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Ar Condicionado Carro, como Funciona? Rede Automotiva K2, especializada em Carros Nacionais e Importados SP
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Compressor Ar Condicionado Automotivo – Rede Automotiva K2 encontre a unidade mais próxima.
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Como  funciona o sistema de resfriamento do Carro?

Na verdade, existem dois tipos de sistemas de resfriamento  automotivos encontrados nos veículos a motor: refrigerado a líquido e refrigerado a ar. Os motores refrigerados a ar são encontrados em alguns carros antigos, como o Volkswagen Beetle original, o Chevrolet Corvair e alguns outros. Muitas motocicletas modernas ainda usam refrigeração a ar, mas, em sua maior parte, automóveis e caminhões usam sistemas refrigerados por líquidos e é sobre o que este artigo se concentrará.

O sistema de refrigeração é constituído pelas passagens dentro do bloco do motor e as cabeças, uma bomba de água para circular o refrigerante, um termostato automotivo para controlar a temperatura do refrigerante, um radiador para arrefecer o refrigerante, uma tampa do radiador para controlar a pressão no Sistema e alguns encanamentos consistindo em mangueiras de interconexão para transferir o refrigerante do motor para o radiador e também para o sistema de aquecedor do carro onde o refrigerante quente é usado para aquecer o interior do veículo em um dia frio.

Um sistema de resfrigeração automotiva funciona enviando um refrigerante líquido através de passagens no bloco do motor e nas cabeças. À medida que o fluido de refrigeração flui através dessas passagens, ele pega calor do motor. O fluido aquecido então atravessa uma mangueira de borracha no radiador na frente do carro. À medida que flui através dos tubos finos no radiador, o líquido quente é arrefecido pela corrente de ar que entra no compartimento do motor da grade em frente ao carro. Uma vez que o fluido é arrefecido, ele retorna ao motor para absorver mais calor. A bomba de água automotiva tem o trabalho de manter o fluido movendo-se através deste sistema de encanamento e passagens ocultas.

Termostato é colocado entre o motor e o radiador para garantir que o refrigerante permaneça acima de uma certa temperatura predefinida. Se a temperatura do líquido de arrefecimento cair abaixo desta temperatura, o termostato bloqueia o fluxo de refrigerante para o radiador, forçando o fluido, em vez disso, através de um bypass diretamente de volta ao motor. O refrigerante continuará a circular assim até atingir a temperatura de projeto, em que ponto, o termostato irá abrir uma válvula e permitir que o refrigerante volte pelo radiador.

Para evitar que o refrigerante ferva, o sistema de arrefecimento é projetado para ser pressurizado. Sob pressão, o ponto de ebulição do refrigerante é aumentado consideravelmente. No entanto, muita pressão irá causar mangueiras e outras partes para estourar, então um sistema é necessário para aliviar a pressão se exceder um certo ponto. O trabalho de manter a pressão no sistema de resfriamento pertence à tampa do radiador. A tampa é projetada para liberar pressão se atingir o limite superior especificado que o sistema foi projetado para manipular. Antes dos anos 70, a tampa liberaria essa pressão extra para o pavimento. Desde então, um sistema foi adicionado para capturar qualquer líquido liberado e armazená-lo temporariamente em um tanque de reserva. Este fluido retornaria ao sistema de resfriamento depois que o motor arrefecia. É o que se chama sistema de resfriamento fechado.

Circulação do Ar Condicionado do Carro
O refrigerante segue um caminho que o leva da bomba de água, através de passagens dentro do bloco do motor onde ele coleta o calor produzido pelos cilindros. Em seguida, ele flui até a cabeça do cilindro (ou cabeças em um motor de tipo V), onde ele coleta mais calor das câmaras de combustão. Em seguida, ele flui para fora após o termostato (se o termostato é aberto para permitir que o fluido passe), através da mangueira do radiador superior e no radiador. O refrigerante flui através dos  tubos que compõem o núcleo do radiador e é arrefecido pelo fluxo de ar através do radiador. A partir daí, ele flui para fora do radiador, através da mangueira do radiador inferior e de volta à bomba de água. Por este tempo, o refrigerante é arrefecido e pronto para coletar mais calor do motor.

