LubrificacoC U R S O B S I C O

8 edio

Indce

I Petrleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

II Refinao e Manufatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

III leos Bsicos e Aditivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

IV Caractersticas dos Lubrificantes . . . . . . . . . . 9

V Graxas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

VI Atrito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

VII Princpios da Lubrificao . . . . . . . . . . . . . . . . 20

VIII Fundamentos da Lubrificao . . . . . . . . . . . . 21

IX Mtodos de Aplicao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

X Componentes de Mquinas . . . . . . . . . . . . . . 23

XI Motores de Combusto Interna . . . . . . . . . . . 28

XII Classificao de Lubrificantes . . . . . . . . . . . . . 36

XIII Noes sobre Lubrificantes Sintticos . . . . . 43

XIV Armazenagem e Manuseio . . . . . . . . . . . . . . . 45

XV Anexos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

PetrleoC A P T U L O 1

HISTRICO

O petrleo uma mistura de hidro-

carbonetos de origem natural que

contm freqentemente gs, alcatro

e parafina. A designao de petrleo

deriva das palavras latinas PETRA

(pedra) e OLEUM (leo).

Segundo a teoria atualmente aceita, o

petrleo teve origem na decom-

posico de resduos orgnicos (ani-

mais, vegetais e outros compostos), fa-

vorecida por elevadas temperaturas e

presses, no decurso de um longo

perodo geolgico. Os compostos as-

sim formados obedecem a uma dis-

posio dentro dessa mistura, de acor-

do com suas respectivas densidades.

Verifica-se que os lenis de petrleo

so encontrados nas dobras da terra

denominadas ANTI-CLVEIS ou AN-

TICLINAIS.

5

Apesar de j ser conhecido pelos eg-

pcios, chineses, japoneses, incas, aste-

cas e de aparecer em citaes na Bblia

(Gnesis), o primeiro poo a produzir

petrleo foi perfurado pelo coronel

DRAKE (1859), com aproximada-

mente dez (10) metros de profundi-

dade.

EXTRAO

A extrao do petrleo exige uma

prvia sondagem da rea possivel-

mente produtora. Esta operao co-

nhecida pelo nome de PROSPECO,

onde os gelogos, atravs de anlise

das rochas, concluem sobre a existn-

cia de provveis lenis petrolferos.

Uma vez conhecida a possibilidade de

produo de petrleo, estas reas so

pesquisadas atravs dos instrumentos

de geofsica.

SISMGRAFO - Toma por base a ve-

locidade de propagao das ondas ss-

micas, o que permite calcular a pro-

fundidade das camadas.

BALANA DE TORO - utilizada

para determinar a variao da fora de

gravidade em diversos pontos da rea

possivelmente produtora.

MAGNETMETRO - Permite deter-

minar a variao do campo magntico

de uma determinada jazida.

Terminadas as pesquisas, de acordo

com os resultados obtidos, inicia-se a

perfurao, retirando-se de cada est-

gio amostras para anlise. Ainda assim,

nem sempre os poos perfurados so

produtores de petrleo, apesar de to-

dos os estudos realizados.

A perfurao pode ser por PER-

CUSSO ou ROTAO. A rotativa

pode ser por mesa rotativa ou jato ro-

tativo.

O petrleo existe na natureza sob as

formas:

Fluida ou Lfquida

Pastosa

Slida

Ao ser retirado da terra, o petrleo

conhecido como leo CRU ou BRUTO

e apresenta uma cor que varia do

alaranjado at o preto. Os leos crus

obedecem a seguinte classificao, con-

forme o tipo de resrduo deixado no re-

fino:

Base Parafnica: Resduo Ceroso

Base Intermediria ou Mista: Res-

duo Ceroso e Asfltico

Base Naftnica: Resduo Asfltico

O leo CRU ou BRUTO, antes de ser

transportado para os depsitos da refi-

naria, fica durante algum tempo em

reservatrios, a fim de que se possa

processar a separao espontnea de

gases e a separao por gravidade de

gua e areia.

6

O leo cru normalmente processado

por destilao fracionada. Este proce-

dimento consiste na separao dos

produtos mais volteis, no lubrificantes,

das fraes residuais mais densas.

Os leos lubrificantes, provenientes da

destilao fracionada, passam por um

processo de refinao com a finali-

dade de se produzir leos de alta qua-

lidade. Na refinao, possivel extrair

quantidades excessivas de parafina,

hidrocarbonetos instveis, resinas, as-

faltos e outros elementos indesejveis.

A refinao dos leos lubrificantes

pode ser processada atravs de sol-

vente, em contracorrente numa colu-

na extratora, com a finalidade de se

produzir leos com melhores pro-

priedades.

Outro mtodo de purificao, no

usual, a refinao por cidos, onde

possvel extrair hidrocarbonetos ins-

tveis, resinas, asfaltos, enxofre, ni-

trognio e oxignio.

Os leos lubrificantes podem ser ain-

da melhorados, dependendo da neces-

sidade, atravs da remoo de paraf-

nas, descolorao e hidrogenao.

O esquema abaixo mostra o refino e a

manufatura do leo cru.

7

Refinao e ManufaturaC A P T U L O 2

Os leos bsicos podem ser usados tais

como so obtidos (se a viscosidade for

adequada) ou mesclados, isto , mistu-

rando-se leos-base de diferentes vis-

cosidades para se obter uma viscosi-

dade intermediria. So os chamados

leos minerais puros.

A preparao de lubrificantes consiste

em misturar diversos leos bsicos e

adicionar compostos e aditivos.

COMPOSTOS - So leos ou gorduras

de origem animal ou vegetal que con-

ferem ao leo bsico maior poder lu-

brificante (oleosidade).

ADITIVOS - So substncias quimicas

que conferem ao lubrificante pro-

priedades adicionais, como resistncia

a oxidao, detergncia-dispersncia,

proteo contra ferrugem e corroso,

resistncia a extrema presso e for-

mao de espuma, melhor ndice de

viscosidade, maior adesividade, demul-

sibilidade etc. Estes aditivos devem ser

compatveis com os leos bsicos, a

fim de tornar as caractersticas do lu-

brificante equilibradas.

Os tipos de aditivos utilizados deter-

minam os diferentes tipos de lubrifi-

cantes e suas aplicaes.

A seguir, apresentamos um quadro

simplificado que contm alguns tipos

de aditivos, sua natureza qurmica e

funo principal.

8

leos Bsicos e AditivosC A P T U L O 3

TIPO NATUREZA QUMICA FUNO

Detergente bsico Sulfonatos, Fenatos ou salicilatos Neutralizao de cidos e prevenoDe Clcio, Brio ou Magnsio. na formao de gomas e lascas.

Dispersante sem cinzas ster poli-isobutenil succnico ou Disperso de fuligem e produtos dasuccinimidas. oxidao. Preveno contra depsitos.

Antioxidante Ditiofosfato de Zinco, compostos Preveno contra a oxidao e Fenlicos, olefinas e salicilatos metlicos. espessamento do lubrificante.

Antidesgaste e Compostos orgnicos de enxofre e Preveno contra o desgaste dos Extrema-presso fsforo, compostos clorados e cames, ressaltos e excntricos.

Ditiofosfato de zinco.

Anticarrosivo Sulfonatos de Clcio, Sdio ou Brio; Preveno contra a corroso.Aminas Orgnicas, etc.

Melhorador do ndice Polmeros, como o poliestireno e alguns Reduo da perda de viscosidadeViscosidade copolmeros derivados do etileno/propileno com o aumento da temperatura.

Abaixador do ponto de Metacrilatos. Aumento das propriedades de fluidez Mnima fluidez. a baixas temperaturas.

Antiespumante Compostos de Silicone ou Preveno contra a formao de Metacrilatos. espuma em condies de agitao

severa

Medio da densidade com den-smetro.A esquerda caracterizamosa forma incorreta (l-se um valormaior na escala) e a direita a formacorreta.Vide posio do olho.

Caractersticas dos LubrificantesC A P T U L O 4

As caractersticas dos lubrificantes

podem ser de ordem fsica, qumica e

prtica. As principais caractensticas

fsicas so as que seguem:

DENSIDADE uma relao entre a massa m de

um lquido e o seu volume unitrio

i, a uma determinada temperatura

(por exemplo, WC ou 20C).

DENSIDADE APITrata-se de uma escala expressa em

graus e dada por nmeros inteiros.

A escala dada pela equao

onde a densidade a 60/60F representa

um nmero que obtido da relao

entre a massa do produto e igual mas-

sa de gua, ambas a 600F.

Para os produtos de petrleo utiliza-se

a densidade API (American Petrole-

um Institute) e, por serem mais leves

do que a gua, seus valores so sempre

superiores a 10.

PONTO DE MNIMA FLUIDEZPONTO DE CONGELAMENTO

Ponto de mnima fluidez a menor

temperatura em que o leo lubrifi-

cante ainda flui. No teste, resfria-se a

amostra de leo dentro de um tubo e,

a cada decrscimo de 3C na tempera-

tura, observa-se a existncia ou no de

movimento da superficie do leo den-

tro do tubo. Se aps cinco (5) segun-

dos nao houver movimentao, nessa

temperatura teremos atingido o ponto

de congelamento, e a uma temperatu-

ra de 3C acima desta estar a tempe-

ratura do ponto de mnima fluidez.

Por exemplo, se determinado leo

apresentar um ponto de congelamento

de -10C, seu ponto de mnima fluidez

ser de -7C.

9

PONTO DE FULGORPONTO DE COMBUSTO

O ponto de fulgor a temperatura emque os gases evaporados do leo, napresen a de chama, d origem a umflash , ou seja, h inflama o sem

haver combust o, chama, d origem aum flash , ou seja, h inflama osem haver combust o.O ponto de combust o a temperaturaem que toda a superf cie do leo entraem combust o completa, por pelomenos cinco segundos.Estes ensaios s o feitos no aparelhoCLEVELAND (vaso aberto), con-forme figura ao lado.

O leo colocado at o n vel indicadoe aquecido lentamente (10F por mi-nuto), passando-se a cada 5F de au-mento de temperatura uma chama

padr o de g s sobre o leo, at atingir oponto de fulgor, quando a temperaturado term metro registrada.

