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Lubrificantes e Lubrificação Março 2004 Lubrificantes para Motores Fundamentos da lubrificação Características dos Lubrificantes - Físico/Químicas -

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Apresentação em tema: "Lubrificantes e Lubrificação Março 2004 Lubrificantes para Motores Fundamentos da lubrificação Características dos Lubrificantes - Físico/Químicas -"— Transcrição da apresentação:

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2 Lubrificantes e Lubrificação Março 2004

3 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 SAE API ACEA

4 Os lubrificantes naturais podem ter origem : Os lubrificantes naturais podem ter 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, Poliglicois... Polialfaolefinas (PAO), Esteres, Poliglicois... Silicones, Teflon... Silicones, Teflon... Origem dos Lubrificantes

5 Curiosidade Mais de 90% dos lubrificantes tem origem em óleos base minerais do tipo parafínico

6 Onde está o Ouro Negro ? Fonte: Oil and Gas Journal / The Economist Reservas petrolíferas em 1 Janeiro de 1998, em % do total

7 Características do Petróleo Bruto

8 O Petróleo é uma Mistura dos 3 Hidrocarbonetos Seguintes: CC C CC CC C C CC C H H H H H H H HH H H H H HH H H H H H Um elemento parafínico composto por uma cadeia línear saturada Um elemento nafténico composto Um elemento nafténico composto por uma cadeia cíclica saturada por uma cadeia cíclica saturada Um elemento aromático composto por uma cadeia cíclica insaturada

9 Petróleo Bruto O que é? O petróleo bruto é uma complexa mistura de um variado número de componentes químicos contendo: 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 petróleo pode ser substâncialmente diferente.

10 Fabrico do Óleo Base Mineral Petróleobruto CompoundingCompounding Desaromatização Desparafinação ÓLEO ACABADO Fundo da torre Bases viscosas FO 2 Gás Gasolinas Petróleo Gasóleo Gasóleo VÁCUO ATMOSF 300 °C 4 toneladas de petróleo 110 °C 180 °C 260 °C Torres de Fraccionamento 500 litros de óleo

11 Destilação Petróleo Bruto Gasolina (Combustível) ( O C) Naphtha (Químicos)( O C) Petróleo (Fuel Aviação)( O C) Diesel (Gasóleo)( O C) Resíduo Atmosférico (fabrico LUBRIFICANTES)(> 350 O C) Petróleo bruto Unidade de Destilação do Petróleo (CDU)Gama de evaporação

12 Produção Óleos Base Resíduo Atmosférico Destilados de Ceras Unidade destilação por VÁCUO Ceras Refinadas Óleos desparafinados Óleo base acabado Unidade FurfuralUnidade de desparafinação Ferrofiner Cut A Cut B Cut C Cut D Armazenagem Ceras A C Resíduo Cada Cut é alimentado em sequência a cada unidade

13 2% 21% 16% 38% 11% 1% 3% 8% Gás Propano / Butano Gasolinas Petróleo / Gasóleo Fuel Óleo Lubrificantes (bases) Ceras / Parafinas Betumes Outros Produtos Obtidos por Destilação do Petróleo Bruto

14 Baixa densidade - > cera Alta densidade - baixo teor de ceras Parafinico, B as e M i stu ra d a, Nafténico, Asfaltico Óleos base com elevado IV Óleo base com menor IV Contudo, não existe uma linha de divisão precisa entre eles. De facto, um petróleo pode ser a mistura de cada tipo. Grande parte dos óleos base, são derivados de petróleos Parafinicos. O petróleo bruto também pode ser classificado de acordo com o tipo de hidrocarboneto. Petróleo Bruto (tipo de hidrocarboneto)

15 Quando congela? – baixo ponto de fluxão Qualidade do Óleo Base Saúde e segurança baixo PCAs Boa fluidez a baixas temperaturas Limpidez - os óleos base devem ser límpidos & brilhantes - isentos de partículas de ceras, água etc... BA IL BP LUBRICATOR Qualidade assegurada e verficada no transporte Baixa inflamibilidade= Elevado ponto de inflamação Baixa volatilidade Alguns factores chave Pequena diferença na viscosidade a diferentes temperaturas = Elevado Índice de viscosidade

16 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

17 Tipos de Atrito Estático Cinético Rolamento F F F

18 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

19 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)

