Suspensão: Como os amortecedores funcionam? Mitos e boas práticas

Veja peça a peça a construção do amortecedor da suspensão, entendendo a função de cada componente, os riscos à segurança do veículo que seu desgaste pode trazer e como o diagnóstico mudou com a tecnologia atual

 

Antigamente era mais fácil. Bastava constatar que o amortecedor estava vazando, que a haste estava escurecida em sua base ou o coxim inferior havia se partido: qualquer um desses indícios significava que o componente precisava ser substituído. Esses pontos continuam mais do que válidos na hora da inspeção, porém, a evolução da tecnologia de materiais e processos melhorou a construção da peça, o que fez com que o diagnóstico visual não seja mais tão óbvio assim.

Um amortecedor de qualidade, hoje, pode chegar ao final da sua vida útil e perder totalmente a ação sem necessariamente “estourar”. O coordenador técnico da KYB do Brasil, Alexandre Parise, afirma que, em veículos modernos, os amortecedores podem ultrapassar 100 mil km sem apresentar marcas de queima do cromo da haste ou vazamento pelo retentor. Ou seja, eles aparentam ter condições de rodagem por não haver problemas a olho nu, mas a eficiência deles diz o contrário.

Sem o apelo visual, o mecânico fica refém da interpretação leiga do consumidor de que não há necessidade para a troca. Como o convencer da necessidade de reparo nessa situação se ele, já acostumado com o veículo, não percebe problemas em uso diário? O único recurso do profissional, neste caso, é a informação técnica.

Levando-se em conta o piso irregular das ruas brasileiras e a quantidade de ciclos de abertura e fechamento por quilômetro (cerca de 1,6 mil vezes), Alexandre revela que a KYB considera que a troca deve ser considerada corretiva aos 50 mil km pela diferença de carga hidráulica em cada roda. “Os amortecedores não perdem toda sua ação com essa quilometragem. Mas eles sofrem desgastes diferentes um do outro, afinal, cada roda segue um caminho distinto”, explica o especialista da fabricante. “Aos 50 mil km, a diferença de carga ultrapassa os 35% entre amortecedores no mesmo eixo, causando, assim, desequilíbrio na dinâmica veicular. Por isso, consideramos ser este o período de uma troca corretiva, e não mais preventiva”, aponta.

“Em situações de uso urbano, abaixo de 80 km/h, dificilmente o proprietário do veículo vai se deparar com essa deficiência. Agora, em emergências acima dessa velocidade é que ele vai notar frenagens mais longas e desvios de trajetória. E o problema está no desgaste dos amortecedores”, adverte o coordenador técnico da KYB.

CONSTRUÇÃO DE UM AMORTECEDOR MODERNO

O amortecedor é uma peça fundamental para o desempenho e a segurança do veículo, uma vez que sua função principal é muito simples: manter o pneu em contato permanente com o chão controlando o movimento da mola, assim, garantindo a estabilidade do veículo em curvas ou retas, acelerações e frenagens.

Para prover a carga de atuação desejada, há uma refinada engenharia para calcular com precisão o dimensionamento de diversos componentes internos: tubos, vedações, retentores, válvulas, arruelas, óleo etc. Como a fabricante considera que o amortecedor no veículo abre e fecha as já mencionadas 1,6 mil vezes por quilômetro rodado, ao final dos 50 mil km, todos os elementos terão se movimentado pelo menos 80 milhões de vezes.

“O desgaste dessas peças não é uma coisa visual que a gente consegue mostrar para o cliente embaixo do elevador. Mas precisamos lembrar que o diagnóstico é uma questão de segurança. Um amortecedor de baixa qualidade, ou ineficiente, vai gerar perda de contato do pneu com o solo, o que significa distâncias de frenagem maiores, perda de estabilidade e, consequentemente, risco de acidente”, declara Alexandre Parise. Para entender como o amortecedor se desgasta por dentro durante esse período, é necessário entender as funções de cada peça que o compõe.

Óleo (fluido hidráulico): Trata-se de um óleo de base mineral formulado especialmente para esta aplicação. Sua aditivação com antiespumantes visa evitar não só a aeração em si (formação de espuma), que enfraquece a carga hidráulica, como a cavitação, causada pela própria aeração, que pode causar desgaste interno no amortecedor (1).