10

VISCOSIDADE

A viscosidade a medida da resist n-cia oferecida por qualquer fluido(l quido ou g s) ao movimento ou aoescoamento. a propriedade principalde um lubrificante, pois est direta-mente relacionada com a capacidadede suportar cargas, ou seja, quantomais viscoso for o leo maior ser acarga suportada. A viscosidade aconseq ncia do atrito interno de umfluido, a isto , da resist ncia que umfluido oferece ao movimento, da suagrande influ ncia na perda de pot nciae na intensidade de calor produzidonos mancais. A viscosidade inversamente propor-

cional a temperatura, assim sendo,quanto maior a temperatura do leomenor ser sua viscosidade (vide gr fi-co ao lado). S o v rios os aparelhos existentes para medir aviscosidade, os quais s odenominados viscos me-tros e medem o tempo(segundos) de escoamentodo l quido em uma dadatemperatura. Entretanto,n o devemos deixar de considerar a vis-cosidade como uma forca ou resist n-cia.Entre os viscos metros mais emprega-dos est o os de ENGLER, REDWOOD,SAYBOLT OSTWALD, sendo este lti-mo, atualmente, o mais utilizado.

As partes essenciais do aparelho de

Ostwald modificado so um sistema

de tubos de vidro fgados entre si, trs

reservatrios ou bulbos (A, B e C)

eum tubo capilar que liga os reser-

vatrios B e C. 0 dimetro do tubo

capilar varia com o grau de viscosi-

dade do lquido-fino (light). mdio

(medium) ou grosso (heavy) - mas

sempre bastante estreito para impedir

que a velocidade de escoamento do

leo exceda certo limite. Por essa

razao, para abranger toda a srie de

viscosidades dos leos lubrificantes,

usa-se apenas trs tubos capilares de

dimetros diferentes.

Como os demais viscosmetros, o apa-

relho de viscosidade cinemtica mer-

gulhado em banho de aquecimento

(banho-maria), para manter a tempera-

tura do leo exata e constante durante

a prova. A forma de fazer-se o ensaio

a seguinte (veja seqncia abaixo):

O tempo de escoamento multiplicado

por uma constante do aparelho, repre-

senta a viscosidade cinemtica do

leo, em centistokes, temperatura da

prova. Este valor, multiplicado pela

densidade do leo, mesma tempe-

ratura da prova, nos d suaviscosidade

absoluta, em centipoises; tambm se

pode convert-la a segundos Saybolt

segundos Redwood e graus Engler,

recorrendo s tabelas publicadas pela

ASTM e por outras entidades. Apre-

sentamos, a seguir, uma dessas tabelas,

resumida, cujos valores foram calcula-

dos exclusivamente para a temperatura

de 37,80C (l00F), pois, a outras tem-

peraturas, osfatoresde equi-valncia

sofrem pequenas alteraes.

11

NDICE DE VISCOSIDADE

Como vimos, os leos lubrificantes so-

frem alteraes na sua viscosidade

quando sujeitos a variaes de temper-

atura. Essas modificaes de viscosi-

dade, devidas temperatura, so muito

diferentes, dependendo dos vrios

tipos de leos. O ndice de viscosidade

(IV) um meio con-vencional de se

exprimir esse grau de va-riao e pode

ser calculado por meio de uma frmu-

la e de tabelas publicadas pe-la ASTM.

Existem tambm grficos prepa-rados

para esse fim, que permitem determi-

nar o IV com bastante exatido. Quan-

to maior for o IV de um leo, menor

ser a sua variao de viscosidade entre

duas temperaturas, conforme podemos

analisar no grfico abaixo.

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Saybolt Redwood Engler Cinemtica Saybolt Redwood Engler Cinemtica Saybolt Redwood Engler Cinemtica

32 30 1.11 1.83 175 154 5.03 37.52 680 597 19.37 147.234 31.5 1.17 2.39 180 159 5.16 38.73 700 614 19.94 151.536 33 1.22 3.00 185 163 5.30 39.84 720 631 20.50 155.838 34.5 1.28 3.63 190 167 5.44 40.95 740 649 21.07 160.240 36 1.34 4.28 195 172 5.58 42.06 760 667 21.64 164.542 37.5 1.39 4.91 200 176 5.72 43.16 780 685 22.21 168.844 39 1.45 5.58 205 180 5.86 44.26 800 702 22.78 173.246 41 1.50 6.16 210 185 6.00 45.36 850 746 24.20 184.048 42.5 1.55 6.78 215 189 6.14 46.45 900 790 25.63 194.850 44 1.60 7.39 220 193 6.28 47.54 950 833 27.05 205.652 46 1.65 8.00 225 198 6.42 48.63 1000 877 28.46 216.554 47.5 1.71 8.59 230 202 6.56 49.72 1100 965 31.33 238.156 49 1.76 9.18 235 207 6.70 50.8 1200 1053 34.18 259.758 51 1.82 9.77 240 211 6.84 51.9 1300 1140 37.03 281.460 53 1.87 10.35 245 215 6.98 53.0 1400 1228 39.88 303.062 54.5 1.92 10.92 250 219 7.12 54.1 1500 1316 42.72 324.764 56 1.97 11.48 260 228 7.41 56.2 1600 1404 45.57 346.366 58 2.03 12.03 270 237 7.69 58.4 1700 1491 48.42 368.068 60 2.08 12.57 280 246 7.97 60.5 1800 1579 51.3 389.670 61.5 2.13 13.11 290 254 8.25 62.7 1900 1667 54.1 41172 63 2.19 13.64 300 263 8.54 64.9 2000 1775 56.9 43374 65 2.24 14.17 310 272 8.82 67.1 2100 1842 59.8 45476 67 2.29 14.69 320 281 9.10 69.3 2200 1930 52.7 47678 68 2.35 15.21 330 289 9.39 71.4 2300 2018 65.5 49380 70 2.40 15.72 340 298 9.67 73.6 2400 2106 68.4 51982 72 2.46 16.22 350 306 9.96 75.7 2500 2193 71.2 54184 74 2.51 16.72 360 315 10.25 77.9 2600 2281 74.0 56386 75.5 2.56 17.22 370 324 10.53 80.1 2700 2369 76.9 58488 77 2.61 17.71 380 333 10.82 82.2 2800 2456 79.7 60690 79 2.67 18.20 390 342 11.10 84.4 2900 2544 82.6 62392 81 2.72 18.68 400 351 11.39 86.6 3000 2632 85.4 64994 82.5 2.78 19.16 410 360 11.67 88.7 3100 2720 88.3 67196 84 2.83 19.64 420 369 11.96 90.9 3200 2808 91.1 69398 86 2.89 20.12 430 377 12.24 93.1 3300 2895 94.0 715

100 88 2.94 20.60 440 386 12.52 95.2 3400 2893 96.8 736105 92 3.09 21.77 450 395 12.81 97.4 3500 3.071 99.7 758110 96 3.23 22.93 460 404 13.09 99.5 3600 3158 102.5 780115 101 3.37 24.09 470 412 13.38 101.7 3700 3246 105.4 801120 105 3.51 25.24 480 421 13.67 103.9 3800 3334 108.2 823125 110 3.65 26.39 490 430 13.96 106.0 3900 3421 111.1 845130 114 3.78 27.53 500 439 14.25 108.2 4000 3509 113.9 866135 118 3.92 28.67 520 456 14.81 112.5 4500 3948 128.2 975140 123 4.06 29.80 540 473 15.38 116.9 5000 4386 142.4 1083145 127 4.20 30.93 560 490 15.95 121.2 5500 4825 156.6 1190150 132 4.33 32.06 580 508 16.52 125.5 6000 5264 170.2 1299155 136 4.47 33.18 600 526 17.09 129.9 7000 6141 199.3 1515160 141 4.61 34.29 620 544 17.66 134.2 8000 7018 227.8 1732165 145 4.75 35.40 640 562 18.23 138.5 9000 7896 258.3 1948170 150 4.89 36.51 660 579 18.80 142.8 10000 8772 284.8 2166

COR

Os produtos de petrleo apresentam

variao de cor quando observados

contra a luz. Essa faixa de variao atinge

desde o preto at quase o incolor.

As variaes de cor so devidas as vari-

aes da natureza dos crus, da viscosi-

dade e dos mtodos e formas de trata-

mento empregados durante a refi-

nao, sendo que so usados corantes

para uniformizar o aspecto de certos

produtos. No colormetro da ASTM,

temos vidros com oito cores diferentes,

desde o mais claro (n 1) at o mais es-

curo (n 8), abrangendo desde o claro

at o vermelho carregado. Cor mais es-

cura observa-se usando uma diluio

de 15% de leo em 85% de querosene,

e ao resultado se acrescenta a palavra

diludo. Antigamente, a cor clara indi-

cava um leo de baixa viscosidade.

Atualmente, consegue-se leos de alta

viscosidade e bem claros.

leos de origem parafnica -re-

fletem luz de cor verde fluorescente.

leos de origem naftnica - re-

fletem luz azulada.

Pode-se imitar essas cores com a adio

de aditivos, o que vem mostrar a no

influncia da corno desempenho do lu-

brificante.

RESDUO DE CARVO CONRADSON

Ensaio destinado a verificar a porcen-

tagem de resduo carbonoso de um

leo, quando submetido evapora-o

por altas temperaturas, na ausncia de

oxignio. Procede-se da seguinte

maneira com o aparelho empregado

para esta prova (ver figura a seguir):

Coloca-se um vaso de porcelana (a),

contendo uma amostra de dez

gramas de leo a ensaiar, dentro

de outro vaso de ferro (b),

fechado por um dispositivo

especial. Este, por sua vez,

colocado sobre uma cama-

da de areia num terceiro

vaso, de ferro (c), com tam-

pa mal vedada, de modo a

permitir o escapamento dos

gases. A tampa do segundo

vaso (b) tem uma pequena

vlvula de descarga,

atravs da qual os vapores do leo po-

dem passar ao terceiro vaso (c) e da,

pelas pequenas frestas deixadas pela m

vedao da tampa, cmara exterior

(d), onde so inflamados pela chama da

fonte de calor (e). Desta forma, evita-se

o contato 2 do ar com o leo colocado

em (a). A quantidade de calor necessria

para produzir a evaporao fornecida

sempre quando os vapores desprendi-

dos do vaso (a) cessam de queimar, a

aumenta-se o aquecimento do terceiro

vaso (c) at o rubro cereja, mantendo-o

assim durante sete minutos. Cessado o

aquecimento, pesa-se a quantidade do

resduo que ficou no vaso (a), represen-

tando-se o ndice de resduo como por-

centagem em relao ao volume de leo

empregado no ensaio (10 g).

