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Lubrificantes e Lubrificação
Março 2004
Lubrificantes para Motores
• Fundamentos da lubrificação
• Características dos Lubrificantes
- Físico/Químicas
- Comportamento em Serviço
- Classificações
• Especificações Técnicas Internacionais
• Filme “Oil In Your Engine
• Massas Lubrificantes
• Aplicações e resíduos
Sumário
SAEAPI
ACEA
Os lubrificantes naturais podem ter Os lubrificantes naturais podem ter
origem :origem : Vegetal - Colza, ricínio, palma ...Vegetal - Colza, ricínio, palma ... Animal - Baleia, Abelha...Animal - Baleia, Abelha... Mineral - Petróleo, grafite...Mineral - Petróleo, grafite...
Os lubrificantes "artificiais" podem ser:Os lubrificantes "artificiais" podem ser: Polialfaolefinas (PAO), Esteres, Polialfaolefinas (PAO), Esteres,
Poliglicois...Poliglicois...
Silicones, Teflon...Silicones, Teflon...
Origem dos Lubrificantes
Curiosidade
Mais de 90% dos
lubrificantes tem origem
em óleos base minerais
do tipo parafínico
Onde está o Ouro Negro ?
Fonte: Oil and Gas Journal / The Economist
2%4%
6%
7%
15%
66%
Europa Ocidental
Ásia Pacífico
Ex-União Soviética
África
Hemisfério Ocidental
Médio Oriente
Reservas petrolíferas em 1 Janeiro de 1998, em % do totalReservas petrolíferas em 1 Janeiro de 1998, em % do total
Características do Petróleo Bruto
Médio Oriente África Venezuela
Densidade Média Baixo Média
Ponto de congelação
Médio Elevado Baixo
Teor de enxofre
Médio/Elevado Baixo Médio
Teor de vanádio
Médio/Elevado Baixo Elevado
Teor de níquel
Médio/Elevado Baixo Elevado
Resíduos de carbono
Médio Baixo Elevado
O Petróleo é uma Misturados 3 Hidrocarbonetos Seguintes:
C C
C
C C
CC
C
C
C C
C
H
H
H
H
H
H
H
H H
H
H
H
H
HH
H
H
H
H
HUm elementoUm elemento parafínicoparafínico composto porcomposto poruma cadeia línear saturadauma cadeia línear saturada
Um elementoUm elemento nafténiconafténico composto composto por uma cadeia cíclica saturadapor uma cadeia cíclica saturada
Um elementoUm elemento aromáticoaromático composto composto por uma cadeia cíclica insaturadapor uma cadeia cíclica insaturada
Petróleo Bruto
O que é?O petróleo bruto é uma complexa mistura
de umvariado número de componentes químicoscontendo:• Principalmente Hidrocarbonetos com
compostos de Enxofre, Azoto, Oxigénio, Sais Metálicos e Água.
A quantidade enorme de possíveis combinações e variações na estrutura
química,significa que, cada diferente fonte de
petróleopode ser substâncialmente diferente.
Fabrico Fabrico do Óleo do Óleo
Base Base MineralMineral
PetróleoPetróleobrutobruto
CompoundingCompoundingCompoundingCompounding
DesaromatizaçãoDesaromatização
DesparafinaçãoDesparafinação
ÓLEO ACABADOÓLEO ACABADO
Fundo daFundo datorretorreBases viscosasBases viscosasFOFO22
GásGás
GasolinasGasolinas
PetróleoPetróleo
GasóleoGasóleo
GasóleoGasóleo
VVÁÁCCUUOO
AATTMMOOSSFF
300300 °C°C 4 toneladas de petróleo4 toneladas de petróleo
110110 °C °C
180180 °C °C
260260 °C °C
Torres deTorres deFraccionamentoFraccionamento
500 litros de óleo500 litros de óleo
2%
21%
16%38%
11%1%3%8%
Gás Propano / ButanoGasolinasPetróleo / GasóleoFuel ÓleoLubrificantes (bases)Ceras / ParafinasBetumesOutros
Produtos Obtidos por Destilação do Petróleo Bruto
Quando congela? – baixo ponto de fluxão
Qualidade do Óleo Base
Saúde e segurançabaixo PCAs
Boa fluidez abaixas temperaturas
Limpidez - os óleos base devem ser
límpidos & brilhantes - isentos de partículas de ceras, água etc...
BA IL
BP
LUBRICATOR
Qualidade assegurada e verficada notransporte
Baixa inflamibilidade= Elevadoponto de inflamação
Baixavolatilidade
Alguns factores chave
Pequena diferença na viscosidade a diferentes temperaturas
= Elevado Índice de viscosidade
Princípios da Lubrificação
• Lubrificação é todo e qualquer procedimento que tenha o efeito de reduzir o atrito e o desgaste.
