior facilidade de manutenção.Nenhum filtro é 100% eficiente. Conforme vão acumulando poeira esujeira na superfície, diminui sua eficiência de filtragem, restringindoo ar que entra no motor, provocando um consumo maior decombustível, já que a mistura torna-se mais rica.

INTERVALO DE TROCA DE ÓLEO

Como já foi visto, há necessidade de substituir o óleo lubrificante aintervalos regulares, a fim de retirar do motor os contaminantes eoutras substâncias que se agregaram ao óleo durante a suaoperação. A periodicidade de troca pode ser afetada por diversosfatores:

91

Tipo de MotorQuanto maiores forem as temperaturas de operação, as taxas decompressão e as rotações dos motores, mais severo será otrabalho do lubrificante e, portanto, menores deverão ser osperíodos de troca.

Capacidade do CárterQuanto maior for a sua capacidade, maior será a vida útil dolubrificante.

Estado de Conservação do MotorOs óleos lubrificantes não corrigem os defeitos de uma mámanutenção no veículo, que abrevia a sua vida útil. Os efeitos maiscomuns de uma manutenção deficiente são o superaquecimento, adiluição do óleo, o consumo exagerado de lubrificante ecombustível.

Combustível UtilizadoQuanto maior for o teor de impurezas e enxofre do combustível,menor será a vida do óleo.

Condições de ServiçoOperações constantes em baixas temperaturas, sobrecarga,trajetos muito curtos e superaquecimento, abreviam os intervalos detroca.

Local de OperaçãoLocais com tráfego intenso ou com muita poeira, também implicamna redução do período de troca.

Lubrificante UtilizadoÓleos de qualidade superior, que satisfaçam as exigências dosfabricantes e atendam às especificações SAE API e outras normasde qualidade, resistem melhor às condições críticas, possibilitandomaiores intervalos de uso entre as trocas.Devido às muitas variáveis que existem, um intervalo perfeito para atroca do lubrificante só é possível com análises periódicas domesmo feitas em laboratórios, o que não é viável na prática. Os

92

fabricantes de motores, conhecendo as características de seusequipamentos e o combustível a ser utilizado, testam erecomendam certos tipos de óleos, determinando seus períodos detroca para motores em perfeito estado de conservação, condiçõesde serviço e locais de operação normais. Naturalmente, estasrecomendações servem como base para se estabelecer um períodode troca próprio para cada situação. Com motores de manutençãoprecária, condições e locais de operação desfavoráveis, osintervalos deverão ser reduzidos, para uma melhor conservação domotor.A drenagem do óleo deve ser feita sempre com um óleo aquecido,para que os contaminantes sejam mantidos em suspensão no óleoe assim possam ser retirados do motor. Embora seja possível fazera troca do óleo depois dos intervalos recomendados, sem que senote o dano aparente, a economia no custo de óleo é pequenademais, comparada com o possível sacrifício da proteção do motor.

A Quilometragem InvisívelMuitos motoristas não reconhecem que o motor trabalha umnúmero muito maior de quilômetros do que o indicado peloodômetro durante o tempo em que o veículo fica parado, mas commotor em movimento, o óleo continua a fazer seu serviço e,portanto, continua contaminado-se e desgastando os seus aditivos.O odômetro marca a quilometragem percorrida pelo veículo enão o tempo que o motor funcionou. A prática mostra que veículosque trafegam em trânsito urbano, apresentam uma quilometragemem termos de horas de funcionamento do motor, que pode chegarde 50 a 100% da quilometragem marcada no odômetro.Este fato tem suma importância com referência ao período de trocado óleo para o motor, porque estas mudanças são feitas tomando-se como base o número de quilômetros realmente percorridos, semlevarem consideração a quilometragem equivalente às revoluçõesdo motor nas ocasiões em que o carro está parado.Para veículos que se enquadram nesta situação, recomenda-se ocontrole do período de troca através do número de horas defuncionamento do motor ou do consumo de combustível, ao invésda quilometragem.

Óleos Sintéticos Para Motores

93

Surgiram no mercado diversos lubrificantes de base sintética paramotores. Este tipo de lubrificante oferece vantagens em termos dedesempenho, à baixa temperatura, melhor resistência à oxidação emaior estabilidade ao cisalhamento quando submetido a altaspressões e velocidades de deslizamento.Existem vários tipos de óleos sintéticos, para a lubrificação demotores, a maioria sendo à base de polialfaolefinas, ésteres e suasmisturas. Os fabricantes de veículos recomendam o mesmo períodode troca, utilizando um lubrificante sintético.

ÓLEOS PARA TRANSMISSÃO

ÓLEOS PARA CAIXAS DE ENGRENAGENSTodo o sistema (mecânico ou hidráulico) encarregado de transmitira força gerada pelo motor às ridas denomina-se Transmissão. Nosocuparemos inicialmente das transmissões mecânicas, nas quais aforça é transmitida e multiplicada através de caixas deengrenagens.

A lubrificação destas caixas de engrenagens e feita por banho, porsalpico e em algumas caixas de mudanças de maior porte, porlubrificação forçada. Se observarmos a figura, verificamos quealgumas engrenagens estão imersas em óleo e outras não.Quando o veículo está em movimento, as engrenagens que estãoem movimento arrastam o óleo entre seus dentes, transportando-oaté a área de contato e lubrificando as engrenagens. Devido àrotação, parte deste óleo é salpicado para as demais engrenagense mancais de rolamento. Em caixas de mudanças sujeitas a altascargas e a solicitações mais severas, a lubrificação por banho esalpico não é suficiente para garantir uma proteção adequada.Nestas caixas, acopla-se uma bomba de óleo à árvore detransmissão primária (aquela que é diretamente movida pelo motor)

94

sendo então o óleo bombeado às engrenagens da árvoresecundária, aos rolamentos e mancais existentes que necessitamde lubrificação.