Os leos de maior viscosidade deixam

maior porcentagem de resduos, sendo

que os leos d origem naftnica dei-

xam menor porcentagem que os de

origem parafnica.

13

14

No entanto, as condies existentes no

aparelho de teste no so repetidas na

prtica. Alm disso, uma aditivao

conveniente pode mudar o comporta-

mento do leo, alm do mesmo ser

afetado pelo combustvel.

As principais caracteristicas de ordem

qumica so as que seguem:

NMERO DE NEUTRALIZAAO (NN)

O nmero de neutralizao (NN)

genericamente definido como sendo a

quantidade de base, expressa em

miligramas de hidrxido de potssio,

ou a quantidade de cido, expressa em

equivalentes miligramas de hidrxido

de potssio, necessria para neutralizar

os constituintes de carter cido ou

bsico contidos em um grama de uma

amostra de leo.

Nmero de Acidez Total (TAN) a

quantidade de base, expressa em

miligramasde hidrxido de potssio,

necessria para neutralizar todos os

componentes cidos presentes em um

grama de amostra.

Nmero de Acidez Forte, Mineral ou

Inorgnica (SAN) a quantidade de

base, expressa em miligramas de

hidrxido de potssio, necessria para

neutralizar os cidos fortes presentes

em um grama de amostra.

Nmero de Alcalinidade Total (TBN)

a quantidade de cido, expressa em

equivalentes miligramas de hidrxido

de potssio, necessria para neutralizar

todos os componentes bsicos

presentes em um grama de amostra.

Nmero de Alcalinidade Forte, Mineral

ou Inorgnica (SBN) a quantidade de

cido, expressa em equivalentes miligra-

mas de hidrxido de potssio, necessria

para neutralizar as bases fortes presentes

em um grama de amostra.

CINZAS SULFATADAS

O contedo de cinzas de um leo lu-

brificante inclui todos os materiais no

combustveis presentes. As cinzas so

determinadas pela queima completa de

uma amostra de leo e consistem de

todos os compostos metlicos exis-

tentes no leo aditivos e desgaste

tratados com acido sulfrico e conver-

tidos sulfatos, expressos em porcen-

tagem. leos minerais puros no dei-

xam cinzas sulfatadas.

NMERO DE SAPONIFICAO

De acordo com a ASTM, o nmero de

saponificao um ndice, que identi-

fica a quantidade de gordura ou de

leo graxo presente em um leo mine-

ral novo. Realiza-se o ensaio medindo o

peso, em mg, de KOH necessrio para

saponificar um grama de leo.

Tambm serve para venficar uma even-

tual contaminao de leo com graxa.

OXIDAO

Existem vrias provas de laboratrio

para determinar a resistncia oxi-

dao dos leos lubrificantes, que

uma caracterfstica primordial em sua

qualidade e desempenho. Finalmente,

15

as principais caractersticas de ordem

prtica, ou seja, aquelas medidas ou

determinadas empiricamente:

DETERGNCIA - DISPERSNCIA

Os detergentes so compostos que

auxiliam a manter limpas as superf-

cies metlicas, minimizando a for-

mao de borras e lacas de qualquer

natureza, por meio de reaes ou

processos de soluo. No significa

propriamente uma enrgica ao de

limpeza, mas redues na tendncia

de se formarem depsitos.

A dispersncia ou dispersividade de-

signa a propriedade dos leos lubrifi-

cantes de poderem manter em sus-

penso, finamente divididas, quais-

quer impurezas formadas no interior

do sistema (ou que nele penetrem),

at o momento de serem eliminadas

por ocasio da troca ou purificao do

lubrificante.

OLEAGINOSIDADE OU PODERLUBRIFICANTE

Propriedade que distingue dois leos

ou substncias de mesma viscosidade

(por exemplo, lado e leo).

No se tem uma explicao razovel

para se saber como o coeficiente de

atrito varia com a temperatura em

leos de mesma viscosidade, mas tem-

se tentado algumas:

a) a espessura da pelcula residual

em contato com as superfcies

atritantes so diferentes

b) a viscosidade aumenta com a presso

c) as propriedades adesivas dos leos

so distintas

Por definio, a oleaginosidade se re-

fere unicamente s propriedades redu-

toras do atrito interno dos leos que

trabalham com pelcula parcial, caso

que ocorre em servios severos, tais

como em motores diesel de alta rota-

o e cargas elevadas e nas paredes

dos mancais.

RESISTNCIA A EXTREMA PRESSO (EP)

Propriedade de proteger superfcies em

contato, sob presses to elevadas que

provocar um rompimento da pelcula

de leo. Nessas condies, as partes em

contato provocam a elevao de tem-

peratura, ocorrendo a solda.

A zona de soldagem, desprendendo-se,

atinge as superfcies prximas, raian-

do-as e escoriando-as.

Caracterstica de extrema presso

sinnimo de evitar solda.

Os aditivos EP trabalham combinan-

do-se com o metal das superfcies atri-

tantes e formando uma capa superfi-

cial que evita a soldagem.

A eficincia dessa ao

protetora depende da

quantidade e da ativi-

dade dos produ-

tos qumicos usa-

dos e das

condies de carga e

velocidade.Os aditivos so a

base de enxofre, fsforo, chumbo* e

cloro, puros ou combinados.

* A Mobil nao utiliza chumbo em suas formulaes porque

este elemento pode tornar-se nocivo a sade.

PROTEO CONTRA A FERRUGEM E CORROSO

a propriedade que os leos minerais

possuem de proteger as partes metli-

cas contra a oxidao causada pela

umidade. Certos aditivos melhoram

essa caracterstica, revestindo comple-

tamente as superfcies metlicas, for-

mando uma pelcula que as protegem

do contato com a gua.

RESISTNCIA A FORMAODE ESPUMA

Como sabemos, a espuma

formada pelo ar ou gs retido

dentro de um lquido. Certos

aditivos antiespumantes agem

sobre bolhas, enfraquecendo-as e

provocando o seu rompimento -

o ar liberado. A ao muito

parecida com a de furar uma bexiga.

AGENTE ANTIESPUMAADESIVIDADE

O leo deve possuir adesividade in-

trnseca, que d as finas pelculas

de leo a propriedade de per-

manecerem aderidas ao metal,

apesar da ao raspadora

originada pelo movimento.

16

Graxas lubrificantes so produtos

compostos, semiplsticos, formulados

com leos minerais (de diversas vis-

cosidades), um agente espessador,

geralmente chamado de sabo, e adi-

tivos. Os sabes mais comuns so a

base de clcio, sdio, ltio, alumnio e

brio.

17

LEO MINERAL + ESPESSADOR + ADITIVOS = GRAXA

O leo mineral quem realmente lu-

brifica e o espessador um retentor

do leo mineral.

Os aditivos conferem propriedades

antioxidantes, adesividade, estabili-

dade estrutural, resistncia ao desalo-

jamento, a extremas presses e a

lavagem pela gua, etc.

As graxas tem caractersticas mensu-

rveis, tais como:

CONSISTNCIA

A consistncia de uma graxa deter-

minada atravs da medida, em dci-

mos de milmetro, da penetrao de

um cone padronizado na mesma.

O teste realizado com a amostra de

graxa a 25C; aps 5 segundos do dis-

paro do cone, faz-se a leitura direta-

mente no aparelho.

Atravs do valor obtido, entra-se em

uma tabela que nos permite obter o

grau de consistncia da graxa.

GraxasC A P T U L O 5

Quanto menor a variao de con-

sistncia, melhor ser o desempenho

da graxa no uso prtico.

A classificao NLGI (National Lubri-

cating Grease Institute) arbitrou

nmeros que correspondem as

diferentes faixas de penetrao

(ASTM D 217 - 86).

PONTO DE GOTA a temperatura na qual a graxa passa

do estado slido ou plstico ao lquido,

sob condies determinadas. Na prti-

ca, no se deve usar uma graxa em um

servio cuja temperatura normal de

trabalho esteja muito prxima do seu

ponto de gota.

VISCOSIDADE APARENTE importante na lubrificao centra-

lizada, onde necessrio saber o com-

portamento da graxa quanto a fluidez

nos tubos condutores do sistema.

OXIDAOExiste um ensaio denominado NORMA

HOFFMANN (ASTM D 942) que visa

determinar a quantidade de oxignio

absorvido pela graxa em condies

padronizadas. Em servio, quanto maior

a temperatura, mais freqentes devero

ser as trocas e reposies.

SEPARAO DO LEOAs graxas, quando armazenadas du-

rante longo perodo, apresentam ra-

zovel tendncia decomposio, sepa-

rando-se o leo do sabo. Mede-se o

leo separado num ensaio padro, uti-

lizando-se um aparelho denominado

Cone de Mistura.

RESISTNCIA A LAVAGEM PORGUAAs graxas que trabalham em contato

com gua devem ter propriedades que

as tornem aceitveis para esse uso. O

ensaio define a resistncia da graxa a

lavagem por gua em mancais.

CORA cor da graxa no significa nem de-

termina qualidade.

18

Grau de consistncia NLGI Penetrao Trabalhada a 25C (77F) -0,1mm-

000 445 - 475

00 400 - 430

0 (mole) 355 - 385

1 310 - 340

2 (mdia) 265 - 295

3 (mdia) 220 - 250

4 175 - 205

5 130 - 160

6 (dura) 85 - 115

AtritoC A P T U L O 6

Atrito, ou fora de atrito, a fora de

resistncia ao movimento de duas su-

perfcies, e proporcional a fora de

compresso.

Define-se o atrito externo como a re-

sistncia ao movimento de duas su-

perfcies em contato, sendo que tal re-

sistncia deve-se as irregularidades

microscpicas que as superfcies apre-

sentam.

Quando se interpe uma camada de

leo entre duas superfcies metlicas, a

fora de atrito diminui consideravel-

mente, pois evitado o contato entre

as mesmas.

Nesse caso, o atrito externo substi-

tudo pelo que chamamos de atrito

interno, que consiste na fora

necessria para vencer a coeso entre

as molculas de uma determinada

matria, seja slida, Iquida ou gasosa.