A capacidade do sistema é projetada para o tipo e tamanho do motor e a carga de trabalho que se espera que ele seja submetido. Obviamente, o sistema de resfriamento para um motor V8 maior e mais poderoso em um veículo pesado precisará de uma capacidade consideravelmente maior do que um carro compacto com um pequeno motor de 4 cilindros. Em um veículo grande, o radiador é maior com muitos outros tubos para o fluido de refrigeração fluir. O radiador também é mais largo e mais alto para capturar mais fluxo de ar entrando no veículo da grade na frente.

Anticongelante Automotivo
O refrigerante que circula pelo motor e o encanamento associado deve suportar temperaturas bem abaixo de zero sem congelamento. Também deve ser capaz de lidar com temperaturas do motor superiores a 250 graus sem ferver. Uma ordem alta para qualquer fluido, mas isso não é tudo. O fluido também deve conter inibidores de ferrugem e um lubrificante.

O refrigerante nos veículos de hoje é uma mistura de etileno glicol (anticongelante) e água. A proporção recomendada é de cinquenta e cinquenta. Em outras palavras, uma parte de anticongelante e uma parte de água. Este é o mínimo recomendado para uso em motores de automóveis. Menos anticongelante e o ponto de ebulição seria muito baixo. Em certos climas onde as temperaturas podem ir bem abaixo de zero, é permitido ter até 75% de anticongelante e 25% de água, mas não mais do que isso. O anticongelante puro não funcionará corretamente e pode provocar uma fervura.

O anticongelante é venenoso e deve ser mantido longe de pessoas e animais, especialmente cachorros e gatos, atraídos pelo sabor doce. O etilenoglicol, se for ingerido, formará cristais de oxalato de cálcio nos rins que podem causar insuficiência renal aguda e morte.

Os componentes de um sistema de resfriamento

  • O Radiador
  • Ventiladores de resfriamento de radiadores
  • Pressurizador e Tanque Reserva
  • Bomba de água
  • Termostato
  • Sistema de desvio
  • Congelar Plugs
  • Juntas de cabeça e juntas de admissão
  • Núcleo de aquecimento
  • Mangueiras

O Radiador

Na maioria dos radiadores modernos, os tubos correm horizontalmente com o tanque de plástico de cada lado. Em outros carros, os tubos correm verticalmente com o tanque na parte superior e inferior. Em veículos antigos, o núcleo era feito de cobre e os tanques eram de latão. O novo sistema de alumínio e plástico é muito mais eficiente, para não mencionar mais barato produzir. Em radiadores com tampas de plástico, existem juntas entre o núcleo de alumínio e os tanques de plástico para selar o sistema e evitar o vazamento do fluido. Em radiadores de cobre e latão mais antigos, os tanques foram soldados (uma forma de soldagem) para selar o radiador.

Os tanques, de plástico ou de latão, têm uma grande conexão de mangueira, uma montada em direção ao topo do radiador para permitir que o refrigerante seja encaixado, o outro montado na parte inferior do radiador no outro tanque para permitir que o refrigerante volte para fora. Na parte superior do radiador, há uma abertura adicional que é tapada pela tampa do radiador. Mais sobre isso mais tarde.

Outro componente no radiador para veículos com transmissão automática é um tanque separado montado dentro de um dos tanques. Os acessórios conectam este tanque interno através de tubos de aço para a transmissão automática. O fluido de transmissão é canalizado através deste tanque dentro de um tanque para ser arrefecido pelo fluido de refrigeração que o atravessa antes de retornar a transmissão.

Ventiladores de radiador
Montados na parte de trás do radiador, no lado mais próximo do motor, há um ou dois ventiladores elétricos dentro de uma caixa projetada para proteger os dedos e direcionar o fluxo de ar.  Esses ventiladores estão lá para manter o fluxo de ar atravessando o radiador, enquanto o veículo está lento ou é parado com o motor funcionando. Se esses ventiladores pararam de funcionar, cada vez que você parou, a temperatura do motor começaria a subir. Em sistemas mais antigos, o ventilador estava conectado à frente da bomba de água e girava sempre que o motor estava funcionando porque era conduzido por uma correia de ventilador em vez de um motor elétrico. Nesses casos, se um motorista notar que o motor começa a correr quente em parar e ir dirigindo, o motorista pode colocar o carro em ponto morto e rev o motor para ligar o ventilador mais rápido o que ajudou a arrefecer o motor.

