O sistema de arrefecimento do motor de um veículo serve não apenas para mantê-lo frio, mas também para manter sua temperatura quente o suficiente para garantir uma operação eficiente e limpa. Os componentes do sistema incluem um radiador para dissipar o calor, um ventilador ou ventiladores para garantir o fluxo de ar adequado para o resfriamento do radiador, uma válvula termostática que abre quando a temperatura operacional desejada é atingida e uma bomba de água (ou bomba de líquido refrigerante) para circular o líquido refrigerante através do motor, mangueiras e outros componentes. A maioria dos veículos agora emprega um tanque de expansão que permite que o líquido refrigerante se expanda e saia do circuito de refrigeração quando quente e retorne quando o carro for desligado e o motor esfriar. O sistema de refrigeração também incorpora elementos do sistema de ventilação da cabine, pois o calor do motor é utilizado para aquecer o interior do carro.
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Refrigeração do motor Sistema de resfriamento de ar – vantagens e desvantagens
Importância dos sistemas de lubrificação e refrigeração em um motor
Enquanto está funcionando, um motor produz calor continuamente e o converte em energia. Esse calor é derivado da queima de combustível no motor. Mas, como todos sabemos, não há motor no mundo que seja 100% eficiente. Sempre há alguma quantidade de energia térmica que é desperdiçada. Se não transmitirmos essa energia térmica para a atmosfera, esse calor superaquecerá o motor. Esse superaquecimento resultará em travamento do motor. No travamento do motor, devido ao excesso de calor, o pistão derrete dentro do cilindro. Para evitar esse problema de superaquecimento, um carro é fornecido com sistema de refrigeração do motor.
Um sistema de arrefecimento do motor é um sistema integrado aos motores. Ele remove o excesso de calor do motor com a ajuda de um fluido que flui. Este fluido pode ser ar ou água.
Sistema de arrefecimento do motorTipos de sistema de refrigeração:
Ou podemos dizer que existem dois tipos de sistemas de refrigeração
1. Sistema de refrigeração líquida ou indireta
2. Sistema de resfriamento a ar ou direto
SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO LÍQUIDA OU INDIRETA
Em um sistema de refrigeração líquida, o motor é cercado por camisas de água. Com a ajuda de uma bomba essa água circula nesta camisa d'água.
A água que flui nessas jaquetas retira calor do motor. Essa água quente flui por um radiador, onde é resfriada pelo calor frio soprado por um ventilador.
Neste sistema a água retira calor do motor e essa água é resfriada pelo ar e depois circula novamente para o motor.
Este é um processo de resfriamento indireto, onde o resfriamento real, que é o ar, não está resfriando diretamente o sistema. O ar está resfriando a água e a água está resfriando o motor.
O sistema de resfriamento líquido ou indireto é usado principalmente em motores grandes, como os de carros e caminhões.
Vantagens
1. Design compacto de motores
2. Proporciona resfriamento uniforme ao motor
3. O motor pode ser instalado em qualquer local do veículo. Não é necessário instalar o motor na frente.
4. Pode ser usado em motores pequenos e grandes
Limitações
1. Aqui a camisa de água se torna uma parte extra do motor.
2. A circulação de água consome energia, reduzindo assim a eficiência do motor.
3. Em caso de falha do sistema de refrigeração, poderão ocorrer sérios danos ao motor.
4. O custo do sistema é consideravelmente alto.
5. Requer manutenção de rotina e, portanto, gera custos extras de manutenção.
sistema de refrigeração do motor dieselSISTEMA DE REFRIGERAÇÃO A AR OU DIRETO
Em um sistema de resfriamento direto, um motor é resfriado diretamente com a ajuda do ar que flui através dele. É o mesmo sistema de refrigeração usado para resfriar os motores de nossas bicicletas.
Como podemos ver aqui, o ar está em contato direto com o motor, por isso também é conhecido como sistema de refrigeração direta.
O sistema de refrigeração a ar é usado para motores pequenos, como os de bicicletas e cortadores de grama, etc.
Vantagens
1. O projeto do motor torna-se mais simples.
2. O reparo é fácil em caso de danos.
3. A ausência de um sistema de resfriamento volumoso facilita a manutenção do sistema.
4. Não há perigo de vazamento de líquido refrigerante.
5. O motor não está sujeito a problemas de congelamento.
6. O peso do sistema é menor.
7. É uma unidade independente, pois não requer radiador, coletor, tanques, etc.
8. A instalação do sistema refrigerado a ar é fácil.
Limitações
1. É aplicável apenas a motores de pequeno e médio porte.
2. Só pode ser utilizado em locais onde a temperatura ambiente é mais baixa.
3. O resfriamento não é uniforme.
4. Temperatura de trabalho mais alta em comparação aos motores refrigerados a água.
5. Produz mais ruído aerodinâmico.
6. O consumo específico de combustível é ligeiramente superior.
7. Reduza as taxas de compressão máximas permitidas.
8. O ventilador, se utilizado, consome quase 5% da energia gerada pelos motores.
Características de um sistema de arrefecimento de motor eficiente
A seguir estão duas características principais de um sistema eficiente de refrigeração do motor.
1. Deve ser capaz de remover cerca de 30% do calor gerado no motor, mantendo a temperatura ideal de trabalho no motor.
2. Ele deve remover o calor mais rapidamente quando o motor estiver quente e remover o motor mais lentamente quando o motor estiver frio.