Ao vencer o atrito interno apresenta-

do pela camada de leo, os choques

entre as molculas de leo geram

calor, o que provoca um aumento

de temperatura.

Ao usarmos uma lubrificao correta,

pretendemos manter mnimos os atri-

tos externo e interno, reduzindo o

desgaste das peas sem, com isso,

provocarmos demasiado aumento de

temperatura.

Abaixo, temos as ilustraes do acima

exposto.

19

Escorregamentosem lubrificante(h contato entre as superfcies)

ATRITO SLIDO

Escorregamentocom lubrificantes(no h contato entre as superfcies)

ATRITO FLUDO

20

Princpios da LubrificaoC A P T U L O 7

Imaginemos a grande variedade de

mquinas utilizadas atualmente e que

devem ser lubrificadas. Em tais

mquinas, de um modo geral, o que

se lubrifica so mancais, engrenagens

e cilndros. Sob o ponto de vista da lu-

brificao, funcionam todos subordi-

nados aos mesmos princpios funda-

mentais.

LUBRIFICAO INTERMITENTEOU RESTRITA

a aplicao do lubrificante a interva-

los certos e em quantidades restritas,

afim de manter-se uma camada delga-

da de lubrificante entre as superfcies

em movimento.

Caractersticas do lubrificante:

a) grande adesividade

b) grande resistncia a ruptura da

pelcula

c) alto poder lubrificante, oleosidade

d) viscosidade ou consistncia

adequada

e) resistncia a formao de depsitos

LUBRIFICAO CONTINUA OU PLENA:

a aplicao abundante de lubrifi-

cante, por circulao, a fim de que as

duas superfcies em movimento pos-

sam ficar separadas mediante uma

cunha de leo, que se forma devido a

velocidade relativa das superfcies e a

adeso do leo a elas.

Caractersticas do lubrificante:

a) alta estabilidade qumica

b) fcil demulsibilidade

c) viscosidade adequada

d) resistncia a ruptura da pelcula

e) propriedade de proteo contra

ferrugem

As caractersticas do lubrificante

ficaro melhor evidenciadas quando

estudarmos os componentes das

mquinas.

Fundamentos da LubrificaoC A P T U L O 8

Os fundamentos da lubrificao ba-

seiam-se nos tipos de camadas lubrifi-

cantes e nas condies requeridas para

o leo empregado.

As camadas lubrificantes so as

seguintes:

Camada de Pelcula Fluida

Camada de Pelicula Limtrofe

Camada de Pelcula Mista

A camada de pelcula fluida ocorre

quando a lubrificao contnua ou

plena. Tais camadas podem ser de

pelcula fluida hidrodinmica, quando

a separao das superficies metlicas

em movimento se d em funo da

presso hidrodinmica criada no leo

pelo movimento relativo destas, ou de

pelcula fluida hidrosttica, onde a

separao das partes metlicas aconte-

ce em funo da presso hidrulica

exercida por uma bomba. A pelcula

fluida ainda pode ocorrer por com-

presso, quando sujeita a choques in-

termitentes.

As camadas de pelcula limtrofe ocor-

rem quando a lubrificao intermi-

tente ou restrita.

A separao das superfcies em movi-

mento se d atravs de uma tnue

pelcula, que, graas a aderncia do lu-

brificante ao metal e aos aditivos espe-

ciais utilizados, impede a formao

dos pontos de solda, evitando o des-

gaste das partes metlicas.

As pelculas de camada mista ocorrem

quando h a combinao das anteri-

ores. Por exemplo, em mancais de ro-

lamentos temos entre as esferas e as

pistas as pelculas de compresso e

limftrofe.

21

Mtodos de AplicaoC A P T U L O 9

Dividiremos este assunto em duas

partes distintas, segundo os principios

de lubrificao utilizados.

DISPOSITIVOS DE LUBRIFI-CAO

Servem para garantir uma lubrificao

intermitente correta, assegurando

uma quantidade mnima de lubrifi-

cante no lugar e no tempo certo.

Os dispositivos para leo so almoto-

lias, copos conta-gotas, copos de me-

cha, copos de vareta, lubrificadores de

nivel constante, lubrificadores centra-

lizados, lubrificadores mecnicos, lubri-

ficadores de tinha, atomizadores, etc.

Os dispositivos para graxa so nipples

ou bicos graxeiros, copos graxeiros ou

stauffer, pistolas manuais, lubrificado-

res centralizados, manuais ou autom-

ticos, pistolas pneumticas, etc.

SISTEMAS DE LUBRIFICAO

Servem para garantir uma lubrificao

contnua ou plena correta, asseguran-

do um suprimento abundante de leo,

a fim de poder formar a camada de

pelcula fluda. So os seguintes os sis-

temas de lubrificao: circulao, ban-

ho, salpico, anel, colar, corrente, etc.

22

Componentes de MquinasC A P T U L O 1 0

Toda mquina, por mais complexa

que seja, sempre contm um ou mais

elementos que necessitam de lubrifi-

cao. Esses elementos, como vimos

anteriormente, so:

MANCAISENGRENAGENS

CILINDROS

Daremos seguir uma explicao sus-

cinta desses elementos, pois so as-

suntos especficos de outras publi-

caes da Mobil Oil do Brasil.

MANCAIS

So mangas ou buchas de diferentes

materiais, desenhos e construes, que

servem para segurar os eixos de trans-

misso, suportando as cargas e evitan-

do a deflexo desses eixos. Existem

dois tipos principais: mancais de

deslizamento e de rolamento.

O mancal de deslizamento consiste

em geral de uma carcaa composta de

base e tampa. O material que serve de

assento ao eixo pode ser do prprio

material da carcaa ou de uma bucha

de metal patente ou outro qualquer,

normalmente mais mole que o do eixo.

Mancais de deslizamento so chama-

dos guias quando o movimento do

eixo no sentido axial e no rotativo.

O tipo de lubrificante que iremos in-

terpor entre o mancal e o eixo de-

pende da rotao, tamanho, presses e

condies mecnicas de funcionamen-

to e operao. Deve-se localizar o pon-

to, ou melhor, a rea de presso do

mancal, para aplicarmos o lubrificante,

o que ocorre geralmente no lado opos-

to deste. Existem ranhuras no mancal

que servem para distribuir o leo no

sentido longitudinal do mancal.

A lubrificao pode ser feita por cir-

culao, banho, anel ou colar. Os dis-

positivos para aplicao intermitente

so copos conta-gotas, copos gra-

xeiros, almotolia etc.

O mancal de rolamento consiste de

uma pista externa e outra interna, entre

as quais so colocadas esferas ou ro-

letes, mantidos no lugar por uma gaiola

ou separador. As folgas entre esferas e

pistas so mmimas e o atrito existente

praticamente nulo, desde que no haja

deformao das pistas.

O tipo de lubrificante, seja graxa ou

leo, tambm depende da rotao,

tamanho do mancal e condies de

funcionamento e de operao, sendo

aplicado por banho, circulao, pisto-

las, nipples, copos graxeiros, etc.

Convm lembrar que, num rolamen-

to, a graxa deve ocupar no mximo

dois teros do volume entre esferas e

roletes, pois mais que isso provoca

aquecimento.

23

ENGRENAGENS

So rodas dentadas de diversos tama-

nhos, desenhos, construes e materi-

ais, que servem para transmitir energia

dinmica de um eixo para outro.

Quanto aos tipos de engrenagens, temos:

cilndricas dentes retos ou helicoidais

cnicas dentes retos ou espirais

hipoidais dentes hiperblicos

sem-fim parafusos helicoidais

Fatores que influem a lubrificao de engrenagens:

tipo de engrenagem e dentes

material e acabamento

rotao e carga ou potncia

reduo de velocidade, quando se tratar de caixas de engrenagens

temperatura de funcionamento

mtodo de acionamento (turbina, motor eltrico,mquina a vapor, motor de combusto interna, etc)

Na recomendao de lubrificantes para

engrenagens deve-se considerar minu-

ciosamente trs condies bsicas,

quais sejam:

condies mecnicas

condies de operao

condies ambientais

Existem engrenagens tanto abertas como

fechadas (caixas de engrenagens) e o ti-

po de lubrificante a ser recomendado

depende muito do sistema de aplicao.

Mtodos de aplicao:

Para engrenagens abertas:

Pincel, esptula, almotolia, lubrifi-

cadores mecnicos, lubrificado

centralizado, bandeja, etc.

Para engrenagens fechadas:

Salpico, banho, borrifo,

circulao, etc.

No engrenamento, observamos os

seguintes movimentos das superfcies

em contato: deslizamento, rolamento e

deslizamento, ou s deslizamento,

quando se trata de parafuso sem-fim.

A rea de contato entre os dentes das

engrenagens uma linha, reduzida a

um ponto no caso das engrenagens

hipoidais, que, portanto, exigem sem-

pre um lubrificante de extrema-

presso, contendo composto orgnico

com forte ao antifuso, geralmente

base de enxofre, cloro e fsforo.

24

CILNDROS

Existem cinco tipos bsicos: cilindros

de sistemas hidrulicos de mquinas a

vapor, decompressores de ar, de bom-

bas de vcuo, de compressores de frio

e de motores de combusto interna.

Ao falar-se em cilindros, pensamos

sempre em trs elementos: camisa do

cilindro, pisto e anis de segmento.

O leo lubrificante deve:

reduzir ao mimimo o desgaste oriundo do contatometlico entre camisa, anis e pisto

evitar as fugas de gases entre os anis e a camisa eentre o pisto e os anis

evitar a formao de incrustaes nos anis eranhuras.

A lubrificao de cilindros de sistemas

hidrulicos requer alguns cuidados

que dependem dos tipos de bombas

utilizadas. A escolha correta do leo

lubrificante varia de acordo com as

condies de servio.

As caracterfsticas do leo devem con-

ferir com as de um leo para lubrifi-

cao contmua.

Os fatores que influenciam na reco-

mendao do lubrificante so o tipo

da bomba, capacidade do sistema, tipo

da mquina, tipo de servio e tempe-

ratura de operao.

Cilindros de mquinas a vapor reque-

rem ateno especial no que se refere

a temperatura e umidade do vapor.

