LUBRIFICAÇÃO
Os movimentos das peças do motor podem gerar atritos que provocam algumas consequências, como aumento de temperatura, desgaste das peças e perda de eficiência. E com o objetivo de minimizar esses efeitos, os motores constam com sistemas de lubrificação e arrefecimento, os quais veremos detalhadamente neste capítulo.
Os óleos lubrificantes são utilizados principalmente para reduzir o atrito que possa existir entre peças do motor. Eles formam uma fina camada sobre a superfície do componente, reduzindo o contato direto e consequentemente o seu desgaste. Além disso, desempenham o papel de auxiliar no resfriamento do motor, pois a falta de lubrificação provoca o atrito e aquecimento nas peças.
Um bom lubrificante possui as seguintes propriedades:
- Viscosidade: resistência que o lubrificante oferece ao escoamento. A temperatura apresenta uma forte influência na viscosidade, por exemplo quando frio a viscosidade aumenta e quando calor a viscosidade diminui. Portanto, o óleo deve ser mantido dentro do limite de temperatura determinado pelo fabricante.
- Ponto de congelamento: como a viscosidade aumenta à medida que a temperatura abaixa, um bom óleo possui baixo ponto de congelamento. Isso permite que o motor funcione a baixas temperaturas.
- Ponto de fulgor: como o atrito provoca um aquecimento e o óleo pode inflamar-se quando em contato com uma chama, um bom óleo deve possuir alto ponto de fulgor, ou seja, permite a lubrificação a temperaturas elevadas.
Além das propriedades mencionadas, os óleos lubrificantes devem apresentar alta:
- Fluidez: uma propriedade que aponta a facilidade de o óleo fluir pelo motor.
- Estabilidade: capacidade do óleo de sofrer mínimas alterações físicas e químicas durante o uso.
- Neutralidade: propriedade que minimiza o processo químico de corrosão no motor.
- Oleosidade: capacidade de aderência do óleo nas superfícies das peças.
E para melhorar a qualidade do óleo, alguns aditivos são adicionados tais como os anti-oxidantes utilizados para reduzir a oxidação; os detergentes para dissolver as impurezas do motor; e os anti- espumantes para evitar a formação de espuma.
Existem três sistemas básicos de lubrificação:
- Salpique: é o sistema mais simples em que o óleo é espalhado para dentro do motor pelo movimento das peças.
- Pressão: o lubrificante é impulsionado por pressão, por meio de uma bomba de óleo. Apesar de ser um sistema eficiente, é bastante complexo.
- Mista: é uma junção dos dois sistemas, onde algumas partes são lubrificadas por salpique como os pinos de pistões e cilindros, e outras são lubrificadas por pressão, como o eixo de comando de válvulas e de manivelas. Este é o tipo de sistema mais utilizado nas aeronaves.
O sistema de lubrificação é composto por reservatório, radiador, bombas, filtros, decantador e válvulas.
Em alguns motores o armazenamento do óleo é realizado pelo próprio cárter, neste caso chamamos de motor de cárter molhado. No entanto, esse armazenamento também pode ser feito por um reservatório a parte, que são os motores de cárter seco. Ambos os casos contam com um sistema de verificação de nível do óleo.
Como o óleo pode sofrer superaquecimento provocado pelo atrito das peças, o radiador, utilizando o ar proveniente das hélices, é responsável pelo o resfriamento do lubrificante, com a intenção de manter a alta viscosidade e baixa temperatura. Essa detecção da alta temperatura do óleo é feita por uma válvula termostato que se abre permitindo a passagem do óleo para o radiador.
As bombas são engrenagens com a função de transportar o óleo, e são classificadas em bomba de pressão, onde retira o óleo do reservatório e o envia para o motor sob pressão; e bomba de recuperação, que recolhe o óleo utilizado de volta ao reservatório. Como o excesso de óleo é prejudicial para a combustão, nos cilindros constam com anéis que recolhem os acúmulos de óleo das paredes dos cilindros.
O óleo também passa por um filtro ou decantador para reter as impurezas. E em alguns aviões o próprio reservatório desempenha o papel do decantador.
Por fim, o sistema de lubrificação também é composto por diversas válvulas que gerenciam o seu fluxo. Existem as válvulas que regulam a pressão do óleo; aquelas que direcionam o fluxo por apenas um único sentido e também aquelas que, por segurança, devolvem o óleo ao reservatório em caso de alta pressão.
E como o piloto consegue monitorar todo esse funcionamento?
No painel da aeronave existem o manômetro e o termômetro que
indicam o funcionamento do sistema de lubrificação.
Durante a partida do motor, observa-se o manômetro para
verificar a pressão do óleo. Já o termômetro indica a temperatura
do óleo, onde o indicador deve estar sempre dentro da faixa
considerada segura pelo fabricante do motor.
ARREFECIMENTO
Como vimos, a eficiência do motor está direta e proporcionalmente relacionada a temperatura da combustão. Contudo, o excesso de temperatura pode trazer sérias consequências, como deformações e até mesmo a fusão do motor (motor fundido).
Por outro lado, a temperatura não pode estar abaixo de um determinado valor, pois a gasolina pode voltar ao estado líquido e provocar a parada do motor. Por isso, os motores possuem sistemas de arrefecimento com o objetivo de manter a temperatura ideal.
Existem dois tipos de sistemas de arrefecimento, o por ar chamado de resfriamento direto e o por líquido, resfriamento indireto.
O resfriamento direto utiliza o ar que passa pela aeronave durante o voo para resfriar o motor, onde o fluxo de ar é direcionado por chapas metálicas chamadas de defletores, que também aumenta o contato do ar com o cilindro. Existem também os flaps de arrefecimento, que são laminas de aberturas ajustável que controlam o resfriamento do motor. Este sistema apresenta algumas vantagens como a simplicidade, leveza e também por ser barato. Todavia, apresenta tendência ao superaquecimento e dificuldade no controle de temperatura.
Já o resfriamento indireto, utiliza-se água ou outro fluido como o etileno-glicol. Este sistema apresenta uma transferência e controle melhor de calor quando comparado ao a ar. Porém não são muito utilizados em aeronaves de pequeno porte, devido ao alto peso e a complexidade de seu funcionamento.
Isto posto, o controle de temperatura do motor pode ser realizado pelo piloto através dos seguintes recursos:
- Utilizar os flaps de arrefecimento, se houver.
- Reduzir a potência para reduzir o calor produzido.
- Aumentar a velocidade do voo para aumentar o fluxo de ar.
- Usar mistura rica, pois o combustível resfriará o motor.
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