• Atrito
- Resistência ao movimento durante o deslizamento
• Desgaste
- Perda ou destruição das superfícies metálicas
Tipos de Atrito
• Estático
• Cinético...................
• Rolamento.....................................
F
F
F
Tipos de desgaste
•Abrasivo– Polimento e abrasão por partículas de desgaste ou contaminantes sólidos
•Adesivo/soldadura
– Soldadura das rugosidades em regimes de lubrificação mista ou limite
•Corrosivo– Reacção química pelo ambiente envolvente
•Pitting– Causado por fadiga da superfície por contacto de rolamento
•Cavitação– Formação e rebentamento de bolhas nas superfície devido a mudanças
rápidas de pressão
Funções básicas de lubrificação
• Separar as Superfícies em MovimentoSeparar as Superfícies em Movimento
- Necessita de ter uma baixa resistência ao corte molecular
• Dissipar o Calor Gerado pelo AtritoDissipar o Calor Gerado pelo Atrito
- Necessita possuir boa condutividade térmica
• Controlo do Desgaste CorrosivoControlo do Desgaste Corrosivo
- Inibir a corrosão em ambientes adversos
(Dependendo da aplicação, haverá outros requisitos, por exemplo, distersancia e detergência para os óleos de motor)
Lubrificantes Sintéticos
É outra história...É outra história...
O que é um Lubrificante?O que é um Lubrificante?
Um lubrificante é uma substância capaz Um lubrificante é uma substância capaz
de reduzir o atrito quando colocada entre de reduzir o atrito quando colocada entre
duas superficíes com movimento relativo duas superficíes com movimento relativo
entre sientre si
Funções do LubrificanteFunções do Lubrificante
Facilitar o MovimentoFacilitar o Movimento Redução do desgasteRedução do desgaste Redução do consumo de Redução do consumo de
energiaenergia Refrigeração dos Orgãos Refrigeração dos Orgãos Transmissão de Potência Transmissão de Potência
(Pressão)(Pressão) Protecção Anti-CorrosãoProtecção Anti-Corrosão Estanquecidade / VedaçãoEstanquecidade / Vedação Remoção de ContaminantesRemoção de Contaminantes Transmissão de CalorTransmissão de Calor Isolante EléctricoIsolante Eléctrico Amortecedor de Choque Amortecedor de Choque
Informação Informação EstadoEstado
OperacionalOperacionaldo Equipamentodo Equipamento
A escolha do lubrificante...A escolha do lubrificante......não é uma questão de sorte!!...não é uma questão de sorte!!
Energol HLP-HM 46
Energol GR-XP 320
Os LubrificantesOs Lubrificantes
• BasesBases
• AditivosAditivos
• CaracterísticasCaracterísticas
Características do Características do Óleo Base MineralÓleo Base Mineral
• RefinaçãoRefinação
- demulsibilidade- demulsibilidade
- resistência à oxidação- resistência à oxidação
- air release- air release
- ponto de congelação, etc...- ponto de congelação, etc...
Proporção dos óleos baseProporção dos óleos base
- viscosidade- viscosidade
Tipos de Óleos Base MineraisTipos de Óleos Base Minerais
PARAFÍNICOSPARAFÍNICOS NAFTÉNICOSNAFTÉNICOS
- Densidade mais baixa- Densidade mais baixa
- Bom índice de viscosidade- Bom índice de viscosidade
- Ponto de congelação mais elevado- Ponto de congelação mais elevado
- Fraco poder solvente- Fraco poder solvente
- Boa estabilidade- Boa estabilidade
- - Densidade mais alta Densidade mais alta
- Baixo índice de viscosidade- Baixo índice de viscosidade
- Ponto de congelação muito baixo- Ponto de congelação muito baixo
- Grande poder solvente- Grande poder solvente
- Estabilidade mediana- Estabilidade mediana
90 % dos lubrificantes na indústria têm90 % dos lubrificantes na indústria têmbase parafinicabase parafinica
Propriedades das BasesPropriedades das Bases
MineralParafínico PAO Alquil
benzenos Esteres
VariaçãoVisco / Temp
++ +++ ++ ++
Baixastemperaturas
+ ++ ++ ++
Estabilidadeà oxidação
++ +++ ++ +++
Compatibilid. com minerais
+++ +++ ++ ++
Compatibilid.tintas, juntas +++ +++ = =
Poliglicóis
+++
++
++
-
=
Categorias dos óleos base e suas caracteristicas
Grupo API
• Grupo I Solvent Refined
• Grupo II Hydroprocessed
• Grupo III Severely Hydroprocessed/Isomerized Wax
• Grupo IV Polyalphaolefins(PAO)
• Grupo V Restantes - Diesters, polyol esters, polyalkylene glycols, phosphate esters,etc.
