O que são e para que servem os aditivos anti-VSR

[rdd48856]

O que são e para que servem os aditivos de proteção das sedes das válvulas. (FlashLube, V-Lube, JLM, Valvecare, etc.)?

A história

Motores a gás natural

Nos anos 60 do século passado tornou-se necessário ampliar os intervalos de manutenção dos motores estacionários utilizados nas estações de pressurização dos gasodutos de gás natural (motores Otto que funcionavam a Gás Natural) que se encontravam em localizações remotas.

Uma das operações de manutenção era o ajuste das folgas das válvulas. Foram feitos vários estudos que concluíram basicamente o mesmo: a existência de uma camada de “cinzas”, constituídas essencialmente por carbonatos de metais alcalinos (sódio, potássio) e alcalinos-terrosos (bário, cálcio, magnésio), mas também de zinco, resultante da presença daqueles metais nos óleos lubrificantes, tinha um efeito positivo na diminuição da recessão das sedes das válvulas (VSR), ou seja a diminuição da espessura das sedes, mas também por vezes da própria válvula, que leva ao afundamento gradual da sede.

O chumbo e a retirada do mesmo

O efeito benéfico do Tetraetilchumbo na preservação das sedes das válvulas foi descoberto nas primeiras décadas do século passado quando se verificou que a combustão daquele composto produzia sulfatos e óxidos de chumbo que formavam uma camada protetora, nas sedes e nas válvulas, que aderia à superfície destas. Este efeito era tão potente que permitia o uso de sedes em ferro fundido, mesmo em motores com taxas de compressão relativamente elevadas (para a época).

Quando o uso de catalisadores se tornou obrigatório, e uma vez que o chumbo os envenenava, a retirada do Tetraetilchumbo da gasolina foi inevitável. Isto implicou a necessidade do estudo de uma série de aditivos para substituição daquele composto, permitindo aos veículos com sedes de ferro fundido funcionar com gasolina sem chumbo.

Obviamente que se foi investigar o que se sabia em relação à VSR de motores para gás natural.

Foram investigados uma série de compostos, em relação não só à sua eficácia, mas também à compatibilidade com sensores de oxigénio (sondas lambda) e catalisadores.

Por exemplo um dos testes foi realizado no Reino Unido, sob os auspícios da “Federation of Historic British Vehicle Clubs (FHBVC)” na “Motor Industry Research Association (MIRA)”.

Para a realização dos testes foram colocados vários motores iguais, cedidos pela Rover. Cada motor funcionava durante 50 horas a 2/3 da sua potência nominal(23 kW) e a 3800 rpm, sendo instalada uma cabeça nova, com sedes macias, antes de cada teste. As folgas das válvulas eram anotadas e ajustadas a cada 10 horas de funcionamento. Seguidamente era posto em funcionamento durante 20 horas em carga total, potência nominal(36kW) e 5500 rpm. Mais uma vez as folgas das válvulas eram verificadas e ajustadas, mas agora com intervalos de 5 horas.

As condições do teste eram bastante severas, com uma recessão de 1,19 mm a ocorrer com gasolina sem aditivos, deixando o cilindro totalmente inutilizado.

Todavia outro teste em condições semelhantes mas com gasolina com chumbo apresentou uma recessão máxima de 0,13 mm.

Assim foi considerado que um aditivo passava o teste caso a recessão máxima obtida fosse de 0,3mm durante todo o teste ou de 0,13 mm durante as primeiras 50 horas.

4 aditivos passaram os testes, um à base de Manganésio(Millers VSP Plus), outro à base de Sódio(Redline Lead Substitute), outro à base de Fosfatos(Valvemaster) e o último à base de Potássio(Superblend Zero Lead 2000). O que melhores resultados obteve foi precisamente este último.

Resumindo o Potássio (não Potássio metálico, mas um sal orgânico, o Carboxilato de Potássio) foi o aditivo com os melhores resultados.

Para além disso os aditivos à base de Sódio causavam problemas com turbocompressores e os à base de Fosfatos com os catalisadores.

Por isso optou-se pelo Potássio, que foi o que foi adicionado à gasolina aditivada primeiro e que depois passou a ser vendido nas estações de serviço como substituto do chumbo.

Paralelamente em 1979 um cientista Alemão desenvolveu para uma firma Australiana um aditivo anit-VSR a ser utilizado em motores a GPL: estava criado o FlashLube. O seu componente principal?

Carboxilato de potássio.

A atualidade

Todos, com uma exceção (por ordem alfabética Alex, FlashLube, JLM, LiquiMoly, V-Lube, Wurth, Wynn’s Valvecare) os aditivos para GPL são baseados ou no carboxilato de potássio ou no etanossulfonato de potássio, sendo que da combustão destes resultam sais de potássio. Todos os outros componentes têm pouco efeito, funcionando praticamente como os excipientes dos medicamentos. A exceção é o aditivo da LiquiMoly (não confundir com o aditivo habitual da LiquiMoly) para o EVC que tem também zinco, o que pode dar uma proteção adicional.

Estes aditivos não eliminam totalmente a VSR, mas conseguem triplicar o tempo de vida das sedes, podendo, estendê-lo até ao tempo de vida útil do motor.

[Lobito]

Obrigado @rdd48856 pelo Post e a partilha de conheciemnto. Continua a haver alguma confusão entre "Aditivo" e "Oleo" que erradamente se chama aos aditivos contra a recessão das sedes das válvulas.
Atualmente estes aditivos também são utilisados nos motores de injeção direta, quando convertidos a GPL, para diminuição da temperatura de combustão, há fabricantes de equipamentos que realizaram testes de medição da temperatura dos gases de escape, com e sem aditivo. O objetivo é dar mais proteção aos injetores de gasolina quando o motor funciona com GPL.

[pcta]

Nos motores de injeção direta a consumir 20% de gasolina e 80% de GPL (penso que até se possa reduzir a % de GPL mais um pouco) ainda será necessário algum aditivo para as válvulas e temperatura de combustão?

[rdd48856]

Consumos de 20% de gasolina são já uma exceção (geralmente motores da Stelantis ou então em muito circuito urbano)...o problema é que o consumo de gasolina é feito em condições em que não é possível emular de todo o consumo de gasolina(circuito urbano de alguns motores em que a pressão de gasolina nos injetores ultrapassa o aceitável, por exemplo) e não quando seria necessário para evitar a VSR...