Números estimados

O consumo de óleo se tornou um problema porque os intervalos de troca de óleo agora se estendem para 10.000 ou mais milhas e porque os motores modernos consomem tão pouco óleo que muitos proprietários de veículos se esquecem de verificar regularmente o nível de óleo do motor. Pior ainda, muitos proprietários costumam deixar seus motores sem óleo porque não sabem como verificar o nível de óleo. Por esse motivo, os sistemas de alerta do nível de óleo estão se tornando equipamentos padrão para muitos veículos.

Dito isso, não conheço nenhum número específico que indique o consumo excessivo de óleo para qualquer veículo específico. Um número aproximado para consumo de óleo em um motor novo pode ser um litro de óleo durante o amaciamento inicial. Após a invasão, o consumo de óleo deve se estabilizar em talvez um quarto por 2.000 ou 3.000 milhas. Para motores com 150.000 ou mais milhas no hodômetro, consumir um litro de óleo a cada 2.000 milhas não deve ser um problema. À medida que os motores se desgastam, a perda combinada de vazamentos externos e internos de óleo pode aumentar o consumo de óleo para um quarto por 1.000 milhas, o que não deve ser um problema se as velas de ignição não ficarem sujas com cinzas de óleo ou o escapamento não emitir sinais visíveis fumaça de óleo.

Consumo interno de óleo

Supondo que o motor não tenha vazamento externo óbvio nas vedações do virabrequim, cárter do óleo, tampa da distribuição ou cabeçote do cilindro e juntas da tampa do eixo de comando, vamos considerar como o óleo do motor pode entrar na câmara de combustão através de vazamentos internos. Um exemplo de vazamento interno são as vedações do eixo do turbocompressor vazando óleo na entrada do motor, conforme indicado pelo revestimento de óleo do motor dentro do duto entre o turbocompressor e o motor. Se o coletor de admissão em alguns motores de bloco em V vedar o cárter superior, o óleo pode entrar por uma ou mais juntas da porta de admissão. Da mesma forma, as vedações da haste da válvula de admissão desgastadas ou rachadas podem vazar óleo através das guias da válvula, especialmente durante a desaceleração e operação em marcha lenta estendida.

Em ambos os casos, as velas de ignição podem mostrar algum acúmulo de cinza de óleo na lateral do eletrodo voltado para as válvulas de admissão. O vazamento de óleo através das guias da válvula de escape não é tão comum, uma vez que o fluxo de escape normal gera pressão positiva. Por outro lado, a maior parte do consumo de óleo é através dos pistões e anéis de pistão, que é para onde nossa história vai a seguir.

Vedação do cilindro

A lavagem do óleo é uma indicação da passagem do óleo do motor os anéis do pistão (ver Foto 1). Para entender melhor o consumo de óleo relacionado ao anel, vejamos o projeto do pistão e do anel do pistão. Por exemplo, muitos anéis superiores são planos com uma borda externa convexa ou em forma de barril que contém uma incrustação de molibdênio. A incrustação de molibdênio retém óleo e é resistente a altas temperaturas de combustão.

Foto 1: Lavagem de óleo ao redor as bordas deste exemplo de cúpula de pistão são um indicador de óleo passando pelos anéis de pistão.

O segundo anel de compressão não apenas ajuda a vedar as pressões de combustão, mas também raspa o excesso de óleo no cárter do motor (veja a Foto 2). Em contraste com o anel superior, o segundo anel é em forma de pires, com apenas a borda inferior do anel em contato com a parede do cilindro. Quando a pressão de combustão aumenta, o segundo anel se achata contra a superfície do anel do pistão, o que força toda a largura externa do anel contra o cilindro para vedar os gases de combustão dentro do cilindro. Quando não está sob carga, o anel retorna à sua configuração em forma de pires, o que faz com que a borda inferior do anel remova o excesso de óleo no cárter.

Foto 2: O segundo anel de compressão tem um duplo propósito: vedar as pressões de combustão e ajudar a manter o óleo do motor fora da câmara de combustão.

A única função da parte inferior ou do terceiro anel do pistão é raspar o excesso de óleo do motor no cárter. Na maioria dos casos, o terceiro anel é um projeto de três peças que consiste em um expansor de anel ventilado e dois trilhos de aço que se encaixam sobre o expansor. O expansor ventilado e a ranhura do anel do pistão permitem que o excesso de óleo flua para o interior do pistão e para o cárter (consulte a Foto 3).

Foto 3: como visto nesta foto, um expansor do anel de controle de óleo colapsado e anéis de controle de óleo desgastados são indicados quando o conjunto do anel de controle de óleo está nivelado com o anel do pistão.

Para ajudar a atender aos padrões de emissões, os fabricantes reduziram as folgas do pistão para o cilindro. Usando um motor Mazda 2013 de 2,5 litros e 16 válvulas Skyactiv como exemplo, 0,0010 “mínimo e 0,0017” máximo é a folga especificada padrão entre os pistões e os cilindros para novos motores.

Para comparar, as folgas eram quase o dobro dos designs de motores mais antigos para permitir a expansão térmica. Como os modernos pistões de alumínio com alto teor de silício experimentam muito menos expansão térmica, 0,001 ”fornece folga de óleo suficiente entre o pistão e um cilindro usinado com precisão. Essas folgas estreitas da saia do pistão e os cilindros usinados com precisão também mantêm os anéis do pistão em esquadro com a parede do cilindro para uma compressão muito melhor e vedação do anel de óleo (veja a Foto 4).

