DEFEITOS-LUBRIFICAÇÃO OFICIAL

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ESCOLA DO MECÂNICO – UNIDADE SÃO BERNARDO DO CAMPO
POSSÍVEIS FALHAS ASSOCIADAS AO SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO
Grupo: Lucas Rodrigues de Lima
	 Matheus dos Santos Verissimo
 	 Bruno Henrique Shimamoto
 	 Leonardo de Souza Barata
	 Rocky do Amaral Soriano
São Bernardo do Campo
2020
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO..................................................................................................3
2. SISTEMAS DE LUBRIFICAÇÃO......................................................................4
2.1 FUNÇÃO...........................................................................................................7
2.2 LUBRIFICANTES..............................................................................................9
2.3 VISCOSIDADE...............................................................................................12
3. PRINCIPAIS DEFEITOS NO SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO.......................13
3.1 CONSUMO EXCESSIVO DE ÓLEO LUBRIFICANTE...................................14
3.2 DESGASTE EXCESSIVO DE PEÇAS OU COMPONENTES........................16
3.3 ALTERAÇÃO DE PRESSÃO DE ÓLEO.........................................................17
3.4 FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS.......................................................................18
4. OUTRA VISÃO ACERCA DOS DEFEITOS E SUAS CAUSAS...................19
4.1 FABRICANTE...............................................................................................20
4.2 PROPRIETÁRIO..........................................................................................22
4.3 REPARADOR...............................................................................................23
5. VEÍCULOS PREPARADOS OU DE COMPETIÇÃO....................................24
6. CONCLUSÃO...............................................................................................25
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................26
1. 
2. INTRODUÇÃO
3. SISTEMAS DE LUBRIFICAÇÃO
Com o desenvolvimento dos motores a combustão interna, com o avanço da tecnologia, passou-se por várias fases e com elas os motores sucessivamente foram aperfeiçoados. Com essa evolução, alguns tipos de sistemas de lubrificação foram sendo criados, para seu devido uso.
Sendo eles, Sistema de lubrificação por salpico, que consiste em óleo que fica contido em um recipiente é pulverizado nas peças moveis do motor, isso é feito por um “colher” fixada na biela, esse tipo de sistema é utilizado em motores pequenos como exemplos, cortadores de grama, motor de polpa de barcos e etc.
Sistema de lubrificação por salpico - ainda comum em motores de válvulas laterais
Sistema de lubrificação por pressão, esse sistema se utiliza da pressão de uma bomba (1 a 3 Bar) para que se alcance os diversos canais de óleo do motor, nesse motor os componentes possuem furos de lubrificação por onde o óleo sobre pressão circula, neste sistema também é muito frequente o uso jateadores de óleo, que despejam jatos de óleo em direção aos pistões ou cilindros. Este sistema é o mais utilizado em automóveis comuns, por sua eficiência. 
Sistema de lubrificação por pressão.
Sistema de lubrificação por projeção, este sistema é uma variação do sistema de lubrificação sobre pressão, no qual a única diferença é que neste sistema mancais e virabrequim são lubrificados por óleo com pressão e as bielas são lubrificadas por uma projeção de um jato de óleo. 
Sistema de lubrificação por mistura, utilizado geralmente em motores dois tempos esse motor utiliza óleo lubrificante misturado com combustível em proporções especificas (normalmente na proporção 1:25), e circula sob a forma de névoa lubrificando os mancais, paredes do cilindro e anéis do pistão, se sua proporção de óleo for exagerada pode prejudicar o desempenho na sua combustão, assim tornando esse sistema pouco eficiente e obsoleto.
Funcionamento de um motor 2 tempos com a mistura óleo e combustível.
Sistema de lubrificação por cárter seco, este sistema é o mais completo e eficiente dos sistemas, pois possui duas bombas de óleo que funcionam, uma extrai o óleo do cárter e envia para um reservatório externo, e a outra bomba envia o óleo desse reservatório para o motor. Este sistema costuma ser usado em automóveis de alto desempenho e de competições, por sua vantagem de poder trabalhar em menores temperaturas.
