Refrigeração

Sistema de arrefecimento ou refrigeração é o sistema que controla a temperatura nos motores a explosão. Existem basicamente dois tipos de refrigeração de motores: Refrigeração a AR e Refrigeração Líquida.

Refrigeração a AR

Um motor refrigerado a ar utiliza aletas de refrigeração expressas no cabeçote do cilindro para dissipar o calor em vez de utilizar um radiador cheio de líquido, o radiador é o equipamento utilizado para resfriamento com a utilização de um líquido refrigerante. Ao eliminar o radiador, um motor refrigerado a ar é capaz de ser utilizado em aplicações onde haja restrições especiais, ou seja, é proibido a instalação de um radiador. Como o motor refrigerado a ar desenvolve calor, as aletas de refrigeração são capazes de permitir que o vento mova o ar aquecido para longe do motor como uma pessoa soprando em um pedaço de comida que esteja muito quente com o intuito de esfriar para poder comer.

Utilizado em todo o tipo de veículo, como por exemplo, aviões, tratores, carros esportivos, motos e barcos, o motor refrigerado a ar tem se mostrado confiável, bem como bastante durável. Em aplicações como a utilização em aeronaves, o motor refrigerado a ar impede que o frio extremo encontrado em altitudes elevadas cause problemas de congelamento, como aqueles que os motores com refrigeração líquida podem causar.

Estes motores são muito populares em motocicletas, devido ao seu peso reduzido, o motor refrigerado a ar é utilizado em algumas das motos mais caras, assim como nos modelos mais acessíveis. Embora muitas vezes criticado pela enorme quantidade de calor repassado para as pernas dos pilotos ao sentar-se, ainda assim um motor refrigerado a ar continua a ser a escolha mais popular para muitos fabricantes de motocicletas em todo o mundo.

Muitos fabricantes de motocicletas do estilo de turismo optaram por fornecer modelos com refrigeração líquida e em versões top de linha entre a diversidade de modelos. Os fabricantes norte americanos baseados na empresa de motocicletas Harley-Davidson, no entanto, continuam a oferecer configurações de motores refrigerados a ar como o pacote do motor principal.

Muitas peças de diversos equipamentos usados, utilizam um motor refrigerado a ar para fornecer a energia. Isto permite que o equipamento seja operado em climas extremos sem medo de congelação ou de sobreaquecimento. Ao eliminar o radiador de uma bomba de água, e o líquido de arrefecimento, existe muito menos manutenção necessária para manter o equipamento em funcionamento, reduzindo custos. A maioria dos materiais com exceção dos líquidos em motores refrigerados operam em regime de motor reduzido, o que reduz um pouco o desgaste dos componentes internos do motor. Uma das mais notáveis exceções a esta regra é a serra elétrica, que opera a uma taxa muito alta de velocidade.

Os motores refrigerados a ar operam em altas rotações e são muitas vezes de dois tempos no que tange as suas versões.

Refrigeração Líquida

Um motor provido de refrigeração líquida utiliza os componente abaixo enumerados para fazer com que o motor funcione na temperatura ideal, através do seguinte processo:

A bomba força a circulação do líquido de arrefecimento pelo sistema. Enquanto o líquido de arrefecimento não atinge a sua temperatura normal de funcionamento, a válvula termostática impede seu fluxo para o radiador fazendo-a circular apenas pela bomba e pelas galerias internas do motor. Quando a temperatura do líquido de arrefecimento atingir a sua faixa definida como normal, a válvula se abre ligeiramente fazendo com que parte do fluxo passe e seja direcionado para o radiador. Quando a temperatura se aproximar do limite máximo, a válvula se abre completamente e todo o fluxo do líquido de arrefecimento do motor será direcionado para o radiador, o liquido já contido neste por sua vez retorna ao motor e a válvula se fecha.

