A Química — entre Óleos e Combustíveis… e ainda tem o Arrefecimento!

Motores modernos precisam de lubrificantes com aditivos específicos, combustíveis de qualidade e fluídos corretos para funcionar de maneira perfeita.

Amigo leitor, que bom tê-lo conosco em mais uma edição da Revista Reparação Automotiva. Na publicação passada, apresentamos um tema sobre a química envolvida nos processos automotivos, danos causados e nesta, trago uma continuação do tema, pois o tema é amplo, e necessário para conscientizar os usuários, proprietários de veículos, quanto a necessidade de seguir as informações técnicas corretas para a manutenção e conservação de seus veículos.

Para entender o tema: A química — entre óleos e combustíveis… e ainda tem o arrefecimento!

É necessário entender a visão do proprietário do veículo, para eu ilustro de forma lúdica, como dono enxerga seu veículo:

• Um tanque de guerra,
• Inquebrável,
• Zero manutenção, entre outras qualidades.

E a montadora, como vê o veículo:

• Durável,
• Manutenção fácil,
• Adequado para a família brasileira.

E você, eu, os reparadores em geral?

• Diagnóstico preciso,
• Facilidade de encontrar peças,
• Manuais técnicos,
• Pontos críticos de um projeto,
• Falhas de projeto,
• Quais devem ser meus conhecimentos e habilidades para trabalhar em cada modelo.

Alinhado a todas estas perspectivas, sabemos que nem tudo é como parece, falhas que nenhum projeto previu, usuários que ninguém imaginava que existiriam, nossa lista pode se estender por várias páginas se anotássemos tudo aqui nesta edição, bem provável que não caberia.

Por isto, saliento, que o reparador automotivo, precisa acompanhar o mercado, atentar aos índices de falhas e defeitos que mais crescem, buscar o porquê de cada situação e também uma solução eficaz.

Assim, realizei um estudo, nos últimos três anos, pegando informações registradas no reclame aqui:

Detalhes dos Indicadores

• Transmissão e câmbio (28%): Lidera o volume de queixas devido ao alto custo de reparo e recorrência em modelos populares e premium.
• Pós-Venda e falta de peças (24%): Reflete a insatisfação com a lentidão logística das concessionárias e falta de componentes em estoque.
• Componentes do motor (18%): Concentra problemas crônicos graves, como superaquecimento e quebras ligadas à lubrificação.
• Pane elétrica e multimídia (16%): Cresceu significativamente devido à maior digitalização e complexidade dos painéis e sensores atuais.
• Negativa de garantia (14%): Representa os entraves burocráticos onde o consumidor contesta as decisões técnicas das montadoras.

Na minha opinião, o que nos afeta, são os 3 primeiros itens, porém o primeiro e o segundo, estão diretamente ligados ao nosso tema:

A Química — entre óleos e combustíveis… e ainda tem o arrefecimento!

As oficinas precisam treinar, buscar formar em todos os campos da manutenção automotiva e um campo que tem exigido tamanha atenção é a química utilizada.

Os motores passaram por grandes evoluções, mas não são elas diretamente ligadas ao metal da construção, mas sim a elementos que depende diretamente da química aplicada ao trabalho do motor, ou seja, a combustão.

Materiais de vedação, borrachas, juntas, colas, passam por evoluções constantes, pois a cada alteração por exemplo, na composição do combustível, tem um novo ácido sendo formado, um novo agente corrosivo trabalhando no motor.

Os novos compostos químicos nas vedações atuais

A evolução dos lubrificantes e o uso de biocombustíveis tornaram o ambiente interno dos motores altamente corrosivo para elastômeros convencionais (como a borracha nitrílica – NBR). As vedações modernas utilizam polímeros de engenharia avançada.

Viton (FKM – Fluoroelastômeros)

Substituiu a borracha comum em retentores de válvulas, juntas de cárter e anéis oring. O Viton possui ligações químicas de flúor-carbono que são extremamente estáveis. Ele resiste a temperaturas superiores a 200 °C e não sofre degradação ou inchamento ao entrar em contato com o etanol, biodiesel ou aditivos detergentes agressivos do óleo.

ACM (Borracha Poli acrílica) e AEM (Elastômero Etileno-Acrílico)

Muito utilizados em juntas de tampa de válvula e vedações de transmissão. Eles oferecem excelente resistência aos óleos dos motores modernos contendo aditivos de extrema pressão, além de suportarem o calor contínuo do motor sem ressecar ou perder a flexibilidade a longo prazo.

HNBR (Borracha Nitrílica Hidrogenada)

Aplicada em correias dentadas banhadas a óleo e vedações que exigem alta resistência mecânica além da química. A hidrogenação da borracha nitrílica satura as ligações de carbono. Isso impede que o ozônio, o oxigênio e os subprodutos da queima do combustível que contaminam o óleo quebrem as cadeias moleculares do material.