20 Lubrificantes Sintéticos É outra história...

21 O que é um Lubrificante? Um lubrificante é uma substância capaz de reduzir o atrito quando colocada entre duas superficíes com movimento relativo entre si

22 Funções do Lubrificante Facilitar o Movimento Facilitar o Movimento Redução do desgaste Redução do desgaste Redução do consumo de energia Redução do consumo de energia Refrigeração dos Orgãos Refrigeração dos Orgãos Transmissão de Potência (Pressão) Transmissão de Potência (Pressão) Protecção Anti-Corrosão Protecção Anti-Corrosão Estanquecidade / Vedação Estanquecidade / Vedação Remoção de Contaminantes Remoção de Contaminantes Transmissão de Calor Transmissão de Calor Isolante Eléctrico Isolante Eléctrico Amortecedor de Choque Amortecedor de Choque Informação Estado Operacional Operacional do Equipamento

23 A escolha do lubrificante......não é uma questão de sorte!! Energol HLP-HM 46 Energol GR-XP 320

24 Os Lubrificantes Bases Bases Aditivos Aditivos Características Características

25 Características do Óleo Base Mineral Refinação Refinação - demulsibilidade - resistência à oxidação - air release - ponto de congelação, etc... Proporção dos óleos base Proporção dos óleos base - viscosidade

26 Tipos de Óleos Base Minerais PARAFÍNICOSNAFTÉNICOS - Densidade mais baixa - Bom índice de viscosidade - Ponto de congelação mais elevado - Fraco poder solvente - Boa estabilidade - Densidade mais alta - Baixo índice de viscosidade - Ponto de congelação muito baixo - Grande poder solvente - Estabilidade mediana 90 % dos lubrificantes na indústria têm base parafinica

27 Propriedades das Bases Mineral Parafínico PAO Alquil benzenos Esteres Variação Visco / Temp Baixas temperaturas +++ Estabilidade à oxidação Compatibilid. com minerais Compatibilid. tintas, juntas +++ == Poliglicóis =

28 Categorias dos óleos base e suas caracteristicas Grupo API Grupo I Solvent Refined Grupo IIHydroprocessed Grupo IIISeverely Hydroprocessed/Isomerized Wax Grupo IV Polyalphaolefins(PAO) Grupo VRestantes - Diesters, polyol esters, polyalkylene glycols, phosphate esters,etc. O grupo é definido pela sua composição quimica e IV

29 Os Lubrificantes Bases Bases Aditivos Aditivos Características Características

30 Devem ser compatíveis Devem ser compatíveis - entre eles - com a aplicação Papel dos Aditivos Os aditivos permitem adaptar o óleo : Os aditivos permitem adaptar o óleo : - às suas condições de funcionamento - à sua aplicação Uma formulação equilibrada O segredo:

31 Aditivos mais utilizados Sulfonato de cálcio (detergente) Ditiofosfato de zinco (ZDTP) (anti-desgaste / anti-oxidante) H Fenol (protegido) (anti-oxidante) H H H2H2 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)

32 Óleos de Transformadores: 0,01% Óleos de Transformadores: 0,01% Óleos Hidráulicos / Engrenagens: 5 % Óleos Hidráulicos / Engrenagens: 5 % Óleos de Motor: 15% Óleos de Motor: 15% Óleos Solúveis: 30% Óleos Solúveis: 30% Desde 0,01 % até mais de 30 % Aditivos Proporção em Óleos Minerais

33 ComponentesProblemas TípicosFunções Aditivos Sistema Hidráulico Temperatura Contaminação Ar Condensação Água Resistência à Oxidação Anti-Espuma Demulsabilidade EngrenagensCargas Elevadas Temperatura Contaminação por Água Anti-Desgaste & Prop. E.P. Resistência à Oxidação Anti-Ferrugem MotoresCargas Elevadas Formação de Depósitos Arranque a Frio Viscosidade a Alta Tempª Anti-Desgaste & Prop. E.P. Prop. Dispersantes/Detergentes Abaixadores Ponto Fluxão Melhoradores Ind.Viscosidade Aditivos Funções dos Aditivos

34 Os Lubrificantes Bases Bases Aditivos Aditivos Características Características

35 O que é a viscosidade ? É a medida da resistência que um fluído oferece ao escoamento a uma determinada temperatura

36 Log Viscosidade cinemática Temperatura Viscosidade Variação com a Temperatura A viscosidade de um lubrificante desce quando a sua temperatura aumenta...