Devido à enorme variedade de tipos de construção de caixas demudanças, existem diversos tipos de formatos de engrenagens,tipos de rolamentos, severidade de operação, velocidade, carga etemperatura de funcionamento. O tipo e a quantidade de aditivaçãoque estarão em um lubrificante, depende de vários fatores, taiscomo a forma dos dentes das engrenagens (óleos minerais purosou inibidos contra oxidação para engrenagens de dentes retos,óleos com aditivação desde antidesgaste até extrema-pressão paraengrenagens helicoidais), tipos de rolamentos, sincronizadores eoutros descritos anteriormente. Para a correta lubrificação de caixasde mudanças, deve-se seguir rigorosamente as recomendaçõesespecificadas pelo fabricante.A transmissão da força do motor às rodas, após ser reduzida pelacaixa de mudanças, é feita através do conjunto de engrenagensdenominado de Diferencial, que normalmente é constituído deengrenagens cônico-helicoidais com engrenamento hipóide. Estetipo de engrenagem caracteriza-se por ter a linha de centro dopinhão deslocada do centro da coroa.

Esta forma de construção permite um melhor rendimento mecânico,uma operação mais silenciosa e um centro de gravidade do veículomais baixo. Entretanto, as cargas e o deslizamento envolvidos noengrenamento, geram uma operação de altíssima severidade, que

95

necessita o uso de lubrificantes altamente aditivados, com agentesde extrema pressão.

Nos veículos com transmissão dianteira, a caixa de mudanças e odiferencial estão agrupados num mesmo conjunto, utilizando umúnico lubrificante. Neste caso, torna-se mais importante aindaressaltar a necessidade de se utilizar rigorosamente o produto erecomendações de lubrificação estabelecidas pelo fabricante doveículo.

CARACTERÍSTICAS DOS ÓLEOSLUBRIFICANTES PARA ENGRENAGENS

Lubrificantes para caixas de engrenagens de veículos automotivossão desenvolvidos para prover a proteção adequada para osmancais e engrenagens por longos períodos. Entretanto, ascondições de trabalho sob as quais estes lubrificantes operam,aliadas às altas temperaturas, contaminações internas e externas,são por si só, fatores limitadores da vida útil destes lubrificantes.Devido a isto, deve-se usar na formulação e fabricação destes tiposde lubrificantes, óleos básicos de excelente qualidade e com altaresistência à oxidação, a fim de que possam suportar este tipo deserviço pelo maior período possível.Os óleos utilizados em transmissões, atualmente, são aditivadoscom agentes de extrema pressão.

Óleos aditivados com agentes de extrema pressãoEste tipo de óleo possui, além das características descritas para umóleo mineral puro, um aditivo de Extrema-Pressão. Em função daquantidade de aditivação e de outras características dedesempenho necessárias, eles se subdividem em duas categorias,em função de suas aplicações:

96

a) Os que atendem a classificação de serviço API GL-4,utilizados para lubrificação de caixas de mudanças, caixas dedireção mecânicas e diferenciais de alguns tipos de veículos.Embora estes óleos tenham aditivos de extrema pressão, osão em menor quantidade do que os óleos da categoria APIGL-5, não suportando cargas mais severas e condições dealto torque e velocidades, nem cargas de choque.

b) Os que atendem à classificação de serviço API GL-5,indicados para lubrificação de todos os tipos de diferenciaisque utilizam engrenagens do tipo hipóide, comandos finais deveículos de carga e fora de estrada e certos tipos de caixas demudanças. Resistem a altas cargas, velocidades e torque,suportando cargas de choque e outras condições de operaçãosevera. Apesar da elevada quantidade de aditivos contidosneste tipo de lubrificante, não atacam certos metais ou ligassusceptíveis à corrosão.

Classificação SAE de viscosidade

A SAE (Sociedade dos Engenheiros Automotivos) desenvolveu estaclassificação para óleos de engrenagens, dirigida aos fabricantes deequipamentos, para definição e recomendação dos lubrificantesutilizados em transmissões manuais e eixos traseiros e para osfabricantes de óleo rotularem seus produtos e os usuários seguiremrecomendações dos manuais dos veículos.A classificação SAE, mostrada na tabela a seguir, baseia-se única eexclusivamente na viscosidade, não considerando fatores dequalidade ou desempenho.

97

98

Os graus de viscosidade SAE para engrenagens, não devem serconfundidos com os graus de viscosidade SAE para óleo demotores. Um lubrificante para engrenagem e um lubrificante paramotor que tenham a mesma viscosidade, terão uma designação dograu SAE completamente diferente.

