Corrosão por funcionamento a seco
Informação acerca do diagnóstico
O que acontece se os pistões, anéis de segmento e trajeto de cilindro roçarem uns nos outros sem lubrificação? O que causa áreas de corrosão no corpo do pistão? Por que os defletores de ar devem ser instalados corretamente nos motores refrigerados a ar? Quais consequências podem ocorrer do funcionamento do motor com excesso de graxa e falhas de combustão? Aqui você fica sabendo.
As corrosões por funcionamento a seco podem ocorrer de forma geral, isto é, também com folga suficiente entre o cilindro e o pistão. Neste caso, a película de óleo muitas vezes falha apenas localmente devido a altas temperaturas ou afogamento por combustível. Nestes pontos as superfícies não lubrificadas de pistões, os segmentos do pistão e o trajeto de cilindro friccionam entre si. Em um curtíssimo espaço de tempo isto leva a corrosões com superfícies fortemente friccionadas.
O mesmo acontece quando não se forma uma película de lubrificante suficiente entre o pistão e o cilindro devido à falta de óleo.
Em caso de película de óleo totalmente destruída:
Corrosões bem limitadas sem transição, sobretudo no corpo do pistão, com superfície apresentando fortes marcas de atrito de coloração escura.
Em caso de falta de óleo:
As características são idênticas ao anteriormente mencionado, exceto a coloração da superfície. A superfície dos pontos de corrosão é praticamente metalicamente limpa e sem coloração escura. O déficit de óleo atinge toda a superfície de deslizamento do cilindro. Por este motivo, muitas vezes já se encontram pontos de corrosão no pistão, tanto no lado de pressão como no lado de contrapressão.
- Pontos de corrosão no corpo do pistão no lado de pressão, em parte as corrosões vão até a região dos segmentos do pistão.
- Pontos de corrosão leves no lado de contrapressão.
- Superfície dos pontos de corrosão clara e praticamente metalicamente limpa.
Entre o pistão e o furo do cilindro havia uma grave falta de lubrificação. A superfície praticamente metalicamente limpa dos pontos de corrosão mostra que a película de óleo ainda existia quando a corrosão surgiu, mas estava muito enfraquecida. Devido ao dano de pequena monta, trata-se de uma falta de óleo temporária ou de um dano no estágio inicial. Uma continuidade de funcionamento do motor causaria danos ainda mais graves.
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NOTA O local do dano neste tipo de corrosão por funcionamento a seco sempre está na área do corpo do pistão, na qual se destaca o padrão de desgaste normal em um pistão operado sem danos. |
Lubrificação deficiente devido a:
- Óleo do motor insuficiente.
- Pressão de óleo muito baixa no motor (bomba de óleo, válvula de sobrepressão, etc.): nos pontos de apoio do virabrequim sai muito pouco óleo. O trajeto de cilindro, lubrificado com óleo aspergido e óleo projetado pelo virabrequim, é alimentado insuficientemente com óleo lubrificante.
- Falha do bico injetor de óleo para a refrigeração do pistão.
- Pontos de corrosão graves, de coloração escura com superfície fortemente danificada no lado de pressão do pistão.
- Lado oposto do corpo do pistão sem danos.
- Região dos segmentos do pistão no estágio inicial, normalmente sem danos.
- Falha parcial da refrigeração devido à falta de líquido de refrigeração, bolhas de ar, deposições de impurezas ou outras falhas do circuito de refrigeração.
- Em camisas aletadas podem ocorrer aquecimentos locais devido a deposições de impurezas externa, e causar a falha da película de óleo.
- Em motores refrigerados a ar: defletores de ar defeituosas, faltantes ou montadas incorretamente.
- Falha do bico injetor de óleo para a refrigeração do pistão.
- Pressão de óleo muito baixa: lubrificação insuficiente do lado de pressão do cilindro em bielas com bicos injetores de óleo.
- Lubrificação deficiente no lado de pressão do cilindro com maior intensidade de carga devido à diluição do óleo ou uma qualidade de óleo imprópria para a finalidade de aplicação.