37 Dinâmica Dinâmica Poise (cP) Poise (cP) Cinemática Cinemática Stoke (1 cSt = 1 mm 2 /s) Stoke (1 cSt = 1 mm 2 /s) Engler Engler S.U.S. (Unidade americana) S.U.S. (Unidade americana) Redwood (Unidade inglesa) Redwood (Unidade inglesa) Viscosidade Unidades de Medida cSt = cP / densidade

38 Grau de Viscosidade ISO Viscosidade (cSt) a 40° C VG 3 2,9- 3,5 VG 5 4,1- 5,1 VG 7 6,1- 7,5 VG 10 9,0- 11,0 VG 15 13,5- 16,5 VG 22 19,8- 24,2 VG 32 28,8- 35,2 VG 46 41,4- 50,6 VG 68 61,2- 74,8 VG ,0- 110,0 VG ,0- 165,0 VG ,0- 242,0 VG ,0- 352,0 VG ,0- 506,0 VG ,0- 748,0 VG ,0-1100,0 Variações 10%VG ,0-1650,0 Viscosidade Grau ISO (óleos industriais)

39 Grau de viscosidadeViscosidade(cP)Temperatura limite Viscosidade (cSt) a S.A.E.medida no CCS à de pompabilidade (°C)100°C (ASTM D 445) (óleos de motor)temperatura de (°C) máximaMiniMaxi 0 W3 250 à - 30° C- 35°C 3,4- 5 W3 500 à - 25°C- 30°C 3,8- 10 W3 500 à - 20°C- 25°C 4,1- 15 W3 500 à - 15°C- 20°C 5,6- 20 W4 500 à - 10°C- 15°C 5,6- 25 W6 000 à - 5°C- 10°C 9, ,6< 9, ,3< 12, ,5< 16, ,3< 21,9 Nota :1 cP= 1 mPa.s 1 cSt= 1 mm 2 /s C.C.S.= Cold Cracking Simulator Viscosidade Grau SAE (óleos de motor)

40 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

41 Contacto das rugosidades de duas superfícies móveis entre si dá origem a microsoldaduras e desgaste das superfícies Superfícies de Contacto Móvel Estático Desgaste por Atrito Lubrificantes para Motores Carga Aplicada

42 Estático Móvel Espessura da película lubrificante maior que as rugosidades das superfícies Carga Aplicada Película Lubrificante Desgaste por Atrito Lubrificantes para Motores

43 Composição Óleo Base 1 Aditivo n Óleo Base 2 Aditivo 3 Aditivo 1 Aditivo 2 Produto Acabado

44 Lubrificantes para Motores Composição 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

45 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 Motores Óleo Base Mineral

46 Lubrificantes para Motores Óleo 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

47 Lubrificantes para Motores Óleo 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.

48 Lubrificantes para Motores Aditivos 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

49 Funções do Lubrificante Lubrificantes para Motores

50 Funções do Lubrificante Refrigeração Vedação Anti-Desgaste Limpeza DiagnósticoAnti-corrosão Lubrificantes para Motores

51 Características dos Lubrificantes Viscosidade Índice de Viscosidade Fluidez a Baixa Temperatura Ponto de Inflamação Resistência à Oxidação Estabilidade Térmica Detergência Dispersância Alcalinidade Anti-Desgaste Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão

52 O que é a Viscosidade? Viscosidade: Resistência interna de um liquido a fluir a uma determinada temperatura

53 Viscosidade Forças de atrito entre as diversas camadas moléculares do lubrificante Atrito Molecular

54 Superfície Móvel Superfície Estática U ms Distância (h) W Tensão Corte (Força Aplicada/Área Unit.) Taxa Corte (Velocidade Fluido/Distância) Viscosidade Dinâmica = mili-Pascal.segundo (mPa.s) Viscosidade Cinemática = Viscosidade Dinâmica Massa Específica mm 2 por segundo (mm 2 s -1 ) Viscosidade

55 -20 ºC0 ºC100 ºC B A Temperatura Viscosidade (log) Viscosidade Característica Viscosidade - Temperatura