Assim sendo, um óleo de engrenagem SAE 90 pode ser similar emviscosidade a um óleo para motor SAE 40 ou 50.Essa classificação é baseada na viscosidade medida em altas ebaixas temperaturas, sendo que os valores em altas temperaturassão determinados de acordo com o método ASTM D-445, sendo oresultado obtido em centistokes (cSt), e os valores em baixastemperaturas são determinados de acordo com o método ASTM D-2983 utilizando o viscosímetro Brookfield, sendo os resultadosobtidos em Centipoises (cP). A classificação em baixa temperaturase define pela temperatura máxima para viscosidade de 150.000 cP(para fluidez a frio), mais as viscosidades mínimas em cSt a 100°C.Um lubrificante classificado como multiviscoso, como um óleo SAE75W90 satisfaz as necessidades tanto em altas como em baixastemperaturas, conforme mostrado na tabela. Isto é, ele atua comoum óleo SAE 75W nas baixas temperaturas e está na faixa de umóleo SAE 90 nas altas temperaturas. A escolha de um óleo paraengrenagem e transmissão deve-se basear nas temperaturasextremas de serviço. Um óleo classificado como multiviscoso,deverá atender às necessidades de ambos os extremos detemperaturas.

Classificação de serviço API

As designações de serviço de lubrificantes estabelecidas pelo API(Instituto Americano de Petróleo) para transmissões manuais eeixos traseiros estão baseadas nos tipos das engrenagens e nograu de proteção antidesgaste e de extrema pressão necessários.

99

As designações de serviço API são uma maneira simplificada decomunicação para que os fabricantes de caixas de engrenagens ede veículos recomende os tipos de óleos adequados paralubrificação aos usuários finais e também que os fabricantes delubrificantes desenvolvam e identifiquem por meio de rotulação dasembalagens cada produto e sua utilização.A tabela abaixo fornece uma descrição simplificada dasdesignações de serviço API para óleos de engrenagens, justamentecom a designação GL (Gear Lubrificants) que especifica cadacategoria. Normalmente, alguns lubrificantes são apropriados paralubrificação numa ampla faixa de condições de operação, podendoser recomendados para mais de uma designação de serviço API.Embora as designações API são úteis quando se fazrecomendações gerais, muitas aplicações devem receber um outrotipo de consideração, pois nem sempre as especificações de projetoda transmissão coincidem com os padrões estabelecidos pela API.Neste caso, alguns fabricantes podem exigir um óleo que seenquadre numa categoria diferente das normais ou então nãorecomendar uma determinada especificação de serviço API quepareceria satisfatória à primeira vista. Assim, deve-se sempreconsultar em primeiro lugar as recomendações do fabricante.Deve-se também salientar que as designações de serviço API seaplicam somente para eixos e transmissões manuais. Astransmissões automáticas, acoplamentos hidráulicos. Conversoresde torque, diferenciais de deslizamento limitado e os sistemashidráulicos, requerem geralmente outros tipos de lubrificantes queos descritos nesta categoria de serviço.

Classificação API para Óleos de Transmissão

Considerando a capacidade de carga como a principalcaracterística dos lubrificantes para engrenagens e como os óleoschamados EP não definem a que carga podem resistir, a API criou

100

uma especificação GL (Gear Lubrificants – Lubrificantes deEngrenagens) de acordo com os serviços a serem prestados:

GL-1 Serviço típico de engrenagens cônicas helicoidais e sem-fim,operando sob condições de baixa pressão e velocidade, taisque um óleo mineral puro pode ser usado satisfatoriamente.Os óleos podem possuir aditivos antiespumante, antioxidante,antiferrugem e abaixadores do ponto de fluidez. Não sãosatisfatórios para a maioria das caixas de mudanças de 3 ou 4marchas dos automóveis, podendo satisfazer algumastransmissões de caminhões e tratores. Atualmente o GL-1 nãoé mais utilizado.

GL-2 Designa o serviço de engrenagens sem-fim, onde, devido àscondições de velocidade, carga e temperatura, os lubrificantesda especificação anterior não satisfazem. Contém,normalmente, aditivos antidesgaste ou em Extrema Pressãosuave. Atualmente o GL-2 não é mais utilizado.

GL-3 Serviço de engrenagens cônicas helicoidais sob condições demoderada severidade de velocidade e carga. Suportamcondições mais severas que o GL-2 e contém aditivosantidesgaste ou um Extrema Pressão suave.

GL-4 Serviço de engrenagens e particularmente das engrenagenshipoidais operando com alta velocidade e baixo torque, oubaixa velocidade e alto torque. Não se aplica, geralmente, aosdiferenciais antiderrapante. Contém aditivos de ExtremaPressão.

GL-5 Idem à GL-4, resistindo ainda a carga de choque.

GL-6 Idem à GL-5, sendo especialmente recomendada paraengrenagens hipoidais com grande distância entre os eixos econdições de alta performance. Atualmente o GL-6 não é maisutilizado.

101

MT-1 Especialmente recomendada para caixas de transmissãomanuais não sincronizadas de caminhões de serviço pesadoamericanos. Possui maior resistência à oxidação.

TRANSMISSÕES AUTOMÁTICASA transmissão automática é um sistema composto de um conversorde torque e de um conjunto de engrenagens epicicloidais, quesubstitui a embreagem e o câmbio mecânico, realizandoautomaticamente suas funções.

102

Cada motor tem um regime mínimo de rotações por minuto, abaixodo qual ocorrem inconvenientes, e um regime máximo, que nãopode ser superado sem prejuízos. Nos carros com transmissãoconvencional, cabe ao motorista efetuar as mudanças de marchasde modo a transmitir o maior torque possível às rodas sem,entretanto, transpor os limites de rotação do motor. Já os sistemasde transmissão automática incluem componentes capazes deescolher a melhor relação de marcha, compatível com a velocidadedo veículo e o número de rotação ideal para o motor. Para tanto, atransmissão automática serve-se de dispositivos ligados às rodas,ao virabrequim e à borboleta do acelerador, que transmitem asinformações necessárias para a seleção de marcha adequada.Os sinais provenientes das rodas indicam a velocidade com que oveículo se desloca e o sistema efetua então uma seleção básica demarchas: se a velocidade é elevada, engrena marchas altas; se elaé reduzida, engrena marchas baixas. Por sua vez, o sinalproveniente do virabrequim, escolhe, entre as marchas pré-selecionadas, aquela que vai permitir regime de rotações ideal.