Os ventiladores elétricos são controlados pelo computador do veículo. Um sensor de temperatura monitora a temperatura do motor e envia essas informações ao computador. O computador determina se o ventilador deve ser ligado e atua o relé do ventilador se for necessário um fluxo de ar adicional através do radiador.

Se o carro possui ar condicionado, existe um radiador adicional montado na frente do radiador normal. Este “radiador” é chamado de condensador de ar condicionado, que também precisa ser arrefecido pelo fluxo de ar que entra no compartimento do motor.

Tampa de pressão e tanque de reserva
À medida que o líquido de refrigeração fica quente, ele se expande. Uma vez que o sistema de resfriamento é selado, esta expansão provoca um aumento da pressão no sistema de refrigeração, o que é normal e parte do projeto. Quando o líquido de refrigeração está sob pressão, a temperatura onde o líquido começa a ferver é consideravelmente maior. Esta pressão, juntamente com o ponto de ebulição mais alto do etileno glicol, permite que o líquido de arrefecimento atinja temperaturas superiores a 250 graus.

A tampa de pressão do radiador é um dispositivo simples que irá manter a pressão no sistema de refrigeração até certo ponto. Se a pressão se acumular acima do ponto de pressão ajustado, existe uma válvula de mola, calibrada para as Libras corretas por polegada quadrada (psi), para liberar a pressão.

Quando a pressão do sistema de arrefecimento atinge o ponto em que a tampa precisa liberar este excesso de pressão, uma pequena quantidade de refrigerante é eliminada. Isso pode acontecer durante o stop and go traffic em um dia extremamente quente, ou se o sistema de resfriamento estiver funcionando mal. Se for liberar pressão nessas condições, existe um sistema para capturar o refrigerante liberado e armazená-lo em um tanque de plástico que geralmente não é pressurizado. Uma vez que agora há menos refrigerante no sistema, à medida que o motor esfria, um vácuo parcial é formado. A tampa do radiador nestes sistemas fechados tem uma válvula secundária para permitir que o vácuo no sistema de refrigeração tire o refrigerante de volta para o radiador do tanque de reserva (como puxar o êmbolo para trás em uma agulha hipodérmica). Geralmente, há marcações no lado de O tanque de plástico marcou Full-Cold e Full Hot. Quando o motor está em temperatura normal de operação, o refrigerante no tanque de reserva translúcido deve ser até a linha Full-Hot. Depois que o motor estiver sentado por várias horas e estiver frio ao toque, o refrigerante deve estar na linha Full-Cold.

Bomba de Água Automotiva
  bomba de água é um dispositivo simples que manterá o refrigerante em movimento enquanto o motor estiver funcionando. Geralmente, é montado na frente do motor e gira sempre que o motor está funcionando. A bomba de água é conduzida pelo motor através de um dos seguintes:

  • Um cinto de ventilador que também será responsável por dirigir um componente adicional como um alternador ou bomba de direção hidráulica
  • Um cinto de serpentina, que também conduz o alternador, a bomba de direção hidráulica e o compressor AC entre outras coisas.
  • A correia dentada que também é responsável pela condução de um ou mais eixos de cames.

A bomba de água é constituída por uma caixa, geralmente feita de ferro fundido ou alumínio fundido e um impulsor montado em um eixo giratório com uma polia presa ao eixo na parte externa do corpo da bomba. Um selo evita que o líquido escape da carcaça da bomba após o eixo giratório. O impulsor usa força centrífuga para extrair o refrigerante da mangueira do radiador inferior e enviá-lo sob pressão no bloco do motor. Existe uma junta para selar a bomba de água no bloco do motor e evitar que o líquido de refrigeração fluente fique vazando onde a bomba está ligada ao bloco.