56 Tipos de Viscosidade Dinâmica:Expressa em Poise (P) ou Centipoise (cP; 1cP = 0,01 P = 1 mPa.s) Cinemática:Expressa em Stoke (St) ou Centistoke (cSt; 1 cSt = 0,01 St = 1 mm 2 /s) Visc. Dinâmica = Densidade x Visc. Cinemática Outras Medidas S.U.S.:Unidade americana Redwood:Unidade inglesa SAE:Classificações para lubrificantes de motor e engrenagens. Unidades de Medida da Viscosidade

57 Características dos Lubrificantes Viscosidade Índice de Viscosidade Fluidez a Baixa Temperatura Ponto de Inflamação Resistência à Oxidação Estabilidade Térmica Detergência Dispersância Alcalinidade Anti-Desgaste Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão

58 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

59 Lubrificante com elevado I.V. garante Índice de Viscosidade Isto traduz-se em: Prevenção contra o desgaste Baixo consumo de óleo Melhor fluidez a baixa temperatura - Adequada película de óleo em qualquer condição de serviço -

60 Óleo de Base Nafténica :45 Óleo de Base Nafténica :45 Óleo de Base Parafínica :90 Óleo de Base Parafínica :90 Óleo de Base Sintética :150 Óleo de Base Sintética :150 Índice de Viscosidade Valores Típicos

61 Características dos Lubrificantes Viscosidade Indice de Viscosidade Fluidez a Baixa Temperatura Ponto de Inflamação Resistência à Oxidação Estabilidade Térmica Detergência Dispersância Alcalinidade Anti-Desgaste Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão

62 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.

63 Características dos Lubrificantes Viscosidade Índice de Viscosidade Fluidez a Baixa Temperatura Ponto de Inflamação Resistência à Oxidação Estabilidade Térmica Detergência Dispersância Alcalinidade Anti-Desgaste Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão

64 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.

65 Características dos Lubrificantes Viscosidade Indice de Viscosidade Fluidez a Baixa Temperatura Ponto de Inflamação Resistência à Oxidação Estabilidade Térmica Detergência Dispersância Alcalinidade Anti-Desgaste Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão

66 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

67 Resistência à Oxidação A resistência à oxidação de um lubrificante depende da: Qualidade do óleo base Cuidadosa selecção dos Aditivos

68 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

69 Características dos Lubrificantes Viscosidade Índice de Viscosidade Fluidez a Baixa Temperatura Ponto de Inflamação Resistência à Oxidação Estabilidade Térmica Detergência Dispersância Alcalinidade Anti-Desgaste Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão

70 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

71 Características dos Lubrificantes Viscosidade Índice de Viscosidade Fluidez a Baixa Temperatura Ponto de Inflamação Resistência à Oxidação Estabilidade Térmica Detergência Dispersância Alcalinidade Anti-Desgaste Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão

72 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.

73 Características dos Lubrificantes Viscosidade Índice de Viscosidade Fluidez a Baixa Temperatura Ponto de Inflamação Resistência à Oxidação Estabilidade Térmica Detergência Dispersância Alcalinidade Anti-Desgaste Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão

74 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.

75 Detergência e Dispersância Aditivos Detergentes e Aditivos Dispersantes Reduzem e retardam a formação de depósitos, prolongando a vida do motor

76 Características dos Lubrificantes Viscosidade Índice de Viscosidade Fluidez a Baixa Temperatura Ponto de Inflamação Resistência à Oxidação Estabilidade Térmica Detergência Dispersância Alcalinidade Anti-Desgaste Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão

77 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. Óleo de Motor A reserva alcalina (TBN) consome-se durante o serviço normal do lubrificante no motor, pelo ataque químico que sofre dos ácidos gerados na combustão. Os aditivos que conferem a reserva alcalina ao lubrificante estão presente nos aditivos Detergentes/Dispersantes.

78 Características dos Lubrificantes Viscosidade Indice de Viscosidade Fluidez a Baixa Temperatura Ponto de Inflamação Resistência à Oxidação Estabilidade Térmica Detergência Dispersância Alcalinidade Anti-Desgaste Anti-Ferrugem e Anti-Corrosão

79 Causas Anti-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.

80 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.