Sistema de lubrificação por cárter seco.
2.1 FUNÇÃO
Os óleos lubrificantes mineral, sintético e semissintético, devem ter aditivos que lhe reforce o poder de lubrificação e lhe confira outras propriedades desejáveis ao serviço que deverá executar, esses aditivos são:
-Detergentes ou Dispersantes, que possui uma propriedade que dispersa o carbono e faz a limpeza dos resíduos que ficam na parede do motor. Exemplos: Polimetacrilatos contendo nitrogênio, sulfonatos de metal, etc.
-Inibidor de Oxidação, apresenta a característica de inibir a oxidação, reagindo com o oxigênio evitando que o material seja oxidado mantendo assim seu estado de conservação, com a ação do tempo. Exemplos: Dialquil ditiofosfato de zinco, fenóis, etc. 
-Inibidor de Corrosão, tem a ação de proteger o motor contra corrosões causadas por abrasão química decorridas do processo de combustão. Exemplos: Fenolatos de metal, dialquil ditiofosfato, etc. 
-Antiespumantes, tem como objetivo desfazer as bolhas causadas pelo movimento do motor, está aditivo ajuda no controle da temperatura do motor, pois espumas é considerado um isolante térmico eficiente, assim tornando difícil o controle da temperatura. Exemplos: Polímeros de silicone, etc. 
-Melhorador de Viscosidade, este aditivo garante que o lubrificante sempre manterá nas características de quando ele foi colocado, pois o óleo com as variações de temperatura vária sua viscosidade. Exemplos: Polimetacrilatos, polímeros de butileno, olefinas polimerizadas, etc. 
-Modificador de Atrito e Antidesgaste, que auxiliam a suavização do atrito entre os componentes do motor. Exemplos: Ácidos fosfatos orgânicos, dialquil ditiofosfato, etc. 
-Condicionador de Selos, ajudam a preservar os selos do motor.
A principal função generalizada do lubrificante em um motor, é a diminuição do desgaste de componentes mecânicos e fixos ao criar uma película em volta dos componentes, fazer a limpeza do motor, recolhendo fragmentos gerados no processo de combustão, prevenindo a corrosão das peças do motor, auxilia na refrigeração do motor por meio circulação do óleo trocando calor com o motor, assim garantindo a redução de danos e tornando um motor mais eficiente e mais durável.
2.2 LUBRIFICANTES
Os óleos lubrificantes podem ser de origem animal, vegetal, mineral (derivados do petróleo), sintéticos (produzidos em laboratório) ou semissintético que é a mistura do mineral “puro” com o sintético. Os óleos utilizados em motores a combustão para automóveis são os minerais, sintéticos e semissintético.*até 100°C
F
L
U
I
D
E
Z
	VISCOSIDADE
	MIN.
	MÁX
	0W
	-35°C
	8
	5W
	-30°C
	12
	10W
	-25°C
	16/20
	15W
	-20°C
	30/40
	20W
	-15°C
	50
	25W
	-10°C
	60
Tabela de fluidez por viscosidade.
Os lubrificantes devem se enquadrar na API (American Petroleum Institute), uma organização cuja finalidade é instituir os requisitos mínimos relacionados ao desempenho dos lubrificantes automotivos. A API divide os lubrificantes em duas vertentes: nomenclatura “S” para motores ciclo Otto e “C” para motores ciclo diesel. 
	
Além da API, os lubrificantes devem seguir a norma SAE (Society of Automotive Engineers), instituição responsável por padronizar e classificar a viscosidade dos óleos lubrificantes automotivos, a viscosidade SAE é representada por letras e números. A classificação de viscosidade SAE se divide em dois grupos: os monoviscosos (o SAE apresenta apenas um número, como por exemplo “50” ou “20W”) e os multiviscosos (representados por dois números, por exemplo, “5W-40”).
	
“Donut” – Selo que prova a certificação de qualidade do óleo em questão.