Selantes líquidos de cura anaeróbica e RTV avançados

As antigas juntas de cortiça ou papel foram substituídas por silicones de cura neutra (RTV) e compostos anaeróbicos que curam na ausência de ar (quando prensados entre as faces metálicas). Esses selantes químicos preenchem micro imperfeições da usinagem moderna e são formulados para não se desprenderem na forma de fiapos, o que poderia entupir as galerias de óleo e o pescador da bomba.

O gerenciamento térmico eletrônico e as vedações

Os motores antigos usavam válvulas termostáticas mecânicas baseadas na expansão de cera. Elas abriam sempre na mesma temperatura fixa (geralmente entre 82°C e 90°C).

Os motores modernos utilizam válvulas termostáticas elétricas/eletrônicas (controladas pela ECU) ou módulos rotativos de fluxo, operam sob uma lógica de temperatura dupla:

• Em carga parcial (cidade/trânsito leve): A ECU deixa o motor trabalhar propositalmente mais quente, na faixa de 105°C a 110°C. Isso afina o óleo, reduz o atrito interno e melhora a queima do combustível para emitir menos poluentes.
• Em alta carga (rodovia/aceleração forte): A ECU aciona uma resistência interna na válvula e força a abertura antecipada, assim, derruba a temperatura para 85 °C a 90 °C para evitar a detonação (batida de pino) e proteger os componentes.

O impacto nas vedações

Trabalhar a 110 °C acelera exponencialmente a degradação térmica dos polímeros. Uma borracha comum (NBR) cozinharia e quebraria em poucos meses sob esse regime.

É por isso que os materiais que citei anteriormente (Viton e AEM) são obrigatórios: eles precisam aguentar esses picos de calor sem perder a memória elástica, garantindo que a junta continue pressionando as faces de metal mesmo quando o motor esfria totalmente.

Plásticos no arrefecimento

A adoção de peças plásticas (polímeros) nos sistemas de arrefecimento, chegaram como uma solução em combate a erros comuns como uso de água de torneira ao invés de utilizar o aditivo como recomendado. Então tínhamos canos de água, carcaças de válvulas termostáticas em materiais metálicos, como ferro, latão, alumínio, porém muitos defeitos prematuros devido a corrosão.

Então chegou à aplicação de polímeros.

As peças plásticas do sistema de arrefecimento automotivo são fabricadas com polímeros de engenharia de alto desempenho, formulados para suportar ciclos térmicos severos, pressão interna e a ação química de aditivos à base de etilenoglicol.

Vamos conhecer os principais deles:

1. PA66 (Poliamida 66)30% a 35% Fibra de Vidro (GF30 / GF35)

 Alta rigidez mecânica, excelente resistência térmica (até ~130 °C contínuos) e resistência à fadiga.

Defeitos:

A principal causa de falha em flanges e carcaças de PA66 ao longo do tempo é o fenômeno de hidrólise associado a ciclos térmicos repetidos e, frequentemente, ao uso de água sem o aditivo correto (ou com pH alterado). A hidrólise quebra a cadeia molecular do nylon, tornando a peça quebradiça e propensa a trincas nos pontos de aperto e gargalos de conexão.

As marcas brancas indicam que a peça já apresenta microfissuras/porosidade e ressecamento severo na ponta dos bocais, além de resíduos de evaporação. Reinstalar mangueiras nesses bocais sem substituir a carcaça geralmente resulta em vazamento crônico por falta de vedação uniforme.

1. PPS (Sulfeto de Polifenileno) Fibra de vidro e cargas minerais (GF40 / MD)

Absorção de água praticamente nula, alta estabilidade dimensional e resistência a fluidos agressivos.

Defeitos:

Desprendimento de fibra de vidro (erosão abrasiva superficial)

Perda do acabamento liso superficial, deixando o rotor áspero e fosco, com fibras expostas e perda de eficiência volumétrica de vazão.

Causas:

Aditivo com pH desbalanceado (muito ácido ou básico): Ataca quimicamente a matriz polimérica ligante.

Presença de abrasivos no circuito: Óxidos de ferro, terra ou sílica de resíduos de usinagem desgastam a camada superficial do polímero em regime contínuo de alta velocidade.

Concluindo nosso tema:

A química — entre óleos e combustíveis… e ainda tem o arrefecimento:

• Atenção aos lubrificantes que tenham o pacote de aditivos determinados pelas montadoras,
• Combustíveis, procurar abastecer em postos de redes confiáveis, sempre aditivar com produtos de qualidade preventivamente,
• Arrefecimento, busque aplicar aditivos pronto para o uso, homologados pela montadora, isso evita danos precoce aos sistemas.

Hoje a química aplicada ao funcionamento dos motores deve receber toda atenção, pois as tecnologias aplicadas, seja a combustão interna, seja o veículo hibrido ou elétrico, estão sujeitos a danos irreparáveis causados por erro de composição química.

Até a próxima edição!

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