Percursos curtos de automóvel: efeitos no óleo, bateria, DPF e sistema de escape

© A. Krivonosov

As viagens curtas parecem um regime suave para o automóvel: percorre poucos quilómetros, o motor trabalha durante pouco tempo e a quilometragem aumenta devagar. Na prática, percursos repetidos de apenas alguns quilómetros podem colocar a mecânica em condições mais exigentes do que uma viagem tranquila de dezenas ou centenas de quilómetros.

O mecânico Alexey Stepantsov explica que o problema não está tanto na distância, mas no facto de o automóvel funcionar repetidamente após um arranque a frio e não ter tempo suficiente para atingir plenamente a temperatura de funcionamento. As consequências são especialmente visíveis no inverno.

Alguns fabricantes consideram isto diretamente nos planos de manutenção. Em manuais de determinados modelos Kia e Hyundai, viagens regulares inferiores a 8 km com temperaturas normais e a 16 km em condições de gelo são classificadas como utilização severa. Existem indicações semelhantes em documentação da Mazda e da Toyota.

O motor permanece frio durante grande parte do tempo

Após o arranque, as temperaturas do motor, do óleo e do sistema de escape estão bastante abaixo dos valores de funcionamento. O óleo é mais viscoso e os componentes do grupo motopropulsor estão apenas a começar a atingir o seu regime térmico normal.

Os fabricantes de lubrificantes assinalam que o arranque a frio e o aquecimento estão entre as fases mais exigentes para um motor. Isto não significa que cada arranque provoque danos graves: motores e óleos modernos são concebidos para suportar esse funcionamento. A diferença surge quando o mesmo ciclo se repete continuamente.

Se um automóvel percorrer 100 km depois de um único arranque a frio, a fase desfavorável de aquecimento ocupa apenas uma pequena parte do trajeto. Com cinco viagens separadas de 3 km, o carro pode passar quase todo o tempo de funcionamento a aquecer.

Pode acumular-se água no óleo do motor

O funcionamento do motor produz vapor de água. Parte da humidade pode chegar ao cárter juntamente com produtos da combustão. Depois de o motor aquecer completamente, grande parte da água evapora-se e sai através da ventilação do cárter. Mas, se o motor for desligado poucos minutos depois do arranque, pode não existir tempo suficiente.

Estudos da SAE sobre arranque a frio e percursos curtos mostraram acumulação de água, combustível e outros contaminantes no óleo do motor. A AAA também refere que o problema é particularmente comum em viagens curtas com tempo frio.

Um sinal visível pode ser uma emulsão clara por baixo da tampa de enchimento do óleo. Contudo, por si só, esse sinal não prova uma avaria grave, pois sintomas semelhantes podem ter outras causas.

O combustível pode diluir o óleo

Com o motor frio, a formação da mistura e a combustão diferem das condições existentes depois do aquecimento. Estudos de motores a gasolina com injeção direta mostram que parte do combustível pode depositar-se nas paredes dos cilindros durante o arranque a frio e o aquecimento, passar para o cárter e misturar-se com o óleo.

Este fenómeno chama-se diluição do óleo por combustível. Se se tornar significativa, a viscosidade do lubrificante diminui e a sua capacidade para manter uma película de óleo estável fica prejudicada.

«Numa viagem longa, com o motor completamente quente, parte dos componentes voláteis pode evaporar-se. Em percursos regulares de apenas alguns quilómetros, as condições para isso surgem com muito menos frequência», afirma Stepantsov.

Por isso, uma quilometragem anual baixa não significa automaticamente condições leves para o motor. Um automóvel que faça 3 km de manhã e outros 3 km ao fim do dia pode ser utilizado em condições mais severas do que outro com muito mais quilómetros de autoestrada.

O óleo envelhece por mais do que quilómetros

Um erro comum é olhar apenas para o conta-quilómetros. O óleo do motor vai sendo contaminado por produtos da combustão, humidade, combustível e outras impurezas. A Shell também refere percursos curtos e funcionamento frequente em stop-start entre as condições que podem aumentar a exigência sobre o lubrificante.

