6. Sistema de Lubrificação

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Prof. Veronildo Souza de Oliveira 
 
 
 A finalidade principal do sistema de lubrificação de um motor de combustão 
interna é reduzir o atrito entre as peças móveis, aumentando a vida útil do motor. 
 
ATRITO - Quando duas superfícies de contato se deslocam em relação à outra, há 
atrito. Consideram-se três espécies de atrito. 
 
1 - Atrito seco - Condição em que as superfícies estão em contato sem a interposição 
de um lubrificante; 
 
2 - Atrito úmido - Condição em que uma pequena película de lubrificante favorece a 
fricção em impedir que as superfícies entram em contato pela crista 
das suas rugosidades. 
 
3 - Atrito líquido - Condição em que a película de lubrificante é contínua e 
homogênea, impedindo, assim, que as duas superfícies entrem em 
contato. 
 
 
LUBRIFICANTE Definição: Qualquer substância utilizada como redutor de atrito. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
De modo geral podemos escolher entre 4 tipos de lubrificantes: 
 
 - lubrificantes oleosos, líquidos e fluidos lubro-refrigerantes (emulsões) 
 - lubrificantes graxosos 
 - lubrificante pastoso 
 - lubrificante seco (pó ou verniz) 
 Óleos Lubrificantes: Nesta categoria distinguimos, óleos graxos (orgânicos), 
óleos compostos e óleos sintéticos. 
Características dos óleos lubrificantes. 
 A qualidade de um lubrificante é comprovada somente após aplicação e 
avaliação de seu desempenho em serviço. Esta performance está ligada à 
composição química do lubrificante, resultante do petróleo bruto, do refino, dos 
aditivos e do balanceamento da formulação. Esta combinação de fatores dá ao 
lubrificante certas características físicas e químicas que permitem um controle da 
uniformidade e nível de qualidade. 
 
Propriedades de um óleo Lubrificante 
 
- Viscosidade 
- Índice de viscosidade 
- Ponto de fulgor 
- Ponto de fluidez 
 
Viscosidade é definida como a resistência que um fluido oferece ao seu próprio 
movimento. Quanto menor for a sua viscosidade, maior será a sua capacidade de 
escoar (fluir). 
Os valores de viscosidade dos óleos são obtidos experimentalmente em 
laboratório, utilizando-se um aparelho chamado VISCOSÍMETRO. Trata-se de um 
teste padronizado onde é medido o tempo que certa quantidade de fluido leva para 
escoar através de um pequeno tubo (capilar) a uma temperatura constante. 
A temperatura do teste deve ser constante, pois a viscosidade é uma 
propriedade que se altera de acordo com a variação da temperatura. Quanto maior 
for a temperatura, maior será a facilidade de escoamento, e quando em temperaturas 
baixas, o fluido oferece maior resistência ao escoamento devido ao aumento da 
viscosidade. Os valores obtidos em laboratório são associados a unidades técnicas 
de medida de viscosidade (Centistokes, Segundos Saybolt, Centipoise). 
A viscosidade de um fluido é a propriedade que determina o valor de sua 
resistência ao escoamento. A viscosidade é devida, primeiramente, à interação entre 
as moléculas do fluido. 
 
 
 Os graus de viscosidade - classificação segundo a SAE (Society of Automotive 
Engineers). Ex: SAE 10, 20, 30, constituem a 
classificação de óleos lubrificantes para motores 
somente em termos de viscosidade. 
 
Ponto de fulgor - temperatura na qual o óleo começa a evaporar. 
 
Ponto de fluidez - menor temperatura em que o óleo ainda é capaz de fluir e entrar 
em ação. Temperatura mínima na qual o óleo ainda flui. 
 
A viscosidade de um óleo varia com a temperatura. As baixas temperaturas 
um óleo é mais "espesso", isto é, sua viscosidade é alta. À medida que se aumenta a 
temperatura, o óleo afina e sua viscosidade diminui. Um óleo que flui lentamente 
dificulta a partida do motor, enquanto que um óleo muito fino proporciona uma 
lubrificação de baixa qualidade e um alto consumo de óleo. As variações que 
ocorrem na viscosidade de um óleo com as mudanças de temperatura, não são as 
mesmas para todos os tipos de óleo. A relação que mede a variação da viscosidade 
de um óleo em função da temperatura é denominada de ÍNDICE DE VISCOSIDADE 
(I. V) do óleo - quanto maior é o valor do I.V., menor será a variação da viscosidade 
com a temperatura. A adição de um aditivo melhorador do I. V., aumenta o I. V. e 
melhora outras características de viscosidade e temperatura. 
 
