Aditivo para radiador, como funciona?

Em Mecânica e manutenção de veículos por André M. Coelho

Refrigerante (ou anticongelante), conhecido como aditivo, protege o seu motor de congelar enquanto defende os componentes contra a corrosão. Desempenha um papel crítico na manutenção do equilíbrio térmico do motor ao remover o calor.

Em um motor a diesel pesado, apenas um terço da energia total produzida trabalha para impulsionar o veículo para frente. Um terço adicional é removido como energia térmica pelo sistema de exaustão. O terço restante da energia térmica produzida é retirado pelo líquido refrigerante do motor.

Este calor removido pelo refrigerante fornece um equilíbrio na remoção do calor do motor, que é fundamental para garantir que o motor funcione corretamente. O sobreaquecimento pode resultar na deterioração acelerada do óleo e do próprio motor.

Por que usar o aditivo para radiador?

Embora a água forneça a melhor transferência de calor, o glicol também é usado em líquidos de arrefecimento do motor para fornecer proteção contra congelamento. A adição de glicol reduz ligeiramente a transferência de calor da água, mas na maioria dos climas e aplicações, a proteção contra congelamento é crítica.

Quase todos os motores usam líquidos de arrefecimento com fluidos de base semelhantes: uma mistura 50/50 de etilenoglicol e água. Em algumas circunstâncias, os motores industriais podem usar outros fluidos de base, como água aditivada ou uma mistura de propilenoglicol e água.

Além do fluido base, há uma pequena quantidade de outros ingredientes, incluindo inibidores de corrosão, antiespumantes, corantes e outros aditivos. Enquanto esses outros ingredientes compõem apenas uma pequena fração do refrigerante, eles são o que diferenciam um refrigerante do outro.

Muitos aditivos normalmente usam uma mistura de fosfato / silicato como os principais componentes de seu sistema inibidor. Os inibidores convencionais, como silicatos e fosfatos, funcionam formando uma manta protetora que realmente isola os metais do refrigerante.

Estes inibidores podem ser caracterizados quimicamente como óxidos inorgânicos (silicatos, fosfatos, boratos, etc.). Como esses sistemas inibidores são exauridos pela formação de uma camada protetora, os refrigerantes verdes convencionais precisam ser trocados em intervalos bienais regulares, geralmente a cada dois anos.

Diversas tecnologias foram desenvolvidas para proteger os motores da corrosão. Na Europa, problemas com minerais de água dura forçaram as tecnologias de refrigeração a serem livres de fosfato. Cálcio e magnésio, minerais encontrados em água dura, reagem com inibidores de fosfato para formar fosfato de cálcio ou magnésio, o que normalmente leva à formação de incrustações em superfícies quentes do motor. Isso pode levar à perda de transferência de calor ou corrosão sob a escala.

Para substituir os fosfatos, os refrigerantes europeus convencionais contêm uma mistura de óxidos inorgânicos como silicatos e inibidores chamados carboxilatos. Os carboxilatos proporcionam proteção contra a corrosão interagindo quimicamente nos locais de corrosão metálica, em vez de formar uma camada de inibidores que cobrem a superfície total.

A mistura de carboxilatos e silicatos é também chamada de tecnologia híbrida porque é uma mistura de tecnologia inorgânica convencional e tecnologia totalmente carboxilada ou orgânica. Refrigerantes de motores europeus existem em várias cores; Normalmente, cada fabricante requer uma cor diferente.

Na Ásia, problemas com vedações da bomba de água e baixa transferência de calor levaram à proibição de refrigerantes contendo silicato. Para fornecer proteção, a maioria dos refrigerantes contém uma mistura de carboxilatos e inibidores inorgânicos, como os fosfatos.

Esses refrigerantes são híbridos. Eles são distintos dos híbridos europeus devido à falta de silicatos. Refrigerantes de OEMs asiáticos podem ser uma variedade de cores, incluindo vermelho, laranja e verde.

Refrigerantes à base de carboxilato de vida prolongada foram desenvolvidos para serem globalmente aceitáveis e fornecer desempenho superior sobre as tecnologias existentes. Essa tecnologia também é conhecida como tecnologia de aditivos orgânicos (OATs). Como os refrigerantes de carboxilato não possuem silicatos, eles atendem aos rigorosos requisitos das especificações asiáticas.

Eles também atendem aos requisitos anticongelantes europeus porque não têm fosfatos. Estes refrigerantes do motor desenvolveram popularidade internacional devido a uma proteção inigualável contra corrosão por longos intervalos de tempo.

Vale a pena notar que algumas pessoas se referem a elas como “tecnologia de aditivos orgânicos” (OAT) porque os inibidores que fornecem proteção contra corrosão são derivados de ácidos carboxílicos. Na verdade, a proteção é fornecida por ácidos carboxílicos neutralizados chamados carboxilatos.