• O grupo é definido pela sua composição quimica e IV
Os LubrificantesOs Lubrificantes
• BasesBases
• AditivosAditivos
• CaracterísticasCaracterísticas
Devem ser compatíveisDevem ser compatíveis
- entre eles- entre eles- com a aplicação- com a aplicação
Papel dos AditivosPapel dos Aditivos
Os aditivos permitem adaptar o óleo :Os aditivos permitem adaptar o óleo :
- às suas condições de funcionamento- às suas condições de funcionamento- à sua aplicação- à sua aplicação
Uma formulação equilibradaUma formulação equilibradaO segredo:O segredo:
Aditivos mais utilizados
Sulfonato de cálcio(detergente)
Ditiofosfato de zinco (ZDTP)(anti-desgaste / anti-oxidante)
H
Fenol (protegido)(anti-oxidante)
H
HH2
MonoSucinimida(dispersante)
Ditiofosfato de Molibdénio(anti-desgaste / modificador de atrito)
Oxigénio
Enxofre
Calcium
Carbono
Cadeias de hidrocarbonetos
Zinco
Fósforo
Azoto
Molibdénio
H
Ácidos gordos(modificador de atrito)
Óleos de TransformadoresÓleos de Transformadores : 0,01%: 0,01%
Óleos Hidráulicos / EngrenagensÓleos Hidráulicos / Engrenagens : 5 %: 5 %
Óleos de MotorÓleos de Motor : 15%: 15%
Óleos SolúveisÓleos Solúveis : 30%: 30%
Desde 0,01 % até mais de 30 %Desde 0,01 % até mais de 30 %
AditivosAditivosProporção em Óleos MineraisProporção em Óleos Minerais
Componentes Problemas Típicos Funções Aditivos
Sistema Hidráulico
TemperaturaContaminação ArCondensação Água
Resistência à OxidaçãoAnti-EspumaDemulsabilidade
Engrenagens Cargas ElevadasTemperaturaContaminação por Água
Anti-Desgaste & Prop. E.P.Resistência à OxidaçãoAnti-Ferrugem
Motores Cargas ElevadasFormação de DepósitosArranque a FrioViscosidade a Alta Tempª
Anti-Desgaste & Prop. E.P.Prop. Dispersantes/DetergentesAbaixadores Ponto FluxãoMelhoradores Ind.Viscosidade
AditivosAditivosFunções dos AditivosFunções dos Aditivos
Os LubrificantesOs Lubrificantes
• BasesBases
• AditivosAditivos
• CaracterísticasCaracterísticas
O que é a viscosidade ?O que é a viscosidade ?
É a medida da resistência que um É a medida da resistência que um
fluído oferece ao escoamento afluído oferece ao escoamento a
uma determinada temperatura uma determinada temperatura
LogLog
Vis
cosi
dade c
inem
áti
caV
isco
sidade c
inem
áti
ca
TemperaturaTemperatura
ViscosidadeViscosidadeVariação com a TemperaturaVariação com a Temperatura
A viscosidade de um A viscosidade de um
lubrificante desce quando a lubrificante desce quando a
sua temperatura aumenta...sua temperatura aumenta...
DinâmicaDinâmica
Poise (cP)Poise (cP)
CinemáticaCinemática
Stoke (1 cSt = 1Stoke (1 cSt = 1 mmmm22/s)/s)
EnglerEngler
S.U.S. (Unidade americana)S.U.S. (Unidade americana)
Redwood (Unidade inglesa)Redwood (Unidade inglesa)
ViscosidadeViscosidadeUnidades de MedidaUnidades de Medida
cSt = cP / densidadecSt = cP / densidade
Grau de Viscosidade ISO Viscosidade (cSt) a 40° C
VG 3 2,9 - 3,5VG 5 4,1 - 5,1VG 7 6,1 - 7,5VG 10 9,0 - 11,0VG 15 13,5 - 16,5VG 22 19,8 - 24,2VG 32 28,8 - 35,2VG 46 41,4 - 50,6VG 68 61,2 - 74,8VG 100 90,0 - 110,0VG 150 135,0 - 165,0VG 220 198,0 - 242,0VG 320 288,0 - 352,0VG 460 414,0 - 506,0VG 680 612,0 - 748,0VG 1000 900,0 - 1100,0
Variações 10% VG 1500 1350,0 - 1650,0
ViscosidadeViscosidadeGrau ISO (óleos industriais)Grau ISO (óleos industriais)
Um lubrificante é uma substância destinada a reduzir o atrito, o calor e o desgaste, quando colocada entre duas superfícies com movimento relativo entre si.
