Palestra - Tecnologia Coolant

© 2007 Chevron Products Company. San Ramon, CA. All rights reserved.

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Your PerformanceAdvantage

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Tecnologia de Fluido para Radiador de Vida Prolongada

Engº Antonio Carlos A. Ferreira

Especialista Técnico São Paulo

Capital

Workshop ChevronValor da

Informação

2/46

Tópicos

Fatos sobre o sistema de arrefecimento

Falhas relacionadas ao sistema de arrefecimento

Principais componentes de um fluido para radiador

Importância do controle da dosagem de aditivo

Desempenho do Inibidor de Corrosão de Vida Prolongada (Tecnologia de Carboxilatos)

Nível de proteção aos componentes do motor e do sistema de arrefecimento

Comparativo de performance entre as tecnologias de aditivos inibidores de corrosão

3/46

Fatos sobre sistemas de arrefecimento

ENGINE BLOCK

A verdade está no lado de dentro

4/46

Uma pesquisa mostrou que 7 em cada 10 veículos tem problema com ferrugem e depósitos

Mais de 60% da falhas em bomba d’água são atribuídas a danos no selo

Entre 20% e 60% das falhas de motores podem ser atribuídas a problemas no sistema de refrigeração

Apenas 0.6mm de depósitos reduzem em 40% a dissipação de calor

Fatos sobre sistemas de arrefecimento

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“Mais do que 20% das falhas nos veículos são devidos a falhas do sistema de arrefecimento”

Sistema de arrefecimento

Circuitos elétricos

Motor

Circuito combustível

Transmissão

Freios

Powertrain

Direção

Instalação de gas

Sistema segurança

Diferencial

Fonte : CG Car-Garantie

Fatos sobre sistemas de arrefecimento

11

4445

1919

615

22

11

4445

1919

615

• Falha na bomba d’água

• Danos no radiador (ex.: corrosão)

• Sobreaquecimento

• Entupimento das passagens do coolant

• Falhas nas mangueiras ou selos

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Considerações

Você está usando o Coolant correto?

Está usando-o corretamente?

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Manter o motor a uma temperatura estável, que não deve ser muito alta que possa causar

superaquecimento, nem muito baixa que não permita que o motor trabalhe com eficiência.

Função do Sistema de Arrefecimento

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Principais componentes do Sistema de Arrefecimento

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Requisitos de performance para um Coolant

Realizar uma troca de calor eficaz

Proteger contra congelamento e ebulição

Proteger contra a corrosão

Evitar cavitação nas camisas de cilindros

Evitar formação de espuma

Ter estabilidade química

Compatível com materiais do sistema de arrefecimento

Plásticos e elastômeros

Outros coolants

Amigável ao meio ambiente

Baixa toxicidade

Biodegradabilidade

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Congela a 0°C

Ferve a 100°C

É muito corrosiva

22H OH O

Razões para não se usar ÁGUA ??

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CONCENTRADO ÁGUA

MISTURA 50/50MISTURA 50/50

ADITIVOS

ÁGUA

GLICOL

ADITIVOS

ÁGUA

GLICOL

Principais componentes de um fluido para radiador base glicol

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Componentes Funções

ÁGUA Resfriamento/Arrefe cimento

ETILENO GLICOL Proteção contra o congelamento

ADITIVOS INIBIDORES DE CORROSÃO

Proteção contra a corrosão

Principais componentes de um fluido para radiador base glicol

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Concentração de Glicol, vol%

Tem

pera

tura

(°C

) Tem

pera

tura

(°F)

0 20 40 60 80 100

30

0

-30

-60

-90

0

-20

-40

-60

- 80

Concentração de Glicol

Gráfico do Ponto de Congelamento

50

14/46

T (ºC)Congelamento

Vol %Inibidor deCorrosão

0 0

10

20

30

40

50

60

-10

-20

-30

-40

-50

Como checar a dosagem

Refratômetro

15/46

Proteção contra Ebulição

0 28 56 84 112 140 168

Leitura de pressão ao nível do mar, kPa

90

100

110

120

130

140

150

ÁGUA

VOL % COOLANT

60

5044

33

Tem

per

atura

, °C

16/46

Condutividade Térmica

17/46

Thermal conductivity (W/mK)