103

A escolha das marchas, que ocorre normalmente pela ação dosdois sinais é, entretanto, alterada pelo sinal emitido pela borboletado acelerador. Assim, quando ela se encontra em posiçãointermediária (portanto, também o acelerador está em posiçãointermediária) as marchas são trocadas em número relativamentebaixo de rotações do motor. Se, por outro lado, a borboleta estátotalmente aberta (consequentemente, com o acelerador empurradoaté o fundo), ela envia um sinal que faz com que as marchas sejamtrocadas apenas em números elevados de rotações do motor(dentro dos limites estabelecidos pelo fabricante). Graças a esse dispositivo, o motorista pode intervir na troca demarchas. Assim, o alívio momentâneo do pedal, durante a fase deaceleração, provoca a mudanças de uma marcha baixa para outrade maior velocidade (por exemplo, da segunda para a terceira). Poroutro lado. Ao calcar-se repentinamente o acelerador, o sinalenviado pela borboleta à transmissão dispara o sistema que agesobre os comandos hidráulicos, provocando redução de marcha(manobra de kickdown).Outra forma do motorista intervir diretamente na troca de marchas éutilizar a alavanca seletora de marchas (em alguns casos a seleçãoé feita por botões). Existem carros com sobre-marcha ou comquatro marchas para frente, mas estes são poucos. As relações demarchas mais comuns em transmissões automáticas são: N (neutroou ponto morto), onde nenhuma marcha é engrenada; 1 ondeapenas a primeira marcha é engrenada; 2 onde somente a segundaé engrenada; D (drive) onde todas as marchas para a frente sãoengrenadas; e R (ré) que permite o deslocamento para trás. Assim,pode-se utilizar o freio motor em uma descida, colocando-se oseletor em 1 ou 2, o que provoca o bloqueio das marchas nãoselecionadas.O mecanismo que capta os sinais e programa o engate, constitui-segeralmente de um grupo de válvulas hidráulicas ou de um circuitoeletrônico. Teoricamente o mesmo conjunto poderia comandartambém o acionamento de uma embreagem normal. Entretanto, oengate da embreagem para a partida do carro, é operação delicadae lenta, que varia em função do piloto, da carga do veículo e dainclinação da rua, necessitando, pois, de um sistema especial. Oproblema é solucionado pelo conversor de torque, considerado comuma embreagem hidráulica, que age automaticamente assim que omotor supera certo número de giros. O conversor tem a vantagem

104

de transmitir, na saída do carro, um torque maior do que o sinalrecebido, permitindo dessa forma reduzir o número de relações demarcha necessária. Não garante, contudo, o engate completoquando o carro está andando, pois só funciona enquanto existedeslizamento entre as duas peças giratórias que o compõem e,portanto, entre o cardã e o motor.

Ao conversor de torque aplicado ao volante do motor, segue-se ocâmbio de velocidades, constituído por engrenagens epicicloidaiscom engates graduais, obtidos através de fricções de discos, oufreios em forma de tiras ou cônicos. O sistema epicicloidal compõe-se da engrenagem solar e do conjunto de satélites e coroa, queestão sempre engatados e podem ser bloqueados gradualmente, demodo a se tornarem “motores”, ou alternadamente funcionar como“conduzidos”. O comando das fricções e dos freios de fita faz-sehidraulicamente, por meio de bateria de válvulas.

O CONVERSOR DE TORQUE

O conversor de torque tem duas funções principais. A primeira éque ele age como um acoplamento fluido que, usando um óleo comcaracterísticas específicas, transmite a força do motor ao conjuntode engrenagens da transmissão. Sua segunda função é multiplicaro torque do motor, quando se necessita de maior desempenho. Oconversor de torque é composto por três elementos básicos: abomba (elemento motor), a turbina (elemento movido) e o estator

105

(elemento de reação). A capa do conversor está soldada à bomba,selando os três membros num recipiente cheio de óleo. A capa doconversor está parafusada ao volante do motor, que por sua vezestá ligado à árvore de manivelas (virabrequim). Portanto, a bombado conversor está ligada ao motor, e gira na mesma rotação deste.

Quando o motor funciona, a bomba do conversor de torque girafuncionando como uma bomba de óleo centrífuga, succionando oóleo no centro e expulsando-o por entre as palhetas de seu aroexterno. O formato da bomba e das palhetas faz com que o óleosaia da bomba girando em sentido horário, em direção às palhetasda turbina. Quando o óleo as atinge, ele cede sua força à turbina,fazendo-a girar. Quando o motor está em marcha lenta e a bombado conversor de torque não está girando em alta velocidade, a forçado óleo não é suficiente para girar a turbina, permitindo que sedeixe o veículo imóvel mesmo que a alavanca seletora esteja emposição de engrenamento. Ao se acelerar o veículo, a velocidadeda bomba aumenta e a força do motor é transmitida à turbina e daípara o conjunto de engrenagens da transmissão.