É por isso que os fabricantes definem intervalos de manutenção tanto pela quilometragem como pelo tempo. Em condições severas também podem ser previstos intervalos mais curtos para mudar óleo e filtro.

O intervalo concreto depende do modelo, do motor e do mercado, pelo que deve ser seguido o manual do veículo em causa.

A bateria pode não ter tempo para recuperar a carga

Outro componente vulnerável é a bateria de arranque convencional de 12 volts. Ligar o motor exige uma corrente elevada. Depois, o alternador tem de repor essa energia enquanto o automóvel alimenta faróis, climatização, multimédia e outros sistemas. No inverno, a carga aumenta ainda mais com vidros, bancos, espelhos e volante aquecidos.

A Bosch e a VARTA indicam que, com percursos curtos constantes, a energia recebida pela bateria através do alternador pode ser inferior à energia consumida. O automóvel pode ser utilizado todos os dias enquanto o estado de carga da bateria diminui gradualmente.

Manter uma bateria de chumbo-ácido cronicamente subcarregada também pode favorecer a sulfatação das placas e reduzir a sua capacidade de arranque.

Assim, um automóvel utilizado regularmente mas que numa manhã não pega devido a uma bateria descarregada pode estar precisamente a sofrer as consequências de percursos demasiado curtos.

O sistema de escape não tem tempo para secar

A combustão do combustível produz vapor de água. Nas paredes frias do sistema de escape, esse vapor transforma-se em condensação. Durante uma viagem longa, tubos e silenciador aquecem suficientemente para permitir a evaporação de grande parte da água. Se o motor for desligado pouco depois do arranque, a humidade pode permanecer no interior.

O fabricante de componentes de escape Walker associa viagens curtas repetidas, sobretudo no inverno, a corrosão interna mais rápida de silenciadores e tubos.

Por isso, o escape de um automóvel urbano com poucos quilómetros pode por vezes desgastar-se mais depressa do que o de um veículo utilizado regularmente em autoestrada.

Nos diesel surge um problema adicional com o DPF

Os automóveis diesel modernos com filtro de partículas são particularmente sensíveis a percursos curtos. O DPF acumula gradualmente fuligem e precisa de se limpar periodicamente através de regeneração. Para isso, o sistema necessita de temperatura adequada e de funcionamento do motor durante tempo suficiente.

«Se o automóvel circular constantemente em distâncias pequenas, a regeneração pode nem sequer começar ou pode ser interrompida repetidamente quando o motor é desligado», recorda Stepantsov.

A Volkswagen avisa expressamente que viagens curtas frequentes podem dificultar a limpeza normal do filtro de partículas. A Ford também indica percursos breves e arranques frequentes do motor entre as condições em que o DPF pode necessitar de uma oportunidade adicional para concluir a regeneração.

As recomendações sobre velocidade, regime e duração da condução variam entre modelos. Não existe um procedimento universal de «limpeza» do DPF para todos os diesel; devem ser seguidas as instruções do fabricante.

O catalisador também funciona pior num percurso curto

Depois de ligar um motor a gasolina, o catalisador ainda está frio e não consegue trabalhar imediatamente com eficiência máxima. A EPA refere que a fase a frio é uma das mais desfavoráveis do ponto de vista das emissões. Quando atinge a temperatura de funcionamento, a eficiência do sistema de tratamento aumenta significativamente.

Assim, se a viagem inteira durar apenas alguns minutos, uma parte importante decorre enquanto motor e catalisador ainda estão a aquecer. Trata-se mais de uma questão de consumo e emissões do que de danos diretos no catalisador, mas ilustra bem a diferença entre um percurso curto e uma viagem prolongada.

