MOTORES - SISTEMA DE ARREFECIMENTO

Páginas: 8 (1810 palavras) Publicado: 23 de outubro de 2013
FACULDADE ASSIS GURGACZ

RADIADORES E BOMBA DE AGUA

CASCAVEL – PR 2013

1 INTRODUÇÃO

Para manter os componentes do motor em temperaturas médias compatíveis com as características dos materiais, e para evitar a detonação nos motores de ciclo otto, há a necessidade de se retirar calor do motor.
Basicamente são utilizados dois processos para arrefecimento dos motores de combustãointerna:
• circulação forçada de água
• circulação forçada de ar
Na década de 1880, inventor Karl Benz foi projetar e construir "carruagens sem cavalos", o precursor do início dos automóveis. Usando simples motores de combustão interna pelo poder, estes motores correu quente o suficiente para ferver a água usada para resfriá-los a uma taxa de um litro por hora. Para resolver isso, Benz desenvolveu umsistema de tubos em espiral através do qual motor aquecido água iria circular e esfriar antes de retornar ao motor para absorver mais calor.
Enquanto o radiador básico de Benz resolveu o problema de arrefecimento do motor Wilhelm Maybach avançou radicalmente o desenho do radiador automotivo, na virada do século. Em vez de um simples conjunto de tubos em espiral de grande porte, Maybach projetouum radiador feito de milhares de minúsculos tubos de 6 milímetros quadrados soldados juntos em um arranjo de favo de mel retangular. Este projeto permitiu um aumento significativo na eficiência de refrigeração do motor.
Como os motores evoluíram durante os anos, assim também evoluiu o design do radiador. A partir da década de 1920, as grandes montadoras, como General Motors e Ford testaramoutras mudanças, como alterar a forma e tamanho dos tubos de núcleo do radiador. Outras mudanças incluem a introdução de Etilenoglicol ou anti-congelante na água para abaixar o ponto de congelamento da água e melhorar a absorção de calor, acrescentando ventiladores e bombas para forçar a circulação do ar e do líquido de arrefecimento através do sistema de radiador.

2 FUNCIONAMENTO

Adistribuição do calor em um motor de combustão interna varia de acordo com o seu rendimento, projeto, rotação, carga e tamanho. Verifica-se experimentalmente que, 25% a 30% do calor gerado na combustão é transferido para o sistema de arrefecimento. Ainda que pareça alta a perda de calor em um motor, o ciclo não pode exceder o do ciclo padrão a ar ideal.
Vantagens na utilização de água como meio arrefecedorQuantidades de ar e água para retirar 1 caloria do motor
Meio arrefecedor
Calor específico (cal °C-1)
Quantidade (g)
Água

1,0043


1

Ar

0,238


4,2


É o processo mais empregado é o sistema de circulação forçada de água pois permite melhor controle da temperatura média do motor, o que permite também trabalhar com temperaturas médias mais baixas, permitindo maiores taxas decompressão, melhorando o rendimento térmico. Os componentes básicos do sistema são:
Válvula termostática
Radiador
Bomba d’água
Líquido de arrefecimento
Imagem 01 – Componentes do sistema de arrefecimento
Fonte: J.L. Autopeças

2.1 Válvula termostática

A temperatura ideal de funcionamento do motor deve estar em torno de 80º C, em todos os regimes de trabalho. O principal trabalho da válvulatermostática é permitir que o motor chegue rapidamente à temperatura ideal e então mantê-la constante. Ele faz isto regulando a quantidade de água que atravessa o radiador. Em temperaturas baixas, essa passagem é completamente bloqueada, forçando todo o líquido arrefecedor contido no motor a circular somente dentro dele, fazendo com que a água se aqueça rapidamente. Quando a temperatura dolíquido atinge de 80~90°C, a válvula termostática começa a abrir, permitindo que o líquido seja enviado para o radiador. Quando o líquido chega a 93~103° C, a válvula abrirá completamente.
A válvula termostática possui um pequeno cilindro localizado na parte da peça virada para o motor, tal cilindro é preenchido com uma cera que começa a derreter em torno de 80º C, uma haste conectada à válvula...
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