No radiador, o líquido dispersa parte do calor absolvido, e o primeiro por sua vez a transfere ao ar pela ventilação forçada, até que atinja temperatura ideal para retornar ao motor, iniciando assim novo ciclo. Nos veículos dotados de eletro-ventilador, o líquido de arrefecimento ao chegar no radiador acionando o termo-interruptor ativando a ventilação forçada e desativando assim que o liquido chegue a sua temperatura ideal. Esse sistema proporcionou um controle mais preciso da temperatura de trabalho, fazendo com que esta seja atingida mais rapidamente e seja arrefecida apenas em tempo e quantidade necessária, proporcionou também a redução da carga do motor, a redução do consumo e o aproveitamento de potência.

Quando a temperatura do líquido de arrefecimento aumenta, o seu volume e a pressão também aumentam e as válvulas localizadas na tampa do reservatório de expansão controlam essa pressão. O líquido composto de aditivos anti-oxidante e anti-congelante trabalha evitando a corrosão dos componentes do sistema, aumentando o ponto de ebulição da água e reduzindo o de congelamento.

1 - Fluido de arrefecimeno.

2 - Bomba

3 - Radiador

4 - Válvula termostática.

5 - Sistema de ventilação forçada.

6 - Tubagens e conectores.

7 - Sensor de temperatura

8 - Reservatório.

9 - Válvula de pressão.

10 - Termo-interrruptor

  • Fluido de arrefecimento: O termo fluido de arrefecimento designa-se a qualquer fluido utilizado para manter um sistema arrefecido. Ele possibilita a troca de calor do sistema, através da passagem pelo motor, com o ambiente externo, por meio do radiador, um trocador de energia térmica, fazendo com que a temperatura do motor mantenha-se estável e mais próxima à temperatura ideal de trabalho. Normalmente esse líquido e composto de uma mistura de água destilada com aditivos, podendo esses serem puros, visando apenas o melhor controle da temperatura (comummente sendo um líquido de arrefecimento solúvel em água) ou com anti-oxidantes (previne a corrosão dos elementos metálicos do sistema), é possível também a utilização de líquidos anticorrosivos (que além de terem a função anti-oxidante atuam diretamente na limpeza de possíveis pontos de oxidação), dependendo da temperatura ambiente misturá-se à água anti-congelantes (previne a formação de cristais de gelo quando o liquido atinge aproximadamente 0ºC, e consequente aumento interno de pressão).

 

  • Bomba: Bombeia o líquido de arrefecimento fazendo circular no sistema, geralmente é acionada pela correia junto com o alternador.

  • Radiador: Quando o líquido de arrefecimento passar por ele perde calor, baixando a sua temperatura e consequentemente a do motor.

  • Válvula termo-estática: Bloqueia ou desvia o ciclo do líquido, para não passar pelo radiador enquanto o motor não estiver à temperatura ideal de trabalho. Quando o motor atinge sua temperatura de trabalho a válvula se abre permitindo a passagem do líquido para o radiador. A válvula termo-estática geralmente possui acionamento termo-mecânico e em alguns automóveis já estão sendo fabricados com válvula termo-estática elétrica controlada pela central de injeção eletrônica. Em alguns motores, pode existir mais de uma válvula termo-estática, pela necessidade de mais de dois fluxos diferentes para o líquido de arrefecimento (ex:Tecnologia FSI).

  • Sistema de ventilação forçada: Utilizado para forçar a passagem de ar através do radiador quando o fluxo é demasiado baixo para compensar a dissipação de energia térmica (p. exp. quando o veículo se encontra parado ou a baixa velocidade). Os sistemas mais antigos possuíam uma ventoinha que se encontrava acoplada diretamente à bomba de água (girando proporcionalmente à velocidade do motor, numa relação de Rotações/Minuto (RPMs) (o que se verificava ineficaz em situações como a do exemplo referido). Os atuais sistemas possuem um ventilador elétrico (uma ventoinha movida por um pequeno motor elétrico).

  • Tubagens e conectores: Fazem as conexões entre os componentes do sistema.

