Arrefecimento do motor — princípios básicos

Para que o motor de combustão interna funcione eficientemente e de forma pouco poluente, ele deve atingir sua temperatura de serviço o mais rápido possível e mantê-la sob todas as condições de carga. Isso é assegurado pelo arrefecimento do motor, que também fornece calor ao compartimento interno. Nessa página, descrevemos o funcionamento do arrefecimento do motor e seus componentes. Além disso, um vídeo informa você sobre a substituição correta de um acoplamento Visco.

As seguintes informações técnicas e dicas práticas foram elaboradas pela HELLA, com o intuito de apoiar as oficinas profissionalmente nos trabalhos do dia a dia. As informações disponibilizadas neste web site apenas devem ser utilizadas por pessoal especializado e devidamente qualificado.

Arrefecimento - uma visita ao passado

Arrefecimento do motor com água

As temperaturas produzidas durante a combustão do combustível (até 2.000 °C) são nocivas para o funcionamento do motor. Por essa razão, o motor é arrefecido para a temperatura de serviço. O primeiro tipo de arrefecimento com água foi o arrefecimento por termossifão.

A água aquecida mais leve sobe por um tubo coletor até à parte superior do radiador. A água é arrefecida pela corrente de ar durante a condução, desce e entra novamente no motor. Esse circuito está ativo durante o funcionamento do motor. O arrefecimento é apoiado por ventiladores, mas não é possível uma regulação. Mais tarde, a recirculação da água foi acelerada por uma bomba de água.

Pontos fracos:

Longa fase de aquecimento
Baixa temperatura do motor durante a estação fria do ano

No desenvolvimento futuro dos motores, é usado um regulador da água de arrefecimento (= termostato). A recirculação da água no radiador é regulada com base na temperatura da água de arrefecimento. Em 1922, esse sistema é descrito do seguinte modo: "Esses dispositivos permitem o aquecimento rápido do motor e previnem seu arrefecimento".

Nesse caso, falamos já de um arrefecimento regulado por termostato, com as funções:

Curta fase de aquecimento
Manutenção da temperatura de serviço constante

Arrefecimento do motor moderno

A melhoria decisiva no arrefecimento do motor foi atingida com o termostato e a consequente possibilidade de um circuito do líquido de arrefecimento "curto-circuitado". Enquanto a temperatura de serviço desejada do motor não for atingida, a água não flui para o radiador, mas sim em um trajeto curto de volta para o motor. Ao atingir a temperatura de serviço pretendida, o termostato abre a conexão através do radiador. Essa regulagem permaneceu igual em todos os sistemas até aos dias de hoje. A temperatura de serviço correta do motor não só é de extrema importância para a potência e o consumo, mas também para uma baixa emissão de gases de escape.

Para o arrefecimento do motor, é atualmente aproveitado o fato de a água sob pressão não entrar em ebulição a 100 °C, mas somente entre 115 e 130 °C. Nesse caso, o circuito de arrefecimento está sob uma pressão de 1,0–1,5 bares. Falamos, portanto, de um sistema de arrefecimento fechado. Além disso, o sistema está equipado com um reservatório de expansão que está enchido até metade. O fluido de arrefecimento não é somente água, mas uma mistura composta por água e um aditivo de líquido de arrefecimento. Trata-se de um líquido de arrefecimento que tem características anticongelantes, tem um ponto de ebulição mais alto e protege os componentes do motor e do sistema de arrefecimento contra corrosão.

Sistema de arrefecimento do motor

O espaço disponível no compartimento do motor é cada vez mais reduzido, pelo que a incorporação dos componentes e a evacuação dos enormes volumes térmicos representam um grande desafio. Para arrefecer o compartimento do motor, os sistemas de arrefecimento modernos são confrontados com padrões de exigência mais elevados, pelo que, nos últimos anos, temos assistido a grandes avanços no segmento do arrefecimento.

Os requisitos para o sistema de arrefecimento são:

Fase de aquecimento mais curta
Aquecimento rápido do compartimento interno
Baixo consumo do combustível
Vida útil mais longa dos componentes

A base de todos os sistemas de arrefecimento do motor é composta pelos seguintes componentes:

Radiador do líquido de arrefecimento
Termostato
Bomba do líquido de arrefecimento (mecânica ou elétrica)
Reservatório de expansão
Linhas
Ventilador do motor (correia em V acionada ou Visco®)
Sensor da temperatura (comando do motor / indicação)

Modo de funcionamento

O calor produzido durante a combustão do combustível, que é transmitido para os componentes do motor, é igualmente transmitido para o líquido de arrefecimento. Através da circulação, o calor é dissipado para o ar exterior e o líquido de arrefecimento é arrefecido. Um ou vários ventiladores (acionados mecânica ou eletricamente), que podem estar montados à frente ou atrás do radiador, apoiam o processo de arrefecimento. Esse é particularmente o caso durante a marcha lenta ou durante a parada do veículo. De modo a manter a temperatura do líquido de arrefecimento ou do motor em valores relativamente constantes, o fluxo do líquido de arrefecimento é controlado por um termostato.

Não ajuda em nada