Temperature (°C) 0 10 20 30 40 50 60

10 0,5746 0,5460 0,5060 0,4710 0,4425 0,4181 0,3961

80 0,6670 0,6090 0,5525 0,4971 0,4415 0,4003 0,3606

90 0,6706 0,6156 0,5576 0,5001 0,4405 0,3977 0,3555

100 Boil 0,6216 0,5622 0,5028 0,4394 0,3952 0,3505

110 Boil Boil Boil Boil Boil Boil 0,3454

Concentration of Havoline XLC (Vol%)

Thermal conductivity (W/mK)

Temperature (°C) 0 3 6 9 12 15 20

10 0,5746 0,5741 0,5701 0,5661 0,5620 0,5574 0,5513

80 0,6670 0,6601 0,6553 0,6505 0,6457 0,6372 0,6329

90 0,6706 0,6666 0,6618 0,6570 0,6522 0,6444 0,6394

100 Boil 0,6715 0,6667 0,6620 0,6572 0,6505 0,6444

110 Boil Boil Boil Boil Boil Boil Boil

Concentration of Havoline XLI (Vol%)

Condutividade Térmica

0,6505/0,4003= 1,625=>62,5%

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Componentes Funções

ÁGUA Resfriamento/Arrefecimento

ADITIVOS INIBIDORES DE CORROSÃO

Proteção contra a corrosão

Principais componentes de um fluido para radiador base água

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T (ºC)Congelamento

Vol %Inibidor deCorrosão

0 0

10

20

30

40

50

60

-10

-20

-30

-40

-50

Como checar a dosagem

Refratômetro

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Requisitos de Qualidade da Água

Aparência Clara e Límpida

Cloretos 40 mg/kg max

Sulfatos 100 mg/kg max

Dureza (CaCO3 ) 170 mg/kg max

Sólidos 340 mg/kg max

pH 5,5 a 9,0

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Importância de controlar a dosagem

Riscos inerentes a falta de controle da dosagem:

Sub-tratamento

- Corrosão

- Corrosão por cavitação nas camisas do cilindro

Super-tratamento

- Formação de depósitos, radiadores entupidos, super aquecimento

- Alto nível de nitrito, aceleração da corrosão na solda

- Alto nível de silicato, falha prematura da bomba d’água

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Nível de proteção aos componentes

Mecanismo de Corrosão

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Princípio da Corrosão Eletrolítica

COOLANT

METAL

AnodoCatodo

e- e-e-e-

e- e-

H+

H+

H+ H2Mn+ Mn+

Mn+

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Tecnologia Convencional

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Cria uma camada protetora em todo o sistema

Alta taxa de esgotamento

Não é Biodegradável

Forma depósitos de sais insolúveis abrasivos

Compatível com os materiais utilizados na década de 50

Não protege eficientemente o alumínio contra a corrosão em altas temperaturas

Tecnologia Convencional

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Evolução Indústria Automobilística :

Material dos motores (Alumínio)

Material dos selos, mangueiras, ...

Maior temperatura de operação

Maior potência

Meio Ambiente

Necessidades de Mudança

Novos requisitos da Indústria Automobilística

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Tecnologia de Carboxilatos

Proteção Contra Congelamento: Etileno Glicol

Proteção Contra Corrosão: Carboxilatos

Tecnologia de Carboxilatos

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Tecnologia de Carboxilatos

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Age pontualmente contra a corrosão

Baixíssima taxa de esgotamento

Biodegradável

Não forma depósitos de sais insolúveis abrasivos

Compatível com os vedadores atualmente utilizados

Protege o alumínio contra a corrosão em altas temperaturas

Provê efetiva proteção contra corrosão durante longos períodos, em alumínio, cobre, ferro fundido, aço, bronze e metal de solda

Protege contra o congelamento durante o inverno e reduz a possibilidade de ebulição no verão

Tem validade de 5 anos ou 250.000 Km para automóveis, 650.000 km caminhões e ônibus, 8.000 horas para máquinas.