O que é um Lubrificante?Lubrificantes para Motores
Contacto das rugosidades de duas superfícies móveis entre si dá origem a microsoldaduras e desgaste das superfícies
Superfícies de Contacto
Móvel
Estático
Desgaste por AtritoLubrificantes para Motores
Carga Aplicada
Estático
Móvel
Espessura da película lubrificante maior que as rugosidades das superfícies
Carga Aplicada
Película Lubrificante
Desgaste por AtritoLubrificantes para Motores
Lubrificantes para MotoresComposição
Óleo Base 1
Aditivo n
Óleo Base 2
Aditivo 3
Aditivo 1
Aditivo 2
Produto Acabado
Lubrificantes para MotoresComposição
Os óleo base utilizados podem ser:
- Minerais- Sintéticos - Semi-Sintéticos
Os aditivos dividem-se em três grandes grupos:
- Aditivos de protecção das superfícies- Aditivos de performance- Aditivos de protecção do lubrificante
Extraído do crude por destilação
Refinado para eliminar:
• Os asfaltos
• As parafinas leves
• Outros componentes indesejáveis
Procedimento imperfeito porque se obtêm moléculas de tamanhos diferentes
Lubrificantes para MotoresÓleo Base Mineral
Lubrificantes para MotoresÓleo Base Semi-Sintético
Óleo Mineral + X % Óleo Sintético
• Melhor ponto de fluxão
• Diminui o atrito fluido
• Lubrificantes de qualidade intermédia entre os minerais e os sintéticos
Mineral Hidroprocessado (Hidrocracking):
Hidrocarboneto mineral com estrutura molecular modificada por adição de mais hidrogénio
Lubrificantes para MotoresÓleo Base Sintético
Constituído por moléculas com elevado grau de pureza, que proporcionam características quase ideais.
São produtos cujo comportamento em serviço é praticamente perfeito, sendo isentos dos compromissos típicos dos óleos minerais.
Lubrificantes para MotoresAditivos
Aditivos de protecção das superfícies:- Anti-desgaste e agentes EP- Inibidor de ferrugem e corrosão- Detergentes- Dispersantes- Modificadores de fricção
Aditivos de performance- Depressante do ponto de fluxão- Protector de elastómeros- Modificador de viscosidade
Aditivos de protecção do lubrificante- Anti-espuma- Anti-oxidante- Desactivador de metais
Funções do LubrificanteLubrificantes para Motores
Funções do Lubrificante
Refrigeração
Vedação
Anti-Desgaste
Limpeza
Diagnóstico Anti-corrosão
Lubrificantes para Motores
Características dos Lubrificantes
ViscosidadeÍndice de ViscosidadeFluidez a Baixa TemperaturaPonto de InflamaçãoResistência à OxidaçãoEstabilidade TérmicaDetergênciaDispersânciaAlcalinidadeAnti-Desgaste
Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão
O que é a Viscosidade?
Viscosidade:
Resistência interna de
um liquido a fluir a uma determinada temperatura
-20 ºC 0 ºC 100 ºC
B
A
Temperatura
Viscosidade (log)
Viscosidade Característica Viscosidade - Temperatura
Características dos Lubrificantes
ViscosidadeÍndice de ViscosidadeFluidez a Baixa TemperaturaPonto de InflamaçãoResistência à OxidaçãoEstabilidade TérmicaDetergênciaDispersânciaAlcalinidadeAnti-Desgaste
Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão
Caracteriza a variação da Viscosidade em função da variação da Temperatura
Índice de viscosidade
menor
Índice de viscosidade
maior
Índice de Viscosidade
Viscosidade cinemática (Log)
Temperatura
Lubrificante com elevado I.V. garante
Índice de Viscosidade
Isto traduz-se em:Prevenção contra o desgasteBaixo consumo de óleoMelhor fluidez a baixa temperatura
- Adequada película de óleo em
qualquer condição de serviço -
• Óleo de Base Nafténica :Óleo de Base Nafténica : 4545
• Óleo de Base Parafínica :Óleo de Base Parafínica : 9090
• Óleo de Base Sintética :Óleo de Base Sintética : 150150
Índice de ViscosidadeÍndice de ViscosidadeValores TípicosValores Típicos
Características dos Lubrificantes
ViscosidadeIndice de ViscosidadeFluidez a Baixa TemperaturaPonto de InflamaçãoResistência à OxidaçãoEstabilidade TérmicaDetergênciaDispersânciaAlcalinidadeAnti-Desgaste
Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão
Fluidez a Baixa Temperatura
Garante o fluxo imediato de óleo - a baixas temperaturas - para os componentes móveis a lubrificar
A baixa temperatura, uma lubrificação eficaz é de importância critica para a vida do motor.
Os lubrificantes sintéticos têm muito melhores propriedades de fluidez a baixas temperaturas que os óleos de base mineral.
Características dos Lubrificantes
ViscosidadeÍndice de ViscosidadeFluidez a Baixa TemperaturaPonto de InflamaçãoResistência à OxidaçãoEstabilidade TérmicaDetergênciaDispersânciaAlcalinidadeAnti-Desgaste
Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão
Proporciona informação sobre a volatilidade do óleo, tendência que um óleo tem para se evaporar às altas temperaturas de funcionamento dos motores.
Temperatura a partir da qual se libertam suficientes vapores de óleo que originam uma inflamação instantânea na proximidade de uma chama
Ponto de Inflamação
Indicador importante sobre os riscos de fogo e explosão associados aos produtos de origem petrolífera.
