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