A SAE criou, por volta de 1900, uma classificação em função da viscosidade 
de um óleo, que varia com a temperatura. Essa classificação divide os óleos dos 
motores em dois grandes grupos: os óleos de grau de inverno, cuja viscosidade é 
medida a baixas temperaturas (menos de 0°C). 0W, 5W, 10W, 20W e 25W (Winter). - 
os óleos de grau de verão, cuja viscosidade é medida a alta temperatura (100 ºC). 
Podem ser em quatro graus diferentes: 30, 40, 50 e 60. Nos dois grupos, quanto 
maior é o grau, mais viscoso é o óleo. Para as transmissões, utiliza-se óleo SAE 90 
ou 120. 
Óleos de "grau de verão" - óleos que trabalhem em altas temperaturas, sem o 
rompimento de sua película lubrificante, pois quanto mais quente o óleo, menos 
viscoso ele se apresenta. Os óleos de grau de verão têm sua viscosidade medida em 
altas temperaturas e não possuem a letra W- óleos que trabalhem em baixas 
temperaturas. Os testes dos óleos de grau de verão verificam a operabilidade do 
lubrificante em altas temperaturas, ou seja, a sua capacidade de oferecer proteção 
em regimes extremos. 
 
Existem óleos que atendem a essas duas exigências ao mesmo tempo, são os 
multiviscosos, cujo código SAE reúne seu grau como óleo de inverno e seu grau 
como óleo de verão. Por exemplo, um óleo SAE 20W-40 é bastante fluido (pouco 
viscoso) a baixas temperaturas (facilitando a partida do motor) e não muito fluido 
(muito viscoso) a 100 ºC (mantendo sua qualidade lubrificante). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As normas API (American Petroleum Institute) surgiram em 1943 e foram 
cridas em função de certas quantidades de aditivos como: detergente (poder de 
limpar o motor) e dispersante (poder de manter a sujeira em suspensão até a próxima 
troca). 
 
CLASSIFICAÇÃO API PARA MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA 
C
ic
lo
 O
tt
o
 
CASSE SERVIÇO ESPECIFICAÇÕES 
SA Leves (obsoleto) 
Lubrificantes para motores diesel e gasolina, em serviços leves. 
Não requerem dados de performance. 
SB Médios (obsoleto) Lubrificantes para motores a gasolina, em serviços leves. 
SC Severos (obsoleto) 
Lubrificantes para motores a gasolina, sob garantia a partir de 
1964. Devem proporcionar o controle dos depósitos em altas e 
baixas temperaturas, do desgaste, da oxidação e da corrosão. 
SD Severos (obsoleto) 
Lubrificantes para motores a gasolina, sob garantia a partir de 
1968. Devem proporcionar proteção contra depósitos em altas e 
baixas temperaturas, contra o desgaste, a ferrugem e a corrosão. 
Podem substituir qualquer um dos anteriores. 
SE Severos (obsoleto) 
Lubrificantes para motores a gasolina, sob garantia a partir de 
1972. Devem proporcionar maior resistência à oxidação, à 
formação de depósitos em altas e baixas temperaturas, à 
ferrugem e à corrosão que os SD. Podem ser usados onde esses 
são recomendados. 
SF Severos (obsoleto) 
Lubrificantes para motores a gasolina, sob garantia a partir de 
1980. Devem proporcionar maior estabilidade contra a oxidação 
e melhor desempenho antidesgaste que os SE. Também 
proporcionam proteção contra depósitos, ferrugem e corrosão. 
Podem substituir qualquer um dos anteriores. 
SG Severos (obsoleto) 
Lubrificantes para motores a gasolina, sob garantia a partir de 
1989. Podem substituir qualquer um dos anteriores. 
SH Severos (obsoleto) 
Lubrificantes para motores a gasolina, sob garantia a partir de 
julho de 1993. Podem substituir qualquer um dos anteriores.SI Severos (obsoleto) 
Lubrificantes para motores a gasolina, sob garantia a partir de 
agosto de 1997. Podem substituir qualquer um dos anteriores. 
SJ Severos (atual) 
Lubrificantes para motores a gasolina/álcool, até 2001. Podem 
substituir qualquer um dos anteriores. 
SL Severos (atual) 
Lubrificantes para motores a gasolina/álcool, até 2004. Podem 
substituir qualquer um dos anteriores. 
SM Severos (atual) 
Lubrificantes para motores a gasolina/álcool, a partir de 2004. 
Podem substituir qualquer um dos anteriores. 
SN Severos (atual) 
Lubrificantes para motores a gasolina/álcool, a partir de 2011. 
Podem substituir qualquer um dos anteriores. 
C
ic
lo
 D
ie
se
l 
CA leves <1949 
CB médios 1949 
CC severos 1961 
CD severos 1965 
CE severos 1983 
CF-4 severos 1990 
CG-4 severos 1997 
CH-4 severos 1999 
CI-4 severos 2002 
 