Essa distinção é importante porque todos os refrigerantes operam na faixa de pH neutro ou básico (pH igual ou maior que 7). De fato, a maioria dos refrigerantes é feita começando com um precursor ácido, por exemplo, refrigerantes convencionais à base de fosfato iniciam suas vidas como ácido fosfórico.

Os inibidores de carboxilato proporcionam proteção contra a corrosão interagindo quimicamente com as superfícies metálicas, quando necessário, não colocando camadas de forma universal, como é o caso dos refrigerantes convencionais e híbridos.

As implicações dessa diferença funcional são enormes: ciclos de vida prolongados, proteção insuperável de alumínio de alta temperatura, bem como vantagens de transferência de calor em superfícies de motores quentes e tubos de radiadores que rejeitam calor onde a transferência de calor é crítica para o desempenho ideal. Refrigerantes à base de carboxilato de alta qualidade demonstraram desempenho de mais de 32.000 horas em aplicações de motores estacionários sem serem alterados.

Uma medida do verdadeiro desempenho da vida prolongada é que, no final de um teste de frota, o refrigerante usado pode ser removido do motor e ainda passar com êxito em testes projetados para refrigerantes frescos!

O aditivo não apenas contribui para manter o motor do carro na temperatura ideal como também é essencial para conservar os componentes metálicos. (Foto: Driving.ca)

Aditivo para radiador: como usar?

O mercado de reposição está cheio de refrigerantes de alta e baixa qualidade de todas as cores; Portanto, a cor não é um bom indicador do tipo de refrigerante. A melhor prática de manutenção é conhecer o refrigerante exato necessário e colocado em um motor e controlar qualquer fluido usado para reabastecer o equipamento.

Embora muitas técnicas estejam disponíveis, um refratômetro deve ser usado para medir a proporção de glicol água, pois oferece o método mais confiável para identificar o conteúdo preciso de glicol do refrigerante. Isso determina o nível de proteção contra congelamento e garante as concentrações adequadas de inibidores de corrosão.

Outra medida de manutenção preventiva inclui a verificação do próprio sistema de arrefecimento para confirmar se está cheio e funcionando corretamente. Operar com baixo nível de refrigerante pode causar muitos problemas, pois o líquido de arrefecimento não pode proteger as superfícies que não entram em contato, e os vapores de água de glicol podem ser corrosivos. Apenas verificar um tanque de transbordamento que não faz parte do sistema de fluxo pode ser enganoso se o sistema não estiver funcionando corretamente. Além disso, a própria tampa do radiador pode ser parte integrante do sistema se for projetada para manter uma pressão específica. Essas tampas podem ser testadas para determinar se estão mantendo a pressão adequada, o que é fundamental para o bom funcionamento do sistema. Se a pressão do sistema estiver operando abaixo do projetado, o líquido refrigerante irá ferver a uma temperatura mais baixa. A ebulição rápida (conhecida como ebulição de filme) pode levar a corrosão severa devido a pontos quentes e contato incorreto do líquido arrefecedor do motor.

Muita desinformação sobre a compatibilidade dos diferentes tipos de tecnologias de refrigeração existe na literatura e no mercado. Embora não seja uma boa prática de manutenção misturar dois refrigerantes diferentes, isso não resultará em problemas de compatibilidade, desde que sejam usados refrigerantes de fornecedores confiáveis e de alta qualidade.

Os refrigerantes são geralmente considerados compatíveis, no entanto, a mistura de refrigerantes de duas qualidades diferentes resulta em uma mistura de qualidade intermediária. Embora não seja um desastre, misturar um ótimo refrigerante com um refrigerante medíocre resultará em um refrigerante com algo menos que um ótimo desempenho.

A sobrediluição com água teria um efeito negativo, porque os inibidores de corrosão estariam presentes no motor em quantidades inferiores às originalmente projetadas. Os refrigerantes funcionam em várias diluições.

O ideal para a maioria dos sistemas de refrigeração é de 50% de refrigerante e 50% de água de boa qualidade, e em geral os refrigerantes toleram a diluição para 40% de concentrado e 60% de água.

Geralmente, a degradação do refrigerante é contabilizada nos intervalos de “uso recomendado” dos fabricantes. Refrigerantes convencionais contendo silicatos degradam principalmente devido à rápida depleção do inibidor. Isso ocorre porque os silicatos estabelecem camadas protetoras sobre os componentes do sistema como parte de seu mecanismo de proteção.

Portanto, os inibidores de refrigerante devem ser reabastecidos ou trocados regularmente para garantir que as superfícies permanecerão protegidas se a camada de silicato for perturbada.