 
O mais utilizados no mercadohoje em dia é o multiviscoso, pois tem a capacidade de ajuste de sua viscosidade na variação de temperatura na operação do motor. A classificação do lubrificante e feita da seguinte maneira, usaremos de exemplo o 5w-40, o 5w indica a viscosidade em baixa temperatura que é crítica para a partida do motor, já o 40 condiz com a viscosidade do fluido lubrificante em alta temperatura. Quanto menor o primeiro número maior será a fluidez do óleo lubrificante em baixas temperaturas (que para nosso uso comum, represente a viscosidade do óleo no momento da partida do veículo) e o segundo número garante uma formação de película adequada para uma boa lubrificação com o motor na temperatura ideal de trabalho.
	
Exemplo de óleo lubrificante automotivo.
Embora nem todas as fabricantes sigam as normas API, todas devem seguir a norma SAE, isso garante que o óleo lubrifique o motor de forma adequada. Cada automóvel possui sua determinada demanda de viscosidade para que o seu funcionamento seja otimizado. Utilizar o lubrificante inadequado faz com que o seu motor gaste mais energia para o funcionamento, assim trabalhando mais, podendo acarretar um desgaste prematuro, aumenta o consumo de combustível e até mesmo um dano inesperado.
2.3 VISCOSIDADE
A definição de viscosidade é a resistência que os fluidos exercem ao escoamento.
Para a lubrificação ideal é de fundamental importância determinar o grau de viscosidade de um lubrificante, muito necessário para evitar o atrito e consequentemente o desgaste das peças do equipamento. Quanto maior a viscosidade do fluido, mais denso ele será, isto é, sua espessura de película de fluido será maior sobre a superfície a ser lubrificada.
Com isso, podemos concluir que, a viscosidade devera ser suficiente para manter a espessura da película, assim evitando o contato do material metálico, contudo, não devera ser tão espessa, podendo causar superaquecimento por ação do próprio atrito interno entre as moléculas do lubrificante.
Exemplo das diferentes viscosidades.
4. PRINCIPAIS DEFEITOS NO SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO
Assim como dito anteriormente, a qualidade essencial de um óleo é poder reduzir a resistência causada pelo atrito, proteger contra a corrosão e desgaste, facilitar a partida à frio, vedar, refrigerar e limpar o motor dos detritos produzidos. Porém, quando isso não acontece, diversas consequências aparecem. Estas consequências estão destacadas a seguir. 
No entanto, é importante lembrar que, segundo Runge, Duarte e Gemperlé (1994, p.359) “O lubrificante correto para a aplicação jamais causará qualquer dano. [...] .. não se pode atribuir ao óleo a culpa pela falha mecânica”. 
Ao acender esta luz no painel, deve-se parar o veículo e verificar o sistema de óleo. 
3.1 CONSUMO EXCESSIVO DE ÓLEO LUBRIFICANTE
Primeiramente, deve-se entender que todo veículo consome óleo. Isso acontece, pois, uma parte do lubrificante tem de passar pelos anéis do pistão para lubrificar a parede interna do cilindro. Essa condição inclui a parte superior (próxima ao anel de vedação) do cilindro, onde o óleo é atingido pela queima proveniente da combustão. Logo, temos o consumo constante de uma pequena fração de óleo. Entretanto, quando esse consumo ultrapassa um certo nível estipulado pelo fabricante, há algum problema no sistema. 
Pode-se perceber esse consumo excessivo de óleo, ou não. Ele pode se manifestar em forma de fumaça saindo do escapamento, de coloração azulada, mais próxima do branco. Diferentemente da condensação no escape, essa fumaça é mais densa e não desaparece rapidamente após sair do escape. Esse defeito é típico do rompimento ou ruptura dos retentores de válvula, ou ainda de uma folga excessiva no guia de válvula, que vai acabar por despejar óleo sobre a cabeça do pistão. 
Formação de depósitos provenientes do despejo de óleo sobre a cabeça do pistão. 
É possível também, ao perceber o baixo nível do óleo atestado pela vareta de verificação, vazamento no bloco do motor. Podem estar relacionados à juntas, retentores, bujões e outras vedações defeituosas. 
O consumo de óleo que não é percebido costuma ocorrer quando há a diluição de combustível no cárter. Este fenômeno está explicado mais adiante no trabalho. 