 
 
 
 
 
 
 
São compostos químicos que, adicionados aos óleos básicos, reforçam 
algumas de suas qualidades ou lhes cedem novos ou eliminam propriedades 
indesejáveis. 
 
Aditivos para o óleo do motor 
 
- Detergentes têm a função de remover depósitos 
- Dispersantes atuam evitando que os produtos de oxidação do óleo e outros 
 compostos insolúveis se depositem nas superfícies metálicas. 
- Melhoradores de índice de viscosidade 
 
 O óleo básico atua pelo poder solvente sobre o aditivo, sendo que a 
solubilidade aumenta com a elevação da temperatura, respeitando certos limites de 
temperatura. A forma do polímero dissolvido apresenta-se da seguinte maneira: 
 
 a) CONTRAÍDA - Observa-se no óleo de baixo poder dissolvente. As moléculas do 
polímero atraem-se mutuamente. A viscosidade pouco aumenta. 
 
 b) DESCONTRAÍDA - Observa-se no óleo de alto poder solvente. As moléculas do 
polímero envolvem-se em um novelo solubilizado e podem desenrolar aumentando 
o seu volume. Assim, estas moléculas aumentando em seu volume, aumentam a 
viscosidade 
 
 A temperatura influi no poder de solvência do óleo. Assim, uma elevação de 
temperatura significa um aumento de viscosidade, quando da forma contraída. No 
caso da forma descontraída, a temperatura funciona diminuindo a viscosidade do 
óleo, diminuindo consequentemente o efeito espessante. 
 
Já o nível de aditivos é medido pela norma API (American Petroleum Institute). 
Da seguinte forma: sempre depois da letra S existe uma outra letra correspondente à 
quantidade de aditivos. Quanto mais próxima da letra Z, maior será a quantidade de 
aditivos. Assim, um óleo API SJ terá mais aditivos do que um SE. Por isso é 
importante respeitar os códigos de óleo indicados pelo fabricante do veículo (Trator, 
autos) no manual do proprietário. 
 
O óleo recomendado para um motor Diesel novo deve ter o índice de 
viscosidade SAE 30, para serviços severos. 
 Ex. SAE 30 CD 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Todas as peças em movimento 
de um motor a explosão devem 
ser lubrificadas de modo a 
permitirem um atrito líquido 
(desgaste mínimo). Contudo, na 
prática não é exatamente o 
resultado que se alcança. Sob a 
pressão das peças o óleo e 
expulso, a película desgasta-se 
e as superfícies entram em 
contato, acontecendo assim o 
atrito úmido. 
 A colocação de uma película 
de um líquido especial chamada 
de óleo lubrificante entre as 
peças que trabalham juntas, 
reduz o atrito e também separa 
as mesmas, evitando o contato direto. 
 