  • Sensor de temperatura: Informa o módulo de injeção eletrônica e os indicadores (comummente localizados no mostrador) sobre a temperatura real do líquido de arrefecimento que irriga o motor.

  • Reservatório: Contém o bocal de abastecimento e permite controlar os níveis do líquido de arrefecimento no sistema.

  • Válvulas de pressão: Dispositivos localizados em vários pontos do sistema (normalmente no radiador ou nas tubagens) que permitem controlar a pressão.

  • Termo-interruptor: É responsável pelo acionamento do ventilador em função da temperatura do líquido de arrefecimento. Existem no entanto, sistemas de arrefecimento em que a unidade de controle do motor recebe as informações do(s) sensor(es) de temperatura diretamente dispensando a necessidade de um termo-interruptor.

Algumas dicas para manter o sistema em ordem são fundamentais.

Primeiro deve se fazer uma inspeção semanal no reservatório de água do motor. Se tiver dúvidas onde encontrar o reservatório no habitáculo do motor, verifique o manual do proprietário. O ideal é com a motocicleta nivelada e que essa medição seja feita com o motor frio, mas, se não for possível, tome cuidado para abrir a tampa caso haja necessidade. O sistema é pressurizado e assim pode ocorrer de a água esguichar se a tampa for aberta de repente.

 

Se o nível estiver abaixo da indicação de nível mínimo, será preciso completar a água. Mas não se deve completar apenas com água normal, também é preciso adicionar na proporção necessária o liquido de arrefecimento, muito conhecido por aditivo da água. Se o nível de água começar a baixar freqüentemente será preciso levar a motocicleta em uma oficina autorizada para averiguar o sistema. 

O sistema de arrefecimento deve ser inspecionado ao menos uma vez por ano. Nessa inspeção é fundamental fazer a limpeza, que esgota toda a água, limpa o radiador, confere as mangueiras de borracha e mantém o sistema livre de resíduos que podem impregnar o bloco e desse modo diminuir a eficiência na refrigeração do motor. Caso isso ocorra a conseqüência será uma só: o motor poderá fundir. Ao manter essa rotina, a água do arrefecimento estará sempre limpa, geralmente mantendo a cor do aditivo, que manterá a temperatura do motor sempre equilibrada.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uma das considerações a serem feitas na hora de comprar uma moto é a escolha entre motores refrigerados a ar ou motores de refrigeração líquida. Dependendo de onde e como você planeja pilotar, a refrigeração da moto pode desempenhar um papel importante na sua decisão de compra, e quanto você vai apreciar a sua máquina e o seu passeio.

Alguns pontos importantes sobre os dois tipos de motor:

• Motos refrigeradas a ar tendem a ser mais barulhentas


• Você verá mais motores refrigerados a ar em motos estradeiras (cruisers), geralmente estas motos rodam em velocidade constante e exigem menor rotação do motor;


• Motocicletas esportivas geralmente vêm equipadas com refrigeração líquida (maior RPM);


• Motores a ar são mais simples, representando menos componentes que poderiam quebrar, precisar serem substituídos, ou precisar de manutenção;


• Refrigeração líquida muitas vezes representa componentes frágeis, de manutenção ou reposição mais cara;


• Motos refrigeradas a ar tendem a ser mais baratas;


• Refrigeração líquida é melhor para a durabilidade a longo prazo.

O que você vai querer depende inteiramente do seu passeio. Para uma esportiva ou outra moto de alta rotação, certifique-se de que você está recebendo algo com refrigeração líquida se quiser ter menos dor de cabeça. Numa scooter ou cruiser, você pode tranquilamente optar pela refrigeração a ar.

Muitas pessoas dizem que as Sportsters (Harley-Davidson) não superaquecem, mas mesmo se isto acontecer, sempre há o que fazer; tal como a mudança para um óleo sintético ou a instalação de defletores.

Não se trata de certo ou errado, bom ou ruim, trata-se de saber quais são as diferenças.