No inverno os problemas agravam-se

As baixas temperaturas pioram várias condições em simultâneo. O óleo demora mais a aquecer, o arranque exige mais energia, a bateria fornece corrente com menor eficiência e o condutor utiliza sistemas elétricos de aquecimento de elevada potência.

Um motor frio também consome mais combustível. Dados laboratoriais do Departamento de Energia dos Estados Unidos mostram que, perto de −7 °C, a eficiência de combustível em cidade de um automóvel convencional a gasolina pode ser cerca de 15% pior do que a +25 °C.

Isto não significa que cada pequeno percurso de inverno aumente automaticamente o consumo exatamente nessa proporção. Mas, num trajeto de poucos quilómetros, o automóvel passa uma maior parte do tempo na sua fase menos eficiente.

Nem todos os percursos de 3 km são igualmente exigentes

A temperatura do automóvel antes da partida também importa. Se de manhã estiver completamente frio, percorrer 3 km e depois ficar parado durante várias horas, o arranque seguinte voltará a ser a frio.

«A situação é completamente diferente se, depois de uma hora de condução, o condutor parar dez minutos junto a uma loja e depois percorrer mais alguns quilómetros», considera Stepantsov.

O motor, o óleo e o escape continuam quentes, pelo que as condições são bastante mais suaves. Assim, não conta apenas a distância percorrida, mas também o número de ciclos completos de arranque a frio.

E os híbridos e elétricos?

Nos híbridos convencionais e híbridos plug-in, parte dos problemas descritos mantém-se porque continua a existir um motor de combustão interna.

Estudos de sistemas híbridos a baixas temperaturas também registaram acumulação de água e diluição do óleo por combustível durante ciclos curtos de funcionamento do motor térmico.

Os automóveis totalmente elétricos não apresentam estes problemas específicos: não têm óleo de um motor térmico, sistema de escape, DPF nem arranque a frio de um motor de combustão.

No entanto, pequenos percursos no inverno podem reduzir a eficiência energética de um elétrico, porque uma parte relevante da energia da bateria é utilizada para aquecer o habitáculo e a própria bateria.

Porque uma viagem longa e tranquila pode ser mais fácil para o automóvel

Durante uma condução prolongada, o veículo tem tempo para atingir plenamente o seu regime de funcionamento. A temperatura do óleo estabiliza, a humidade é eliminada com maior eficácia, a bateria dispõe de mais tempo para recarregar e o sistema de escape aquece até libertar a condensação.

Num diesel também surgem condições mais favoráveis à regeneração do filtro de partículas.

Uma viagem longa também nem sempre é suave. Conduzir durante muito tempo à velocidade máxima, rebocar um atrelado pesado, percorrer estradas de montanha e enfrentar calor intenso são igualmente considerados por muitos fabricantes condições severas.

A comparação aqui é especificamente entre percursos curtos e frios repetidos e uma condução tranquila e prolongada.

O que o proprietário pode fazer

Se o automóvel quase sempre percorre apenas alguns quilómetros de cada vez, a primeira medida é verificar se o fabricante classifica esse uso como condições severas. Nesse caso, a manutenção pode ter de ser realizada com maior frequência do que no plano normal.

Stepantsov recomenda ainda controlar o estado da bateria, sobretudo no inverno, não adiar a mudança de óleo apenas porque a quilometragem é baixa e utilizar periodicamente o carro num percurso suficientemente longo para atingir por completo a temperatura de funcionamento.

Normalmente não é necessário deixar um motor moderno aquecer ao ralenti durante muito tempo. Após uma breve pausa pode iniciar-se a marcha com suavidade, evitando regimes elevados e cargas fortes até o grupo motopropulsor aquecer.

A conclusão principal é simples: não conta apenas a quilometragem total. 5000 km acumulados em pequenos percursos diários com o automóvel frio podem representar uma utilização muito mais severa do que uma quilometragem bastante superior em autoestrada. É por isso que vários fabricantes incluem oficialmente os percursos curtos entre as condições de utilização severa.