3.2 DESGASTE EXCESSIVO DE PEÇAS OU COMPONENTES
Os desgastes das peças do motor podem ocorrem de algumas formas, como corrosão, adesão e fadiga de material. 
Corrosão: Ocorre quando o enxofre (tanto do combustível como do óleo lubrificante) reage com água no cárter gerando ácido sulfúrico e corroendo a peça. 
Adesão: Quando ocorre a quebra completa do filme de óleo seja por alta temperatura, contaminação ou aplicação inadequada do lubrificante, ocorre o contato entre metais. Neste contato, há o atrito entre dois componentes, e a peça mais mole acaba por aderir ao material mais duro. 
Desgaste de material nos casquilhos. 
Na fadiga, o material falha mecanicamente, ou quebra. Caso haja desgaste ou quebra do anel de raspagem o anel irá aumentar as folgas e riscar os cilindros ampliando a passagem de óleo, o que irá jogar o lubrificante para dentro da câmara de combustão ocorrendo a queima do mesmo. Essa passagem de óleo para os cilindros também pode ocorrer naturalmente, em uma fração menor, pelas próprias forças de inércia da combustão. Esse efeito é chamado de Blowby. 
3.3 ALTERAÇÃO DE PRESSÃO DE ÓLEO
A pressão de óleo é muito importante para o sistema, e pode variar de três formas. Ela pode estar alta, baixa ou nula.
A alta pressão de óleo pode ser causada pela obstrução no sistema de lubrificação, após o sensor. Caso haja a oxidação do óleo, suas moléculas aumentam de forma que a viscosidade também aumenta, sendo assim mais difícil do óleo passar pelo sistema gerando o aumento da pressão do óleo.
	No caso de existir pressão baixa, o óleo pode ter causas como aumento de folgas do motor, assim, o óleo passa com muita facilidade e acaba perdendo eficiência de lubrificação. Um outro fator também se deve à baixa viscosidade do lubrificante em relação ao recomendado pelo fabricante, e isso pode ser causado por temperatura muito elevada do lubrificante ou contaminação do mesmo, por combustível ou água o que perderá as propriedades dos aditivos presentes (assim perdendo viscosidade).
A pressão nula acontece quando não há folga em algum ponto do percurso do óleo, como nos mancais. Há uma obstrução anterior ao sensor. 
Sensor de pressão de óleo. Dependendo do modelo e finalidade, pode possuir variadas formas.
3.4 FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS
 A borra é um resultado de uma série de problemas que variam entre resíduos de combustão, ácidos, fuligem, combustível não queimado e partículas de desgaste. Para que ela ocorra, basicamente deve haver uma baixa qualidade do combustível, da combustão e da lubrificação. 
Borra de óleo no cabeçote.
4. OUTRA VISÃO ACERCA DOS DEFEITOS E SUAS CAUSAS
Além dos defeitos que ocorrem por diversos motivos destacados anteriormente, é possível também ocorrerem falhas envolvendo o sistema de lubrificação, que não necessariamente foram causadas pelo mesmo. Ele pode ser consequência de um erro de projeto por uma montadora, de um descuido do proprietário, ou ainda de uma falha por parte do reparador. 
4.1 FABRICANTE
Com o passar dos anos, observamos a indústria caminhando para uma condição de trabalho e atualização dos produtos que ocorre cada vez mais rápido. Com a globalização acentuada, a internet das coisas e a chamada indústria 4.0, houve um desenvolvimento de uma necessidade de se produzir algo novo e apresentá-lo cada vez mais rápido. Isto abre uma brecha para defeitos decorrentes da falta de tempo para que haja atenção aos detalhes do projeto. Logo, podemos obter falhas no veículo que possam atingir o sistema de lubrificação.
Um exemplo ocorre com a BMW nos motores N46 que equipam os modelos 120i e 320i (até 2011). 
Motor BMW N46B20O2.
