O ponto de fulgor de um óleo lubrificante novo fica em torno de 200°C. Quando esse valor cai para 140°C em uma amostra coletada no campo, o diagnóstico é quase imediato: há combustível misturado ao lubrificante. O equipamento pode estar operando normalmente — mas o lubrificante já não oferece a mesma proteção às partes móveis.
A contaminação por combustível é um problema recorrente em frotas agrícolas, de transporte pesado e em máquinas industriais. Identificá-la antes que cause desgaste prematuro ou falha de componentes depende de dois ensaios laboratoriais (ponto de fulgor e densidade) e do entendimento do que cada um consegue ou não indicar.
Como a contaminação por combustível se instala no lubrificante
O mecanismo mais comum é o vazamento interno por vedações danificadas ou envelhecidas. Em motores que operam a baixas temperaturas ou permanecem ociosos por longos períodos, o combustível não evapora durante o ciclo de operação e se acumula no lubrificante.
Uma pequena quantidade de diluição não compromete necessariamente o desempenho. Se o motor atinge temperatura suficiente durante a operação, parte do combustível evapora e o lubrificante se recupera. O problema se agrava quando a contaminação é severa e a temperatura de operação permanece baixa. A situação piora ainda mais quando há contaminação simultânea com água: o combustível e a água se combinam e podem precipitar aditivos do lubrificante, como agentes anticorrosivos, antidesgaste e antioxidantes.
O resultado é um lubrificante quimicamente empobrecido, com viscosidade reduzida, que não protege as superfícies metálicas como deveria. Sem monitoramento adequado, o desgaste prematuro aparece somente quando o dano já está instalado.
Ponto de fulgor: o ensaio de referência para detectar diluição
O ponto de fulgor é a menor temperatura na qual o vapor de um líquido forma uma mistura inflamável, sem que a chama se sustente. Para óleos lubrificantes automotivos e industriais, esse valor fica em torno de 200°C. O diesel, por sua vez, apresenta ponto de fulgor entre 40°C e 100°C.
Essa diferença é o que torna o ensaio sensível à contaminação: quando diesel contamina o lubrificante, o ponto de fulgor medido cai. O acompanhamento ao longo do tempo revela a tendência de queda antes mesmo que outros sintomas apareçam.
O procedimento consiste no aquecimento gradual da amostra com exposição a uma fonte de ignição em intervalos regulares de 1 a 3°C. Equipamentos manuais identificam o ponto visualmente; os automáticos detectam a variação abrupta de temperatura ou pressão no espaço de vapor acima da amostra.
Existem tabelas empíricas que correlacionam a queda no ponto de fulgor com o percentual estimado de contaminação. Porém, essa relação não é linear. Por isso, o método tem fins qualitativos: indica a presença e a evolução da diluição, mas não quantifica com precisão o volume de combustível no lubrificante. Para fins de controle de troca e decisão de manutenção, isso já é suficiente na maioria das aplicações.
Densidade: monitoramento de tendência e contaminações grosseiras
Um óleo lubrificante novo ou usado apresenta densidade próxima de 0,8800 g/mL. Esse valor fica levemente acima do limite máximo do diesel especificado na Resolução ANP nº 50/2013. Por causa dessa proximidade, a análise de densidade é menos sensível a contaminações leves por combustíveis diesel.
Os dois principais métodos aplicados a lubrificantes são o densímetro de vidro (ASTM D1298) e o método automatizado por tubo oscilatório (ASTM D4052). O segundo oferece maior precisão, tipicamente de 0,0001 g/mL, e é mais adequado para amostras escurecidas, nas quais a leitura visual fica comprometida.
A densidade é mais útil no monitoramento de tendência. Quando os resultados de um mesmo equipamento mostram queda consistente ao longo de ciclos de coleta, isso, em conjunto com outros ensaios, pode indicar necessidade de troca do lubrificante. Para contaminações com gasolina ou solventes de baixa densidade, o método consegue detectar o problema de forma mais direta, já que a diferença entre as densidades dos fluidos é maior.
Equipamentos analíticos para laboratórios de lubrificantes
Para laboratórios que precisam cobrir esses dois ensaios com rastreabilidade e produtividade, a Alutal SCI disponibiliza dois equipamentos no portfólio:
Miniflash Vision – Grabner Instruments: analisador automático de ponto de fulgor pelo método de vaso fechado continuamente modificado (MCCCFP), conforme ASTM D7094. Opera com apenas 2 mL de amostra em circuito fechado, o que reduz a exposição a vapores inflamáveis em comparação com os métodos tradicionais de vaso aberto. Portátil, pode ser levado a campo para avaliações rápidas ou acoplado a um amostrador automático para até 12 amostras, configuração indicada para laboratórios prestadores de serviço com alta rotatividade de ensaios.
Densímetro DS 7800 – Krüss Optronic: densímetro digital automático conforme ASTM D4052, com precisão de 0,0001 g/mL. Para amostras de baixa a média viscosidade, aceita bomba peristáltica e amostrador completamente automático, o que aumenta a produtividade sem comprometer a rastreabilidade dos resultados. Os dois equipamentos atendem às exigências de laboratórios que operam sob ISO/IEC 17025.
Referências
[1] Gresham, R. M.; Totten, G. E. Lubrication and maintenance of industrial machinery: best practices and reliability. CRC Press. New York, NY. 2009.
[2] Blau, P. J. Tribosystem analysis: a practical approach to the diagnosis of wear problems. CRC Press. New York, NY. 2016.
[3] ASTM D1298. Standard Test Method for Density, Relative Density, or API Gravity of Crude Petroleum and Liquid Petroleum Products by Hydrometer Method. ASTM International. West Conshohocken, PA. 2017.
[4] ASTM D4052. Standard Test Method for Density, Relative Density, and API Gravity of Liquids by Digital Density Meter. ASTM International. West Conshohocken, PA. 2018.
[5] Resolução ANP Nº 50/2013. Estabelece as especificações do óleo diesel de uso rodoviário, contidas no Regulamento Técnico ANP nº 4/2013, parte integrante desta Resolução, e as obrigações quanto ao controle da qualidade a serem atendidas pelos diversos agentes econômicos que comercializam o produto em todo o território nacional. Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Rio de Janeiro, RJ. 2013.
[6] ASTM D7094. Standard Test Method for Flash Point by Modified Continuously Closed Cup (MCCCFP) Tester. ASTM International. West Conshohocken, PA. 2017.