Tecnologia de Carboxilatos

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Corrosão por Cavitação

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Melhor Proteção das Camisas do Cilindro Contra Cavitação

CUMMINS N-14

Camisa De Cilindro (# 4)

Frente (A) e

Verso (B)

330.000 KM

com HAVOLINE XLC

Lado A Lado B

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Aplicação de produto de Vida Prolongada

Desempenho do Inibidor de Corrosão de Vida Prolongada

(Tecnologia de Carboxilatos)

33/46

0102030405060708090

100

0 32 64 96 128 160

kilometros (1000)

inib

idor

(% d

o or

igin

al)

nitrito

silicato

fosfato

nitrato

carboxilatos

Taxa de Esgotamento dos Diversos Tipos de Inibidores

34/46

0 10 20 30 40 50 60 70 80150

160

170

180

190

200

Duração Teste (h)

Tem

pera

tura

(°C

)

Convencional

Texaco

Devido a redução dos

reservatórios e aumento das temperaturas

de operação os fluidos são mais exigidos quanto

a sua característica refrigerante.

Comparativo de Eficiência de Troca Térmica

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Teste de Corrosão de Alumínio em Alta Temperatura - ASTM D 4340

Limite ASTM CONVENCIONAL

0

5

10

15

20

25

-5

1 19Para produto novo

TECNOLOGIA TEXACO0.24

Produto com 117.000 Produto com 41.600Taxa

de

Cor

rosã

o (m

g/cm

2/se

man

a)

36/46

Cobre Solda Latão Aço Ferro Alumínio0

5

10

15

20

25

30

35Perda de peso (mg/cm2)

TEXACO (160.000 KMs)TEXACO (311.400 KMs)Limites ASTM (novo)

Teste de corrosão em metais ASTM D-1384

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Tecnologia de Carboxilatos Tecnologia Convencional

Corrosão por Cavitação em Camisas

Proteção as camisas dos cilindros

Camisa de cilindro com 600.000 kmusando a tecnologia de vida prolongada

ou de carboxilatos. Esta camisa nãoapresenta sinal de cavitação.

Camisa de cilindro com 80.000 kmusando fluido convencional.

Esta camisa apresenta um elevado nível de corrosão por cavitação.

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Tecnologia de Carboxilatos Tecnologia Convencional

Formação de Depósitos no Radiador de Alumínio

Proteção ao radiador

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Tecnologia de Carboxilatos Tecnologia Convencional

Problemas em Bomba D’água

Proteção a bomba d’água

Bomba d’água de motor caterpillarcom 636.420 km utilizando a tecnologia de vida prolongada ou de carboxilatos.

O desprendimento de sais de silicatos altamente abrasivos danificam prematuramente os selos das

bombas d’água.

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Tecnologia de Carboxilatos Tecnologia Convencional

Acúmulo de resíduos na válvula termostática

Proteção a válvula termostática

Válvula termostática com depósitos de silicato de um motor CAT 3176 com

112.000 km utilizando coolant convencional.

Válvula termostática limpa de um motor CAT 3176 com 640.000 km

utilizando tecnologia de vida prolongada de carboxilatos.

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Tecnologia de Carboxilatos Tecnologia Convencional

Proteção ao Alumínio a altas temperaturas

Proteção a peças de alumínio

Espaçador de alumínio de um motor CAT 3176 com 640.000 km utilizando

tecnologia de vida prolongada de carboxilatos.

Sinais de corrosão em espaçadorde alumínio de motor caterpillar 3176

usando fluido de tecnologia convencional com 112.000 km de uso.

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Danos ao Selo da Bomba D’água

Maior vida útil do selo da bomba d’água

A tecnologia de vida prolongada não possui componentes sólidos em sua composição

Serviço rodoviário: redução de reclamações durante a garantia (25 a 73% dependendo do motor)

Serviço fora-de-estrada: falhas menos freqüentes (até 4 vezes mais durabilidade)

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Benefícios

Excelente proteção contra a cavitação

Maior vida útil da bomba d’água, através da redução de problemas com selos devido à abrasão

Proteção dos componentes em geral

Redução no volume de fluido para descarte

Excelente proteção das peças de alumínio submetidas a alta temperatura

Proteção ao ferro fundido, aço, bronze e cobre

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Aprovações

General Motors

Mercedes Benz

MWM

Scania

Volkswagen

Volvo

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Linha Texaco de Produto de Vida Prolongada

Tecnologia de Carboxilatos

Havoline XLI Green

Havoline XLC

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Perguntas?