O leo lubrificante deve:

resistir ao desalojamento pela gua

possuir viscosidade adequada em altas temperaturas

resistir decomposio e formao de carvo

separar-se facilmente do vapor de escape e da guacondensada.

Alm de anis, camisa e pisto, o mes-

mo leo tambm lubrifica vlvulas e

gaxetas.

Mtodos de aplicao: lubrificador

mecnico, lubrificador hidrulico

e atomizador.

Os leos a serem recomendados so

minerais puros ou compostos, cujas

caractersticas conferem com as de um

leo para lubrificao intermitente.

Os fatores que influenciam na re-

comendao do lubrificante so a

temperatura do vapor, destino do va-

por condensado e sistema de purifi-

cao ou recuperao.

Cilindros de compressores de ar e

bombas de vcuo so sistemas muito

semelhantes no tocante a lubrificao.

Tipos de compressores de ar

Compressores de pistes (movimento alternado)verticais, horizontais e em V

Compressores rotativos, de parafuso ou de palhetas,e turbo compressores

Compressores de lbulos (sopradores)

25

A capacidade dos compressores

geralmente indicada de acordo com a

quantidade de ar deslocado presso

atmosfrica.

Para evitar-se temperaturas muito ele-

vadas e reduzir-se o consumo de ener-

gia, normalmente a compresso divi-

dida em dois ou mais estgios, depen-

dendo da presso final requerida. Para

aumentar a eficincia desse processo,

necessrio prover um resfriador inter-

medirio entre os vrios estgios.

Sabe-se que a compresso do ar gera

calor, que aumenta a energia cintica

do ar e, por conseguinte, a presso. Se

o ar no fosse resfriado antes de entrar

no segundo estgio, isto significaria

um trabalho extra a ser vencido inutil-

mente pelo compressor.

A umidade contida no ar comprimido,

quando resfriada, se condensa e tende

a desalojar o lubrificante. A influncia

desta umidade est intimamente ligada

s condies de operao e ambientais.

O lubrificante deve

resistir ao desalojamento pela gua

resistir formao de carvo nas vlvulas,especialmente as de escape, que trabalham maisquentes

ter uma extraordinria adesividade ao metal epelicula de grande resistncia, para evitar contatometlico nas partes superiores dos cilindros.

Mtodos de aplicao:

Compressores pequeno:mancais e cilindros: salpico, anel e nvoa

Compressores grandes:mancais: salpico e circulao cilindros: lubrificador

mecnico

Para a recomendao correta do lubri-

ficante, necessrio um estudo minu-

cioso dascondies mecnicas, de

operao e ambientais.

Fatores que afetam a recomendao:

presso final, nmero de estgios, tipo

de resfriamento (gua ou ar) e mtodo

de aplicao do lubrificante.

A lubrificao das bombas de vcuo

semelhante dos compressores de ar.

Nos compressores de frio, os meios ou

gases refrigerantes so a amnia, dixi-

do de carbono, gs sulfuroso ou dixido

de enxofre, cloreto de etila, cloreto de

metila, cloreto de metileno e freon 12.

Um sistema de refrigerao, de acordo

com o ciclo, tem como elementos bsi-

cos o compressor, condensador, reser-

vatrio do meio refrigerante, vlvula

reguladora de expanso, evaporador e

separador de impurezas.

Os fatores que afetam a recomendao

do leo lubrificante correto so a tem-

peratura mnima no evaporador, o

tipo de gs refrigerante e o sistema de

funcionamento (inundado ou seco).

26

O leo lubrificante deve

ter seu ponto de congelamento abaixo da temperaturaexistente no evaporador;

ter uma alta resistncia contra a oxidao;

separar-se facilmente do refrigerante Iquido.

Mtodos de aplicao:

Compressores pequenos :salpico

Compressores grandes:- mancais: circulao, salpico ou banho- cilindros: lubrificador mecnico

Cilindros de motores de combusto in-

terna so cilindros de lubrificao crti-

ca. Tipos de motores de combusto inter-

na:

quanto ao combustvel: motores

a gs, gasolina, querosene,

leo diesel, lcool e/ou misturas

quanto finalidade: motores auto-

motivos, motores industriais ou

estacionrios e motores martimos

quanto rotao: motores de

alta, mdia e baixa rotao

quanto ao funcionamento: mo-

tores de 4 tempos e motores de 2

tempos (ciclo Diesel ou Otto)

quanto a construo: motores de

simples e de dupla ao (verticais

e horizontais) motores de pistes

opostos e de pistes rotativos (Wankel)

Devido queima do combustvel den-

tro dos cilindros, bvio que h for-

mao de resduos da combusto.

O leo lubrificante deve

manter em suspenso as partculas de combustoincompleta (para isso contm uma certa porcentagemde aditivo detergente dispersante);

resistir em alto grau decomposio qumica,oxidao e formao de carvo, queimando-se limpo;

possuir ndice de viscosidade adequado.

As demais caractersticas conferem com

as de leo para lubrificao contnua. A

parte superior do cilindro a mais

crtica quanto s exigncias de lubrifi-

cao, devido as altssimas temperaturas

ali existentes e ao contato direto dos gas-

es e resduos da combusto com o lubrif-

icante, alm da maior presso do anel su-

perior contra a parede do cilindro, o que

tende a desalojar o lubrificante, provo-

cando, s vezes, ruptura da pelcula.

Mtodos de aplicao:

Pequenos motores gasolina, mancais e cilindros:- salpico.

Motores automotivos a diesel, gasolina ou lcool - mancais: circulao torada- cilindros: borrifo

Motores estacionrios com crter - mancais: circulao forada- cilindros: borrifo

Motores estacionrios com depsito de leo- mancais: circulao forada- cilindros: lubrificador mecnico

Para a recomendao correta de leos

para motores, deve ser feito um estudo

minucioso das condices mecnicas,

ambientais e de operao. Os fatores

que afetam a recomendao so a quali-

dade e o tipo do combustvel, capaci-

dade do sistema, rotao, refrigerao e

tipo de carga.

27

28

Motores de Combusto InternaC A P T U L O 1 1

PRINCPIOS FUNDAMENTAIS

So motores de combusto interna

aqueles que utilizam diretamente a

energia produzida pela queima de de-

terminados produtos. Podem ser clas-

sificados como alternativos e rota-

tivos, tendo uma vasta gama de apli-

cao, como automotiva, industrial,

em aviao e marinha.

Os motores alternativos, quanto ao ci-

clo mecnico, classificam-se em:

motores de 4 tempos e

motores de 2 tempos.

MOTORES DE 4 TEMPOSGASOLINA/LCOOL

Os quatro cursos sucessivos, por meio

dos quais se completa o ciclo de fora,

so denominados:

a. Curso de ADMISSO

ou ASPIRAO

b. Curso de COMPRESSO

c. Curso de EXPLOSO ou FORA

d. Curso de ESCAPAMENTO

Inicialmente, para fazer o eixo de

manivelas girar, preciso haver uma

fonte de energia externa, que pode ser

produzida virando-se manualmente

uma manivela ligada extremidade

dianteira do eixo de manivelas ou, co-

mo no caso dos automveis, por meio

de um motor eltrico de partida. Uti-

liza-se a energia externa at que a ener-

gia originada dentro do motor du-

rante o curso de exploso passe a

fornecer o movimento necessrio para

manter o motor em funcionamento,

assegurando novos impulsos de fora.

O eixo de comando das vlvulas liga-

do por engrenagens ou uma corrente

ao eixo de manivelas, de maneira a gi-

rar metade da velocidade deste.

Conforme o eixo de comando gira, as

suas partes salientes ou cames em-

purram de seus assentos as vlvulas de

admisso e de escapamento, nos tem-

pos certos de abertura. Quando as

vlvulas devem ser fechadas, molas

tornam a traz-las para seus assentos.

Os tempos de abertura e fechamento

variam de acordo com a construo e

o desenho do motor.

Um tubo de entrada, ou coletor de ad-

misso, ligado ao suprimento de

ar/combustvel, conduz a mistura ao

cilindro, e uma fonte de corrente

eltrica fornece energia vela de ig-

nio no tempo certo do ciclo. Uma

tubulao de escapamento coleta os

gases da combusto para solt-los na

atmosfera.

A. Curso de ADMISSO

A rotao do eixo de manivelas faz o

pisto mover-se para baixo neste cur-

so, criando uma suco (vcuo) na c-

mara de combusto. Como a vlvula

de admisso se abre praticamente no

incio do curso, uma mistura de ar e

combustvel, em propores ade-

quadas para a combusto, aspirada

para dentro da cmara de combusto,

pois a presso atmosfrica mais ele-

vada do que a existente no cilindro.

A vlvula de escapamento permanece

fechada durante este curso, mas a de

admisso fica aberta at o pisto al-

canar a parte inferior do curso, ou

mesmo at ser iniciado o curso para

cima, o de compresso.

B. Curso de COMPRESSO

A continuao da rotao do eixo de

manivelas faz o pisto mover-se para

cima e, desde que ambas as vlvulas

estejam fechadas, a carga de ar e com-

bustvel gradualmente comprimida

pela diminuio do espao acima do

pisto. No fim, ou quase no fim deste

curso, uma fasca eltrica da vela de

ignio inflama a carga de combust-

vel. O impulso das partes mveis (pis-

to, biela, eixo de manivelas e volante)

faz o pisto vencer o seu ponto morto

superior no final do curso, apesar do

aumento da presso do gs resultante

da combusto.

C. Curso de EXPLOSO

O calor da combusto faz com que os

gases aprisionados se expandam. Isto

produz um aumento de presso que

fora o pisto para baixo, girando o

eixo de manivelas e o volante, assim

desenvolvendo fora. Para aprisionar

os gases e assim assegurar o mximo

rendimento da presso resultante, as

vlvulas de admisso e de escapamen-

to permanecem fechadas at quase o

fim do curso. Nessa ocasio a vlvula

de escapamento se abre.

29

D. Curso de ESCAPAMENTO

Completado o curso de exploso, o

pisto passa o ponto morto inferior e

move-se para cima, no curso de es-

capamento. Isto fora os gases queima-

dos para fora do cilindro, pois a vlvu-

la de escapamento aberta quase no

inicio deste curso. Perto do fim do cur-

so de escapamento, a vlvula de es-

capamento fechada, e a de admisso

aberta, comeando um novo ciclo.