Características dos Lubrificantes
ViscosidadeIndice de ViscosidadeFluidez a Baixa TemperaturaPonto de InflamaçãoResistência à OxidaçãoEstabilidade TérmicaDetergênciaDispersânciaAlcalinidadeAnti-Desgaste
Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão
Resistência à Oxidação
A oxidação ocorre quando o oxigénio ataca qualquer produto petrolífero.
O processo é acelerado pelo calor, luz, catalisadores metálicos, presença de água, ácidos ou contaminantes sólidos.
A oxidação do óleo provoca:
– Aumento da viscosidade– Formação de depósitos– Corrosão das chumaceiras
Resistência à Oxidação
Os constrangimentos que tornam necessária uma elevada resistência à oxidação do lubrificante são:
Elevadas potências específicas dos motores
Pequenas quantidades de óleo nos carters
Grandes intervalos entre mudanças de óleo
Elevadas temperaturas de serviço
Características dos Lubrificantes
ViscosidadeÍndice de ViscosidadeFluidez a Baixa TemperaturaPonto de InflamaçãoResistência à OxidaçãoEstabilidade TérmicaDetergênciaDispersânciaAlcalinidadeAnti-Desgaste
Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão
Estabilidade Térmica
É a resistência do lubrificante a decompor-se, sob
condições de temperatura elevada
- É especifica do óleo base utilizado no lubrificante.
- Não é melhorável com aditivos
Características dos Lubrificantes
ViscosidadeÍndice de ViscosidadeFluidez a Baixa TemperaturaPonto de InflamaçãoResistência à OxidaçãoEstabilidade TérmicaDetergênciaDispersânciaAlcalinidadeAnti-Desgaste
Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão
Detergência
É a propriedade que um lubrificante possui de
neutralizar as matérias que dão origem a depósitos nas peças do motor. Estas substâncias são formadas devido à combustão a alta temperatura e como resultado da queima de combustíveis com alto teor de enxofre.
Características dos Lubrificantes
ViscosidadeÍndice de ViscosidadeFluidez a Baixa TemperaturaPonto de InflamaçãoResistência à OxidaçãoEstabilidade TérmicaDetergênciaDispersânciaAlcalinidadeAnti-Desgaste
Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão
Dispersância
É a propriedade que um lubrificante possui de manter as partículas sólidas em suspensão coloidal no óleo do cárter. Estas partículas são formadas a baixas temperaturas de operação por interacção da água da condensação com carburante parcialmente queimado.
Detergência e Dispersância
Aditivos Detergentes e Aditivos Dispersantes
Reduzem e retardam a formação de depósitos, prolongando a “vida” do motor
Características dos Lubrificantes
ViscosidadeÍndice de ViscosidadeFluidez a Baixa TemperaturaPonto de InflamaçãoResistência à OxidaçãoEstabilidade TérmicaDetergênciaDispersânciaAlcalinidadeAnti-Desgaste
Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão
Alcalinidade - Diesel/Gasolina
É a capacidade que um lubrificante possui de
neutralizar os produtos ácidos que resultam da
combustão do carburante e da oxidação do lubrificante.
Óleode
MotorA reserva alcalina (TBN) consome-se durante oserviço normal do lubrificante no motor, pelo ataquequímico que sofre dos ácidos gerados na combustão.
Os aditivos que conferem a reserva alcalina ao lubrificante estão presente nos aditivos Detergentes/Dispersantes.
Características dos Lubrificantes
ViscosidadeIndice de ViscosidadeFluidez a Baixa TemperaturaPonto de InflamaçãoResistência à OxidaçãoEstabilidade TérmicaDetergênciaDispersânciaAlcalinidadeAnti-Desgaste
Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão
CausasAnti-Ferrugem e Anti-Corrosão
Ferrugem:
Ataque químico das superfícies metálicas devido à humidade e condensação da água.
Corrosão:
Ataque químico das superfícies, por ácidos orgânicos provenientes da combustão e de outros contaminantes.
Volatilidade
A medida da tendência de um óleo de
motor evaporar a temperaturas de
operação do motor.
- O ensaio Noack mede a proporção de óleo perdido por
evaporação quando uma película fina de óleo é
colocada num aparelho a determinada temperatura
durante um determinado tempo.
