Oleo do cambio automático e a Degradação dos aditivos. Quais os motivos e consequências?
Os óleos têm um tempo de vida limitado, após 4 anos degradam e/ou tornam-se contaminados por vários fatores.
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 o óleo desgasta-se devendo ser trocado de imediato.
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 como máximo 4 anos de uso.
Circunstancias Indicadoras da obrigatoriedade da necessidade de
troca de óleo de imediato.
Superaquecimento do motor por qualquer razão;
Uso do veiculo sem troca acima de 4 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.
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. As Transmissões Automáticas submetidas ao sobreaquecimento pode resultar na degradação prematura do óleo.
Presença de ar no óleo por cavitação
A cavitação da bomba de óleo é provocada por aeração ( presença de bolhas de ar no fluido) no filtro por congestionamento de resíduos ou por aplicação de filtros de má qualidade não original. Este evento pode provocar, além de "zumbido", a elevação de temperatura de óleo e consequente “queima” de aditivos e por consequencia provoca a 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 do óleo
Também é 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 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 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 4º ano de uso ou aproximadamente 60.000 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 muito 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 também é um fator muito importante para as transmissões automatizadas e CVT.
A Perda da estabilidade térmica (elevação abrupta de temperatura) 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, facilmente identificável por um ruído semelhante a uma 'cigarra ou zumbido", ruído e inconsistências de funcionamento podendo resultar em "Limitação de Uso ou limitação de potencia de motor" (programa de emergencia é ativado sinalizando advertência cor âmbar ativada no painel de instrumentos). Este evento é comandado pelo gerenciador eletronico com a finalidade de forçar procura de serviço de reparação e preservar a segurança dos passageiros.
