sexta-feira, 12 de agosto de 2011

arreferecimento ou refrigeração - continuação

Mangueiras

Existem diversas mangueiras no motor, as do sistema de arreferecimento, são as maiores, elas que interligam o radiador, reservatório, bomba e motor.
Essas mangueiras tem vida útil também, devemos verificá-las se não estão trincadas, danificadas, vazando, porque uma simples mangueira pode dar um prejuízo muito grande, danificando o motor.
Cada carro tem suas próprias mangueiras.

Válvula termostática

O principal trabalho da válvula termostática é permitir que o motor chegue rapidamente à temperatura ideal e então mantê-la constante. Ele faz isto regulando a quantidade de água que atravessa o radiador. Em temperaturas baixas, essa passagem é completamente bloqueada, forçando todo o líquido arrefecedor contido no motor a circular somente dentro dele, com o que ele se aquece rapidamente.
Uma vez que a temperatura do líquido atinja de 80° C a 90° C, a válvula termostática começa a abrir, permitindo que o líquido seja enviador para o radiador.  Quando o líquido chega a 93~103° C, a válvula está totalmente aberta.
Caso a combinação de baixa temperatura ambiente e pouca ou nenhuma utilização de potência faça o líquido arrefecedor esfriar demais, a válvula termostática se fecha, mantendo o motor em temperatura normal.

Fluido (Aditivo)

Os carros rodam em regiões muito diversas – em alguns lugares a temperatura pode ficar abaixo de 0; em outros, muito acima de 40º C. Por isso, qualquer fluido usado no arrefecimento do motor precisa ter um ponto de congelamento muito baixo, um ponto de ebulição muito alto e deve ter a capacidade de armazenar muito calor.
A água é um dos fluidos mais eficazes na conservação de calor, mas ela congela numa temperatura muito baixa para ser usada em motores de automóveis. O fluido que a maioria dos carros usa é uma mistura de água e etileno-glicol (C2H6O2), também conhecido como aditivo de radiador ou anticongelante. Adicionando-se etileno-glicol à água, os pontos de ebulição e de congelamento melhoram significativamente.

Água pura
50/50 
C2H6O2/Água
70/30 
C2H6O2/Água
Ponto de congelamento
0º C
-37º C
-55º C
Ponto de ebulição
100º C
106º C
113º C
A temperatura do líquido de arrefecimento pode chegar, às vezes, de 121º C a 135º C. Mesmo com a adição do etileno-glicol, essas temperaturas ferveriam o líquido de arrefecimento; logo, algo mais tem de ser feito para elevar o ponto de ebulição.
O sistema de arrefecimento usa pressão para elevar ainda mais o ponto de ebulição do líquido de arrefecimento. Assim como a temperatura de ebulição é mais alta numa panela de pressão, a temperatura do líquido de arrefecimento ficará mais alta se o sistema for pressurizado. A maioria dos carros tem um limite de pressão de 14 a 15 libras por polegada quadrada (lb/pol²), ou 0,96 a 1,03 bar, o que aumenta o ponto de ebulição outros 25º C, permitindo que o líquido de arrefecimento suporte as altas temperaturas.
O anticongelante também contém aditivos para resistir à corrosão. 
Funcionamento do sistema de arreferecimento
O bloco e o cabeçote do motor têm muitas passagens, moldadas durante a fundição ou usinadas, para permitir que o  fluido corra  livremente, chegando às partes mais críticas do motor.

         Note que as paredes do cabeçote são finas e que o bloco do motor é praticamente oco

As temperaturas na câmara de combustão do motor podem chegar a 2.500º C, o que torna vital resfriar a área ao redor do cabeçote. As áreas ao redor das válvulas de escapamento são especialmente importantes, e quase todos os espaços do cabeçote ao redor das válvulas que não têm função estrutural são preenchidos com o líquido de arrefecimento. Se o motor ficar sem refrigeração por muito tempo, ele pode fundir. Quando isto acontece, é porque o metal se aqueceu tanto que o pistão se soldou ao cilindro – e geralmente o motor é destruído.


Uma maneira interessante de reduzir as demandas para o sistema de arrefecimento é reduzir a quantidade de calor que é transferida da câmara de combustão para as partes metálicas do motor. Por isso, alguns motores têm a parte interna do topo do cabeçote revestida com uma fina camada de cerâmica, que não conduz bem o calor. Dessa maneira menos calor é transferido ao metal, e mais calor vai para fora pelo escapamento.
A bomba d'água manda para o bloco do motor o fluido, que passa ao redor dos cilindros e depois pelo cabeçote do motor, por passagens existentes para esse fim. Há uma válvula termostática, que de acordo com a temperatura ela abra ou fecha automaticamente, no ponto de saída do fluido. Se a válvula termostática está fechada, o sistema de mangueiras ao redor dela manda o fluido diretamente de volta à bomba d'água, para circular pelo bloco e cabeçote apenas; se aberta, o fluido passa pelo radiador primeiro e então volta para a bomba d'água.
Há também um circuito separado para o sistema de aquecimento (popularmente chamado de ar quente). Esse circuito pega o fluido do cabeçote e o faz passar pelo núcleo do aquecedor antes de voltar à bomba d'água.



Em carros com câmbio automático também há um circuito separado, dentro do radiador, para resfriar o fluido do câmbio. O óleo do câmbio é bombeado para um segundo trocador de calor dentro do radiador.

Ar quente

Diz a sabedoria popular (com razão) que se o carro está superaquecendo todas as janelas devem ser abertas e o ar quente deve ser acionado na máxima temperatura. Isso pode ajudar porque o sistema de aquecimento é, na verdade, um sistema de arrefecimento secundário que espelha o sistema  principal do carro.
A parte central do ar quente, localizada no painel do carro, é na verdade um pequeno radiador. O ventilador do aquecedor sopra ar por esse radiador em direção à cabine do carro.
          O núcleo do sistema de ar quente se parece com um pequeno radiador


O radiador do ar quente recebe líquido de arrefecimento vindo do cabeçote e o devolve à bomba, o que permite ao sistema funcionar esteja a válvula termostática aberta ou fechada.