Lubrificantes derivados de petróleo e os sintetizados -

Lubrificantes derivados de petróleo e os sintetizados -

March 14, 2020

Os óleos têm um tempo de vida finito, eventualmente degradam e/ou tornam-se contaminados

 

O pacote aditivo dos fluidos de cambio automatico consiste numa gama de vinte ou mais produtos químicos combinados com o material de base. A maioria dos aditivos é sacrificial por natureza, significando que são gastos durante a  vida útil do óleo. À medida que o óleo é utilizado os aditivos esgotam-se e desativam-se e, eventualmente, o óleo desgasta-se e deve ser trocado.

 

A degradação do óleo é  uma teia complexa com muitos processos  que ocorrem simultaneamente. Mesmo o melhor óleo, com o melhor equipamento, operando num ambiente ideal com práticas de manutenção perfeitas acabará por se degradar, desgastar e necessitará ser trocado. 

 

Circunstancias Indicadoras da obrigatoriedade  da necessidade de 

troca de óleo imediato

  • Superaquecimento do motor por qualquer razão;

  • Uso do veiculo sem troca acima de três anos

  • Atolamento em barro ou areia por longo espaço de tempo, ou tração de peso considerável acima da capacidade de carga do veículo;

  • Contaminação do fluido com água ou qualquer liquido estranho ao                     fluído.ATF;

  • Presença de partículas solidas ou metal no óleo, mesmo que consideradas por desgaste natural.

 

Razões de Degradação  dos aditivos dos lubrificantes.  

  • Cisalhamento

  • Hidrólise

  • Oxidação

  • Degradação térmica

  • Lavagem por água

  • Desgaste de partículas

  • Adsorção de superfície

  • Contato por fricção

  • Sedimentação de condensação

  • Filtração

  • Adsorção de agregado

  • Evaporação

  • Centrifugação

Cisalhamento

 

À medida que a temperatura do fluído aumenta, a viscosidade diminui,  diferentes óleos diluem a taxas diferentes à medida que a temperatura aumenta. Neste sentido, entram os aditivos que retardam a diluição dos fluídos a medida que a temperatura aumenta ou melhora do índice de viscosidade. Isto significa que quando os compostos são sujeitos a forças de cisalhamento elevadas, tal como acontece numa transmissão automática,  pode resultar uma perda permanente da viscosidade.

 

Hidrólise

 

Hidrólise significa literalmente ‘corte com água’ sendo a reação da água com certos aditivos que causa a sua divisão. Esta é uma reação química da água que altera a composição química do aditivo ou material de base. A água pode ser responsável pela degradação de elementos de base sintética à base de éster, mas também pode reagir com determinados aditivos que compõem os químicos anti-desgaste e antioxidantes.

 

Oxidação

A oxidação pode causar uma mudança fundamental no material de base do óleo sendo a razão pela qual os óleos, ainda que com aparência limpa e bem conservados precisam ser trocados periodicamentre. A oxidação é a reação entre o material base do óleo (e os seus aditivos) e o oxigênio da atmosfera.  A taxa à qual o óleo reage com o oxigênio está criticamente dependente da temperatura a que a referida reação ocorre; quanto maior a temperatura, mais rápida será a oxidação do óleo.

 

Limite de Temperatura e tempo de utilização

Uma questão que surge frequentemente é quanto à  temperatura máxima que este óleo pode suportar.  Acima de de 150ºC há o envernizamento instantâneo com alteração imediata da coloração e cheiro do fluído, no entanto a vida útil do óleo não depende apenas da temperatura de funcionamento, mas também o tempo de utilização submetido. Considere esta teoria com grande relevância nas transmissões CVT

 

Degradação térmica - 

Relevância muito importante para as transmissões automatizadas e CVT.

 

O principal efeito de oxidação e da perda da estabilidade térmica é aumento da viscosidade. Este efeito pode ocasionar cavitação da bomba de óleo, falta de fluidez no arranque, aumento consumo de energia e a redução da capacidade do óleo para eliminar agua e libertar ar. Transmissões automáticas submetidas ao sobreaquecimento pode resultar na degradação prematura do óleo.

