terça-feira, 2 de outubro de 2012

Cárter seco: como funciona o sistema de lubrificação em veículos de alta performance



Fomos na oficina Frison Convenience conferir o sistema de lubrificação através de cárter seco. Veja também a manutenção deste projeto utilizando dois ícones deste segmento: Ford GT e Porsche Cayman S.

Nesta edição não trataremos especificamente de um MODELO “premium”, mas de uma tecnologia empregada em veículos deste segmento. Na verdade, em carros dos nossos sonhos, esportivos de grande desempenho, que possuem embarcados o melhor das tecnologias.

ÚMIDO


Os veículos de passeio, em sua maioria, possuem sistema de lubrificação de cárter úmido, onde todo o óleo do sistema é armazenado em um único tanque (cárter), abaixo do motor, com capacidade limitada geralmente entre 4 e 6 litros. O lubrificante é captado do cárter pelo pescador da bomba de óleo e depois passa pelo filtro e para as galerias do motor. A lubrificação ocorre através deste óleo (enviado por pressão) e também por respingos e por névoa, provocados pelo contato do lubrificante com as peças do motor em movimento.

As “vantagens” deste sistema em relação ao sistema seco são a simplicidade do projeto, o uso de materiais mais baratos e custo mais baixo de fabricação, por isso sua utilização é comum em veículos produzidos em massa. Este sistema não é recomendado em motores de alta performance porque as acelerações, frenagens e forças G extremas no veículo podem acumular o óleo de apenas um lado do motor. Este acúmulo pode deixar o tubo captador sem conseguir sugar o lubrificante, diminuindo imediatamente a pressão do óleo. Pode ocorrer também excesso de óleo ao redor do virabrequim causando acúmulo no componente, como consequência, o motor perde potência, causado pelo arrasto hidráulico. Além disso, o atrito entre o óleo e as peças produz espuma, prejudicando o funcionamento do sistema.

SECO
Desenvolvido para motores que trabalham em alto giro ou que necessitem trabalhar em qualquer posição (como na aviação, por exemplo), este sistema tem como característica a lubrificação que ocorre exclusivamente por pressão em suas peças móveis. É composto por um cárter seco sob o motor (assim como no sistema úmido, porém de tamanho reduzido), suficiente para manter o motor lubrificado adequadamente. Quando este óleo está prestes a atingir uma temperatura elevada, é acionada uma bomba de pressão, que envia o lubrificante armazenado em um reservatório separado para locais específicos no motor (por exemplo, na junção da cabeça do pistão com a biela). O óleo escorre para o cárter por força da gravidade e enviado, através da bomba de circulação, novamente para o reservatório, onde é resfriado com mais facilidade, quando comparado com o sistema úmido.

Em relação ao sistema úmido, é mais caro em sua construção, por requerer maior quantidade de componentes (bombas, reservatório, tubulações) e fabricados em melhores materiais, além de uma precisão maior na fabricação (galeria de óleo). Em contrapartida, oferece uma lubrificação precisa e eficiente sob qualquer situação ou regime de trabalho.

Se os carros esportivos fossem dotados de um cárter úmido, em uma curva, por exemplo, a força G exercida empurraria todo o óleo contra as laterais do cárter, deixando o tubo de captação sem alimentação de lubrificante. Como vantagem, o óleo que permanece no reservatório mantém uma temperatura menor do que se estivesse dentro do motor, mantendo uma melhor viscosidade. Além disso, em veículos com motores de alta potência, o óleo é agitado por causa de acelerações, frenagens e balanços extremos. O óleo armazenado no reservatório não produz espuma causada pelas vibrações do carro, e está sempre nas condições ideais quando necessário, para uma lubrificação adequada.

Podemos citar também que motores dotados deste sistema podem ser instalados em uma posição mais baixa no carro (por ter um cárter menor) e o reservatório de óleo pode ser posicionado em qualquer lugar, melhorando a dirigibilidade e estabilidade. A desvantagem, como dito, é o custo mais alto de engenharia e instalação.

O sistema de lubrificação utilizando cárter seco foi inventado nos anos 1950 e adotado pelas montadoras Ferrari, Maserati, Porsche, e em veículos de grande potência e exigência. A utilização deste sistema aumenta a potência do motor, podendo-se ganhar até 15 cv.

