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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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

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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.

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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.

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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.

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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

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• 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.

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

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• 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).

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• 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).

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

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• 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.

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

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

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• 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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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

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