A importância dos fluidos refrigerantes e a manutenção preditiva

Os fluidos refrigerantes de um motor são basicamente o óleo, a água e o ar, sendo esses os maiores responsáveis por manter o motor dentro de um patamar desejável de temperatura.

Trabalhar muito frio ou superaquecido são fatores prejudiciais aos motores, por isso é que os refrigerantes foram calculados para manter a temperatura dentro de um motor dentro de um campo desejável (range).

Os motores em geral são formados pela junção de várias peças móveis de metal, que devem interagir entre si de forma harmônica. Porém como a fricção de metal com metal gera extremo calor, a engenharia definiu que as peças metálicas deveriam cintilar entre si sem nenhum contato, mas como fazer um pistão de metal se deslocar dentro de uma câmara de metal sem contato e de forma totalmente hermética? Nesse momento entra a mecânica ou dinâmica dos fluídos, parte da mecânica que estuda o movimento dos fluidos e suas interações. Os engenheiros observaram que ao adicionar um fluido com viscosidade perfeita e constante, em locais de fricção entre metais, evitaria o contato de uma peça com a outra, que estariam protegidas por uma mínima lâmina de fluido conhecido atualmente como óleo refrigerante ou óleo de motor. Assim as peças dentro de um motor podem se movimentar em alta velocidade e com mínimo de desgaste possível, graças a um corpo adicionado entre elas com viscosidade tão perfeita que evita a fricção.

A importância da viscosidade está em duas situações opostas. Quando o motor é acionado em baixa temperatura, um óleo muito espesso impedirá a correta lubrificação, por demorar mais a chegar a todas as partes do motor, aumentando o atrito entre as partes móveis, trazendo como consequência desgaste prematuro de componentes por atrito úmido. Por outro lado, em alta temperatura, o óleo de baixa viscosidade pode se revelar muito “fino” e provocar queda na pressão de óleo no interior do motor. Esse problema gera vazamentos de lubrificante para a câmara de combustão, danificando por atrito úmido vários componentes.

(CASTRO, 2014)

O óleo refrigerante possui esse nome exatamente porque refrigera o motor, isto é, na verdade evita que o motor aqueça demasiadamente servindo de isolante entre as peças. Porém o óleo não é totalmente imune a altas temperaturas e também sofre com a fricção, não tanto quanto corpos sólidos, mas o bastante para aquecerem a temperaturas altíssimas, capaz de ferir gravemente a pele humana. Para auxiliar a refrigeração do motor a engenharia decidiu adicionar veios d’água distintos dos dutos de óleo, com a função de percorrer todo o interior do motor, capturando a alta temperatura e carregando-a para o exterior, onde será refrigerado pelo conhecido radiador.

Como qualquer material conhecido pelo homem o óleo possui vida útil e também sofre com a consequência da dinâmica (fricção e temperatura), resultando na redução de sua viscosidade, isto é, o óleo torna-se mais líquido diminuindo assim sua função contato-isolante, possibilitando que peças metálicas em alta velocidade se aproximem e se toquem, iniciando a tão temida fricção metálica, o abrasamento, a alta temperatura, etc.

Mesmo para a engenharia controlar substâncias líquidas e gasosas não é simples, principalmente em ambientes de alta temperatura e pressão. Nesse cenário essas substâncias se expandem exercendo maior esforço contra as paredes do motor, resultando em maior pressão interna, motivando a caracterização da alta pressão dos motores, isto é, todo mundo deve ter ouvido falar que motores a combustão trabalham sofre forte pressão interna. Nessas condições todas as conexões entre peças, mangueiras, juntas, necessitam de alta vedação para evitar que esses fluidos escapem e reduza a pressão interna, necessária para o perfeito funcionamento do motor. Porém com o tempo, pressão, dinâmica e o desgaste natural, pequenos orifícios surgem e proporcionam fuga de fluidos, mesmo que em mínima quantidade, em grandes períodos é possível perder toda a água armazenada, resultando em aumento da temperatura.

Nessa altura é cediço a importância de se manter uma perfeita manutenção preventiva em relação à substituição do óleo refrigerante e completamento d’água, pois do contrário o motor atingirá altas temperaturas ao ponto do colapso.

Fonte:

CASTRO, Fábio Daniel de. RAHDE, Sérgio Barbosa. MOTORES AUTOMOTIVOS: Evolução, manutenção e tendências. Porto Alegre: EDIPUCRS, 2014. 310 p.