Presença de ar no óleo por cavitação, podemos apontar por causa a cavitação da bomba de óleo por aeração no filtro, ou seja filtro de má qualidade não original  ou abaixo de especificação técnica além da cavitação ( presença de bolhas de ar no fluido) por congestionamento ou ainda entrada de ar nas sobreposições de sua carcaça provocando o espumação ou a aeração do óleo. Este evento pode provocar, além de "zumbido", elevação de temperatura de óleo e consequente “queima” de aditivos levando à formação de resinas, vernizes e lacas.

 

Contaminação por água

Enquanto que a hidrólise envolve a decomposição química do óleo pela ação da água, a lavagem por água é a remoção física de aditivos do óleo. Quase todos os aditivos são formulados para serem solúveis no material de base do óleo e deste modo têm uma solubilidade limitada em soluções aquosas. 

Diferença entre Hidrólise e Lavagem:

- A hidrólise é a degradação química dos aditivos; 

- A lavagem por água é o desgaste físico.

 

Desgaste de partículas

Também é por vezes conhecido como desgaste de aditivos. Alguns aditivos, desativadores de metais, inibidores de ferrugem, agentes de aderência e modificadores de fricção funcionam ao aderirem-se às superfícies metálicas que protegem. No entanto, estes aditivos não são seletivos em relação às superfícies metálicas às quais se aderem; se existir um monte de pó fino de desgaste metálico na parte inferior do cárter, então este é o local para onde os aditivos irão.

Os detritos de desgaste têm o efeito de remover os aditivos do óleo, cancelando a sua ação.

 

Adsorção de superfície

É bastante semelhante ao desgaste de partículas pois os aditivos de superfície ativos ligam-se a superfícies de metal. Isto pode acontecer seletivamente para que determinados aditivos sejam retirados de circulação ou para que sejam absorvidos seletivamente à custa de outros. O desgaste de partículas ocorre quando os aditivos de superfície ativos se ligam a resíduos de desgaste localizados na parte inferior do cárter. A adsorção de superfícies é o mesmo fenômeno aplicado a superfícies metálicas intatas.

 

Contato por fricção

Determinados aditivos de engrenagem e de extrema pressão (EP) funcionam reagindo quimicamente com as superfícies de metal dos dentes da engrenagem. Com o tempo é possível que estes compostos aditivos se decomponham durante o contato por fricção, resultando na perda da eficácia do aditivo do óleo.

 

Sedimentação da condensação

Alguns aditivos tais como os dispersantes funcionam mantendo os contaminantes, como a fuligem em suspensão, no entanto, quando os aditivos se desgastam a fuligem começará a aglomerar-se e irá eventualmente sedimentar do óleo formando depósitos em superfícies metálicas e acumulando na parte inferior do cárter. Outros aditivos que têm propriedades interfaciais, tais como antiespumantes e desmulsificadores, também podem ser propensos à sedimentação da condensação.

 

Filtração

Com o tempo de uso, o filtro de óleo irá acumular em seu elemento filtrante, dentre outros, os aditivos anti-espumantes e fuligem, sta é uma das mais comuns causas de inconsistência  de funcionamento principalmente em transmissões automatizadas e CVT. Alguns aditivos que funcionam como agregantes  , agregam-se a contaminantes, tais como a fuligem e a água. Os aditivos “mortos” que são removidos juntamente com estes materiais irão finalmente parar no filtro ocorrendo o congestionamento,  começa ocorrer normalmente a partir do 3º ou 4º ano de uso ou aproximadamente 50.000 km. 

 

Adsorção de agregado

Separação de componentes do óleo. acumulados do cárter de oleo terá concentrações variáveis destes sedimentos e os aditivos de superfície ativos são atraídos para estes agregados e são removidos ou separados do óleo. Os resíduos de óleo, agora também farão parte do pacote de aditivo do lubrificante alterando o a calibração do sistema. ***


Evaporação : Relevância importante para as transmissões automatizadas
e CVT.

