Radiador de óleo pode ser necessário ou prejudicial

Gostaria de saber quais os benefícios (ou malefícios), cuidados ou a necessidade de se instalar radiador de óleo, tanto no carro original quanto no preparado. O Best Cars tem matérias excelentes de alto nível. Sensacional.

Gabriel Silva – Jundiaí, SP

 

Em teoria, veículos originais não necessitam de instalação de radiadores de óleo adicionais, tanto para o motor como para a transmissão, pois se entende que o sistema de arrefecimento foi corretamente desenvolvido para aquele veículo e suas utilizações típicas. Claro que há exceções — como vimos na consulta sobre superaquecimento da transmissão do Mitsubishi Lancer — em que o fabricante erra nas atribuições do projeto.

Para entender melhor, vamos separar os radiadores de óleo por dois tipos de uso: motor e transmissão.

Como sabemos, o motor tem sua temperatura controlada pelo líquido de arrefecimento, o qual usa um radiador para rejeitar o calor necessário e uma válvula (termostática) para controlar o fluxo de líquido no radiador, a fim de manter a temperatura de trabalho o mais constante possível. Já o óleo lubrificante do motor em geral não conta com nenhum controle de temperatura, a qual tende a variar mais em função da potência produzida e da rotação. Ou seja, a temperatura do óleo é mais alta em rodovia a 100 km/h que no trânsito lento — ao contrário do líquido de arrefecimento, pois o radiador recebe grande fluxo de ar a 100 km/h e pouco ou nenhum no anda-para da cidade.

 

Radiador de oleo de motor
Radiador de oleo de caixa automatica

 

 

Conjuntos para montagem de radiador de óleo para motor (acima à esquerda) e para transmissão automática (acima à direita); ao lado, trocador de calor entre o óleo e o líquido de arrefecimento

Radiador de oleo VW

 

O problema ocorre quando o motor é operado no limite de potência e rotação. O óleo então atinge temperaturas muito altas, responsáveis por reduzir sua viscosidade e, em consequência, sua pressão nas galerias do motor. Pode também ficar tão “fino” a ponto de ter seu filme quebrado, o que permite o contato entre as partes em movimento, como bronzinas e virabrequim. Em um motor preparado, pode ocorrer que o líquido de arrefecimento consiga suportar o aumento de potência com a maior vazão de ar no radiador, devido à maior velocidade, mas o óleo vai esquentar ainda mais — e isso pode levar o motor à quebra. Nesse caso, um radiador de óleo de motor é muito bem-vindo.

Cabe lembrar que o óleo lubrificante tende a se aquecer e resfriar mais lentamente que o líquido de arrefecimento. É comum em veículos atuais que o líquido de arrefecimento atinja a temperatura normal de trabalho em cinco minutos de uso partindo a frio, enquanto o óleo pode levar até 15 minutos, sobretudo no uso urbano. Se os trajetos forem curtos, sobretudo com baixa solicitação de potência, pode haver diluição do combustível no óleo (parte do combustível se liquefaz nas paredes dos cilindros, na fase fria, e acaba sendo “raspada” pelos anéis dos pistões para o óleo), o que degrada as propriedades do óleo com o tempo e traz sérios prejuízos à lubrificação do motor.

Como evitar isso? O óleo deve ultrapassar a temperatura aproximada de 60°C para que o combustível diluído no óleo evapore. Ou seja, a famosa utilização “só para ir ao mercado e voltar” é muito mais prejudicial ao motor que o uso continuado por longos períodos — por isso os motores de táxis costumam ter longa vida útil. Portanto, adicionar um radiador de óleo ao veículo original, ou mesmo a um preparado que receba apenas uso normal, pode aumentar a chance de não atingir a temperatura necessária para evaporação do combustível.

O problema se agrava em veículos que rodam com álcool, combustível que se liquefaz mais facilmente em baixas temperaturas de trabalho, além de ter muita água na composição. No passado, fabricantes no Brasil tiveram muitos problemas de quebras de motores em garantia no inverno, justamente pela contaminação de álcool no óleo. Conclui-se que o dimensionamento não ideal do sistema de lubrificação pode tanto trazer problemas de superaquecimento como de subaquecimento, ou seja, temperatura abaixo da necessária.

 

 

Várias marcas usam um trocador de calor do óleo com o líquido de arrefecimento como maneira de evitar ambos os problemas: caso o óleo esteja mais frio que o líquido, será esquentado por ele; em caso contrário, resfriado. A desvantagem desse sistema é a limitação de capacidade de troca térmica para o óleo em regimes de alta potência, nos quais há pouca diferença de temperatura entre os líquidos e não existem vazão e áreas de trocas grandes o suficiente.

Já em radiadores de fluido de transmissão, a história é outra. Uma transmissão manual tem rendimento entre 94% e 97%, ou seja, de cada 100 cv que entram, saem entre 94 e 97 cv (rendimento apenas da caixa em si, não contando eixos de transmissão, cubos de roda, etc.) em forma de movimento. Os restantes 3 a 6 cv são atritos que se transformarão em calor. Se pararmos para pensar, na pior condição são mais de 4 kW (4.000 W) perdidos em calor, ou seja, praticamente três secadores de cabelo esquentando a caixa!

Contudo, é raro o emprego de radiador de óleo para transmissão manual, pois sua capacidade de lubrificação — a única função do óleo — não fica tão prejudicada mesmo em temperaturas muito altas. Em alta velocidade, a carcaça exposta da caixa é suficiente para a troca de calor.

Transmissões automáticas são mais complicadas. Primeiro pelo uso de conversor de torque, que tem rendimento de 80% a 85% quando operando. Segundo pelo fato de o fluido também ser pressurizado e usado para o travamento das embreagens, banhadas no óleo, que acionam as engrenagens. Ou seja, não bastasse o rendimento dos pares de engrenagens, ainda temos óleo pressurizado — e aquecido — e, em certas situações, um conversor de torque sendo usado para mover o carro, aquecendo o óleo. Por isso, nesses casos há um trocador de calor entre o fluido da transmissão e o líquido de arrefecimento para que se mantenha o óleo da caixa sob controle.

Novamente há uma limitação na capacidade de troca de calor, que faz com que muitos modelos tenham a velocidade máxima limitada para não “fritar” a transmissão (é comum nos Estados Unidos a limitação entre 180 e 210 km/h, mesmo em automóveis com potência para ir muito além disso). Nesse caso um radiador de óleo de transmissão é muito bem-vindo. Também é frequente em mercados com hábito de rebocar grandes trailers e barcos, como o norte-americano e o australiano, a instalação de radiadores ar/óleo de transmissão. Em uma subida com acelerador a pleno e conversor de torque operando, por exemplo, isso pode evitar o superaquecimento do fluido.

Em resumo, se o objetivo for preparar o veículo e usá-lo de forma intensa, como em circuitos (os chamados track days), certamente é recomendada a adoção de radiadores de óleo, tanto do motor como de transmissão, para o controle das temperaturas. Contudo, se o uso for em rua e com a mecânica original, não vemos vantagens. Só não esqueça a qualidade da instalação: conexões e mangueiras de óleo que se rompam trazem enorme prejuízo, seja para o dono do veículo, seja para os outros que derraparem no óleo derramado atrás dele.

Texto: Felipe Hoffmann – Fotos: divulgação