Retentor ou selo de vedação: Sua função principal é vedar a região superior em volta da haste para evitar a entrada de impurezas do meio externo para o interno. No caso do retentor apresentado pela KYB, ele tem uma camada adicional de vaselina com grafite (ambos com propriedades de lubrificantes) para diminuir o atrito tanto com a guia de haste, que está apoiada nele, quanto com a própria haste no momento da montagem do amortecedor no veículo (2). A vaselina evita o ressecamento do retentor durante o período de estocagem/armazenamento.

Guia de haste: O componente possui uma bronzina onde há o apoio da haste. Além de a bronzina ser revestida com um material específico para reduzir a aderência, a guia possui veios que permitem a lubrificação constante da região de contato durante o funcionamento do amortecedor (3).

Tubo reservatório e tubo de pressão: Boa parte dos amortecedores hidráulicos comercializados no Brasil possuem dois tubos. Um é o tubo reservatório (externo), que abriga parte do óleo e do ar (que pode ser o atmosférico nos amortecedores convencionais ou o gás nitrogênio nos pressurizados). O segundo tubo é o principal, chamado de tubo de pressão (interno à peça), por onde corre a haste e efetivamente há o trabalho hidráulico. Este tubo é fabricado por extrusão para suportar altas temperaturas em funcionamento sem se deformar, estabilizando assim o funcionamento do amortecedor durante toda a quilometragem prevista para seu uso (4).

Válvula de base: É responsável por controlar o fluxo do óleo do tubo reservatório para o tubo principal, e vice-versa. Composta por um conjunto de arruelas aço de aço inox conformadas a frio, esta válvula tem função secundária no controle da carga hidráulica (5).

Pistão principal (ou válvula principal): “Aqui é onde a mágica acontece”, afirma Alexandre Parise. Este pistão, fabricado em aço sinterizado, é o coração do sistema, sendo responsável direto pelo controle do funcionamento do amortecedor. Quando a haste se movimenta dentro do tubo principal, as restrições do pistão e do pacote de arruelas que o acompanha criam resistência à passagem do óleo e geram a carga hidráulica (6).

Porém, as cargas de abertura e fechamento não são iguais: geralmente, a carga é menor para fechar do que para abrir. “Quando o veículo passa por um obstáculo e a suspensão ‘fecha’, quem absorve essa energia é a mola. Após transpor o obstáculo, imediatamente a mola vai se movimentar no sentido contrário e cabe ao amortecedor receber essa energia e frear o movimento da mola. Por isso, precisa de uma carga maior na abertura”, descreve o coordenador técnico da KYB.

Quem faz o controle dessas cargas é a carcaça do pistão, que possui orifícios de diferentes dimensões para a passagem do óleo (7). “No fechamento do amortecedor, o fluido hidráulico vai passar pelos furos de diâmetro maior, gerando menor resistência. Já na abertura, o óleo vai passar pelos furos menores, mais restritos”, aponta.

Para fazer um controle mais preciso desse movimento, entram em cena as arruelas (8), que possuem furos e flexão (tenacidade) calculados para modular a passagem de óleo não somente levando em conta o sentido de movimento da haste, mas também a velocidade de abertura e fechamento. “A carga vai variar de acordo com a frequência de trabalho, ou seja, com a velocidade de movimento, para manter sempre o pneu em contato com o solo em qualquer situação de abertura e fechamento da suspensão. As arruelas é que vão determinar a carga para cada momento”, destaca o especialista.

Como o comportamento do amortecedor não é linear, o mecânico (se ele estiver com uma peça de qualidade comprovada, claro) não precisa ficar preocupado com a impressão de diferença de carga durante o escorvamento. Alexandre conta que há profissionais que ficam em dúvida ao manusear o amortecedor porque têm a impressão de que a peça de reposição tem carga diferente do original. Porém, é impossível reproduzir o funcionamento no veículo com as mãos porque a frequência de movimento é muito inferior e o ser humano não vai imprimir ao amortecedor o mesmo peso que o veículo ou que uma mola exerce no trabalho da suspensão. “Portanto, essa ‘checagem’ manual não é realista”, declara.

