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Sistema de arrefecimento do motor do carro


Menos de uma quarta parte de energia calorífica desenvolvida num motor de explosão é convertida em trabalho útil. O calor restante deve ser dissipado para que nenhum dos componentes do motor aqueça a ponto de deixar de funcionar. Quando se pisa a fundo no acelerador, cerca de 36% do calor desaparecem pelo sistema de escapamento, 7% perdem-se devido a atritos internos e no aquecimento do óleo de lubrificação e 33% dissipam-se no sistema de arrefecimento.

Existem dois tipos de sistema de resfriamento: direto e indireto. No sistema direto, o ar circula através das aletas existentes no exterior dos cilindros e na cabeça dos cilindros, já no sistema indireto, um líquido de resfriamento, normalmente água, circula pelos canais existentes no interior do motor.

O sistema de arrefecimento do motor utilizando a água para resfriar e aquecer

Um sistema moderno de resfriamento por água apresenta as seguintes partes essenciais:

  • Uma camisa de água, que rodeia as partes quentes do motor, tais como os cilindros, as câmaras de explosão e as saídas do escapamento;
  • Um radiador, no qual a água quente proveniente do motor é arrefecida pelo ar;
  • Um ventilador, que faz circular o ar através do radiador;
  • Mangueiras existentes na parte superior e inferior do radiador e que ligam este ao motor para estabelecer um circuito fechado;
  • Uma bomba, que faz circular a água;
  • Um termostato, montado na saída da água do motor e que reduz a circulação da água até que o motor atinja a temperatura normal de funcionamento;
  • Uma tampa de pressão existente no radiador e destinado a elevar o ponto de ebulição da água, evitando assim a formação de bolsas de vapor junto às câmaras de explosão.

Para o perfeito funcionamento de um motor, seja qual for sua velocidade, a temperatura do líquido de arrefecimento num ponto próximo do termostato, deve elevar-se entre 80 e 115ºC. Os motores podem, contudo, sobre aquecer como, por exemplo, quando há falta de água no radiador ou em subidas longas.

Com uma tampa de pressão regulada para 0,5 kg/cm2., a água ferverá apenas depois de atingir 112ºC ao nível do mar. O seu ponto de ebulição descerá cerca de 1,1ºC por cada 300 metros de aumento de altitude.

A utilização de uma tampa de maior pressão para uma pressão mais elevada pode causar danos se o motor e o sistema não tiverem sido calculados para pressões mais elevadas.

Quando o veículo tem o motor na frente, o ar frio é aspirado através da grade e passa pelo radiador pela ação do ventilador.

No motor montado transversalmente, em alguns casos o ar passa através de um radiador lateral.

Já no motor montado na parte traseira do veículo, o ventilador funciona de maneira análoga ao ventilador de um motor à frente.

Arrefecimento do radiador pela corrente de ar

Bomba de água

Nos motores modernos, a bomba de água está montada na parte da frente do bloco e é acionada pela correia do ventilador. É a bomba de água que alimenta a camisa de água do motor com água fria proveniente do depósito inferior do radiador. A água aquecida pelo motor circula então através do cabeçote e, passando pelo termostato, regressa ao depósito superior do radiador.

Bomba de água do motor

Uma pequena quantidade da água que segue para o aquecimento e, em alguns modelos de automóveis, para o coletor de admissão retorna ao radiador sem passar pelo termostato.

O rotor da bomba consiste num disco com palhetas que atira a água de encontro à carcaça da bomba, por ação da força centrífuga e a impele, devido à forma da carcaça, para a camisa de água. Um retentor veda a passagem da água ao longo do eixo do rotor.

Quando o termostato reduz a circulação da água através do radiador, a bomba continua trabalhando, fazendo a água circular somente pelo motor através de um tubo de derivação.

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