Obs: 1 cP = 1 mPa.s 1 cSt = 1 mm2/s C.C.S. = Cold Cranking Simulator
Lubrificantes para Motores: Tabela SAE J300
Classificação de Viscosidades
Graus de Viscosidade SAE
Viscosidade dinâmica máxima medida no
CCS [cP]
Viscosidade Cinemática
a 100 ºC [cSt]
Minima Máxima
Viscosidade dinâmica a 150ºC
(HTHS)[cP]
Minima
0W 5W 10W 15W 20W 25W
20 30 40
40
50 60
6200 a -35 ºC 6600 a -30 ºC 7000 a -25 ºC 7000 a -20 ºC 9500 a -20 ºC
13.000 a -10 ºC - - - - - -
3,8 3,8 4,1 5,6 5,6 9,3 5,6 9,3
12,5
12,5
16,3 21,9
- -
- - - -
<9,3 <12,5 <16,3
>16,3
<21,9 <26,1
2,6 2,9
2,9 (0W-, 5W- e 10W-40)
3,7 (15W-, 20W- e 25W-40, 40)
3,7 3,7
10W
Viscosidade
-20 40 100
Temperatura (C)
SAE40
SAE10W
SAE 10W-40multigraduado
O gráfico mostra a característica viscosidade/ temperaturapara dois monograduados
O multigraduado tem as propriedades de um SAE 40 a altas temperaturas e as propriedades de um SAE 10W a baixas temperaturas
ExemploViscosidade - Flexibilidade dos Multigraduados
• Monograduados:
• Óleos obedecendo a um dos graus de viscosidade da Tabela SAE J300
• Exemplos: SAE 20W (grau de inverno ‘winter’) ou SAE 40 (verão)
• Viscosidades a baixas temperaturas, criticas para os graus de inverno Viscosidades a altas temperaturas, criticas para os graus de verão
• Multigraduados:
• Combinam graus SAE de ‘Verão’ e de ‘Inverno’ num só lubrificante
• Exemplo: SAE 10W-40 tem as propriedades a baixa temperatura de um grau SAE 10W de inverno e as propriedades a alta temperatura de um grau SAE 40
• Normalmente os óleos multigraduados têm maior I.V. que os óleos monograduados
Graus de Viscosidade - Designações
BaixaViscosidade
AltaViscosidade
• Bom arranque a frio
• Reduzido consumo de combustível
• Boa circulação – Bom arrefecimento
• Exigida para a correcta lubrificação das chumaceiras da cambota
• Boa lubrificação geral e vedação
Flexibilidade dos MultigraduadosViscosidade
Os aditivos permitem que a característica Viscosidade-Temperatura do lubrificante possa ser alterada por forma a satisfazer os compromissos exigidos pelo motor
Viscosidade superior à adequada
Viscosidade - Efeitos da escolha incorrecta:
• Dificulta o arranque a frio
• Aumenta a temperatura do motor
• Reduz a potência disponível
• Aumenta o desgaste interno do motor
• Aumenta o consumo de combustível
Viscosidade inferior à adequada
Viscosidade - Efeitos da escolha incorrecta:
• Aumenta o desgaste interno do motor
• Aumenta o consumo de lubrificante
• Aumenta as fugas pelos vedantes
• Aumenta o ruído de funcionamento
Especificações Técnicas Lubrificantes de Motor
ACEAACEA
Qualidadedos Óleosde Motor
API
MIL- L OEM
Especificações Técnicas Performance/Internacionais
As especificações de desempenho para lubrificantes de motor, mais correntemente utilizadas, têm duas origens:
E.U.A. API(American Petroleum Institute)
Europa ACEA (Associação Construtores
Europeus de Automóveis)
Níveis de qualidade para lubrificantes de motor, destinados a:
Motores a Gasolina
Motores Diesel Ligeiros
Motores Diesel Pesados
As especificações de desempenho são constituidas por
ensaios de laboratório e ensaios em motores
seleccionados
Especificações TécnicasPerformance/Internacionais
SJ
SAData
Pre 1930’s
1930
1964
1968
1972
1980
1989
SB
SC
SD
SE
SF
EC II
1996
SG
1992
API ‘S’ - Service(Spark)
Especificações API - Gasolina
SHEC
EC I
2002 SL
CB
CA
CC
CD
1940
1949
1955
1961
1984
1990
1994 CG-4
CF-4
CE
CF CF-2
CD II
Especificações API - DieselData
API ‘C’ - Commercial(Compression)
1998 CH-4
Mercedes-Benz 229.1, 227.5, 228.5VW 500.00, 505.00Volvo VDS-2MAN M3277, 271Renault RVI DLR
Aprovações formais de Fabricantes:
BMW, Porsche, Rover, Jaguar, etc.
Especificações de Construtores Exemplos
ACEA - Diesel / Gasolina
1996A1-96A2-96A3-96
Gasolina DieselLigeiro
DieselPesado
B1-96B2-96B3-96
E1-96E2-96E3-96
Data
1998A1-98A2-98A3-98
B1-98B2-98B3-98B4-98
E4-98
E5-99 1999
2000 B5-00
ACEA
• Gasolina– A1 : baixa viscosidade, economia combustível;
– A2 : Qualidade standard;
– A3 : Elevada qualidade, deixando de fora grande parte dos lubrificantes minerais, mais exigente face a antiga A3-96, maiores intervalos de muda.