O óleo empresta sua força à turbina, entrando através de suaspalhetas externas e saindo de suas palhetas centrais, girando emsentido anti-horário, opostamente ao sentido de rotação do motor. Otorque desenvolvido pelo motor é absorvido pela turbina quando elainverte o sentido de rotação do óleo enviado pela bomba. Se fossepermitido que o óleo girasse em sentido anti-horário proveniente daturbina e continuasse sua trajetória em direção às palhetas internasda bomba, ele prejudicaria sua rotação e, consequentemente,

106

reduziria a força que a bomba do conversor cederia ao óleo. Paraque isso seja evitado, coloca-se o estator.

O estator é montado entre a bomba e a turbina, sobre umaembreagem que permite sua rotação apenas no sentido horário. Afinalidade do estator, é redirecionar o óleo proveniente da turbina,dando a ele o mesmo sentido de rotação que o da bomba. Aenergia contida no óleo é usada para auxiliar o motor a girar abomba. Isto aumenta a força do óleo que irá girar a turbina e assima multiplicar o torque do motor. A força do fluxo do óleo provenienteda turbina tenderia a girar o estator no sentido anti-horário, mas suaembreagem evita que isso ocorra.

Com o aumento da velocidade, inverte-se o sentido de rotação doóleo que vem da turbina. O óleo atinge a parte traseira do estator nosentido horário. Agora, o estator estaria impedindo o fluxo do óleo,logo a embreagem permite que ele passe a girar livremente nosentido horário. O estator tornou-se inativo e não há maismultiplicação do torque, portanto o conversor tornou-se um simplesacoplamento fluido e, a bomba e a turbina, estão girando na mesmavelocidade.Características de um óleo para transmissãoautomática

Os fluidos para transmissões automáticas (conhecidos apenascomo FTA), transmitem a potência do motor para as rodas.Também atuam como meio hidráulico, comandando as válvulas decontrole das fricções e dos freios de fita. Além disso, um fluído paratransmissões automáticas deve lubrificar as engrenagens e osmancais do conjunto. Deve arrefecer o sistema e protegê-lo contra

107

a ferrugem e também deve manter o sistema limpo, removendoeventuais contaminantes presentes no conjunto.

Para atenderem todas estas solicitações, os óleos utilizados comfluidos para transmissões automáticas devem possuir as seguintescaracterísticas:

• Viscosidade adequada: um fluido usado em umatransmissão automática deve ter sua viscosidade dentro dafaixa de tolerância especificada pelo fabricante da mesma.

• Alto índice de viscosidade: a viscosidade de um FTA devevariar o mínimo possível, para evitar-se mudanças sensíveisde comportamento na transmissão.

• Resistência à formação de borra: o conjunto de válvulas decomando tem passagens de óleo de pequenas dimensões ede altíssima precisão. Se ocorrer formação de borra, ofuncionamento da transmissão estará comprometido.

• Resistência à formação de espuma: a espuma consiste definíssimas películas de óleo envolvendo o ar atmosférico.Além de ser altamente prejudicial à lubrificação, é tambémnociva ao sistema hidráulico, pois o ar enclausurado nasbolhas de espuma é compressível, prejudicando atransmissão da força.

• Grande efeito de limpeza: o óleo deve remover todos oscontaminantes eventualmente presentes no sistema.

• Coeficiente de atrito adequado: conforme o tipo de projetoda transmissão automática, o óleo deve apresentar umcoeficiente de atrito apropriado para o bom funcionamento damesma.

108

Conforme o tipo de transmissão, deve-se usar um fluido que tenhacaracterísticas de viscosidade, índice de viscosidade e coeficientede atrito, de acordo com o especificado pelo fabricante da mesma.Listamos abaixo os principais fluidos de transmissão automática esistemas hidráulicos de nossa linha de lubrificantes.

GRAXAS LUBRIFICANTES AUTOMOTIVAS

LUBRIFICAÇÃO À GRAXAEm um veículo existem muitos pontos a serem lubrificados que, porcondições operacionais ou construtivas, não podem ser lubrificadospor um óleo lubrificante. Nestes casos encontram-se, por exemplo,os mancais das rodas, articulações da suspensão, cruzetas, juntashomocinéticas, alguns tipos de caixas de direção, que necessitam

109

de um lubrificante que permaneça por longos períodos semnecessidade de relubrificação, devido às dificuldades operacionaisde desmontagem destes pontos e que evite o atrito e o desgastedestas peças.As graxas são lubrificantes sólidos ou semifluidos, sendoconstituídas de um agente espessador mais um lubrificante líquido,e aditivos.

Como agente espessador, pode ser utilizado sabão metálico decálcio ou lítio, bentonita ou ainda bases poliméricas. Comolubrificantes são utilizados óleos derivados de petróleo ou sintéticos.Os aditivos são os mesmos relacionados para lubrificantes emgeral.Geralmente, as graxas automotivas para uso normal são fabricadascom sabão metálico como agente espessador, óleos lubrificantesderivados de petróleo como fluido lubrificante e aditivosantioxidantes, antiferrugem, extrema pressão, anticorrosão,antidesgaste e outros.

PROPRIEDADES DAS GRAXASAs propriedades que uma graxa lubrificante possui, estãorelacionadas com, a capacidade de vedação, resistência à água,resistência a altas e baixas temperaturas e adesividade. Estaspropriedades são determinadas pelo tipo de espessante utilizado,sendo que os mais usuais são os sabões metálicos de cálcio, sódio,lítio e complexo de lítio.

