Lubrificação de Motores e Redutores Prof. Dr. João Candido Fernandes Luís Henrique Bonacordi Boccardo Vinicius Hernandes Kauê Vieira RA: 711901 611549 612261
Índice 1. Introdução 2. Tipos de óleos para motores 3. Função dos lubrificantes nos motores 4. Classificação dos óleos para motores e redutores 5. Aditivos para óleos em motores e redutores
1. Introdução Os lubrificantes são substâncias que colocadas entre duas superfícies móveis ou uma fixa e outra móvel, formam uma película protetora que tem por função principal reduzir o atrito, o desgaste, bem como auxiliar no controle da temperatura e na vedação dos componentes de maquinas e motores, proporcionando a limpeza das peças, protegendo contra a corrosão decorrente dos processos de oxidação, evitando a entrada de impurezas. Podendo também ser agente de transmissão de força e movimento. A lubrificação é um dos principais itens de manutenção de máquinas industriais e automotivas e deve, portanto, ser entendida e praticada para garantir um real aumento da vida útil dos componentes Os lubrificantes apresentam-se principalmente nos estados líquido minerais, vegetais, sintéticos e aditivados (óleos lubrificantes). Uma das máquinas da oficina estava aquecendo demais. Depois de a examinarem, um dos funcionários descobriu que o colega encarregado da lubrificação estava usando óleo inadequado. O óleo era muito viscoso e, por isso, gerava maior atrito que provocava superaquecimento da máquina.
Esse problema evidencia a necessidade de bom conhecimento de lubrificação em seus vários aspectos: tipo e quantidade de óleo, períodos de lubrificação, procedimentos anteriores e posteriores à lubrificação. 2. Tipos de óleos para motores Os lubrificantes podem ser líquidos (óleos), pastosos (graxas) ou sólidos (grafita parafina etc.). Podem ser de origem orgânica (animal ou vegetal) e de origem mineral (produtos extraídos do petróleo). Na lubrificação de máquinas, utilizam-se principalmente óleos e graxas minerais. Em casos especiais, são usados outros lubrificantes, como os óleos e graxas de origem orgânica, misturas de óleos minerais com orgânicos, óleos sintéticos e lubrificantes grafíticos. Em bombas e laminadores, lubrifica-se, também, com água. Minerais Multiviscosos: são os mais comuns no mercado. Adequados para motores convencionais de qualquer cilindrada, têm a viscosidade adaptada à temperatura de funcionamento do motor, atingindo os principais pontos de lubrificação com eficiência mesmo no inverno, quando há maior resistência ao escoamento do lubrificante pelas galerias de óleo. Mas, com o tempo, provocam carbonização principalmente no cabeçote e nas sedes de válvula, caso não sejam usados aditivos especiais para evitar o problema. Semi-Sintéticos: são os de base sintética e mineral, recomendados para motores mais potentes e que atingem um nível de rotação acima da média. Por terem menor quantidade de compostos de carbono mineral, provocam menos carbonização das câmaras de combustão, o que facilita a entrada e saída dos gases de admissão e escape, além de evitar problemas de batida de pino. Outra propriedade
desse tipo de óleo é a de formar uma película protetora nas paredes dos cilindros, diminuindo o atrito entre as partes móveis durante a partida. Sintéticos: são os mais caros, usados nos carros das categorias mais importantes do automobilismo mundial pela curva de viscosidade constante, independentemente da temperatura de funcionamento do motor, e por não provocarem carbonização. Também podem ser usados nos modelos esportivos com alta taxa de compressão ou nos turbinados. Devem ser usados desde os primeiros quilômetros, por causa dos aditivos dispersantes, que desprendem a carbonização. O único problema em usálos em carros convencionais é o desperdício de dinheiro. 3. Função do lubrificante nos motores A lubrificação consiste na formação de uma película que impede o contato direto entre duas superfícies que se movam relativamente entre si, reduzindo ao mínimo, o atrito entre as partes. Nos motores os lubrificantes possuem as seguintes funções: Evita contato metal/metal entre as peças em movimento. Reduz o atrito (fricção). Reduz a pressão da câmara de combustão, vedando as folgas dos anéis de segmento. Auxilia o arrefecimento do motor. Reduz o desgaste nas fases de partida, parada e em regime de alta carga do motor. Evita a ferrugem e o desgaste corrosivo. Evita a formação de resíduos e sedimentos. Age como receptor de contaminantes, impedindo sua ação nociva ao motor.
Remove os contaminantes (detergência/dispersância) Amortece os choques. Facilita a partida em baixas temperaturas. Reduz o aquecimento (temperatura). Durabilidade no sistema. 4. Classificação dos óleos para motores e redutores Segundo a SAE, os óleos podem ser classificados em: Óleos de verão: SAE 20, 30, 40, 50, 60; Óleos de inverno: SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W; Óleos multiviscosos (inverno e verão): SAE 20W-40, 20W-50, 15W-50. Grau SAE para motor (clima quente) SAE 20 - menos viscoso (óleo fino) SAE 60 - mais viscoso (óleo grosso) Grau SAE para motor (clima frio) - W = winter (inverno) 5W - menos viscoso (óleo fino) 25W - mais viscoso (óleo grosso)
Segundo a API, os óleos para motores e redutores desenvolvidos pelo Instituto Americano do Petróleo, também dos Estados Unidos da América, baseia-se em níveis de desempenho dos óleos lubrificantes, isto é, no tipo de serviço do qual a máquina estará sujeita. São classificados por duas letras, a primeira indica o tipo de combustível do motor e a segunda o tipo de serviço. Exemplos: SJ, SH, SG. 5. Aditivos para óleos em motores e redutores Para conferir, retirar ou melhorar certas propriedades especiais dos lubrificantes, que não condizem com o desejado, especialmente quando o lubrificante é submetido a condições severas de trabalho, são adicionados produtos químicos aos óleos lubrificantes, que são chamados aditivos. Os principais tipos de aditivos são: anti-corrosivos, antiespumantes, detergente-dispersante, melhoradores do Índice de Viscosidade, agentes de extrema pressão, etc. Detergente e dispersante: Aditivos de limpeza. Limpam os depósitos formados nos anéis, válvulas, mancais e circuitos de óleo do motor. Por isso, o óleo fica escuro, mas o motor fica limpo. Antioxidante: Reduz a oxidação do óleo, principalmente às altas temperaturas, diminuindo a formação de borras e vernizes e permitindo que o óleo dure mais tempo.
Antiespumante: Reduz a formação de espuma no óleo provocada pela agitação do óleo. Melhorador do índice de viscosidade: Em altas temperaturas a viscosidade tende a reduzir. Esse aditivo impede que a viscosidade caia tanto ao ponto de prejudicar a lubrificação. Antiferrugem: Em contato com a umidade do ar, peças de ferro tendem a enferrujar o que esse aditivo impede que aconteça. Aditivos de alcalinidade: O óleo diesel possui enxofre, elemento cujo ácido sulfúrico danifica as peças de ferro. Esse aditivo impede que isso ocorra. Antidesgaste: Reduz o atrito e o desgaste, mesmo na temperatura ambiente. Corantes: Têm a finalidade de facilitar a identificação de vazamentos e impedir a confusão entre produtos.