• Diesel Ligeiros– B1 : baixa viscosidade, economia combustível;
– B2 : Qualidade standard para motores de injecção indirecta;
– B3 : Elevada qualidade, mais exigente face a antiga B3-96, maiores intervalos de muda, para motores de injecção indirecta.
– B4 : Nível de qualidade muito elevado, para motores de injecção directa, qualidade atingida com lubrificante sintético
ACEA
Specification A1 B1 A3 B3 B4 B5
Summary Gasoline Diesel Gasoline Diesel Diesel TDI
Diesel Multi Injection (Direct & Indirect)
Performance Level
RequiredB3 + B4
Phys/Chem
Noack < 15 < 15 < 13 < 13 < 13 < 13
HTHSv 2.9-3.5 Max 2.9-3.5 Max > 3.5 > 3.5 > 3.5 > 3.5
AdditionalEngine Tests
IIIE X XVE X X
TU3MH X XM111SL X XTU3MS X X
M111 FE X XXUD11 X X X
PV 1431 (ICTD) X XVW DI (CEC) X
OM 602A X X X
OEM’s - BMW
Specification M42 M44 M52 ?
Summary
Gasoline / Diesel SFill Specification for BMW
cars up to 1998Special Oils List
Gasoline / Diesel SFill Specification cars from
1998Long Life Oils List
Gasoline / Diesel SFill Specification cars from
1998Long Life Oils List
Performance Level
RequiredA3/B3-96 A3/B3-98
Phys/Chem
HTHSv > 3.5 cP > 3.5 cP
Chlorine
AdditionalEngine Tests
M42 X XM44 XM52 X
105
Tendências do Mercado Mundial
Ambientais Construtores Consumidor
Legislação para o controlo da emissão de gases de escape
Redução do consumo
de combustível e lubrificante
Correcta alienação do
lubrificante
Controlo das emissões de gases de escape
Economia de combustível Maior periodicidade de
mudança de lubrificante Maiores potências
especificas Mais durabilidade Menos manutenção Redução do consumos de
óleo e da capacidade dos cateres
Redução dos custos manutenção
Melhorar a “performance” dos motores
Aumentar o valor residual do veículo
Redução dos atestos e correcta alienação
107
Novos limites da Emissões
02468
1012141618
Before 1998
Euro 1 Euro 2 Euro 3
NOx
CO
HC
Particule
Limits in g/kWhLimits in g/kWh
108
LubrificantesImpactos/Melhoramentos
• Os Impactos
– Maiores Temperaturas de funcionamento
– Aumento do teor de fuligem
– Aumento da cargas
– Aumento de depósitos
– Aumento da acidez
• Os Melhoramentos
– Melhor estabilidade térmica
– Maior poder de dispersância
– Maior resistência de película
– Dispersância/Detergência
– Maior controlo da acidez
ACEA
• E1 - Motores de aspiração natural e motores com pressões de sobre-alimentação baixas.
• E2 - Qualidade “Standard”, para uso geral
• E3 - Aplicações mais severas , maiores intervalos de mudança de lubrificante, motores EURO I e II
ACEA E5A
nti
-Des
gas
te
Desempenho de “limpeza”E1
E2
E3E4
Melhoria daLimpeza dos
Êmbolos
E5Melhor Controlo do
Desgasterelacionado com
fuligem
116
Recomendações de Intervalos de mudança - Construtores Europeus
228.1228.3
228.5
228.5 +Bypass
270/271M3275M3277
M3277 + Bypass or Large SumpD5/CG-4
VDSVDS-2
E2R E3E3R
RLDD5
E3 + New Cursor 8 Engine Design
E3E4 + Centrifugal and Larger Filter
E3
VDS-2 + New VDI Engine Design
0 20 40 60 80 100 120 140
Scania
DAF
Iveco
RVI
Volvo
MAN
Daimler-Chrysler
160
Drain Interval, 1000 km
117
Recomendações de Intervalos de mudança - Outros Construtores
CG-4
CG-4 CH-4 ; CES 20071 / 20072
CG-4 / CH-4
EO-LE3 EO-L PLUS
EO-M PLUS
Turbochargerd
EO-M
Naturally Aspirated
EO-M
0 20 40 60 80 100 120 140
Nissan Diesel
Hino
Mack 99
Mack 98
DDC
Cummins
Caterpillar
160
Drain Interval, 1000 km
CH-4 +C10/C12 CH-4 + 3406E
CES 20076
Turbochargerd
Turbochargerd+BypassNaturally Aspirated
Naturally Aspirated + Bypass
Engineering & Technical Support
Intervalo
ESPECIFICAÇÕESESPECIFICAÇÕESLUBRIFICANTESLUBRIFICANTES
A escolha de um lubrificante...
Energol HLP-HM 46
...não é uma questão de sorte!!...não é uma questão de sorte!!
