Óleo Lubrificante
Duke Williams
Este artigo foi originalmente publicado na revista "The Corvette Restorer", Vol.
35 No.1, Summer 2008, publicada por "The National Corvette Restorers'
Society". Embora originalmente dirigida a proprietários de Corvettes antigas, o
texto se aplica a todos os motores antigos cujos mecanismos de válvulas
funcionem com deslizamento superficial.
Existe provavelmente mais discussão sobre óleo lubrificante para motor do que
sobre qualquer outro assunto automotivo. Existem até sites inteiros na Internet
dedicados a esse assunto. Infelizmente mais de 90% do que se lê e se ouve é
baseado em mito, desinformação ou jogada de marketing.
Há mais de 50 anos as indústrias automobilística e de petróleo, através do
American Petroleum Institute (API), estabeleceram padrões de óleo lubrificante.
Como resultado disso o óleo lubrificante se tornou um produto genérico. No
entanto é sempre necessário avaliar os diversos óleos disponíveis antes de
usá-los, para se assegurar que eles são apropriados para a utilização em vista.
O API emprega um sistema que remonta a 1969 para identificar as
características de serviço. Há duas categorias básicas:
- Categorias que começam com "S" - atuais, antigas ou obsoletas - que são
destinadas a motores com ignição por centelha (nota do tradutor: Spark - daí o
S), os motores a gasolina; e
- Categorias que começam com "C", que são destinadas a motores com
ignição por compressão (nota do tradutor: Compression, daí o C), os motores
diesel.
As categorias de serviço evoluiram até as atuais SM (nota do tradutor: já existe
a categoria SN) e CJ-4 (a segunda letra indica a revisão e "4" se refere a
motores de quatro tempos) com base nos requisitos dos motores produzidos
em cada época. Eu enfatizo os motores produzidos em cada época pois a atual
categoria SM não é o melhor óleo lubrificante para motores antigos, por razões
que vou explicar.
Como regra geral os requisitos de desempenho tanto das categorias S como
das C aumentaram significativamente ao longo dos anos. No entanto,
mudanças recentes reduziram a concentração de aditivos anti-desgaste em
razão dos sub-produtos de sua queima reduzirem a vida dos catalisadores.
Essa redução se deve aos padrões mais apertados impostos pela EPA
(Environment Protection Agency) para emissão de poluentes e para garantia
dos sistemas de controle de emissão. Ao mesmo tempo os projetos modernos
de motores também reduziram a necessidade de aditivos anti-desgaste.
Aditivos, que são críticos para o desempenho e durabilidade dos motores,
incluem detergentes, dispersantes, inibidores de corrosão, inibidores de
formação de espuma e inibidores de desgaste. O aditivo anti-desgaste mais
efetivo, que data de mais de 50 anos atrás, é o DialquilDitioFosfato de Zinco,
conhecido como ZDDP (de Zinc DialkylDithioPhosphate). Esse aditivo é crítico
para prevenir desgaste de superfícies deslizantes sujeitas a atrito, e os motores
antigos em particular tem muitas superfícies deslizantes no mecanismo de
válvulas. A maioria dos motores modernos tem tuchos e comandos roletados,
daí não necessitarem tanto de ZDDP como os motores antigos.
Dos anos 50 até 2004, quando a especificação SL foi adotada, muitas
categorias de óleos tinham dupla qualificação, atendento tanto os tipos S
(centelha/gasolina) como os tipos C (compressão/diesel). (Nota: A categoria
principal era a primeira letra mas isso frequentemente era apenas uma decisão
comercial)
O nível típico de concentração de ZDDP nesses óleos, baseado na fração da
massa de Fósforo (símbolo "P" na Tabela Periódica), evolui até
aproximadamente 0.12%, que também pode ser expresso como 1.200 ppm
(ppm = partes por mihão - 0.10% são 1.000 ppm). Ao longo dos anos esse
nível se mostrou ideal para a proteção de superfícies deslizantes. Redução
significativa de ZDDP pode permitir desgaste mais rápido das superfícies
deslizantes, porém mais do que 0.14% a longo prazo pode ter efeitos negativos
como a corrosão de alguns mecanismos.
