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Saiba como é desenvolvido os óleos lubrificantes derivado do Petróleo

Já sabemos que o motor é uma máquina que trabalha com combustão interna, e esta máquina é construída por vários elementos mecânicos que trabalham em atrito, portanto metal em atrito ocorre desgastes dos componentes, diminuindo a vida útil delas, e para tal existe a solução, os óleos lubrificantes para diminuir o atrito e prolongar a vida útil dos elementos mecânicos do motor.

 

Qual a função do óleo?

A função do óleo no motor é diminuir o atrito entre peças moveis reduzindo o desgaste de pistões, cilindros, anéis de segmento e mancais, auxilia no resfriamento dos mancais, trabalha na limpeza dos detritos metálicos gerado pelo atrito, auxilia na vedação dos cilindros e evita corrosões de peças metálicas. Sem o óleo no motor podemos ter destruição dos elementos mecânicos por atrito, portanto a lubrificação em motores é essencial para a vida útil dos componentes mecânicos. No mercado possuímos 3 tipos de óleos de lubrificação de motores, os óleos minerais, semissintético e sintético. (Fig.1)



Atrito Dinâmico

A força de atrito é uma força que se opõe ao movimento, vamos imaginar o pistão partindo de PMI “ Ponto morto inferior” e subindo em direção ao PMS “ Ponto morto superior” o embolo do pistão esta em contato com as paredes do cilindro, portanto quando o pistão esta aplicando um força de subida, as paredes do cilindro produz um força contraria ao seu movimento, esta força contraria chamamos de atrito, e duas peças de metal em atrito ocorre o desgaste por fricção, e se não ocorrer a lubrificação teremos a destruição dos materiais. . (Fig.2)




Perda de energia por Atrito

O motor é constituído por muitos elementos mecânicos que trabalham em atrito, e este atrito é responsável por até 33% da energia do combustível, ou seja, grande parte da energia dos combustíveis são perdidos para vencer o atrito. (Fig.3)




Formação do Petróleo

 O petróleo é um combustível fóssil que foi formado a partir de uma grande quantidade de pequenas plantas e animais, como algas e zooplâncton. Estudos dizem que o petróleo é formado pela decomposição de orgânicos que viveram a milhares de anos atras, a forte pressão do mar e variações de temperaturas sobre os detritos orgânicos formaram o petróleo. Dependendo da quantidade de pressão, calor e o tipo de organismos determina se os organismos se tornarão gás natural ou óleo, quanto mais calor, mais leve o óleo. Se houver ainda mais calor e os organismos forem compostos principalmente de plantas, então se forma o gás natural. (Fig.4)




Extração do Óleo Base

Para falar um pouco dos óleos lubrificantes vamos entender como é processo de fabricação ate ele chegar nos veículos automotivos. O óleo base é um dos derivados do petróleo, também se encontra no petróleo o Gás, Gasolina, Querosene, Óleo Diesel, Asfalto, combustível para navios e caldeiras, e combustíveis para aeronaves. O petróleo é composto basicamente de Hidrogênio com coloração preta, marrom escuro, amarelado, avermelhado e ate esverdeado, essas diferenças de cores é um indicativo que sua composição pode ter muito ou pouco metal e enxofre. O óleo base é retirado do petróleo bruto em um processo de sedimentação, para isto é utilizado uma torre que mede aproximadamente 120 metros de altura com diâmetro aproximado de 8 a 12 metros, construído de um metal de alta resistência para aguentar a corrosão oriunda dos compostos do petróleo. No interior desta torre se encontra milhares de hidrocarbonetos que estão no petróleo bruto, e estes serão separados por um processo de destilação fracionada, o petróleo CRU  é aquecido  ate 400°C e nesta temperatura o petróleo se decompõe em vapor quente e liquido , os vapores atingem varias camadas na torre e em cada camada é retirado um derivado do petróleo, sendo na camada mais alta se encontra o Gás Propano a uma temperatura de 60°C, e o óleo base para a produção dos óleos lubrificantes é retirado na camada de 335°C. (Fig.5)




O óleo base pode ser derivado para óleo lubrificantes utilizados na linha automotiva e também pode ser deriva para óleos que se utilizam em cremes de pele, cada um com seu tratamento especifico.

