Além de três trabalhos do Laboratório de Fenômenos de Superfície, da USP, dois trabalhos de engenheiros da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) foram levados ao Leeds-Lyon Symposium on Tribology (LLST), um dos congressos mais tradicionais e respeitados na área.
A tribologia é um ramo da ciência que trata das questões ligadas à interação de dois ou mais materiais sólidos em movimento e contato mútuo - tribos em grego significa atrito.
Usinagem
"O foco do LFS tem sido essencialmente reduzir a perda de eficiência dos motores causada pelo atrito e o desgaste dos componentes. Isso tem a ver com a geometria das peças e também com sua microgeometria, definida pela operação de usinagem chamada brunimento", afirmou o engenheiro Amilton Sinatora, coordenador do projeto.
Não se trata do simples polimento, porque em certas regiões ao longo do curso do pistão, o polimento excessivo pode prejudicar a ação dos aditivos dos lubrificantes.
O que os pesquisadores brasileiros demonstraram é a necessidade de controlar o processo de usinagem, observando a topografia da peça na escala de tamanho de dois décimos de micrômetro (milésimo de milímetro).
"Para cada região, há uma rugosidade, um acabamento adequado. O polimento não deve ser homogêneo nem do ponto de vista espacial nem do ponto de vista temporal. No início da vida útil do motor, é necessário que haja maior rugosidade. No decurso do funcionamento, a rugosidade diminui naturalmente e sua importância também diminui," acrescentou Sinatora.
Devido à necessidade de reduzir o consumo de energia, há uma tendência mundial de produzir lubrificantes cada vez menos viscosos. Com menor viscosidade, o motor roda mais, consumindo menos combustível.
"Mas é preciso determinar os aditivos apropriados para essa nova geração de lubrificantes. E este é outro subtema que estudamos", prosseguiu Sinatora.
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Além disso, no caso dos motores bicombustível, existe uma peculiaridade a ser considerada. Trata-se da água presente no etanol, em um percentual de 5%. Essa água, juntamente com o próprio etanol, "lava" as superfícies dos componentes, carregando os aditivos depositados pelos lubrificantes.
"A película de aditivos, que chamamos de 'tribofilme', é removida pelo etanol ou mesmo pela gasolina consumida no Brasil, que, de acordo com a legislação, pode conter até 27% de etanol. Trabalhando com a geometria e microgeometria dos componentes e com a formulação de lubrificantes, procuramos, por várias vias minimizar os inconvenientes e melhorar o desempenho dos motores", acrescentou Tiago Cousseau, membro da equipe do LFS.
Plateau honing e o Smooth Peak.
Imagem: LFS/Poli/USP
Montadoras
Por ser desenvolvido em parceria com montadoras concorrentes, o projeto está concentrado no aumento do conhecimento dos fundamentos da mecânica por trás do atrito nesses motores.
Esse conhecimento agora será partilhado por cada empresa parceira, que poderá utilizá-lo no desenvolvimento de seus próprios processos e produtos. Participam do projeto as montadoras Fiat, Renault e Volkswagen, além das empresas de autopeças Mahle e Tupy. (Com informações da Agência Fapesp)