 
 
O sistema é formado por um reservatório de óleo, chamado de cárter. Uma bomba 
succiona óleo, que entre pelo captador e vai para o filtro de óleo, que segue para as 
partes móveis através dos canais de lubrificação e desce por gravidade para o cárter. 
A bomba, que pode ser de 
engrenagens, lóbolos ou palheta é 
responsável pela condução do óleo sob 
pressão para os componentes como: 
árvore de manivelas, árvore de 
comando de válvulas, biela, bloco e 
cabeçote. O óleo chega até o eixo de 
balancins no cabeçote. 
 
 
 
 
Atenção: O óleo só deve ser trocado 
quando o motor estiver quente, para que toda a sujeira que estiver em suspensão 
possa sair pelo bujão de dreno localizado no cárter. O óleo deve ser trocado no 
período recomendado pelo fabricante. 
 
 
 
 
Ex: a cada 250 horas, enquanto o filtro, a cada duas trocas de óleo, 
isto é, a cada 500 horas. 
 
 
 
 Filtro de óleo 
 
No painel encontra-se um manômetro ou, em alguns casos, uma lâmpada 
espia, que indica a condição da pressão de óleo no sistema. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ao se ligar a chave de contacto, duas lâmpadas acedem: uma da carga a 
bateria e outra de pressão de óleo. Quando o motor começa a funcionar, ambas se 
apagam, indicando que o alternador está gerando e que existe pressão no sistema de 
lubrificação. 
 
OBS: Se a lâmpada de pressão de óleo acender com o motor em funcionamento, 
desligue-o imediatamente, pois é sinal que há problema no sistema. Verifique se 
existe algum vazamento no cárter, provocado por pedra ou galho de árvore. 
 
 
 
São, ao contrário dos óleos minerais, produzidos artificialmente. Eles 
possuem, na maioria das vezes, um bom comportamento de viscosidade-temperatura 
com pouca tendência de coqueificação em temperaturas elevadas, baixo ponto de 
solidificação em baixas temperaturas, alta resistência contra temperatura e 
influências químicas. Quando falamos em óleos sintéticos temos de distinguir cinco 
tipos diferentes: Hidrocarbonetos sintéticos, Poliolésteres, Diésteres, Óleos de 
silicone, Poliésteres, Perfluorados. 
 
 
 
São lubrificantes com propriedades de redução de atrito e desgaste, com 
consistência graxosa, compostos de óleo, engrossadas através de espessantes. Os 
espessantes das massas são, na regra, sabões metálicos ou agentes espessantes 
orgânicos ou inorgânicos. A aplicação é feita, na maioria das vezes, em pontos de 
lubrificação que não podem ser alimentados com óleos lubrificantes ou não são aptos 
para a lubrificação com óleo. 
 Em geral a penetração é feita em repouso, porém para verificar se a graxa é 
estável ao trabalho (amassamento), existe o ensaio com 60 ou 100.000 ciclos. Caso 
o material abaixe muito nestes ciclos de amassamento sua consistência é um 
indicador que o sabão ou espessante não resistem ao trabalho. 
A consistência é indicada conforme tabela NLGI (National Lubricating Grease 
Institute). 
A classificação mais simples de consistência de graxa lubrificante é dividida em 
9 classes e medida como penetração trabalhada (60 ciclos) como, por exemplo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os lubrificantes mais usados são as graxas de sabão de lítio. São massas 
lubrificantes de óleo mineral ou sintético que foram espessadas através de sabão de 
lítio e acido orgânico (resistente contra água). O ponto de fusão do sabão de lítio 
acontece por volta de 180 °C, o que permite de usar estes produtos até uma faixa de 
temperatura de 140 °C por curtos períodos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Graxa para rolamentos nº 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Graxas grafitadas 
 
 A graxa grafitada com lubrificantes sólidos, na sua maioria, é prevista para 
condições de atritos mistos em baixas velocidades ou elevadas cargas. Estes 
produtos com lubrificantes sólidos, como por exemplo, graxas grafitadas ou com 
bissulfeto de molibdênio, podem aumentar a vida útil dos rolamentos 
consideravelmente. 
 
 Geralmente a graxa com bissulfeto de molibdênio é indicada para mancais 
lisos e mancais de rolamentos, enquanto a com grafite é mais indicada para a 
lubrificação de cabos de aço e engrenagens abertas.