Mais não é necessariamente melhor. Não há nenhuma necessidade de utilizar
aditivos suplementares de ZDDP com CJ-4, excetuando-se apenas o EOS da
GM para amaciamento inicial.
Para prolongar a vida dos catalisadores, os óleos SM em graduações de
inverno de 10W ou menos estão limitados a 0.08% de Fósforo. (O limite SL era
de 0.10%.) Isso é o suficiente para motores modernos a gasolina com "tudo
roletado" mas pode não ser suficiente para prevenir o desgaste acelerado em
motores antigos.
Óleos SM com graduações de inverno acima de 10W não tem limitação de
Fósforo mas isso não significa que óleos SM 20W-50 tenham mais que 0.08%
de Fósforo pois precisam de apenas 0.06% para satisfazer os requisitos SM.
Como resultado, a maioria dos atuais óleos SM não satisfaz alguns dos
requisitos da categoria C. Em verdade a API até proíbe os óleos SM de exibir
categorias secundárias.
A atual especificação CJ-4 também limita a adição de Fósforo uma vez que a
partir de 2007 os motores diesel pesados para aplicação rodoviária passaram a
ser dotados de catalisadores. A limitação de Fósforo é no entanto de 0.12%,
que é aproximadamente o mesmo nível das categorias S and C anteriores,
antes da introdução de limites de Fósforo. Óleos CJ-4 típicos tem 0.11-0.12%
de Fósforo e essa concentração de ZDDP é necessária para passar o novo e
mais difícil teste anti-desgaste da especificação CJ-4. Como regra geral a
bateria de testes da CJ-4 é mais exigente que a bateria de testes SM.
O óleo CJ-4 é o melhor lubrificante atualmente disponível para motores antigos
por essencialmente garantir uma concentração quase ideal de ZDDP para a
máxima proteção das superfícies deslisantes. Se a categoria disponível for CI-4
(anterior à CJ-4), ela também é perfeitamente aceitável.
CI-4 não tem limitação de Fósforo. A quantidade típica é aproximadamente a
mesma que os 0.12% do limite CJ-4 - uma diferença irrelevante - de modo que
não há necessidade de procurar CJ-4 quando houver CI-4 disponvel.
Existem diversas empresas "boutique" que oferecem óleos lubrificantes para as
comunidades de carros antigos e de competição, alegando que seus óleos são
melhores que os óleos padrão, e que frequentemente custam várias vezes o
preço destes.
Alguns desses óleos não são nem certificados pelo API (um processo muito
caro devido aos testes de laboratório e de campo), de modo que o usuário
precisaria ter um grande conhecimento técnico de fórmulas de lubrificante e
uma grande segurança quanto ao seu conteúdo efetivo para racionalmente
determinar se esses óleos estão sequer no mesmo patamar dos óleos
certificados. Se não for assim, um discurso comercial bem feito pode
amedrontar e fazer crer que seu precioso motor antigo vai se desintegrar a
menos que se compre um desses caríssimos óleos.
A próxima pergunta invariavelmente é: Que marca de óleo devo usar? Ocorre
que a marca não faz qualquer diferença. Não existe marca "melhor". Se o
rótulo tem o símbolo do API (a "rosca") com CJ-4 (ou CI-4) como primeira
categoria listada, o produto, com razoável tolerância, é essencialmente o
mesmo que qualquer outro API CJ-4 ou CI-4.
Existe uma infinidade de óleos categoria C no mercado mas tipicamente serão
encontradas (nota do tradutor: o artigo é americano) marcas comercializadas
por companhias grandes como Chevron, Texaco, Exxon-Mobil e Shell, bem
como marcas de fábricas de automóveis ou de cadeias de lojas ("house"
brands).
O público em geral costuma ignorar completamente o sistema de categorias do
API e mesmo muitos entusiastas de automobilismo parecem conhecer pouco
ou nada do assunto, de modo que comece sua educação lendo os rótulos. A
primeira guia no rótulo frontal pode ser uma palavra como diesel, Delo, Delvac,
Rotella, universal e 15W-40. Não se deve ter medo de comprar óleo com a
marca de um varejista de boa reputação como o WalMart; o conteúdo é óleo
certificado de categoria C, embalado por uma empresa licenciada pelo API sob
contrato com o titular da marca.