AFINAL, COMO O AMORTECEDOR PERDE A AÇÃO?

O desgaste do amortecedor pela quilometragem, que provoca a perda natural de sua carga, ocorre justamente nas arruelas do pistão principal e, também, na vedação da carcaça do pistão com o tubo principal, que é feita por uma banda de teflon de 0,8 mm de espessura, montada em sua volta (9).

“Conforme as arruelas perdem a força, gradativamente, há uma variação nas cargas hidráulicas e o amortecedor perde a sua ação. Já a banda de teflon quando se desgasta, faz o óleo fugir pela parede do tubo ao invés de passar pelo interior do pistão, o que também causa perda de carga”, esclarece o especialista. O próprio tubo, igualmente, pode sofrer desgaste em seu diâmetro interno, afetando a vedação com o pistão principal e causando os mesmos problemas, levando ao fim da vida útil do amortecedor.

PROBLEMA NO ABS? PODE SER O AMORTECEDOR

Quando os amortecedores perdem ação, gradativamente, os pneus do veículo, quando rodando em pisos irregulares, tendem a perder o contato constante com o piso. Em condição de final de vida útil, nas frenagens mais fortes, a tendência é que as rodas travem com mais facilidade, afinal, o atrito de rolagem entre pneu e o solo vai diminuir. Em veículos com freios gerenciados por ABS, isso significa que o sistema vai entrar em ação mais vezes, e mais cedo, para desbloquear o giro da roda. Se a atuação do ABS (percebida pela trepidação característica do pedal de freio) está acontecendo muito rapidamente, antes do esperado, isso pode ser um indício de que há um problema na suspensão, e não necessariamente nos freios.

“O amortecedor influencia no gerenciamento eletrônico porque o ABS precisa que as rodas estejam em contato permanente com o solo para garantir uma frenagem segura”, esclarece Alexandre. “Quando luzes de avaria acendem no painel, indicando uma falha do ABS, troca-se a central hidráulica, a central eletrônica, mas, em algumas situações, a falha não está no sistema ABS, mas, sim, no próprio amortecedor que, desgastado, não garante que o pneu esteja em contato permanente com o solo”.

NÃO USE PNEUMÁTICA NA PORCA DA HASTE

Da mesma forma que a venda do serviço precisa mudar, o procedimento em si também deve ser revisitado. Algumas práticas de manutenção precisam ser deixadas de lado, como, por exemplo, o uso de parafusadeiras de alto torque (pneumáticas ou elétricas) na porca superior da haste de amortecedor. Seja na soltura ou na fixação, o alto torque desse tipo de ferramenta causa danos irreversíveis ao componente em seu “coração” – o pistão principal – e na guia de haste.

O coordenador técnico da KYB elenca vários problemas que podem acontecer com o aperto da porca com ferramentas de impacto. “A rotação da ferramenta pneumática faz com que a haste entre em contato direto com a bronzina da guia, sem lubrificação, porque o amortecedor não está em funcionamento”, explica o especialista. “Isso leva ao desgaste dessa bronzina, gerando folga inicial, que pode resultar em ruídos no futuro, ou pode diminuir a vida útil do cromo da haste. Se o cromo for afetado pelo dano à bronzina, ele vai afetar o retentor e, posteriormente, causar um vazamento prematuro” (10).

Com a rotação forçada da haste, outro problema que pode acontecer é a banda de teflon do pistão se soltar da carcaça, inutilizando a peça. “Sem a vedação, o óleo vai passar pela lateral do pistão, deixando o amortecedor sem ação hidráulica nenhuma”, diz Alexandre.

Um terceiro problema é a soltura do próprio pistão principal. Tanto a carcaça do pistão em si quanto o pacote de arrue-las é preso à extremidade inferior da haste por uma porca, cujo torque de aperto é, em média, 35 Nm. “Se, durante o aperto da fixação superior, a rotação da haste exceder essa força, a porca vai começar a se soltar, gerando uma folga no funcionamento que vai causar ruído e ineficiência de carga, que só tendem a aumentar”, conta o especialista. Com o tempo, a porca vai se afrouxar e sair de uma vez, soltando completamente as peças e, também, inutilizando completamente o amortecedor.