Foto 4: O lado de impulso desgastado de nosso pistão de exemplo sugere que o motor ficou sem óleo em algum ponto.

Nesse ínterim, a maioria dos motores leves reduzem o atrito rotativo usando anéis de pistão estreitos e de baixa tensão. Os anéis de pistão de baixa tensão também tendem a durar mais devido à menor pressão circunferencial contra o cilindro. Por último, o mandrilamento de cilindro aprimorado e as técnicas de brunimento de cilindro em “platô” permitem que os anéis de pistão assentem rapidamente na parede do cilindro. Após o amaciamento, um padrão hachurado subjacente mais grosso permanece no cilindro para manter os anéis de pistão e as áreas do cilindro superior bem lubrificado.

Óleo do motor

A folga do rolamento da biela afeta o consumo de óleo porque o pistão e o cilindro são lubrificados por respingo de óleo que passa pelo rolamento da biela e na parede do cilindro. nosso motor Mazda SkyActiv, o óleo deve passar por uma folga do rolamento da biela de 0,0011 “a 0,0020” antes de atingir a parede do cilindro. Lembre-se de que dobrar a folga do rolamento da biela quadruplicará o fluxo de óleo para os anéis do pistão, o que pode aumentar drasticamente o óleo consumo.

O óleo do motor deve então passar por uma folga de óleo de 0,0001 “de polegada entre a saia do pistão e o cilindro antes de atingir os anéis do pistão. Usando óleo de alta viscosidade em um novo motor. O ine reduz a lubrificação e o resfriamento dos anéis de pistão de baixa tensão, o que pode ser um problema sério nos motores turboalimentados de alto desempenho de hoje.

Outro problema com o uso de óleo de alta viscosidade é que ele pode evitar os anéis do pistão de tensão entram em contato com a parede do cilindro, o que pode aumentar o consumo de óleo.

Como mencionado acima, o lançamento de óleo do virabrequim não apenas lubrifica os anéis, mas também os resfria. Como o óleo de alta viscosidade reduz o fluxo de óleo através do rolamento da biela, a lubrificação e o resfriamento do cilindro serão afetados negativamente.

Enquanto, por um lado, estamos tentando reduzir o fluxo de óleo para os anéis do pistão, no Por outro lado, a película de óleo deve atingir o topo da parede do cilindro. Óleos genéricos de alta viscosidade podem não lubrificar adequadamente os anéis superior e secundário do pistão, especialmente durante partidas a frio. O ponto de inflamação do óleo também deve ser alto o suficiente para resistir à vaporização sob altas temperaturas da parede do cilindro. O uso de óleos básicos não sintéticos em aplicações sintéticas permite que este filme de óleo seja queimado durante a combustão, enquanto os óleos sintéticos tendem a permanecer no lugar no cilindro superior.

Em praticamente todos os casos, os óleos sintéticos não protegem apenas o cilindro superior, mas também protege os anéis de pistão superior e segundo de micro-soldagem momentânea à parede do cilindro durante condições de condução de alta carga. Conforme as milhas se acumulam, os óleos sintéticos também mantêm os pistões livres de depósitos de verniz que podem fazer com que os anéis do pistão de baixa tensão grudem em suas ranhuras.

Em resumo, seguir os intervalos de manutenção recomendados e usar óleos de motor especificados leva muito tempo maneira de evitar o consumo excessivo de óleo em motores modernos.

Soluções de diagnóstico: devemos saber quando vemos

  1. Todos os motores consomem óleo, portanto, verifique o nível de óleo antes de o óleo é drenado. Compare a quilometragem no hodômetro com a quilometragem no adesivo do lubrificante para estimar a taxa de consumo de óleo do motor, que deve ser anotada no lubrificante do proprietário do veículo e no relatório de inspeção.
  2. Verificações gratuitas de óleo e nível de fluido sob o capô seus clientes irão gerar uma imagem positiva para sua loja.
  3. O óleo flui morro abaixo. Quando o veículo estiver no elevador, use uma lanterna forte para examinar o motor, começando com as tampas do eixo de comando ou do balancim.
  4. Se houver óleo escorrendo da área do sino, lembre-se de que o óleo da transmissão automática geralmente é vermelho enquanto o óleo do motor é preto ou marrom. Verifique o nível de cada um para ajudar a determinar a origem do vazamento.
  5. Uma grande baforada de fumaça azul de óleo saindo do escapamento após um período de inatividade prolongado geralmente indica consumo interno de óleo do motor causado por anéis de pistão desgastados e vedações de válvula , juntas do coletor de admissão ou drenos de óleo entupidos na cabeça do cilindro.
  6. O consumo de óleo sem fumaça aparente de óleo geralmente indica que os expansores do anel de controle de óleo estão colapsados ou anéis de controle de óleo gastos.
  7. Lubrificação insuficiente pode fazer com que os anéis de pistão modernos superaqueçam e percam sua tensão.Quando combinados com verniz excessivo, os anéis de pistão podem grudar em uma posição colapsada.
  8. A descarga excessiva do anel de compressão forçará o óleo do motor para o duto de ar de admissão ou coletor de admissão.
  9. Uma combinação de a direção em baixa velocidade e as trocas de óleo negligenciadas em motores de cilindrada variável podem fazer com que os anéis do pistão fiquem presos em suas ranhuras nos cilindros de desativação.
  10. Depósitos de cinza de óleo com crostas nas velas de ignição e sensores de oxigênio a montante são os melhores indicadores de consumo interno excessivo de óleo.

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