MOTORES DE 2 TEMPOSGASOLINA/LCOOL

No motor de 2 tempos, o ciclo de fora

completado em dois cursos do

pisto. impossvel determinar com

preciso os movimentos como no mo-

tor de quatro tempos. Porm, os movi-

mentos de fora e de escapamento po-

dem ser considerados como ocorrendo

no curso para baixo do pisto, e a en-

trada e compresso como se realizando

durante o curso para cima.

Quando o pisto sobe, cria no crter

uma depresso, provocando assim a

aspirao do ar atravs do filtro de ar e

carburador, originando a mistura que

vai encher o crter (Fig. 1).

Com a expanso dos gases que pro-

duzida pela inflamao da mistura, o

pisto impulsionado para baixo pro-

duzindo energia mecnica. Na sua de-

scida, o pisto descobre a janela de

descarga, permitindo a sada dos gases

de combusto.

Ao mesmo tempo, comprime ligeira-

mente a mistura que se encontra no

crter, fazendo com que esta penetre

no cilindro logo que a abertura do

canal de transferncia fique descoberta

(Fig. 2).

Logo que a mistura penetra no cilin-

dro, promovida a lavagem do mes-

mo, que ajuda a expulsar os gases

queimados no ciclo anterior (Fig. 3). A

partir da, reinicia-se um novo ciclo.

30

MOTORES DE 4 TEMPOS DIESEL

Nestes motores, os quatro cursos, por

meio dos quais se completa o ciclo de

fora, so denominados:

a. Curso de ASPIRAO

ou ADMISSO

b. Curso de COMPRESSO

c. Curso de EXPLOSO ou FORA

d. Curso de ESCAPE

A. Curso de ASPIRAONo curso de aspirao, a vlvula de

admisso abre-se um pouco antes de o

pisto atingir o ponto morto superior

e a vlvula de escape fecha-se um ins-

tante depois. Quando o pisto inicia o

movimento descendente, causa uma

rarefao que permite a entrada de ar

fresco no cilindro, atravs da vlvula

de admisso. Se o motor for dotado de

superalimentao, a sincronizao das

vlvulas um tanto diferente e o ar, ao

invs de ser aspirado ao descer o pisto,

introduzido no cilindro sob presso.

B. Curso de COMPRESSOLogo depois que o pisto passa pelo

ponto morto inferior, a vlvula de ad-

misso se fecha e o pisto ao subir ini-

cia o curso de compresso. Pouco antes

de atingir o ponto morto superior

comea a injeo do combustvel. Du-

rante a compresso, a temperatura do

ar chega a alcanar 550/650C e a

presso de compresso sobe de 30 at

40 atm, ou mais. Nestas condies, o

combustvel, finamente pulverizado,

inflama-se espontaneamente ao pene-

trar no cilindro. Com isto, a presso de

combusto sobe at 70 atm e a tempe-

ratura, pelo menos momentaneamente,

atinge um valor da ordem de 1 500C.

31

C. Curso de FORA:

A combusto continua durante parte

do curso de fora, at que cessa a in-

jeo do combustvel. A expanso dos

gases fora o pisto para baixo at o fi-

nal do curso. Pouco antes de o pisto

alcancar o ponto morto inferior, os

gases se expandiram suficientemente/e

ento se abre a vlvula de escape.

D. Curso de ESCAPE:

O pisto, ao subir novamente, fora os

gases queimados para fora, atravs da

vlvula de escape. Pouco antes de o

pisto alcanar o ponto morto supe-

rior a vlvula de admisso se abre

o ciclo se repete.

A. Curso de COMPRESSO:

O curso de compresso comea quan-

do o pisto, estando no ponto morto

inferior, descobre as janelas de lava-

gem, permitindo a entrada de ar sob

baixa presso, que expele os gases

queimados pelas janelas ou vlvulas de

escape e enche o cilindro com ar fresco.

Ao subir, o pisto fecha as janelas de

escape e

admisso (a), ou as vlvulas de escape

se fecham (b), e tem inicio o curso de

compresso. As presses e tempera-

turas alcanadas pelo ar comprimido

so similares as do motor de 4 tempos.

A injeo do combustvel comea

pouco antes de ser alcanado o ponto

morto superior e imediatamente

seguida da inflamao do combustvel.

32

MOTOR DE 2 TEMPOS DIESELSo aqueles em que, como o prprio

nome diz, o ciclo de fora se completa-

com dois cursos do pisto

B. Curso de FORA

Logo aps iniciar se este curso cessa a

injeo. A combusto e expanso dos

gases foram o pisto para baixo,

fornecendo trabalho ao eixo de

manivelas. Ao fim do curso, o pisto

abre as janelas (a), ou abrem-se as

vlvulas de escape (b), pelas quais

comeam a sair os gases queimados.

Descendo um pouco mais, o pisto

abre as janelas de lavagem e o ar sob

presso expele o restante dos gases e

enche o cilindro com nova B carga de

ar fresco, recomeando o ciclo.

LUBRIFICAO CORRETA DO MOTOR

Com o tempo, a tendncia geral na

construo dos motores automotivos

tem sido a de reduzir o tamanho dos

motores e, ao mesmo tempo, aumen-

tar a sua potncia til. Isto foi conse-

guido de diversas maneiras, por exem-

plo: reduzindo as dimenses dos cilin-

dros e aumentando as velocidades,

usando razes de compresso mais ele-

vadas, a fim de tornar mais eficiente a

utilizao da energia do combustvel, e

reduzindo as perdas causadas pelo atri-

to, por meio de projetos e construes

melhorados. Isto somente para men-

cionar os progressos mais importantes.

Entretanto, ainda que com estas mu-

danas, a maioria das quais sujeita o

leo lubrificante a temperaturas mais

elevadas e outras influncias destruti-

vas, a capacidade do crter no foi au-

mentada, tendo sido mesmo reduzida.

O resultado que os motores moder-

nos exigem cada vez mais melhora-

mentos nas qualidades do leo, a fim

de satisfazer as necessidades de lubri-

ficao.

As principais funes do lubrificante deum motor so

Lubrificar

Vedar

Resfriar

Limpar e

Proteger contra corroso

0 leo deve lubrificar, evitando o des-

gaste das partes metlicas em movi-

mento, tais como mancais da biela e

virabrequim, paredes do cilindro, eixo de

comando de vlvulas, anis, tuchos, etc.

A outra funo do leo vedar a pas-

sagem dos gases da exploso para o

crter, atravs dos anis de compresso.

O leo tambm deve circular constan-

temente pelo motor, resfriando a cabea

do pisto. Um motor limpo est relati-

vamente livre de depsitos de carvo,

borra e verniz, e um leo de alta quali-

dade proporciona a mxima limpeza do

motor. O lubrificante deve possuir ele-

vada alcalinidade, garantindo a neces-

saria e eficaz neutralizao dos cidos

oriundos da combusto, protegendo as-

sim o motor contra a corroso.

IMPORTNCIA DOS PERODOSDE TROCA DO LEO

Um leo lubrificante de alta qualidade

por si s no se deteriora facilmente,

porm, em servio, est sujeito a

vrias espcies de contaminao, que

acabam por destruir a sua capacidade

protetora.

33

A fuligem, por exemplo, forma-se con-

tinuamente em maior ou menor quan-

tidade, em razo da queima de com-

bustvel.

O carvo se forma pela coqueificao

da fuligem e provoca depsitos na

cabea do pisto, nos anis, na saia do

pisto e nas valvulas, podendo ser duro

ou mole, conformea temperatura da

rea considerada.

Quando os motores trabalham em

baixa temperatura, a formao de de-

psitos macios de carvo grande,

sendo que no crter, cmaras das

vlvulas e outras partes relativamente

frias do motor aparecem as borras for-

madas a frio, caracterizadas por encer-

rarem sempre certa quantidade de

gua. Tais depsitos so bastante prej-

udiciais, pois interferem no funciona-

mento do motor, como o caso dos

anis, que devem mover-se livremente,

reduzindo ao mnimo a fuga dos gases.

Caso haja passagem dos gases da com-

busto, teremos aumento no consumo

do leo e contaminao do lubrificante

com o combustvel e gases de combusto.

Os leos detergentes-dispersantes tem

a propriedade de impedir a formao

de depsitos, pois mantm em suspen-

so todo o material carbonoso forma-

do pela combusto. Assim sendo, o

leo torna-se cada vez mais sujo, at o

ponto em que deve ser trocado.

natural, portanto, que o leo es-

curea com o tempo de uso.

O perodo real de troca somente deve-

ria ser estabelecido aps uma anlise

do leo. Entretanto, o fabricante do

equipamento estabelece um perodo de

troca baseado em experincias anteri-

ores, pois no poder saber de an-

temo qual ser o leo usado pelo

comprador do equipamento e nem se

o mesmo dispe de recursos para efe-

tuar uma anlise de leo.

Um problema muito comum e que

representa forte motivo para a troca de

leo a diluio do lubrificante pelo

combustvel. A diluio acarreta a

diminuio da viscosidade do leo,

que no protege devidamente as peas

em movimento nem evita o atrito

metlico. Havendo atrito metlico, de-

terminadas peas podero aquecer-se

de modo anormal. Com o crter cheio

de vapores de combustvel em pre-

sena de ar, forma-se uma mistura ex-

plosiva que a qualquer momento pode

detonar, arruinando o motor.

A diluio tem sua principal origem

nos vazamentos pelos assentos inter-

nos dos elementos das bombas de in-

jeo e pelos injetores de combustvel,

que, sendo peas de alta preciso, po-

dem ter a eficincia prejudicada por

impurezas slidas contidas no com-

bustvel (p, ferrugem, etc.).

34

PURIFICADOR DE AR

O purificardos de ar das peas mais

importantes num motor. Se no for

impedida a entrada de poeira, esta

atingir os cilindros e riscar ou des-

gastar a superfcie dos mesmos e dos

anis, antes de passar para o crter.

Posteriormente, ocorrer desgaste de

mancais e paredes de cilindros, at

que o material abrasivo seja retirado

do motor pela filtrao ou troca de

leo.

