O que é acoplamento viscoso do ventilador?

05/01/2017 - 16:05min

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O acoplamento viscoso do ventilador é uma embreagem acionada pela temperatura proveniente do radiador de água do motor. Com o motor frio o fluído interno do acoplamento mantém o ventilador solto. Com o aumento da temperatura do motor e, portanto, com o aumento do fluxo de água para o radiador, dá-se a necessidade de refrigeração do fluído refrigerante do motor. Um dispositivo localizado na parte da frente do acoplamento viscoso reage com o aumento da temperatura do radiador e faz com que o líquido (silicone) contido na câmara superior, flua para a câmara inferior, fazendo com que o ventilador engrene e passe a girar numa velocidade maior, resfriando o líquido de arrefecimento do motor.

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O acoplamento viscoso é frequentemente encontrado em veículos com tração em todas as rodas, do tipo tração sob demanda. É comumente usado para ligar as rodas traseiras às dianteiras, de modo que, quando o par de rodas de um eixo começa a patinar, o torque é transferido ao outro conjunto. No veículo citado, a tração básica é dianteira e a traseira só passa a atuar quando as rodas da frente patinam – esta entrada em ação é automática, sem intervenção do motorista.

O acoplamento viscoso tem dois conjuntos de pratos em uma carcaça fechada e cheia de fluido de alta viscosidade, como mostrado abaixo. Um dos pratos fica conectado a cada árvore de saída. Em condições normais, tanto os conjuntos de pratos como o fluído viscoso giram na mesma velocidade. Quando um par de rodas tenta girar mais rápido, talvez por patinar, o conjunto de pratos correspondentes a tais rodas gira mais rápido que o outro. O fluido viscoso, pressionado entre os pratos tenta acompanhar os discos mais rápidos, arrastando os mais lentos. Isso transfere mais torque às rodas mais lentas (as que não estão patinando).

Quando o carro faz a curva, a diferença de velocidade entre as rodas não é tão grande como quando uma está patinando. Quanto mais rápido os pratos estão girando um em relação ao outro, mais torque a acoplamento viscoso transfere. O acoplamento não interfere nas curvas porque a quantidade de torque transferida durante uma curva é muito pequena. Contudo, isso também salienta uma desvantagem do acoplamento viscoso: não ocorre transferência de torque até que uma roda comece a patinar de fato.

Um experimento simples com um ovo ajuda a explicar o comportamento do acoplamento viscoso. Se você coloca um ovo sobre a mesa da cozinha, tanto a casca, quanto a gema estão estacionárias. Se você repentinamente gira o ovo, a casca vai girar a uma velocidade mais rápida do que a gema por um segundo, mas a gema rapidamente vai alcançá-la. Para provar que a gema está girando, assim que o ovo estiver girando rapidamente, pare-o e então largue-o: o ovo começará a girar de novo (a menos que esteja bem cozido). Neste experimento, usamos o atrito entre a casca e a gema para aplicar força à gema, acelerando-a. Quando paramos a casca, aquele atrito – entre a gema ainda se movendo e a casca – aplicou força à casca fazendo-a acelerar novamente. Num acoplamento viscoso, a força é aplicada entre o fluido e os conjuntos de pratos, da mesma forma que entre a gema e a casca. Além do efeito do atrito do fluido viscoso em arrastar as duas partes, este fluido não é óleo, mas silicone, que tem a propriedade de se tornar mais viscoso à medida que aquece – o contrário do óleo, que fica menos viscoso com o aumento da temperatura. Desse modo, como todo atrito gera calor, o aquecimento do silicone, o torna ainda mais viscoso, aumentando a eficiência de acoplamento.

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