110

As graxas de sabão de cálcio têm boa resistência à água, masdevido ao fato de terem água como agente estabilizador, elas sedecompõem em temperaturas ao redor de 100°C, quando ocorre aevaporação desta água. Isto significa que estas graxas não devemser usadas em altas temperaturas ou rotações, sendo empregadasna lubrificação de um veículo basicamente para pinos e articulaçõesde suspensão e, quando aditivadas com grafite, na lubrificação defeixes de molas e quinta roda.As graxas a base do sabão de sódio, têm ponto de gota(temperatura de fusão) da ordem de 150°C, podendo ser usadas nalubrificação de quase todas as partes automotivas, com exceçãodos mancais de rolamentos de rodas de veículos com freio a disco.Entretanto, o sabão de sódio é solúvel em água e assim, este tipode graxa, nunca deve ser utilizada em locais onde hajapossibilidade de contato com a mesma.

As graxas de lítio têm, ponto de fusão relativamente alto e resistembem à água, sendo usadas praticamente em todas as partes aserem lubrificadas de um veículo. Estas graxas são as chamadas”Graxas de Múltiplas Aplicações” ou “Multipurpose”, já que podemsubstituir vários tipos de graxas e serem utilizadas em muitasaplicações.

As graxas de complexo de lítio podem ser usadas em todos ospontos de lubrificação de um veículo, desde que aditivadasadequadamente para cada aplicação. Possuem um alto ponto degota, excelente estabilidade mecânica e boa resistência a altasrotações.Devido à tendência de se padronizar a lubrificação para umdeterminado veículo, as graxas de lítio têm substituído comvantagens as graxas à base de cálcio e sódio. A tendência da

111

indústria automobilística atualmente é utilizar graxas à base decomplexo de lítio para substituir todas as outras anteriores pelasmesmas razões de padronização e qualidade.

CONSISTÊNCIAA graxa é um produto pastoso, não possuindo viscosidade como osóleos. Neste caso, determina-se a penetração, que é a medida desua consistência. A determinação da penetração de uma graxapode ser feita de duas maneiras:

Penetração TrabalhadaPara se medir a penetração trabalhada de uma graxa, antesde se fazer a determinação no aparelho de teste que édenominado PENETRÔMETRO, a graxa é trabalhada 60vezes, por meio de um equipamento padronizado.

Após isso, coloca-se a graxa num recipiente sob um cone, dedimensões, forma e peso normalizados e faz-se, a uma temperaturaconstante de 25°C, que o cone penetre na graxa por 5 segundos.

Após isso, mede-se a profundidade que o cone penetrou, emdécimos de milímetros. Quanto mais macia for a graxa, maior será apenetração. As graxas são classificadas em termos de consistênciapelo sistema criado pelo NLGI (National Lubricating GreaseInstitute), onde os graus variam de acordo com a penetração. Éimportante notar que quanto mais dura for a graxa (menorpenetração do cone), maior é o grau NLGI.

112

A seguir, a classificação de consistência das graxas lubrificantes daNLGI (National Lubricanting Grease Intitute):

Penetração Não TrabalhadaA penetração não trabalhada é feita da mesma maneira,porém a graxa não é batida ou trabalhada 60 vezes antes doteste. A penetração não trabalhada não é usada para aclassificação NLGI, sendo utilizada apenas como referênciade controle de qualidade durante a fabricação.

Ponto de Gota ou FusãoA determinação do ponto de gota ou fusão, que é a menortemperatura na qual uma graxa deixa de ser semi-sólida epassa a ser líquida é determinada em laboratório com o nomede PONTO DE GOTA. Neste teste, determinada quantia degraxa é colocada no equipamento de medição e aquecida emcondições controladas, até que a graxa passe do estado semi-sólido para o líquido. Nesta temperatura na qual cai a primeiragota, é denominado Ponto de Gota.

113

Uma graxa que tenha um alto ponto de gota, não significa queela tenha alta consistência (dura) e vice-versa. Uma graxacom baixa consistência pode ter um alto ponto de gota, estapropriedade depende do tipo de espessante usado na graxa ede outras características de fabricação.A seguir, nossa linha de graxas lubrificantes automotivas:

114

LUBRIFICAÇÃO DE MOTORES DECOMBUSTÃO INTERNA

PROBLEMAS DOS MOTORES E POSSÍVEIS CAUSAS

Desgaste de Anéis, Pistões, Anéis Presos:

• Filtragem de óleo e ar deficientes.• Intervalo longo entre as trocas de óleo.• Qualidade inadequada do óleo.• Arrefecimento insuficiente.• Anéis de tamanho errado.• Distorções nas camisas de cilindros.• Desgaste nas ranhuras de pistões.

Desgaste e Avarias de Mancais e Bronzinas:

• Tempo de injeção incorreto (motores diesel).• Excesso de carga.• Filtragem de óleo e ar deficientes.• Falhas metalúrgicas.• Montagem errada.• Fadiga do metal.• Óleo inadequado.• Viscosidade do óleo errada.• Vazamento de água.• Espuma e cavitação no óleo

115

Arranhamento e Avarias nas Camisas:• Problemas no período de amaciamento.• Defeitos durante a usinagem.• Distorções nas camisas.• Metalurgia inadequada.• Projetos de pistões e anéis.• Avanço da injeção impróprio (motores diesel).• Sobrecarga.• Viscosidade do óleo errada.• Filtragem de óleo e ar deficientes.• Anéis presos, quebrados ou desgastados.• Falta de lubrificação.• Arrefecimento insuficiente.

Entupimento de Janelas (Motores 2 Tempos):• Sobrecarga.• Pouco ar de lavagem.• Arrefecimento insuficiente. • Aditivação inadequada do óleo lubrificante.• Óleo básico utilizado no óleo lubrificante inadequado.

