arrefecimento

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Sistema de arrefecimento 
O sistema de arrefecimento é um conjunto de dispositivos eletromecânicos que controla a temperatura dos motores de combustão interna
Função do sistema de arrefecimento
Durante a combustão, a temperatura, no interior do cilindro, atinge cerca de 1800ºC, ou seja, superior à temperatura do ponto de fusão dos metais com os quais é fabricado o motor.
Esta temperatura não danifica os componentes metálicos, por ser instantânea e por sofrer uma rápida queda, provocada pela expansão dos gases, logo depois pela descarga ou escape dos gases queimados e, finalmente, pela entrada de ar fresco na fase de admissão, no reinício do ciclo.
Contudo as partes do bloco e do cabeçote não se arrefecem de maneira natural e acentuadamente, de modo a que a temperatura desça ao normal, antes de iniciar-se um novo ciclo. Há, então, necessidade de um arrefecimento rápido do motor, provocado por um sistema artificial, que retira somente o excesso de calor, devendo manter, porém, o motor em uma determinada faixa de temperatura, indicada pela técnica (80 a 95ºC), para que produza o maior aproveitamento da energia calorífica do combustível sem provocar danos às partes constituintes do motor e, especialmente não ocasionar excessiva temperatura ao óleo lubrificante.
Esse sistema usa como agente arrefecente o ar ou a água. 
Motores arrefecidos a ar-A parte externa do bloco e do cabeçote é dotada de aletas (saliências), que aumentando a superfície de contato com o ambiente, fazem com que o calor se dissipe mais rapidamente na atmosfera.
Motores arrefecidos a água - Possuem um envoltório por onde circula a água de arrefecimento, em torno da câmara de combustão e da parte superior do cilindro. 
Componentes do sistema de arrefecimento:
1)Radiador
É uma espécie de trocador de calor. Ele é projetado para transferir calor do líquido de arrefecimento quente que ali circula para o ar que é jogado nele por uma ventoinha ou pelo ar que passa por ele quando está se movimentando. 
Modernamente são usados radiadores de alumínio, feitos pela soldagem de finas aletas de alumínio a tubos achatados do mesmo metal. O líquido de arrefecimento flui da entrada até a saída por muitos tubos montados num arranjo paralelo. As aletas conduzem o calor dos tubos e o transferem para o ar que passa pelo radiador. 
Algumas vezes os tubos têm um tipo de palheta inserida neles chamada de agitador o que aumenta a turbulência do fluido em circulação. Com a criação dessa turbulência dentro do tubo, todo o fluido se mistura e assim mais calor pode ser extraído do líquido que veio do bloco. 
O radiador é composto por três partes:
a)Reservatório superior -Recebe o líquido arrefecente vindo do motor. É provido de uma tampa, para abastecimento de água, que possui uma válvula com mola calibrada de modo a obter uma pressão de 300 a 500 g/cm2, superior à pressão atmosférica. Esta pressão eleva a temperatura de ebulição da água para mais de 110ºC evitando-se assim, que a água ferva quando em movimento em terreno montanhoso, onde a pressão atmosférica é mais baixa. A  tampa de um radiador é na verdade uma válvula de duas vias, projetada para aliviar pressão e vácuo. Ela isola o radiador da atmosfera, permitindo que a pressão aumente automaticamente à medida que o fluido é aquecido. Quando a pressão atinge certo valor, a tampa do radiador atua como válvula de alívio e expulsa o excesso de pressão. 
Este ponto de expulsão é determinado especificamente para cada tipo de radiador pelo fabricante do motor, fig.1.
As tampas dos radiadores são também válvulas de alivio de vácuo permitindo que o ar atmosférico entre no sistema a partir do momento que ele começa a se esfriar. Isto impede a formação de vácuo, evitando a contração das mangueiras e do radiador, fig. 2.
Pressão
Na maioria dos veículos modernos, existe um sistema de recuperação do fluido de arrefecimento. Neste sistema o fluido é armazenado num reservatório quando a pressão aumenta, e é devolvido quando a pressão cai novamente, evitando principalmente a concentração de vapor no sistema (vapor lock), que poderá ser prejudicial a bomba d'água e as galerias do motor. Isto reduz o aparecimento de oxidação inter na, devido evitar a penetração de ar no sistema.
b)Corpo-Responsável pela troca de calor.Pode ser de dois tipos: Um tipo tubular, constituído de um conjunto de pequenos tubos, de forma circular ou chata, e outro em que os canalículos são dispostos à semelhança de uma colméia de abelhas. Em qualquer dos tipos o que se procura proporcionar é uma superfície maior do metal, por onde circula o líquido, com o ar que passa através do corpo do radiador. 
c)Reservatório inferior - Recebe o líquido já arrefecido, que é recalcado para o bloco do motor reiniciando-se o processo.
A água que esteve em torno da câmara de combustão e da parte superior do cilindro, circula de cima para baixo no corpo do radiador, que é constituído de um material, grande dissipador de calor, que aliado ao ar succionado pelo ventilador, retira parte do calor e a água já arrefecida volta a circular no motor. 
2)Bomba d’água-Bomba centrífuga que recalca a água do radiador já arrefecida, para o bloco do motor.É acionada pelo eixo de manivelas através de uma correia colocada em polias.Atua apenas como aceleradora da circulação da água.
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3)Ventilador-Além de succionar o ar a alta velocidade através do radiador, provoca uma intensa circulação do mesmo em volta do motor. Assim, observa-se, que a água é apenas um veículo do calor, o que realmente faz o arrefecimento é o ar.
4)Válvula termostática - Fica colocada no motor, no circuito da água, entre o bloco e o radiador. Consta, essencialmente, de uma peça à semelhança de um fole de metal, que se dilata ou se encurta em função da temperatura da água do sistema de arrefecimento. Quando a temperatura da água do motor está baixa, o que ocorre, normalmente, antes de ser dada a primeira partida do dia, ou quando o ar ambiente está frio, a válvula permanece fechada, impedindo que a água circule para o radiador, possibilitando, assim, seu rápido aquecimento. À medida que a água vai se aquecendo atua sobre a válvula que, então, se dilatando, afasta a base e a água passa a circular. Ao atingir a água a temperatura normal de trabalho do motor, onde há maior rendimento do mesmo, a válvula se mantém parcialmente aberta.
5)Termômetro -Indica as faixas da temperatura mínima de trabalho, a temperatura ideal ou normal de trabalho e as temperaturas altas.
Esquema do sistema de arrefecimento
 
 
 
 
 
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