Por isso, tanto na instalação de um amortecedor novo quanto na remoção de um que esteja em uso e vá ser reaproveitado, o especialista é taxativo: utilize somente ferramentas manuais para o apontamento da porca e o aperto final da fixação superior da haste com torquímetro, sempre com o veículo apoiado ao solo.

“Não é um preciosismo dos fabricantes, mas, sim, uma garantia de segurança de que a mão de obra está sendo realizada da maneira correta, sem prejudicar a vida útil do componente nem colocar os ocupantes do veículo em risco”, conclui.

TODO AMORTECEDOR TEM FOLGA

A folga excessiva é um dos problemas citados pelo uso de ferramentas pneumáticas. Entretanto, Alexandre reforça que o profissional deve saber a diferença entre um defeito e a característica da peça. “Com o veículo em movimento, o amortecedor está sujeito a esforços laterais gerados pelo funcionamento tanto da suspensão quanto da direção. E aí entra a relação de alavanca, cuja base superior é a guia de haste e a outra extremidade é o pistão”. Por esse motivo, segundo o especialista, “todo amortecedor tem que ter folga controlada na guia de haste”.

Mais um motivo para a folga é a dilatação dos materiais e fluidos pela temperatura que atingem em trabalho. Alexandre explica que os amortecedores aquecem em funcionamento – portanto, se não houvesse folga alguma, com a expansão do metal, a haste poderia simplesmente travar. A folga dos amortecedores traseiros, como têm mais massa e recebem menos ventilação, geralmente, é maior do que a dos dianteiros.

Porém, existe uma tolerância para essa folga. Se ela estiver fora da especificação, não necessariamente é um defeito de fabricação da peça, mas, sim, de instalação pelo uso de pneumática, e vai se traduzir principalmente em ruído de funcionamento. “Se você escutar algum ruído metálico quando houver folga lateral, tenha certeza de que a banda de teflon do pistão se soltou pelo uso da pneumática”, afirma o especialista. Consequentemente, o amortecedor deve ser condenado.

“STOP HIDRÁULICO” E “STOP MECÂNICO”

Outra dúvida recorrente dos mecânicos, segundo Alexandre Parise, é a ocorrência de diferenças de altura da haste quando se compara uma peça antiga com uma peça nova. Pode acontecer de a haste do amortecedor que estava no veículo subir mais do que a do amortecedor novo, e pode levar o profissional ao engano de achar que a aplicação da peça nova está errada. Essa diferença acontece devido ao chamado “stop mecânico”, um sistema de proteção que atua para evitar o ruído da batida seca na abertura repentina da haste, como em uma subida em velocidade em um quebra-molas ou descida de uma guia alta.

Antes dele, existia o “stop hidráulico” que fazia a mesma função, mas com a formação de um calço de óleo na parte superior do tubo. “Só que no stop hidráulico, com o aumento da quilometragem do veículo, esse calço se desfaz. Se o veículo ficar em repouso por mais de 15 minutos, o amortecedor precisará de alguns ciclos de trabalho para que ele volte a carregar essa ‘bolsa’ de óleo e exerça sua função antirruído”, conta.

Por demanda das fabricantes de automóveis, o sistema hidráulico foi substituído por peças mecânicas internas – no caso, coxins de polímero e molas, conforme a demanda do projeto (11).  “Todas as fabricantes de automóveis, de cinco anos para cá, utilizam esse sistema”, diz Alexandre. O formato do “stop mecânico” pode variar bastante, conforme a carga hidráulica na extensão. Mas todos estão sujeitos ao desgaste: quando o amortecedor atinge a quilometragem de troca, este sistema antirruído também está desgastado. A tendência das peças é ‘fechar’, fazendo com que a haste abra mais do que a especificação da peça nova. Por isso, o amortecedor velho pode parecer “mais longo” do que o novo na mesma aplicação.

VALE A PENA APOSTAR EM UM AMORTECEDOR RECONDICIONADO?