Verniz e Borra:

• Intervalo entre trocas muito longo.• Qualidade inadequada do óleo.• Baixa temperatura do óleo.• Vazamento de água.• Contaminações no óleo.• Superaquecimento (verniz).• Anéis em más condições• Problemas na filtragem do óleo.• Combustível de má qualidade.• Problemas nos sistema de ventilação do cárter.

116

Superaquecimento, Pontos Quentes:• Bomba de óleo defeituosa.• Arrefecimento deficiente.• Sobrecarga.• Avanço errado.• Restrições na admissão de ar.• Viscosidade do óleo errada.• Desgaste nas válvulas e guias.• Anéis desgastados, presos ou quebrados. • Distorções nas camisas.• Mancais muito apertados ou desalinhados.

Vida Curta do Óleo:• Óleo de baixa qualidade.• Superaquecimento.• Vazamento de água para o cárter.• Baixa temperatura do óleo e da água.• Contaminações• Anéis em más condições.• Filtragem de óleo e ar deficientes.

Vida Curta do Filtro de Óleo:• Óleo de baixa qualidade.• Filtro com pequena capacidade de filtragem.• Anéis do cárter.• Anéis desgastados, presos ou quebrados.• Baixa temperatura do óleo e da água.• Filtro de ar em má condição.• Intervalo de troca muito longo.• Má qualidade do elemento filtrante.• Sobrecarga.

Quebra do Turbo-Compressor:• Desbalanceamento devido depósito de cinzas.• Acúmulo de verniz.• Circulação de óleo deficiente.

117

Problemas Gerados pelas Falhas Mecânicas e de Lubrificação

Óleo de Baixa Qualidade:• Depósitos de verniz.• Borra.• Vida curta do filtro.• Vida curta do óleo• Desgaste de anéis e válvulas.• Anéis presos.• Desgaste dos cilindros.• Entupimento de janelas (motores 2 tempos).• Desgaste e avarias de mancais.• Altos custos de manutenção.

Válvulas em Más Condições:

• Depósitos de cinzas excessivos.• Sobrecarga em quatro cilindros. • Formação de fuligem.• Potência reduzida.

Injeção Fora do Ponto (Motores Diesel):• Sobrecarga.• Superaquecimento.• Desgaste e avarias nos mancais.• Perda de potência• Trincas no cabeçote.• Arranhamento das camisas.

118

Arrefecimento Insuficiente (Óleo é Água):• Vida curta do óleo.• Formação de verniz.• Anéis presos.• Arranhamento das camisas.• Trincas no cabeçote.• Desgaste de anéis.• Vida curta do filtro de óleo.

Anéis em mau Estado:• Alto consumo de óleo.• Depósitos excessivos de cinzas.• Blowby elevado.• Verniz.• Borra.• Superaquecimento.• Perda de potência.• Arranhamento de camisas.• Agarramento dos pistões.• Sobrecarga nos outros cilindros.

Intervalo de Troca Muito Longo:• Verniz.• Borra.• Anéis• Desgaste de anéis e camisas.• Vida mais curta do filtro de óleo.• Custo de manutenção mais alto.

Filtragem Inadequada:• Verniz.• Borra.• Desgaste das peças móveis.• Sujeira e depósitos no motor.• Vida do óleo mais curta.• Anéis presos.

119

Causas das mudanças nas condições de óleo

Queda do valor do TBN (número básico total) ou aumento doNúmero de Neutralização:• Óleo de baixa qualidade.• Intervalo de troca muito longo.• Filtragem inadequada.• Vazamento de água.• Arrefecimento deficiente.• Combustível com alto teor de enxofre (diesel).• Temperatura das paredes dos cilindros muito baixa.

Água no Óleo:• Trinca no cabeçote.• Vazamento na junta do cabeçote.• Blowby excessivo.• Ventilação do cárter deficiente.• Temperatura do óleo muito baixa.• Serviço intermitente.• Contaminações externas

Diminuição da Viscosidade:• Diluição com combustível.• Mistura com óleo de menor viscosidade.• Aumento da Viscosidade:• Intervalo entre as trocas muito longo.• Sobrecarga.• Arrefecimento deficiente.• Filtragem de óleo e ar deficientes.• Anéis em mau estado.• Contaminações.• Óleo de baixa qualidade.

Alto teor de Insolúveis em Pentano e Tolueno:• Manutenção do filtro de ar inadequada.• Problemas na filtragem do óleo.• Arrefecimento deficiente.• Problemas na combustão.

120

MÁQUINAS DE TERRAPLANAGEM

EQUIPAMENTOS DE CONSTRUÇÃO/TERRAPLANAGEMCom a finalidade de facilitarmos o reconhecimento deequipamentos da construção civil/terraplanagem, daremos umadescrição sumária das principais máquinas.

Trator de rodas (agrícola)Trata-se de uma unidade básica de força para puxar ouempurrar implementos a ele acoplados tais como carretas,arados entre outros.

Trator de esteirasTrata-se de trator projetado para serviços pesados deterraplanagem.O de rodas é mais ágil do que o de esteiras, porém esteúltimo possui capacidade de tração e sustentação maior emterras fofas e terrenos encharcados. Os implementos aquiconstantes são:

a) parte dianteira – lâmina (buldozer) para transporte demateriais em pequenas distâncias, nivelamento edesmatamento.

b) parte traseira – escarificador (ripper) para fragmentarmateriais duros.