Pontos de atrito longos e estreitos, fortemente delimitados no corpo do pistão, em vez de um padrão de desgaste normais no pistão.
O combustível não queimado condensa no trajeto de cilindro e dilui ou lava a película de óleo de suporte. Por isso ocorre o funcionamento a seco entre os parceiros de deslize pistão e furo do cilindro e, portanto, pontos de atrito alongados e estreitos. A região dos segmentos do pistão normalmente não é danificada.
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NOTA O dano em caso de atrito de combustível está nos pontos de suporte no corpo do pistão. Em um pistão não danificado, lá se destaca o padrão de desgaste normal. |
- Funcionamento do motor com excesso de lubrificante e falhas de combustão devido a falhas na preparação de misturas ou no sistema de ignição.
- Combustão insuficiente devido a uma compressão insuficiente.
- Dispositivo de partida a frio defeituoso ou acionado por tempo excessivo (motor de carburador).
- Diluição do óleo devido ao frequente funcionamento em trechos curtos ou a excesso de lubrificante.
- Pontos de corrosão localmente limitados, com ênfase no ressalto de ignição.
- Superfície dos pontos de corrosão rugosa e friccionada, em parte com rebentação de grandes fragmentos de material.
Devido a uma falha no bico injetor, combustível não pulverizado espirrava até a parede do cilindro e enfraquecia a película de óleo até o total funcionamento a seco. Com isto, o ressalto de ignição corroeu a ponto de aderir, temporariamente na parede do cilindro. Como resultado desta aderência, fragmentos do cabeçote do pistão foram arrancados.
- Bicos injetores não estanques, gotejantes, sujos ou incorretos.
- Agulha do bico injetor emperrada devido ao empeno do corpo do bico injetor (torque de aperto incorreto).
- Instante de injeção incorreto (início do débito).
- Estrias de corrosão e manchas de queimadura nas superfícies de deslizamento do anel do pistão (Fig. 1 e 2).
- Estrias longitudinais nos furos do cilindro (não ilustrado).
- No estágio inicial: primeiros pontos de atrito no ressalto de ignição (Fig. 3 – em cima à direita).
- No estágio avançado: propagação dos pontos de atrito para todo o pistão (Fig. 4).
Tais danos ocorrem, normalmente, na fase de rodagem sob forte carga, quando os segmentos do pistão ainda não vedam totalmente devido a uma rodagem deficiente (sobretudo em pistões diesel). Os gases de combustão que fluem nos segmentos do pistão aquecem excessivamente os segmentos do pistão e a parede do cilindro e a película de óleo falha.
Falhas de combustão e temperaturas aumentadas, respectivamente uma refrigeração insuficiente do pistão e da parede do cilindro também podem prejudicar ou destruir a película de lubrificante. Inicialmente, isto significa um funcionamento a seco dos segmentos do pistão, o que causa manchas de queimadura. Uma vez que o pistão também passa pelas partes não lubrificadas do cilindro, inicialmente ocorrem pontos de atrito no ressalto de ignição, no decurso do dano ocorrem pontos de corrosão em todo o corpo do pistão (Fig. 4).
- Carga excessiva do motor durante a fase de rodagem.
- Estrutura deficiente da superfície brunida do cilindro, para uma boa capacidade de aderência do óleo do motor (compressão dos veios de grafite, formação de uma sobrecapa de chapa, baixa rugosidade e/ou ângulo de brunimento incorreto).
- Óleo lubrificante impróprio (qualidade de óleo e viscosidade incorretas).
- Temperatura excessiva nos trajetos de cilindro (falhas de funcionamento no sistema de refrigeração ou deposições nos canais de refrigeração envolventes).
- Temperatura aumentada durante a combustão devido a falhas de combustão (mistura pobre, autoignições, bicos injetores gotejantes ou não estanques).
- Alimentação insuficiente de óleo dos trajetos de cilindro devido à quantidade insuficiente de óleo aspergido e projetado dos pontos de apoio da biela e do virabrequim.