A discussão em torno de amortecedores recondicionados quase sempre leva em conta somente as questões econômicas. A diferença de preço das peças no mercado induz muitos proprietários de veículos a se questionarem sobre a viabilidade dessa alternativa – o que é preocupante, uma vez que esse tipo de recurso não deveria ser alternativa a nada.

Segundo o coordenador técnico da KYB, praticamente tudo o que forma o amortecedor (válvulas, arruelas, haste, guia de apoio, óleo, os próprios tubos etc.) é feito para se desgastar durante sua vida útil. Logo, para supostamente recuperar um amortecedor velho, sem ação, e devolvê-lo à sua condição de novo (ou algo próximo disso), deveriam ser trocadas todas as suas peças – o que não faz qualquer sentido.

“É um assunto muito complicado. Nós da KYB não recomendamos, porque isso, na verdade, não existe”, declara Alexandre. “O que acontece, muitas vezes, é apenas a troca do retentor ou a substituição do óleo por outro mais grosso para tentar retornar a carga hidráulica, coisa que nunca vai acontecer. Dificilmente, o recondicionador vai ter uma diagramadora para medir todas as cargas e amplitudes de funcionamento do amortecedor para fazer com que o veículo ainda tenha segurança”, declara o coordenador técnico da fabricante.

Não é raro encontrar quem argumente que amortecedores recondicionados seguem o mesmo princípio de modificação feita há tempos em amortecedores de competição nas categorias Turismo. Alexandre (que trabalhou com automobilismo) esclarece que nem sempre a tecnologia que é desenvolvida para a competição é aplicável nas ruas: esta alteração no componente era pensada para uso em autódromos e, além do mais, com uma peça nova – e não em cima de um componente desgastado após dezenas de milhares de quilômetros de uso, cuja condição prévia é desconhecida.

“Os carros da antiga categoria Marcas e Pilotos da década de 90 usavam suspensão original, com amortecedores novos retrabalhados com um óleo de maior viscosidade e abertura limitada, e geometria com cambagens muito negativas. A preocupação era controlar a rolagem da carroceria em curvas, diminuindo a instabilidade e mantendo o veículo na trajetória”, conta Alexandre. “Eram modificações para ambientes controlados. Você entrava a 180 ou 190 km/h em uma curva, mas você sabia que ia contorná-la e não ia encontrar um buraco ou um piso irregular tipo costela. Utilizar uma tecnologia dessa no uso comum é muito arriscado, porque você não vai conseguir manter os padrões de geometria que eram utilizados naquela época nem o mesmo tipo de pneu de alta aderência, que também não pode ser homologado para as vias comuns”.

Alexandre arremata apontando que a prática de se modificar amortecedores comuns para corridas caiu em desuso pela própria evolução do automobilismo. “Hoje já se utiliza amortecedores ‘coil-overs’, que permitem um ajuste mais fino da suspensão. É possível ver que, em competições atuais, a geometria já não tem mais uma cambagem negativa tão acentuada, é até menor”, ressalta.

Existem linhas de autopeças onde a recuperação é possível e diversas empresas consagradas estão envolvidas. Estas dão ao processo o nome de “remanufatura”, que significa colocar a peça novamente na linha de produção e reconstruí-la com os padrões e garantia de fábrica. Isso é comum em turbocompressores, embreagens, câmbios, motores, entre outros. Porém, nenhuma das grandes fabricantes de amortecedores aposta em linhas de peças remanufaturadas justamente pela inviabilidade do negócio pela característica de desgaste da peça e, acima de tudo, potenciais riscos ao veículo e seus ocupantes.

Caso seu cliente insista em avaliar a possibilidade do uso de amortecedores recondicionados, sem procedência ou garantia, cabe a você, amigo mecânico, conscientizá-lo de que economias “milagrosas” com peças de segurança podem custar muito mais caro no futuro do que um reparo completo após um diagnóstico cuidadoso, com peças novas e de qualidade. E qualidade é a característica mais importante do serviço, não importa a época.

Mais informações – KYB do Brasil: 0800 9400 592

texto & fotos: Fernando Lalli