 

Alguns aditivos são bastante voláteis e é possível que ocorra evaporação resultando na degradação térmica do óleo, a perda de produtos de pequenos cortes pode resultar no aumento aparente dos aditivos. Isto deve-se à perda dos componentes mais voláteis do material de base, resultando na concentração aparente de aditivos. Isto é particularmente notório em sistemas que estão  submetidos a sobreaquecimento. No entanto, os aditivos mais voláteis evaporam.

 

Conclusão

 

Consequência comum na degradação do óleo de transmissões automáticas:

 

 importante para as transmissões automatizadas e CVT.

 

A Perda da estabilidade térmica resulta em aumento da viscosidade, desassociação de aditivos que congestionam o filtro. Estes efeitos podem causar cavitação da bomba de óleo e provocar a queda ou instabilidade de pressão no sistema, ruído e inconsistências de funcionamento podendo resultar em "Limitação de Uso" (programa de emergencia ativo sinalizando advertência cor âmbar ativada no painel de instrumentos) comandada pelo gerenciador eletronico com a finalidade de forçar procura de serviço de reparação e preservar a segurança dos passageiros. 

 

 

Analise de Fluídos

 

Os principais benefícios da analise do oleo são:

  • Diagnóstico de desgaste anormal de metais;

  • Constatação  do estado de degradação e contaminação do óleo;

  • Diagnóstico de possíveis falhas ou inconsistência de funcionamento por congestionamento de filtros que resultam baixa de pressão no sistema;

  • Avaliação do estado geral do cambio ;

  • Determinar os intervalos de manutenção futuras;

  • Evitar reparações gerais desnecessárias;  

 

DEGRADAÇÃO DO ÓLEO

 

O óleo degrada-se ao longo do tempo devido à sua capacidade de reação com oxigênio (oxidação). Este processo aumenta a viscosidade e forma ácidos. A velocidade à qual ocorre pode ser aumentada pelo funcionamento a altas temperaturas e a presença de contaminantes. Vários produtos químicos são misturados no óleo para que este realize a sua função. Estes aditivos são  gradualmente consumidos e por consequência à degradação natural do óleo. Isto significa que o óleo não dura para sempre e necessita ser trocado periodicamente, ao contrario do que os manuais de proprietário afirmam.

 

O período de troca de óleo, preferencialmente ao final do terceiro ano de uso para uso normal urbano e estrada. Nesta condição a quilometragem torna-se irrelevante, o principal é a exposição do fluído ao ambiente.

 

                                    MONITORAMENTO DE NÍVEIS DE CONTAMINAÇÃO

 

A terceira função principal da análise de óleo é a verificação dos níveis de contaminação. Os contaminantes podem ser internos ou externos. Os contaminantes internos formados por resíduos de desgaste ou subprodutos de atrito ou vernizes  são gerados no sistema mecânico. Os contaminantes externos são substâncias que existem no meio ambiente, as mais comuns são sujidade e água. Estes contaminantes podem ser diretamente prejudiciais para o cambio automático ou automatizado, uma vez que a sujidade é abrasiva e pode causar o desgaste prematuro de componentes, enquanto a água oxida  os metais.

Existe também um fenômeno conhecido como o desgaste secundário que são as pequenas partículas de detritos de desgaste em suspensão no óleo. Infelizmente não é possível eliminar totalmente  este desgaste, mas é possível reduzi-lo. Se estes forem excessivos, podendo alojarem-se nas superfícies de deslizamento e por consequência provocar também  patinação de embreagens, engripamento de válvulas de carretel do corpo de válvulas ou as eletrovalvulas. 

 

 

(Torre Industries – Performance driven souctions- Africa do Sul; Wear Check-Oil Analisys USA; Sanas Emission Testing Certification Johanesburg; Honeywell Industrial).

 


 

 

 

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