Óleo Mineral

Como já sabemos o óleo mineral é derivado do petróleo, sua composição possui moléculas boas e moléculas não boas, por isso se usa aditivos para melhorar sua estrutura, é um óleo de baixo custo de venda no mercado, e também tem durabilidade menor que os sintéticos.

Óleo Sintético

Os óleos sintéticos são desenvolvidos em laboratórios, também é derivado do petróleo, o refino do óleo sintético é mais complexo pois é modificado a estrutura das moléculas de hidrocarbonetos.  Neste processo é realizado a separação apenas de moléculas boas e as moléculas ruins são descartadas e assim podendo produzir um óleo com alta qualidade. O óleo sintético é considerado um dos melhores óleos automotivos sendo muito superior ao óleo mineral.

Óleo semissintéticos

Os óleos semissintéticos são produzidos a partir de uma mistura de óleo sintético com óleo mineral, sua mistura pode variar sendo encontrado uma proporção de 30% de óleo sintético e até 1% de óleo sintético e ambos serem rotulados de semissintéticos.

Aditivos presente no óleo

A presença de aditivos nos óleos lubrificantes garante um melhor desempenho na lubrificação, ambos os óleos mineral, semissintético e sintético possuem aditivos em sua composição.

O óleo automotivo de lubrificação possui um prazo para ser trocado, recomenda se para óleos de classe SN para motores de combustão a troca com 10 mil KM ou 1 ano, essa troca é recomenda pois os óleos com o tempo sofrem oxidação se tornando menos eficazes. Os aditivos inibidores de oxidação melhoram o tempo de vida útil dos óleos lubrificantes. Os óleos lubrificantes possuem aditivos detergentes que trabalham na limpeza de micropartículas que ficam na superfície do motor. Já os aditivos dispersantes sua função é manter o motor limpo evitando o acumulo de impurezas e assim essas impurezas serem retidas nos filtros de óleo. A presença de aditivos detergentes provoca a ação de espumas e para isso se usa um aditivo contra a formação de espumas para que o óleo não perca sua eficiência.  A construção do motor é feita por vários elementos de metais passivos de corrosão e o aditivo presente no óleo é um fator importante contra a presença de corrosões. O aditivo de modificação de viscosidade trabalha na ação de manter um óleo ideal para temperaturas baixas e um óleo ideal para temperaturas elevadas, em temperaturas mais baixas ele evita que o óleo congele e permita uma partida suave, em contra partida em temperaturas muito elevadas, ele evita sua evaporação. (Fig.6)




Classificação do óleo por viscosidade – SAE

A classificação de viscosidade do óleo é definida pela SAE “Sociedade de engenheiros automotivos “e este é o padrão internacional. Os óleos de grau único possuem apenas um número e uma letra, como exemplo 5W, o número 5 é o índice de viscosidade de partida a baixa temperatura e equivale a -30°C, e a letra W é em inglês WINTER que se refere a IVERNO, ou seja, 5W é -30 Grau em temperatura de inverno. (Fig.7)




Já os óleos que são compostos por dois números e uma letra como 5W30 significa que dois graus de temperaturas estão sendo atendidos por esta classificação, -30°C INVERNO +30°C positivo. Os óleos lubrificantes multigrau são mais líquidos em baixa temperatura do que os óleos lubrificantes monograu, de modo que melhoram a eficiência de combustível de um motor de combustão interna.

Classificação do oleo por Desempenho - API

 

O API “Instituto americano de Petróleo” é o padrão de qualidade de óleo de motor, sua classificação em grande parte se dá para Gasolina e Diesel, sendo a gasolina referenciada por S “Categoria de serviço “e o Diesel referenciada por C “Categoria comercial”. (Fig.8)




 

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