81 Obs: 1 cP = 1 mPa.s1 cSt = 1 mm2/s C.C.S. = Cold Cranking Simulator Lubrificantes para Motores: Tabela SAE J300 Classificação de Viscosidades

82 High temperature high shear Traduz as condições de comportamento de um óleo na chumaceira do motor Rotor c/ elevada velocidade Pequena folga O óleo é aquecido a 150 ºC e sujeito a um elevado corte molecular por um rotor que gira a elevada velocidade

83 Cold cranking simulator Simula a resistência ao craking do óleo de motor operando a baixas temperaturas. Rotor c/ elevada velocidade O óleo é arrefecido para uma temperatura baixa e sujeito a um corte molecular médio. A temperatura define a graduação SAE W do óleo para motores.

84 Mini rotary viscometer Correlaciona a temperatura à qual o óleo é muito viscoso para ser bombeado ao longo do motor (temperatura mínima de bombagem)

85 Viscosidade Temperatura (C) SAE40 SAE10W SAE 10W-40 multigraduado O gráfico mostra a característica viscosidade/ temperatura para dois monograduados O multigraduado tem as propriedades de um SAE 40 a altas temperaturas e as propriedades de um SAE 10W a baixas temperaturas Exemplo Viscosidade - Flexibilidade dos Multigraduados

86 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

87 Baixa Viscosidade Alta Viscosidade 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 Multigraduados Viscosidade Os aditivos permitem que a característica Viscosidade- Temperatura do lubrificante possa ser alterada por forma a satisfazer os compromissos exigidos pelo motor

88 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

89 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

90 Especificações Técnicas Lubrificantes de Motor ACEA Qualidade dos Óleos de Motor API MIL- L OEM

91 Especificações de Óleos de Motor Resumo - Performance/API (EUA) /InternacionaisCCMC - ACEA (Europa) - ConstrutoresMB / VW / Volvo / MAN... - Organizações MilitaresMIL-L / NATO

92 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) EuropaACEA (Associação Construtores Europeus de Automóveis)

93 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 Técnicas Performance/Internacionais

94 SJ SA Data Pre 1930s SB SC SD SE SF EC II 1996 SG 1992 API S -Service (Spark) Especificações API - Gasolina SH EC EC I 2002 SL

95 Sequência VI-A (API SJ) Motor : Ford 4.6L V8 Lubrificante de Referência : SAE 5W-30 Sintético EC baseado na % economia de combustível (Lub. Teste vs Lub. Referência) EC : 1,4% min para 0W-20/5W-20 EC : 1,1% min para 0W-xx/5W-xx EC : 0,5% min para 10W-xx/outros Sequência VI (API SH) Motor : Buick 3.8L V6 Lubrificante de referência : SAE 20W-30 Mineral EC : 1,5% min em relação ao Lub. Referência EC-II : 2,7% min em relação ao Lub. Referência Especificações API - Gasolina Economia de Combustível - Ensaios de Motores

96 Especificações API - Gasolina Economia de Combustível - EC Economia de combustível com API SJ Uma só classificação : EC Teste segundo a Sequência VI-A Economia de combustível com API SH Dois tipos de classificações : EC e EC II Teste segundo a Sequência VI A classificação Energy Conserving de API SJ é a mais difícil de cumprir de todas.

97 CB CA CC CD CG-4 CF-4 CE CFCF-2 CD II Especificações API - Diesel Data API C -Commercial (Compression) 1998 CH-4

98 Mercedes-Benz229.1, 227.5, VW500.00, VolvoVDS-2 MANM3277, 271 RenaultRVI DLR Aprovações formais de Fabricantes: BMW, Porsche, Rover, Jaguar, etc. Especificações de Construtores Exemplos

99 ACEA - Diesel / Gasolina 1996 A1-96 A2-96 A3-96 Gasolina Diesel Ligeiro Diesel Pesado B1-96 B2-96 B3-96 E1-96 E2-96 E3-96 Data 1998 A1-98 A2-98 A3-98 B1-98 B2-98 B3-98 B4-98 E4-98 E B5-00

100 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

101 ACEA

102 OEMs - DC (MB)

103 OEMs - VW

104 OEMs - BMW

105 104 Lubrificantes - Diesel Pesados Tendências Técnicas do Mercado –Ambientais/Construtores/Consumidor Motores –Novas limitações das emissões dos gases de escape –Tendências mundiais dos construtores de motores Diesel pesados –Impacto no design dos motores Lubrificantes –Impactos vs melhoramentos –Periodicidade de mudança –Especificações Europeias e US