Em geral, os refrigerantes degradam com o tempo, à medida que o etilenoglicol se decompõe em ácidos glicólicos e fórmicos. A degradação ocorre mais rapidamente nos motores que operam em temperaturas mais altas ou naqueles que permitem mais ar nos sistemas de resfriamento.

O líquido de arrefecimento deve ser testado anualmente se for destinado a operar o sistema por vários anos entre as mudanças de refrigerante e, particularmente, quando o refrigerante é usado em aplicações severas. Um teste garante que o pH ainda esteja acima de 7,0. Algumas tecnologias de refrigeração podem proteger tão baixo quanto pH 6.5, no entanto, normalmente não é uma boa prática permitir que um refrigerante opere abaixo de um pH de 7,0.

Produtos de degradação de glicol são ácidos e contribuem para uma queda no pH. Uma vez que o refrigerante tenha se degradado, devido à quebra do glicol e à queda de pH, os metais do motor correm o risco de corrosão. A degradação do refrigerante pode ser retardada usando refrigerantes com vida útil prolongada e assegurando que o equipamento esteja operando corretamente e dentro dos limites designados.

O teste de inibidores de corrosão é outro método para verificar a condição do líquido refrigerante. Embora os inibidores da vida prolongada normalmente não precisem ser testados, desde que as recomendações de uso adequadas e os fluidos corretos sejam utilizados para o esgotamento, os inibidores convencionais se esgotam e precisam ser testados.

Além dos teste, os refrigerantes mais convencionais precisam de adições suplementares contínuas de refrigerante (SCAs) ou de análises laboratoriais para garantir um desempenho adequado.

Vários inibidores, como nitritos e molibdatos, são facilmente monitorados usando tiras de teste. Como os nitritos se esgotam rapidamente em comparação com outros inibidores, o teste de nitrito permite que se aprenda o nível de nitrito do refrigerante, mas nada mais.

Alguns motores precisam de inibidores como os nitritos para serem mantidos em certos níveis para oferecer proteção contra a corrosão por cavitação, que pode ocorrer em motores com camisas de cilindro removíveis. Os nitritos tendem a esgotar-se rapidamente em refrigerantes convencionais e devem ser reabastecidos em intervalos regulares.

Os refrigerantes ELC à base de carboxilato normalmente têm níveis mais baixos de depleção de nitrito porque os carboxilatos fornecem a proteção de cavitação necessária e, portanto, intervalos de manutenção preventiva muito mais longos.

Fabricantes de equipamentos originais automotivos (OEMs) agora recomendam o uso de um refrigerante híbrido ou um ELC carboxilato completo. Refrigerantes convencionais, padrão verde estão ausentes desta imagem. Recomendações OEM de veículos pesados têm uma ampla gama de possibilidades.

No setor industrial, alguns OEMs exigem o uso de refrigerante silicado, enquanto outros exigem ausência de silicatos para problemas de transferência de calor. Da mesma forma, alguns exigem livre de fosfato para evitar depósitos em escala de água dura. Essa escala tende a formar depósitos na parte mais quente do motor, o que reduz a transferência de calor e pode induzir a corrosão.

Finalmente, alguns OEMs exigem o uso de nitritos para proteger contra a cavitação, enquanto outros não têm esse requisito. Como o fenômeno da cavitação do revestimento do cilindro é específico do projeto, todos os motores não são afetados da mesma maneira. É importante entender as necessidades de equipamentos específicos.

Os refrigerantes desempenham um papel vital na preservação do equilíbrio de calor do motor e na proteção dos componentes do motor contra a corrosão. Estima-se que 60 por cento do tempo de inatividade do motor no setor de caminhões comerciais é relacionado ao refrigerante.

Independentemente do mercado em que o refrigerante é usado, é seguro assumir que a educação sobre refrigeração relacionada à química, uso e manutenção contínua do produto desempenha um papel vital na criação de um ambiente produtivo e lucrativo.

Cuidado com o aditivo no radiador!

Usar um líquido arrefecedor do motor de alta qualidade de um fornecedor respeitável e seguir práticas de manutenção preventiva cuidadosas ajudará a garantir a proteção adequada de um motor.

Ficou alguma dúvida sobre o arrefecimento do motor e a função do aditivo? Deixe nos comentários suas perguntas!

Sobre o autor

O pai de André já teve alguns carros clássicos antes de falecer, como Diplomata, Chevette e Opala. Após completar 18 anos, tirou carteira de moto e carro, comprando então sua primeira moto, uma Honda Sahara 350. Fez um curso de mecânica de motos para começar uma restauração na moto, e acabou aprendendo também como consertar alguns problemas de carros. Seu primeiro carro foi uma Nissan Grand Livina de 2014 e pretende em breve comprar uma picape diesel. No caminho, vai compartilhando tudo que aprende no site Carro de Garagem.

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