A faixa de viscosidade 15W-40 usualmente encontrada é adequada para
partidas a frio em temperaturas de até -10°C e deve atender as necessidades
de mais de 99% dos proprietários de carros antigos.
Se partidas a frio abaixo de -10°C forem costumeiras, deve ser usado o SW-40
em versão sintética, que é mais misturado com bases hidro processadas de
índice de viscosidade dos Grupos II e III. A viscosidade 10W-30 também é
produzida em algumas marcas, mas pode não estar disponível nos
revendedores, principalmente em climas mais quentes. Os sites dos fabricantes
tem fichas de informação de todos os seus óleos lubrificantes contendo as
viscosidades disponíveis.
Uma vez obtida a certificação CJ-4, outras categorias secundárias podem ser
informadas, embora essa informação não seja obrigatória. Note que, se a
categoria primária é C, a limitação de Fósforo da categoria S não se aplica, daí
ser muito comum a designação CJ-4/SM. Note também que a indicação de
mais de uma categoria S é proibida, qualquer que seja a categoria primária.
CI-4 Plus indica uma fórmula com capacidade aumentada de trato de fuligem
em motores diesel. Como cinza não é um problema para motores de ignição a
centelha, você pode ficar indiferente a CI-4 Plus.
(Veja exemplos de símbolos de categoria primária CJ-4 aceitáveis para
motores antigos.)
Símbolos típicos de categoria de serviço primária CJ-4 API com várias
categorias secundárias aceitáveis.
(Símbolos por cortesia de The American Petroleum Institute)
Esses detalhes sutis e um tanto complicados podem ser extraídos do
documento API 1509 (veja referências abaixo). Se as categorias secundárias o
confundem, esqueça-as e se preocupe apenas com a primeira categoria de
serviço indicada, que é a categoria primária de serviço, e assegure-se que seja
CJ-4 ou CI-4.
É relativamente fácil tornar-se um expert em óleos lubrificantes e tomar suas
próprias decisões criteriosas, em vez de tentar se encontrar entre todos os
mitos e desinformações, ou de dar ouvidos a vendedores ou a "experts" sem
qualquer retaguarda técnica ou profissional nas indústrias automotiva ou
petrolífera.
Para aprender mais eu recomendo inicialmente fazer os cursos "Fundamentals
of Lubrication" e "CJ-4" no site www.lubricantsuniversity.com (nota do tradutor:
site está desativado), cada um dos quais lhe tomará perto de uma hora.
Você pode também baixar e imprimir o "API Engine Oil Guide" no site
http://www.api.org/ (nota do tradutor: a versão atual desse documento está em
http://www.api.org/certifications/engineoil/categories/upload/motor_oil_guide_20
10_120210.pdf )
Outra boa fonte de informação sobre óleo de motor e outros lubrificantes
automotivos é o site http://lubricants.s5.com .
Para mais informação, incluindo uma explicação dos cinco grupos de óleo base
e da falta de sentido da expressão "sintético" quando aplicada a óleo de motor,
baixe e leia o documento "API 1509 Engine Oil Licensing and Certification
System" (129 páginas) bem como seus Apêndices E e F disponível no site
http://www.api.org/certifications/engineoil/categories/upload/EngineOilGuide200
6.pdf (nota do tradutor: versão atual em http://www.api.org/certificationprograms/engine-oil-diesel-exhaust-fluid/publications.aspx)
Por uma hora ou duas de esforço você vai saber mais sobre óleos lubrificantes
do que 99% dos auto-proclamados "experts," e você vai estar em condições de
tomar decisões inteligentes e econômicas para todos os seus veículos.
Sobre o Autor
Duke Williams é um engenheiro automotivo e aeroespacial aposentado, com
grau de Mestre em Engenharia Mecânica pelo Centro de Pesquisa de Motores
da Universidade de Wisconsin Engine Research Center. Ele é o dono original
de um Corvette Coupe 1963 com 340 HP e se envolve com restauração e
corridas desde a adolescência. Ele mora em Redondo Beach, California e é
membro da National Corvette Restorers' Society.