O sistema de arrefecimento de um automóvel tem por finalidade, controlar rigidamente a temperatura do motor para que o mesmo possa trabalhar de forma adequada, compensando todas as folgas internas. A temperatura adequada de trabalho é chamado de “temperatura de marcha” e possui uma pequena variação de motor para motor, no entanto, fica em torno de 90o à 100o C. (temperatura do Líquido de arrefecimento.
Antigamente não havia esse controle rigoroso onde a maior preocupação era de não deixar o motor superaquecer. No entanto, com a evolução percebeu-se que não era suficiente apenas controlar a temperatura para que não subisse demasiadamente e sim, manter o motor dentro de uma faixa ideal de temperatura.
Em termos de refrigeração existem dois métodos: A refrigeração a ar e a refrigeração por meio de líquidos de arrefecimento.
Na refrigeração a ar, o mesmo é utilizado de forma direta para remover o calor do motor. Nesse caso, como o ar atmosférico passa pela parte externa do motor, o mesmo deve possuir aletas de forma a facilitar a transferência de calor. Encontravamos esse método de refrigeração nos motores Volkswagen como Fusca, Brasília, Variant, etc. Esse método embora tenha sido abandonado pela indústria automobilística, ainda é muito empregado nos motores de motocicletas.
Devido a dificuldade de se poder controlar a temperatura, a refrigeração direta pelo ar atmosférico foi ficando de lado, sendo substituído pelo sistema com líquido de arrefecimento. Nesse método, inicialmente a água era utilizado como contudor de calor entre o motor e o ar atmosférico. Veja como é composto o sistema.
1. Radiador
2. Tampa do sistema com válvula de expansão
3. Reservatório de expansão
4. Mangueira de entrada
5. Mangueira de retorno
6. Válvula termostática
7. Ventoinha
8. Mangueira do ar quente
9. Bomba d’água
10. Correia
11. Radiador do ar quente.
Atualmente, o líquido de arrefecimento é uma mistura de água com aditivos, que resultam em melhores condições de trabalho como a limpeza do sistema e a melhor transfência de calor, sem contar que o ativo é a base de etilenoglicol que altera os pontos de congelamento e ebulição da água. Em outras palavras, o líquido poderá atingir temperaturas inferiores a 15oC que não irá congelar e superiores a 110oC que não entrará em ebulição.
O líquido de arrefecimento é introduzido no interior do motor, em câmaras e galerias especiais onde não entram em contato com nenhum outro líquido, como por exemplo, o óleo lubrificante. A passagem do líquido entre os cilindros e o cabeçote faz com que haja uma redução na temperatura por absorção de calor. Neste caso, o calor é transferído para o líquido que posteriormente deverá ser refrigerado pelo sistema e devolvido para o motor.
Para se retirar o calor do líquido de arrefecimento, o mesmo passa por um reservário aletado, chamado radiador. O ar atmosférico ao passar pelo radiador, absorve o calor do líquido de arrefecimento. A circulação do líquido entre o motor e o radiador é garantido por meio de uma bomba d’água e o transporte é feito por meio de mangueiras especiais que devem suportar alta temperatura e pressão.
Para evitar que o motor trabalhe com uma temperatura abaixo do seu valor ideal, o sistema conta com uma válvula termostática que controla gradualmente a temperatura.
Para refrigerar o líquido no radiador, o ar atmosférico deverá passar entre as aletas do radiador. Para isso, utiliza-se o próprio deslocamento do veículo (ventilação natural) que em movimento, faz com que o ar entre pela grade dianteira do automóvel e passe pelo radiador. Quando isso não for suficiente, o ar poderá ser forçado por meio de uma ventoinha (refrigeração forçada).
Com o aumento da temperatura, o líquido aumenta seu volume, por isso é utilizado um reservatório de expansão que acumula o excesso. Quando a temperatura volta a cair, o líquido é devolvido ao sistema. A pressão interna do sistema é controlado por meio de uma válvula de expansão que normalmente fica instalada na tampa do radiador ou na tampa do reservatório.
O sistema de arrefecimento também poderá ser aproveitado para o emprego do ar quente nos automóveis.
Deve-se levar em consideração a importância desse sistema para o bom funcionamento do motor.
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