Termostato Automotivo
O termostato é simplesmente uma válvula que mede a temperatura do líquido refrigerante e, se estiver suficientemente quente, abre para permitir que o refrigerante flua através do radiador. Se o refrigerante não estiver suficientemente quente, o fluxo para o radiador é bloqueado e o fluido é direcionado para um sistema de derivação que permite que o refrigerante volte diretamente ao motor. O sistema de derivação permite que o refrigerante continue movendo-se através do motor para equilibrar a temperatura e evitar pontos quentes. Como o fluxo para o radiador está bloqueado, o motor atingirá a temperatura de operação mais cedo e, em um dia frio, permitirá que o aquecedor comece a fornecer ar quente ao interior mais rapidamente.

O coração de um termostato é um copo de cobre selado que contém cera e uma pelota de metal. À medida que o termostato aquece, a cera quente se expande, empurrando um pistão contra a pressão da mola para abrir a válvula e permitir que o refrigerante circule.

O termostato  automotivo geralmente está localizado na frente, parte superior do motor em uma caixa de saída de água que também serve como ponto de conexão para a mangueira do radiador superior. A caixa do termostato se liga ao motor, geralmente com dois parafusos e uma junta para selá-lo contra vazamentos. A junta geralmente é feita de papel pesado ou é usado um anel de borracha. Em algumas aplicações, não existe junta ou vedação de borracha. Em vez disso, um talão fino de selante de silicone especial é espremido de um tubo para formar uma vedação.

Existe uma crença equivocada por parte de algumas pessoas de que, se retirarem o termostato, poderão resolver problemas de superaquecimento difíceis de encontrar. Isso não poderia estar mais longe da verdade. A remoção do termostato permitirá a circulação descontrolada do refrigerante em todo o sistema. É possível que o refrigerante se mova tão rápido que não seja devidamente arrefecido à medida que ele corre através do radiador, de modo que o motor pode funcionar até mais quente do que antes em determinadas condições. Outras vezes, o motor nunca alcançará sua temperatura de operação. Em veículos controlados por computador, o computador monitora as temperaturas do motor e regula o uso de combustível com base nessa temperatura. Se o motor nunca chegar a temperaturas operacionais, a economia de combustível e o desempenho sofrerão consideravelmente.

Sistema de derivação
Esta é uma passagem que permite ao refrigerante ignorar o radiador e retornar diretamente ao motor. Alguns motores usam uma mangueira de borracha ou um tubo de aço fixo. Em outros motores, há um elenco em passagem incorporado na bomba de água ou na carcaça dianteira. Em qualquer caso, quando o termostato é fechado, o refrigerante é direcionado para este desvio e canalizado de volta para a bomba de água, que envia o refrigerante de volta ao motor sem ser resfriado pelo radiador.

Congelar plugues
Quando um bloco de motor é fabricado, uma areia especial é moldada na forma das passagens de refrigerante no bloco do motor. Esta escultura de areia é posicionada dentro de um molde e ferro fundido ou alumínio é derramado para formar o bloco do motor. Quando a carcaça é arrefecida, a areia é solta e removida através de furos no molde do bloco do motor deixando as passagens que o fluido de refrigeração atravessa. Obviamente, se não encaixarmarmos estes orifícios, o líquido de refrigeração irá despejar para fora.

Conectar esses orifícios é o trabalho da tomada de congelação. Esses plugues são discos de aço ou copos que são pressionados nos orifícios do lado do bloco do motor e normalmente duram a vida do motor sem problemas. Mas há uma razão pela qual eles são chamados de conchas congeladas. Nos primeiros dias, muitas pessoas usavam água pura em seus motores, geralmente após a substituição de uma mangueira de explosão ou outro reparo do sistema de resfriamento. “É verão e vou substituir a água com anticongelante quando o tempo começar a girar”.