Dois tipos de purificador so usados,

os chamados a seco, de papel, feltro

ou tela metlica de malha fina, e os

chamados a banho de leo, que con-

sistem de um depsito de leo pelo

qual o ar obrigado a passar e que

retm praticamente todas as im-

purezas. Um bom purificador desse

tipo retm at 95% dos contami-

nantes, desde que seja mantido em

boas condies de funcionamento.

Os dois tipos de purificadores exigem

freqentes cuidados de limpeza, pois,

conforme as condies do ar ambi-

ente, em pouco tempo podero ficar

saturados de p e impurezas.

Para dar uma idia da quantidade de

p que o purificador deve reter, lem-

bramos que, em reas rurais, cada m3

de ar contm cerca de 1 mg de p, ou

cada km3 contm 1 t de poeira, en-

quanto que nas reas industriais cada

m3 de ar contm cerca de 10 mg de

p. Um carro, rodando 8 h por dia,

pode receber, em mdia, cerca de 200

g de p por ms no seu sistema de fil-

tro, o que claramente indica a im-

portncia e a necessidade da correta

manuteno dos purificadores de ar.

35

36

Classificao de LubrificantesC A P T U L O 1 2

A SAE (SOCIETY OF AUTOMOTIVE ENGINEERS) classifica os lu-

brificantes para motores e engrenagens somente pela viscosidade,

no considerando a qualidade do leo.

Classificao SAE para leos normais

Grau Viscosidade (cP) Viscosidade (cSt)SAE na temperatura C, a 100C

mx. mn. mx.

0W 3250 a -30 3,8

5W 3500 a -25 3,8

10W 3500 a -20 4,1

15W 3500 a -15 5,6

20W 4500 a -10 5,6

25W 600 a -5 9,3

20 _ 5,6 a < 9,3

30 _ 9,3 a < 12,5

40 _ 12,5 a < 16,3

50 _ 16,3 a < 21,9

60 _ 21,9 a < 26,1

Nota: 1 cP = 1 mPa.s; 1 mm2/s

Classificao SAE para leos de caixas de mudanas e diferenciais

Grau Viscosidade (C) Viscosidade (cSt)SAE para a viscosidade de a 100C

150000cP (150 Pa.s.) mn. mx.

70W -55 4,1 -

75W -40 4,1 -

80W -26 7,0 -

85W -12 11,0 -

90 - 13,5 24,0

140 - 24,0 41,0

250 - 41,0 -

A API (AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE) estabelece as classificaes de

servios a que sero sujeitos os motores e engrenagens automotivos, conforme as

seguintes tabelas:

Designao Descrio API Descrio ASTM

AS Lubrificantes para motores diesel e gasolina, leos sem aditivao.em servios leves. No requerem dados deperformance.

SB Lubificantes para motores gasolina, em servios leos com alguma capa-leves. cidade antioxidante e

antidesgaste.

SC Lubrificantes para motores gasolina, sob garantia leos que atendem aos a partir de 1964. Devem proporcionar o controle dos requisitos dos fabricantesdepsitos em altas e baixas temperaturas, do dos motores de 1964 adesgaste, da oxidao e da correso. 1967.

SD Lubrificantes para motores gasolina, sob garantia a leos que atendem aospartir de 1968. Devem proporcionar proteo contra requisitos dos fabricantesdepsitos em altas e baixas temperaturas, contra o dos motores de 1968 adesgaste, a ferrugem e a corroso. Podem substituir 1971.qualquer um dos anteriores.

SE Lubrificantes para motores gasolina, sob garantia a leos que atendem aos partir de 1972. Devem proporcionar maior resistncia requisitos dos fabricantes oxidao, formao de depsitos em altas e baixas dos motores de 1972 a temperaturas, ferrugem e corroso que os SD. Po- 1979.dem ser usados onde esses so recomendados.

SF Lubrificantes para motores gasolina a partir de 1980. leos que atendem aosDevem proporcionar maior estabilidade contra a oxida- requisitos dos fabricanteso e melhor desempenho antidesgaste que os SE.Tam- dos motores de 1980 a bm proporcionam proteo contra depsitos, ferrugem 1988.e corroso. Podem substituir qualquer um dos anteriores.

SG Lubrificantes para motores gasolina sob garantia a leos que atendem aos partir de 1989. Podem substituir qualquer um dos ante- requisitos dos fabricantesriores. dos motores a partir de 1989.

SH Lubrificantes para motores gasolina sob garantia a leos que atendem aospartir de julho de 1993. Podem substituir qualquer um requisitos dos fabricantesdos anteriores. dos motores a partir de 1993

*S - SPARK

37

Designao Descrio API Descrio ASTM

CA Lubrificantes para motores a diesel que operam leos que atendem aosem condies leves e com combustveis de alta requisitos da especificaoqualidade. Esses leos proporcionam proteo MIL-L-2104Acontra corroso e a formao de depsitos emalta temperatura.

CB Lubrificantes para motores a diesel que operam leos que atendem aosem condies de leves a moderadas, com com- requisitos da especeficaobustveis de baixa qualidade ( alto teor de enxfre) MIL-L-2104A.

CC Lubrificantes para motores a diesel que operam leos que atendem aosem condies de moderadas a severas (turbinados requisitos da especificaocom baixa taxa de superalimentao). Proporcio- MIL-L-2104B.nam proteo contra a ferrugem, a corroso e a formao de depsitos em altas temperaturas.

CD Lubrificantes para motores a diesel que operam Lubrificantes superiores,em condies severas (turbinados). Podem ser conforme Catepillar Srie 3.utilizados com combustveis com teor de enxofre varivel.

CD II Lubrificantes para motores a diesel de dois ciclos leos que atendem aos que operam em condies severas. requisitos da categoria CD

e passam pelo teste 6V-53Tda Detroit Diesel.

CE Lubrificantes para motores a diesel turboali- leos que atendem aosmentados que operam em condies extre- requisitos da categoria CDmamente severas. e passam pelos testes Mack

EO-K/2 e Cummins NTC 400

CF-4 Lubrificantes para motores a diesel, que operam leos que atendem aosem condies extremamente severas. requisitos da categoria CE

e passam pelo teste 6V-92TA da Detroit Diesel.

* C - Compression

38

Designao Descrio API

GL-1 Lubrificantes para engrenagens de transmisses que operam com baixas pres-

ses e velocidades, onde um leo mineral puro apresenta bons resultados.

Inibidores de oxidao, antiespumantes e abaixadores de ponto de mnima

fluidez podem se utilizados; agentes de extrema-presso e modificadores de

atrito no devem constar na formulao.

GL-2 Lubrificantes para engrenagens que operam sob condies mais crticas que

as anteriores, quanto a cargas, temperaturas e velocidades. Neste caso, um

API GL-1 no tem desempenho satisfatrio.

GL-3 Lubrificantes para engrenagens que operam sob condies moderadas de

Carga e velocidade.

GL-4 Lubrificantes para engrenagens que operam sob condies muito severas,

como algumas hipides em veculos automotivos. Os lubrificantes desta

categoria tm que alcanar a performance descrita pela ASTM STP-512 e

os nveis de proteo do CRC Reference Gear Oil RGO-105.

GL-5 Lubrificantes para engrenagens que operam sob condies muito severas,

Como algumas hipides em veculos automotivos. Os lubrificantes desta

categoria tm que alcanar a performance descrita pela ASTM STP-512 e os

nveis de proteo do CRC Reference Gear Oil RGO-110.

GL-6 uma categoria obsoleta, listada somente para referncia histrica.

* GL - Gear Lubricant

39

A Instituio American Gear Manu-

facturers Association (AGMA) tem as

seguintes classificaes:

AGMA PARA LUBRIFICANTES DEENGRENAGENS FECHADAS

A faixa de viscosidade que identifica o

nmero AGMA est baseada na ASTM

D 2422. Todos os leos EP (com aditi-

vao de extrema-presso) devem pos-

suir um IV mnimo de 60 e suportar

30 Ibf no ensaio TIMKEN. Os leos

sem EP, de 1 a 6, devem possuir um IV

mnimo de 30 (se a temperatura de

operao for maior do que 44C, IV

mnimo de 60). Os 7, 8 e 8A Com-

pounds tm de 3 a 10% de gordura

natural ou sinttica e devem possuir

IV mnimo de 90.

40

1 193/ 235 41,4/ 50,6 -

2 284/ 347 61,2/ 74,8 2 EP

3 417/ 510 90/ 110 3 EP

4 626/ 765 135/ 165 4 EP

5 918/ 1 122 198/ 242 5 EP

6 1 335/1 632 288/ 352 6 EP

7 Compound 1 919/ 2 346 414/506 7 EP

8 Compound 2 837/ 3 467 612/ 748 8 EP

8A Compound 4 171/ 5 098 900/ 1 100 -

Sem Extrema-Presso Viscoside Com (Com Inibidor de Extrema-Presso

Ferrugem e Oxidao) SUS a 100F cSt a 37,8C

4 626/ 765 - 4 EP

5 918/ 1 122 - 5 EP

6 1 335/ 1 632 - 6 EP

7 1 919/ 2 346 - 7 EP

8 2 837/ 3 467 - 8 EP

9 6 260/ 7 650 - 9 EP

10 13 350/ 16 320 - 10 EP

11 19 190/ 23 460 - 11 EP

12 28 370/ 34 670 - 12 EP

13 - 850/ 1 000 13 EP

14 R - 2 000/ 4 000 -

15 R - 4 000/ 8 000 -

Sem Extrema-Presso Viscoside Com (Com Inibidor de Extrema-Presso

Ferrugem e Oxidao) SUS a 100F cSt a 37,8C

AGMA PARA LUBRIFICANTES DEENGRENAGENS ABERTAS

A faixa de viscosidades que identifica o

nmero AGMA est baseada na ASTM

D 2422. O sufixo R identifica os lubri-

ficantes com diluente voltil, no in-

flamvel. As faixas de viscosidades cor-

respondentes so referentes aos produ-

tos sem o solvente.

A partir de 01.01.78, os graus de viscosi-

dade dos lubrificantes industriais Mobil

passaram a ser designados conforme es-

tabelece o sistema International Stan-

dards Organization (ISO), adotado

pela American Society of Testing and

Materials (ASTM). O sistema ISO est

baseado na viscosidade cinemtica (cen-

tistokes) a 40C. Os nmeros que licam

cada grau ISO representam o ponto

mdio de uma faixa de viscosidade

compreendida: entre 10% abaixo e 10%

acima desses valores. Por exemplo, um

lubrificante designado pelo u ISO 100

tem uma viscosidade cinemtica a 40C

na faixa de 90 cSt a 110 cSt.