121

Caminhão fora de estradaCaminhão para serviços pesados de transporte de terra e deminérios. A descarga é por inclinação da caçamba.

Caminhão fora de estrada articuladoPara terrenos de difícil acesso.

Escavadeira (Drag-Line)É um equipamento para escavação de materiais comsuperestrutura giratória equipada com lança treliçada ecaçamba acionada por cabos.

Escavadeira HidráulicaÉ uma escavadeira hidráulica lança articulada para serviçosjunto ao local de escavação para terrenos de diversostamanhos tipos.

122

Pá-carregadeira (Wheel Loader)Servem para escavações não muito profundas e para cargade materiais previamente fragmentados e/ou empilhados. Sãomais ágeis do que as escavadeiras. A pá, carregadeira derodas, é mais manobrável e rápida que a de esteiras.

Moto-ScraperEquipamento dotado de uma caçamba central com bordacortante acionada hidraulicamente para escavação etransporte e espalhamento de material, tracionada por 2 ou 4rodas.

123

RetroescavadeiraEquipamento dotado de pá carregadeira frontal e um braço deescavação traseiro para aplicações generalizadas em obrasleves, saneamento, agricultura.

Guincho móvel (Crane)É uma máquina para levantamento e transporte de volumes/containers em pátios de manobras de armazenamento.

Motoniveladora (Motor Grader):É uma máquina para dar conformidade ao leito de umaestrada aos taludes e valas. Além disso, espalha e nivela omaterial. É chamada às vezes de “Patrol”.

124

Compactadores Auto-PropelidosEquipamentos para diversos tipos de pavimento, bases,asfalto e outros materiais.

LUBRIFICAÇÃO DE AUTOMÓVEIS, CAMINHÕES,ÔNIBUS, TRATORES DE RODAS E

EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM:(CONSULTAR O MANUAL DO VEÍCULO/EQUIPAMENTO)

125

126

127

128

129

CUIDADOS PARA ARMAZENAMENTO EMANUSEIO DE LUBRIFICANTES

Manuseio Descuidado dos TamboresQuedas bruscas, descidas de rampas sem proteção, rolar emterreno irregular, resultam em furos, amassamentos oudesaparecimento da identificação do produto.

130

O descarregamento de caminhões deverá ser feito por meio deempilhadeiras ou de rampas com pneus em sua extremidade enunca jogados sobre pneus.

Contaminação por águaA água prejudica qualquer tipo de lubrificante. Os óleos aditivadosou graxas podem ter seus aditivos deteriorados ou precipitados pelapresença de água.

Contaminação por ImpurezasA presença de materiais estranhos, como a poeira, areia, folhas,pregos e outros causam sempre sérios problemas.

Misturas Acidentais de ProdutoSérios inconvenientes podem, surgir pela mistura de óleos ougraxas. Os produtos aditivados, muitas vezes, não se misturamnormalmente, podendo haver precipitação de aditivos.

131

Para não haver trocas possíveis, os vasilhames devem estarclaramente identificados.

Armazenagem ao Ar LivreNão havendo possibilidade de se armazenar em recintofechado, devemos observar os seguintes cuidados:

a) Tambores deitados: evitar o contato com o chão colocando ostambores sobre ripas de madeira, com os bujões numa linhaaproximadamente horizontal.

b) Tambores em pé: neste caso cobrir os tambores com umencerado, e evitar o contato dos mesmos com o chão.

c) Embalagens pequenas: colocar sobre pranchas de maneira,para evitar o contato com o chão e cobrir com um encerado.

Armazenamento em Recinto FechadoEste tipo de armazenamento não requer grandes preocupações,exceto quanto à verificação periódica, para evitar a deterioração doproduto ou desaparecimento de marcas. Nunca deixar vasilhamesabertos.

Almoxarifados de LubrificantesO almoxarifado deverá ficar afastado do processo de fabricação queproduzem poeira que pode contaminar o produto. Afastado também,de fontes de calor como caldeiras, que podem deteriorar o produto.

Os tambores deverão ficar deitados em estrados de madeira, comtorneiras adaptadas aos bujões para a retirada do produto. As

132

marcas dos tambores deverão estar sempre bem visíveis. Limparsempre em volta da torneira ou bujão antes de abrir.

Recipientes de DistribuiçãoEstes deverão estar marcados da mesma forma que o tambor, paraevitar troca na hora da aplicação.Todos os recipientes utilizados na distribuição (funis, almotolias,pistolas graxeiras), deverão estar sempre limpos e é convenientelavá-los com querosene e secá-los, antes de cada distribuição. Nãose deve usar para limpeza panos que deixem fiapos, principalmenteestopa.As graxas são mais difíceis de distribuir. É desaconselhável retirá-las do vasilhame com pedaços de madeira, em virtude do perigo decontaminação em recipiente aberto. Aconselha-se a instalação debombas manuais, ficando assim sempre fechados os recipientes.

NOTA:

1. Extremos de TemperaturaAlém da contaminação, os lubrificantes podem ter suascaracterísticas alteradas, quando sujeitos aos extremos detemperatura; isto se aplica especialmente a certas graxas, quepodem apresentar separação de óleo da massa de graxaquando estocados em condições de calor excessivo.

2. Graxas de Sabão de CálcioAs graxas de sabão de cálcio podem ter sua consistênciaalterada, endurecerem enquanto permanecem estocadas porum período de tempo aproximadamente superior a seismeses. Por isso, devemos manter uma rotatividade, o que,aliás, deve ser feito com todos os lubrificantes.

FIM