Escusado será dizer que as pessoas são esquecidas e muitos motores sofreram o destino da água congelando dentro do bloco. Muitas vezes, quando isso aconteceu, a pressão da congelação e expansão da água forçou as fichas de congelação a sair, aliviando a pressão e salvando o bloqueio do motor contra a queima. (Embora, da mesma forma que o motor quebrou de qualquer maneira). Outro motivo para que esses plugues falhassem foi o fato de serem feitos de aço e se ferrariam facilmente se o proprietário do veículo não tivesse cuidado com a manutenção do sistema de resfriamento. O anticongelante tem inibidores de ferrugem na fórmula para evitar que isso aconteça, mas esses produtos químicos perderiam seu efeito após 3 anos, razão pela qual o anticongelante precisa ser alterado periodicamente. O fato de que algumas pessoas deixaram água solta em seus motores acelerou muito a oxidação dessas placas de congelação.

Quando um plugue de congelamento se torna tão oxidado que perfura, você tem um vazamento de refrigerante que deve ser reparado substituindo o plug de congelamento oxidado por um novo. Este trabalho varia de bastante fácil a extremamente difícil, dependendo da localização do plug congelado afetado. As conexões congeladas estão localizadas nos lados do motor, geralmente 3 ou 4 por lado. Há também congeladores na parte de trás do motor em alguns modelos e também nas cabeças.

Enquanto você é bom em manter o sistema de resfriamento, você nunca precisa se preocupar com essas fichas falhando em veículos modernos.

Juntas de cabeça e juntas de admissão
Todos os motores de combustão interna têm um bloco de motor e uma ou duas cabeças de cilindro. As superfícies de acasalamento onde o bloco e a cabeça se encontram são usinadas planas para um ajuste próximo e preciso, mas nenhuma quantidade de usinagem cuidadosa permitirá que elas fiquem completamente à prova d’água ou que possam conter os gases de combustão escapando das superfícies de acoplamento.

Para selar o bloco às cabeças, usamos uma junta de cabeça. A junta de cabeça tem várias coisas para as quais ele precisa selar. O principal é a pressão de combustão em cada cilindro. O óleo eo refrigerante devem fluir facilmente entre o bloco e a cabeça e é o trabalho da junta de cabeça para evitar que esses fluidos escapem ou entrem na câmara de combustão ou um para o outro.

Uma junta de cabeça típica geralmente é feita de chapa macia que é estampada com cumes que cercam todos os pontos de vazamento. Quando a cabeça é colocada no bloco, a junta da cabeça está embutida entre eles. Muitos parafusos, chamados de parafusos de cabeça, são ferrados e apertados, fazendo com que a junta da cabeça esmague e forme uma vedação apertada entre o bloco e a cabeça.

As juntas de cabeça geralmente falham se o motor superaquecer durante um período de tempo prolongado, fazendo com que a cabeça do cilindro se deforme e libere pressão sobre a junta da cabeça. Isso é mais comum em motores com cabeças de alumínio fundido, que agora estão em quase todos os motores modernos.

Uma vez que o fluido de refrigeração ou os gases de combustão passam pela junta da cabeça, o material da junta geralmente está danificado até um ponto em que ele não vai mais segurar a vedação. Isso causa vazamentos em várias áreas possíveis. Por exemplo:

  • Os gases de combustão podem escorrer nas passagens do refrigerante causando pressão excessiva no sistema de resfriamento.
  • O refrigerante poderia escorrer na câmara de combustão, fazendo com que o refrigerante escorra através do sistema de escape, causando frequentemente uma nuvem branca de fumaça no tubo de escape.
  • Outros problemas, como a mistura de óleo com o refrigerante ou a queimação do escape também são possíveis.

Alguns motores são mais suscetíveis à falha da junta de cabeça que outros. Eu vi juntas de cabeça queimadas em motores que apenas começaram a sobreaquecer e estavam correndo quente por menos de 5 minutos. O melhor conselho que posso dar é, se o motor mostrar sinais de superaquecimento, encontre um lugar para puxar e desligar o motor o mais rápido possível.

As juntas de cabeça são relativamente baratas, mas é o trabalho que é o assassino. Uma substituição típica da junta de cabeça é um trabalho de várias horas em que a parte superior do motor deve ser completamente desmontada. Esses trabalhos podem atingir facilmente US $ 1.000 ou mais.