Obs.: O sistema ISO se aplica apenas

aos lubrificantes industriais em que a

viscosidade um fator preponderante

para a seleo, estando excludos, por-

tanto, os leos de corte, leos de tm-

pera, leos protetivos, leos de trans-

formador, etc.

Os leos automotivos continuaro

sendo designados pelo grau SAE. Os

graus de viscosidade ISO normalmente

so fornecidos na faixa de 2 a 1500. No

entanto, a Mobil tem alguns produtos,

tais como os Mobilgear SHC, com grau

ISO de 3200 a 6800.

41

ISO VG 2 2.2 1.98 2.42 32

ISO VG 3 3.3 2.88 2.88 36

ISO VG 5 4.6 4.14 5.06 40

ISO VG 7 6.8 6.12 7.48 50

ISO VG 10 10 9.00 11.0 60

ISO VG 15 15 13.5 16.5 75

ISO VG 22 22 19.8 24.2 105

ISO VG 32 32 28.8 35.2 150

ISO VG 46 46 41.4 50.6 215

ISO VG 68 68 61.2 74.8 315

ISO VG 100 100 90.0 110 465

ISO VG 150 150 135 165 700

ISO VG 220 220 198 242 1000

ISO VG 320 320 288 352 1500

ISO VG 460 460 414 506 2150

ISO VG 680 680 612 748 3150

ISO VG 1000 1000 900 1100 4650

ISO VG 1500 1500 1350 1500 7000

ISO Standard 3448ASTM D-2422

Todas as viscosidades a 40C. Usar os ASTM D 341 Chartsara determinar uma viscosidade em outra temperatura

Ponto Mdiode Viscosidade

cSt

EquivalnciaAproximada,

SUS

Viscosidade Cinemtica, cSt

mnima mxima

A classificao CCMC, assim como a

API, est fundamentada no desempen-

ho dos lubrificantes em servio. A

qualificao determinada por uma

comisso, atravs da anlise dos resul-

tados de uma srie de ensaios.

No incio de 1989, o CCMC emitiu es-

pecificaes novas e revisadas para os

lubrificantes. Para motores gasolina,

a antiga G1, que era quase igual a API

SE, foi eliminada. As recentes especifi-

caes G4 (leo para aplicaes gerais)

e G5 (leo com baixa viscosidade e que

economiza combustvel) substituem as

G2 e G3. Com exceo dos graus de

viscosidade, da estabilidade ao cisalha-

mento e da volatilidade, os produtos

que atendem G4 e G5 so idnticos.

Estas novas exigncias de desempenho

so um pouco mais severas que as da

API SG.

Quanto aos motores a diesel, a antiga

D1 foi eliminada, sendo que as D2 e

D3 so agora obsoletas, substitudas

que foram pelas D4, que delimita um

leo para desempenho moderado, e

D5, para servios severos ou sujeitos a

trocas prolongadas. As propriedades

fsicas especificadas para os dois so

iguais. Comparando as D2 e D3 com

as D4 e D5, as ltimas so considera-

velmente mais exigentes quanto a

volatilidade do leo (controle do con-

sumo do lubrificante) e ao aumento da

viscosidade do leo usado. Segue,

abaixo, a classificao discriminada

por combustvel. O nvel de exigncias

cresce da esquerda para a direita.

Obs.: CCMC = Comit dos Constru-

tores do Mercado Comum Europeu.

Existem especificaes governamentais

e de fabricantes baseadas no desem-

penho do lubrificante, sendo que algu-

mas so citadas a seguir:

Especificao Militar MIL-L-2104C

Refere-se a leos lubriticantes para

servios pesados, tanto em motores

gasolina como diesel. Superam as exi-

gncias apresentadas na especificao

MIL-L-2104B. Servio APICD.

Especificao Militar MIL L-2104D

Refere-se a leos lubrificantes para

servios pesados, tanto em motores

gasolina como diesel. Superam as exi-

gncias apresentadas na especificao

MIL-L-2104C. Servio API CD,

MULTIGRAU (SAE 15W-40).

Caterpillar Superior ou Srie 3

uma especificao de fabricante, co-

brindo leos de alta detergncia-dis-

persncia, indicados para motores

diesel de alta potncia que usam com-

bustvel com teor de enxofre acima de

0,4%. Servico API CD.

CaterpillarTO-2

uma especificao de fabricante que

refere-se a testes antifrico para leos-

de motores usadoscomo fluidos de

transmisso (SAE 10W).

42

GASOLINA DIESEL

G1 G2 G3 G4 G5 PD1 D1 D2 D3 D4 D5

Noes sobre Lubrificantes SintticosC A P T U L O 1 3

O petrleo cru uma mistura completa

de hidrocarbonetos. Apesar dos diferen-

tes tipos de petrleo cru variarem em

sua composio qumica, todos pos-

suem os mesmos elementos bsicos.

Gases leves, como o etano, metano, bu-

tano e propano, so obtidos atravs da

destilao atmosfrica. As fraes de

gasolina, diesel e leo combustvel so

tambm destiladas do petrleo cru e o

resduo utilizado para a obteno de

leos lubrificantes bsicos. Uma grande

variedade de mtodos sofisticados de

refino so aplicados para remover com-

ponentes indesejveis, como asfaltos,

ceras e compostos de enxofre.

O leo lubrificante bsico, apesar do al-

to grau de refino, contm ainda uma

srie de compostos orgnicos de oxi-

gnio, enxofre e nitrognio; at mesmo

uma pequena quantidade de substn-

cias inorgnicas. Em outras palavras,

existem milhares de compostos pre-

sentes no petrleo cru que so na

maioria removidos por refino, mas al-

guns ainda permanecem no leo lubri-

ficante bsico. Nos leos sintticos, os

mtodos de produo permitem que

seiam evitados os elementos qumicos e

substncias indesejveis presentes no

petrleo cru. Obtm-se, assim, um pro-

duto mais estvel, que formado ape-

nas por hidrocarbonetos com estrutura

controlada.

Em resumo, podemos rearranjar a es-

trutura dos hidrocarbonetos nesse

processo.

Por outro lado, os leos sintticos so

normalmente produzidos atravs de

reaes qumicas, onde a presso, tem-

peratura e a proporo dos elementos e

compostos podem ser cuidadosamente

controladas. Freqentemente, o camin-

ho da reao para se chegar ao produto

desejado envolve vrios passos, que re-

querem uma purificao dos produtos

intermedirios. Como resultante desse

processo de se catalisar vrios compos-

tos, obtm-se os leos sintticos, com as

suas excelentes caractersticas. Entretan-

to, deve-se considerar que os mesmos

apresentam um maior custo de pro-

duo, uma vez que aos custos da

matria-prima so adicionados os cus-

tos de cada ass uma das reaes qumi-

cas necessrias para a obteno do pro-

duto. Como em toda a indstria as

qumica, a matria-prima , na maioria

dos casos, obtida do petrleo e gs na-

tural termicamente processados.

O etileno e seus derivados so das

matrias-primas mais importantes na

indstria petroqumica, servindo como

elementos bsicos para a produo de

alguns lubrificantes sintticos.

Para exemplificar, alguns tipos de lubri-

ficantes sintticos: polialfaolefinas

(P.A.O.), poliglicis, steres de fosfato,

silicones, steres de silicato, alquilado

aromtico, etc.

43

BASES SINTTICAS DERIVADAS DO ETILENO

44

C

ETILENO

POLIGLICIS

XIDO ALQUILENO

ETILENO PROPILENO

POLIALFA- OLEFINA

DECENO

CATALISADOR

ALQUILADO AROMTICO

STERLCOOL( O )

STER

POLIOL

STER DE POLIOL

LCOOL

CH20 H2

CIDO

CIDO

LCOOL

LDEDO

DERIVADO DE ETILENO

CH

H

H

H

C CR1

R2

R3

R4

Armazenagem e ManuseioC A P T U L O 1 4

Os cuidados com o lubrificante inici-

am-se na recepo do mesmo, que

pode chegar transportado em cami-

nhes, por exemplo. Nunca se deve

jogar os tambores no cho, mesmo que

sobre pneus, pois os tambores pesam

cerca de 200 kg e, apesar de serem feitos

de ao, as costuras (soldas) podem no

resistir, dependendo da queda.

O transporte dos tambores do local de

desembarque at o armazm deve ser

feito sobre trilhos ou em carrinhos,

pois se forem rolados no cho podem

perder a identificao.

A armazenagem propriamente dita

deve ser feita em local conveniente e

preparado para isso, no se devendo

deixar os tambores ao relento. Um

tambor que fica exposto ao sol aquece

e dilata-se, soltando para o ambiente

o ar que contm. Quando esfria ou

chove, a umidade do ar ou a gua de-

positada sobre o tambor entra no

mesmo e mistura-se com o leo, po-

dendo deterior-lo rapidamente.

Os tambores devem ser guardados em

local coberto e sob a responsabilidade

de uma pessoa, tendo-se o mximo de

cuidado para se evitar confuses no uso.

As latas, baldes e outros acessrios

que so usados no transporte de leo

do tambor para os equipamentos de-

vem estar limpos.

Recomenda-se usar um balde ou lata

para cada tipo de leo, e panos com

bainha costurada na limpeza dos re-

cipientes, a fim de se evitar os fiapos.

45

46

AnexosC A P T U L O 1 5

QUADRO COMPARATIVO DE GRAUS DE VISCOSIDADE

47

VISCOSIDADE- TEMPERATURAASTN Standard Chart D 341 Modificado

48

MISTURA DE DOIS COMPONENTES - VISCOSIDADE (cSt) x % VOLUMTRICONo caso de misturas, recomenda-se que sejam feitas entre produtos de mesma famlia

A N O T A E S :

49

50

PetrleoRefinao e Manufatura leos Bsicos e Aditivos Caractersticas dos Lubrific...Graxas Atrito Princpios da Lubrificao Fundamentos da Lubrificao Mtodos de Aplicao Componentes de Mquinas Motores de Combusto Interna Classificao de LubrificantesNoes sobre Lubrificantes S...Armazenagem e Manuseio Anexos