FORD GT
Para exemplificar como realizar uma troca de óleo no sistema de cárter úmido, utilizaremos um superesportivo Ford GT 2005, ícone neste segmento de automóveis.

Acompanharemos o reparador Wellington Ribeiro Santos, da Frison Convenience, localizada na zona sul de São Paulo, que realizará a troca de lubrificante (especificação 5W-50) e filtro neste motor V8 5.4 litros, 500 cv e 69,4 kgfm.
Este GT, com 1.326 milhas rodadas (2.134 quilômetros), está passando por manutenção no sistema de lubrificação devido ao TEMPO em que o óleo está no motor (sim, o óleo lubrificante tem prazo de validade, para manter as características originais e seu melhor desempenho) e não por causa da quilometragem que o veículo percorreu.

1) Para destravar o enorme capô (traseiro) do motor no Ford GT, é necessário procurar atentamente. A alavanca está localizada na parte interna do teto da cabine.
2)
Com o carro ainda no chão, levante o capô do motor.
3)
Levante a vareta de medição de óleo do reservatório, para aliviar a pressão interna e permitir que o lubrificante usado escoe com maior facilidade.
4)
Suba o elevador. Retire todos os parafusos do defletor de ar. São 25 ao todo.
5)
Solte alguns parafusos do defletor em alumínio, para contribuir com a retirada e recolocação do defletor de ar da etapa acima.
6)
Remova a placa defletora de ar.
7)
Solte o bujão do cárter seco (obviamente com um recipiente para coletar o óleo usado).
8)
Escorra todo o óleo do cárter seco. 8A) Recoloque o bujão do cárter seco.
9)
Em seguida, solte e retire o bujão do reservatório de óleo (novamente, coloque o recipiente para coletar o lubrificante).
10)
O óleo do reservatório escorrerá. 10A) Troque o anel de vedação do bujão do cárter seco (vermelho, de cobre) e recoloque-o novamente.
11) Recoloque a chapa defletora de ar, e seus parafusos (11A). Baixe o elevador.
12) Solte o filtro de óleo. 12A) Remova-o utilizando um pano, para evitar respingos de lubrificante.
13)
Descarte o elemento filtrante antigo... 13A) e o anel de vedação do copo (sugerimos que o faça em local adequado, para não contaminar o meio ambiente).
14) Coloque o novo o anel de vedação... 14A) e encaixe o novo filtro de óleo, no pino guia do copo plástico.
15) Encaixe manualmente conjunto do filtro no motor... 15A) e finalize o aperto com 25 N.m. de torque.
16) Este motor requer um óleo com índice de viscosidade especial, difícil de ser encontrado no mercado de reposição. Cada frasco deste óleo Mobil 1 5W50 contém um quarto de galão (0,946 litros), por isso exige ainda mais cuidado na verificação e acerto do nível de óleo. A capacidade nominal do sistema é de 9,0 litros. A recomendação é colocar uma quantidade menor, verificar o nível e acertar pela medição na vareta. Em qualquer sistema, a quantidade de óleo é aproximada, podendo variar conforme o que ficou retido no motor. 16A) Feche o reservatório.
17) Dê a partida no motor. Para verificação do nível de óleo é recomendado que o motor atinja, pelo menos, 80°C (aproximadamente 180°F).
18) Realize então a medição na vareta do óleo.
19) Complete o nível de óleo e recoloque a tampa do reservatório.
20) Feche o capô do motor.

PORSCHE CAYMANN
Outro exemplo de veículo dotado de um cárter seco e um úmido é este modelo alemão, que também tem o motor posicionado na parte central e a transmissão na traseira (foto 21).

No Porsche, o procedimento de escoamento do lubrificante do cárter seco e do reservatório de óleo é idêntico ao Ford GT, como vemos na foto 22, com o reparador Bimail de Almeida Barbosa, também da Frison Convenience.

Há apenas algumas diferenças na continuação do procedimento. Por exemplo, o reservatório para colocar o lubrificante (para Porsches, 0W-40) novo está localizado sobre a tampa do porta-malas (foto 23). E como já vimos em edições anteriores, é necessário executar o “reset” do painel (fotos 24 e 24A), através do scanner (foto 25).








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