106 105 Tendências do Mercado Mundial

107 106 Tendências do Mercado Mundial Impacto no desenho/dimensionamento dos motores Novo Hardware/Design Melhorar o controlo da combustão Combustíveis alternativos Novas especificações de lubrificantes Impactos nas novas formulações de lubrificantes Lubrificantes mais versáteis com melhores performances Viscosidades mais baixas Produtos específicos para os construtores Considerações ambientais

108 107 Novos limites da Emissões Limits in g/kWh

109 108 Lubrificantes Impactos/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

110 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

111 110 ACEA - Especificações Diesel Pesados Europe ACEA-99 E4, –Ligeira modificação à existente ACEA-98 E3 and additional turbocharger boost pressure loss limit. Most of the convention mineral oils will not satisfy E4-99. Recommended by DAF, DC., MAN, RVI. ACEA-99 E5, –Extended oil drain intervals beyond ACEA-96 E3 for EURO II/III engines.Recommended by Volvo, Scania, Iveco, Cummins, RVI.

112 ACEA E5 Anti-Desgaste Desempenho de limpeza E1E2E3E4 Melhoria da Limpeza dos Êmbolos E5 Melhor Controlo do Desgaste relacionado com fuligem

113 CB CA CC CD CG-4 CF-4 CE CFCF-2 CD II Especificações API - Diesel Data API C -Commercial (Compression) 1998 CH-4

114 113 Especificações U.S. (Futuras) Diesel Pesados US API PC-9, –Primary focus on EGR and fuel economy, nearly all new test with EGR; Cummins M11, Mack T-10,Caterpillar 1Q Cummins 20076, –Focus on 99 engines, a maximal interval of Km, Soot < 6.5% with Mack EO-M Plus –Focus on 99 engines, a maximal interval of Km

115 114 Lubrificantes - Diesel Pesados Especificações Europe - ACEA (CCMC) Dispersância ACEA E4-98 ACEA E3-96 CCMC D4 ACEA E2-96 ACEA E1-96 Traditional Japanese OEM Preference API CD ACEA E5-99 Detergência

116 115 Lubrificantes - Diesel Pesados Especificações U.S. - API Dispersância API CD API CG-4 API CF-4 API CE API CF Traditional Japanese OEM Preference EO-M Plus/ CES API CH-4 Detergência

117 116 Recomendações de Intervalos de mudança - Construtores Europeus Bypass 270/271 M3275 M3277 M Bypass or Large Sump D5/CG-4 VDS VDS-2 E2R E3 E3R RLD D5 E3 + New Cursor 8 Engine Design E3 E4 + Centrifugal and Larger Filter E3 VDS-2 + New VDI Engine Design Scania DAF Iveco RVI Volvo MAN Daimler- Chrysler 160 Drain Interval, 1000 km

118 117 Recomendações de Intervalos de mudança - Outros Construtores CG-4 CH-4 ; CES / CG-4 / CH-4 EO-L E3 EO-L PLUS EO-M PLUS Turbochargerd EO-M Naturally Aspirated EO-M Nissan Diesel Hino Mack 99 Mack 98 DDC Cummins Caterpillar 160 Drain Interval, 1000 km CH-4 +C10/C12 CH E CES Turbochargerd Turbochargerd+Bypass Naturally Aspirated Naturally Aspirated + Bypass

119 Engineering & Technical Support Intervalo

120 ESPECIFICAÇÕESLUBRIFICANTES

121 A escolha de um lubrificante... Energol HLP-HM 46...não é uma questão de sorte!! Energrease LS-EP 2

122 Placas Sinaléticas Especificações de Qualidade / Tipo de Produto Especificações de Viscosidade Especificações de Consistência Especificações de Quantidade Outras...

123 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

124 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

125 Especificações de Consistência NLGI - 000, 00, 1, 2, 3, 4,...

126 Especificações de Quantidade Litros (l) Quilogramas (kg) Gramas (g) Pounds (lb) Gallons (gal) Pint (pint) Ounces (oz)

127 Outras Intervalos de mudança Re-lubrificação Especificações próprias dos construtores Etc...

128 Armazenamento, Manipulação, Segurança e Higiene

129 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?

130 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.

131 Armazenamento de Lubrificantes

132 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

133 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

134 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

135 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

136 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

137 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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