Neste caso, o consumidor reclamava do consumo recorrente de óleo em carros de baixa quilometragem (menos de 60.000 km rodados). O defeito estava nos retentores de válvulas, peça responsávelpor impedir que o óleo que lubrifica o cabeçote desça para a câmara de combustão. Este retentor não teve seu projeto com o uso pensado na utilização em países tropicais, ou na qualidade dos combustíveis comercializados no Brasil. Ambos aspectos acabam por deteriorar a peça, que resulta em um problema no sistema de lubrificação.
Retentor de válvulas do motor N46. 
4.2 PROPRIETÁRIO
Muitos dos defeitos que se apresentam no carro podem decorrer de escolhas ou atitudes tomadas pelo proprietário. 
O uso incorreto do veículo no período de amaciamento, principalmente nos primeiros quilômetros, pode causar defeitos no sistema de lubrificação. Aqui as peças ainda não assentaram perfeitamente, e ao operar o carro em regimes de cargas elevadas, o motor pode ter a superfície do cilindro gasta de forma inadequada, contribuindo para um consumo excessivo de óleo do veículo. 
Outro ponto particular ao proprietário, ainda que óbvio, é a prolongação da troca de óleo, quando há pouco uso do veículo ou o mesmo roda em condições severas. O proprietário pode pensar que por não utilizar o veículo diariamente, ou utilizá-lo em curtas distâncias “desgasta menos o carro”, dando a sensação de que a manutenção não é necessária. No entanto, como demonstrado anteriormente (no capítulo 3), o óleo em uso severo ou quando guardado por muito tempo, acaba por absorver combustível no cárter.
Há como pensar também no proprietário que não efetua as manutenções no veículo e que esquece de executar rotinas básicas como verificar os níveis do motor e pressão dos pneus. Este proprietário, por exemplo, pode não perceber um vazamento ou consumo de óleo excessivo, e, por conta disso, causar outro problema no sistema. Em uma condição de nível baixo, o óleo tem que operar em temperaturas mais altas (pois há menos fluido para refrigeração) e oxida-se de forma mais rápida, aumentando também sua viscosidade. Estes efeitos podem causar desgaste acentuados nos materiais metálicos do motor. 
Manter o óleo fora do nível (acima ou abaixo), também é prejudicial. Mantê-lo acima provoca o “batimento” do óleo pelo virabrequim, causando formação de espuma indesejada. Já ao mantê-lo abaixo, o carro trabalha com o óleo em sobrecarga, correndo o risco do mesmo ter sua viscosidade alterada, ou ainda ocorrer o rompimento do fio de óleo por alguma pequena obstrução no caminho. 
4.3 REPARADOR
O reparador também deve se manter atento para não cometer erros que premeditem falhas posteriores no veículo. Em uma situação hipotética, o cliente pode aparecer à oficina solicitando uma troca de óleo, porém trazer um óleo de especificações incompatíveis com o veículo. A desatenção, neste caso, pode trazer danos futuros ao motor, caso o óleo tenha viscosidade diferente da adequada, por exemplo. 
Outro ponto é abandonar vícios de trabalho, ou mitos adquiridos por outros colegas de profissão, pois estes podem ainda comprometer a confiabilidade do cliente no serviço. Aqui, o defeito no sistema de lubrificação se manifesta na forma da indicação do reparador, de colocar aditivos no motor, principalmente os de lubrificação. 
5. VEÍCULOS PREPARADOS OU DE COMPETIÇÃO
Em veículos de competição, o foco está em garantir o melhor desempenho possível do conjunto. Com isso, há o desenvolvimento de novos componentes cuja função foi pensada na performance. Logo, podemos observar alguns aparatos diferentes em veículos preparados ou de competição; consequentemente, temos falhas diferentes. 
6. CONCLUSÃO
	
	Com este trabalho podemos concluir que a viscosidade é um fator crucial para o óleo, e falhas podem ocorrer por diversas condições que não estão centralizadas apenas no lubrificante, podendo acontecer desgastes de várias formas como corrosão, adesão e fadiga de material.
Mas a principal causador de defeitos que pode ocorrer é a negligência do próprio dono ou ate mesmo do reparador que pode influenciar muito em um erro fatídico.	
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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