Redução de atrito em motores de combustão interna com o uso do aditivo MoDTC: efeito da diluição de etanol.

• Autor(a) principal: Ruiz Acero, Juan Sebastian
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-02072021-114231/
• topic: Atrito; Espectroscopia Raman; Etanos; Ethanol; Friction; Lubrication; Lubrificação; MoDTC; MoDTC; Raman; XANE; XPS; XPS

O etanol tem sido considerado nos últimos anos como uma das melhores opções de combustível alternativo aos combustíveis fosseis. No entanto, o uso do etanol pode levar a diluições consideráveis deste combustível no lubrificante em condições de partida a frio ou de trânsito pesado. Esta diluição pode afetar o desempenho do lubrificante, em especial dos aditivos contidos nele. Entre estes aditivos estão os modificadores de atrito, cujo objetivo é reduzir o atrito em condições de contato severo, sendo o mais conhecido destes o MoDTC. Alguns estudos prévios têm indicado que o etanol pode afetar a atuação deste aditivo. Portanto, o objetivo deste trabalho é melhorar o entendimento do efeito que o etanol causa na formação de MoS2 a partir do MoDTC e como isto afeta a resposta de atrito em regime limítrofe de lubrificação para lubrificantes contendo este aditivo. Lubrificantes completamente formulados contendo MoDTC com diferentes porcentagens de etanol diluído foram testados em ensaios tribológicos de movimento alternado. Na medida que se foi aumentando a porcentagem de etanol diluído, aumentou-se também o tempo de ativação do MoDTC e o coeficiente de atrito no final do ensaio. Observou-se que existe uma quantidade crítica de diluição de etanol que inibe a redução de atrito pela ativação do MoDTC. Análises de espectroscopia Raman destas superfícies indicam uma perda de cristalinidade do MoS2 com o aumento de etanol diluído no lubrificante. No entanto, estes efeitos adversos do etanol diminuíram com o aumento de temperatura, como foi demonstrado com testes realizados a temperaturas próximas à vaporização do etanol. Superfícies testadas com misturas simples de PAO+MoDTC mostraram também um aumento do coeficiente de atrito com a adição de etanol. Estas superfícies foram analisadas por espectroscopia Raman, XPS e XANES. Com estas análises foram identificados nos tribofilmes a presença de sulfatos, MoO3, MoS2 e MoSxOx. Estes compostos estiveram presentes nas superfícies testadas com e sem etanol diluído no lubrificante. Entretanto, quando comparadas ambas condições, a adição de etanol levou a um aumento de sulfatos e MoO3 em detrimento dos compostos redutores de atrito (MoS2 e MoSxOx). Assim, verificou-se que a diluição de etanol nos lubrificantes que contêm MoDTC cria um meio interfacial rico em oxigênio, que favorece a formação de compostos com baixas capacidades redutoras de atrito.