Energrease LS-EP 2
Placas Sinaléticas
• Especificações de Qualidade / Tipo de Produto
• Especificações de Viscosidade
• Especificações de Consistência
• Especificações de Quantidade
• Outras...
Especificações de Qualidade
• HL, HLP, HLP-HV
• C, CL, CLP
• VB, VCL, VDL
• BA, BB-V, BC-V
• EP
• HD
• K2K, K3K, KH2K, KP2R
• API GL-1, 2, 3, 4, 5
• ATF
• API SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH, SJ
• API CA, CB, CC, CD, CE, CF
• AW
Especificações de Viscosidade
• ISO VG, 10, 15, 22, 32, 46, 68, 100, 150, 220, 320, 460, 680, 1000, 1500, 2200, 3200, 4600, 6800, ...
• SAE 10(W),15(W) 20(W), 30, 40, 50, 60, 75(W), 80(W), 85(W), 90, 140
• SUS, SSU, Saybolt
• Redwood
• Agma - 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8A (EP)
• ºE ou ENGLER
• cSt ou mm2/s
• cP, Poise
Especificações de Consistência
• NLGI - 000, 00, 1, 2, 3, 4, ...
Especificações de Quantidade
• Litros (l)
• Quilogramas (kg)
• Gramas (g)
• Pounds (lb)
• Gallons (gal)
• Pint (pint)
• Ounces (oz)
Outras...
• .........•Intervalos de mudança
•Re-lubrificação
•Especificações próprias dos construtores
Etc ...
Armazenamento, Manipulação,Segurança e Higiene
Manipulação de Lubrificantes
1.- RECEPÇÃO DO PRODUTO.
Existem meios para a descarga?
Existem e estão visiveis os procedimentos para actuar em caso de acidente na carga ou descarga de lubrificantes?
2.- MANIPULAÇÃO DE LUBRIFICANTES.
Comprovar que as zonas de carga, armazenamento e descarga de lubrificantes estão limpas e livres de derrames.
Existem procedimentos para actuar em caso de derrames, roturas ou fugas?
Armazenamento de Lubrificantes:Exterior
Evitar armazenagem ao sol ou à chuva.
Danificam-se os recipientes e os rótulos.
Risco de contaminação com água e poeiras.
Risco de golpes, amolgadelas e roturas.
A armazenagem no exterior só deve ser uma medida temporária
Como Empilhar?:
Não empilhar mais de quatro tambores de altura.
Armazenamento de Lubrificantes
Armazenamento de Lubrificantes
Horizontal
Se ficarem ao alto: Tambores inclinados, de modo a não acumular água da chuva em torno dos bujões.
•Tambores deitados sobre plataformas de madeira ou metal
•Tampões na horizontal
•Guardados sob um abrigo ainda que provisório
• Embalagens fechadas: até 5 anos
• Embalagens de Lubrificante em uso mas devidamente fechadas
(entre 1-2 anos)
• Massas: Máximo 1 ano.
• Produtos higroscópicos (líquido de travões, lubrificante para equipamentos de ar condicionado): Utilizar na totalidade, uma vez aberto.
Sempre supondo condições normais de armazenamento
Armazenamento de Lubrificantes: Duração
PRODUTO DE BAIXO RISCO RISCO DE CONTACTO COM A PELE: O contacto continuado com a pele pode provocar irritações e demais lesões na pele. Em casos extremos pode provocar Cancro.
Evitar o contacto continuado com a pele, lavar as mãos várias vezes durante o dia.
RISCO DE CONTACTO: Evitar o contacto com os olhos, pode provocar lesões muito graves.
Em caso de contacto com os olhos, lavar imediatamente com água em abundância.
Segurança e Higiene
RISCO DE INTOXICAÇÃO: O lubrificante é um produto muito tóxico, tanto por ingestão como por inalação.
Lavar bem as mãos antes das refeições. Evitar o armazenamento em lugares pouco ventilados e perto de focos de calor, especialmente se é lubrificante usado.
RISCO DE INCÊNDIO: O lubrificante é um produco inflamável, em alguns casos pode chegar a ser explosivo.
Evitar o armazenamento perto de focos de calor, especialmente se é lubrificante usado.
Dispôr de extintor perto do local de armazenamento, dispôr de material absorvente para utilizar em caso de existirem fugas de produto.
Segurança e Higiene
Lubrificantes usados: Produtos muito contaminantes
• Recolher em embalagens adequadas.
• Não misturar com solventes ou outros produtos químicos.
• Contactar com um Gestor Autorizado
Gestão de Residuos
Embalagens de lubrificante: Produtos muito contaminantes
• Embalagens pequenas, submetidas ao SIG (Sistema Integrado de Gestão), podem-se eliminar como qualquer residuo normal.
• Embalagens de marcas não abrangidas pelo SIG, terão que ser recolhidas por um Gestor Autorizado.
• Consumidores de embalagens industriais, através de Gestor Autorizado.
Gestão de Residuos
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