Nos motores de tipo V, existem duas cabeças, o que significa duas juntas de cabeça. Enquanto a mão-de-obra não duplicar se ambas as juntas de cabeça precisam ser substituídas, provavelmente adicionará um bom 30% mais trabalho para substituir ambos. Se apenas uma junta de cabeça falhou, geralmente não é necessário substituir os dois, mas pode ser adicionado um seguro para que ambos sejam feitos de uma só vez.

A reposição da junta da cabeça começa com o diagnóstico de que a junta da cabeça falhou. Não há nenhuma maneira para um técnico saber com certeza se há danos adicionais na cabeça do cilindro ou outros componentes sem primeiro desmontar o motor. Tudo o que ele ou ela sabe é que o fluido e / ou a combustão não estão sendo contidos.

Uma maneira de saber se uma junta de cabeça falhou é através de um teste de vazamento de combustão no radiador. Este é um teste químico que determina se há gases de combustão no refrigerante do motor. Outra maneira é remover as velas de ignição e encaixar o motor enquanto observa o spray de água de um ou mais orifícios da vela de ignição. Uma vez que o técnico determinou que uma junta de cabeça deve ser substituída, uma estimativa é dada para peças e mão-de-obra. O técnico explicará então que pode haver cargas adicionais depois que o motor é aberto se for encontrado mais dano.

Manutenção e reparação do sistema de resfriamento
Um motor que está sobreaquecedor  rapidamente, de modo que a manutenção adequada do sistema de refrigeração é muito importante para a vida útil do motor e a operação sem problemas do sistema de refrigeração em geral.

O item de manutenção mais importante é enxaguar e reabastecer o refrigerante periodicamente. O motivo deste importante serviço é que o antigel tem uma série de aditivos que são projetados para evitar a corrosão no sistema de resfriamento. Essa corrosão tende a acelerar quando vários tipos diferentes de metal interagem uns com os outros. A corrosão causa uma escala que eventualmente se acumula e começa a entupir os finos tubos planos no radiador e no núcleo do aquecedor. Causando o superaquecimento do motor. Os produtos químicos anti-corrosão no anticongelante impede isso, mas eles têm uma vida útil limitada.

A maioria dos anticongelantes utilizados nos veículos, no entanto, é de cor verde e deve ser substituído a cada dois anos ou 30.000 milhas, o que vem primeiro. Você pode se converter para o novo refrigerante de longa vida, mas apenas se você liberar completamente o anticongelante antigo. Se algum refrigerante verde for permitido misturar com o refrigerante vermelho, você deve reverter para um ciclo de substituição mais curto.

A  Ar Condicionado Automotivo K2  recomenda que os motoristas tenham um controle de manutenção do sistema de resfriamento preventivo de sete pontos pelo menos uma vez a cada dois anos. O programa de sete pontos é projetado para identificar as áreas que precisam de atenção. Isso consiste de:

  • Uma inspeção visual de todos os componentes do sistema de refrigeração, incluindo correias e mangueiras
  • Um teste de tampa de pressão do radiador para verificar o nível de pressão do sistema recomendado
  • Um termostato verifique se há abertura e fechamento adequados
  • Um teste de pressão para identificar quaisquer vazamentos externos nas peças do sistema de refrigeração; Incluindo o radiador, a bomba de água, as passagens do refrigerante do motor, as mangueiras do radiador e do aquecedor eo núcleo do aquecedor
  • Um teste de vazamento interno para verificar a fuga de gás de combustão no sistema de resfriamento
  • Um teste de ventilador do motor para uma operação adequada
  • Um sistema de descarga de energia e recarga com a concentração recomendada de refrigerante do fabricante de automóveis

 

 

Não passe por Apuros com seu Ar Condicionado Automotivo, pois  requer equipamentos especiais e a remoção do termostato para fazer o trabalho corretamente, nos da Ar Condicionado Automotivo K2 temos mecânicos especializados para atendimento em Moema, Pinheiros, Tucuruvi, Brás, encontre a unidade automotiva mais perto de você!

 

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