Capa - Mte Thomson

5/21/2018 Capa - Mte Thomson

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SISTEMA DE

ARREFECIMENTO

TECNOLOGIA E PRECISO EM CONTROLE DE TEMPERATURA


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INTRODUO .............................................................................................................. 03VISO GERAL ............................................................................................................. 05

A Importncia do Controle de Temperatura do Motor ............................................... 06Motores Arrefecidos a Ar ........................................................................................... 06Motores Arrefecidos a gua ...................................................................................... 06Reao da gua Sob Presso .................................................................................. 06Condutividade Eltrica da gua ................................................................................ 06O que uma Soluo................................................................................................ 07O Ph de uma Soluo ............................................................................................. 07Verificao do pH de uma Soluo ........................................................................... 07Reao de uma Soluo com Ph No Neutro .......................................................... 08Os Aditivos na gua do Sistema ............................................................................... 08Quantidade de Aditivo Misturado gua .................................................................. 08Densidade da Soluo .............................................................................................. 09Como Usar o Densmetro.......................................................................................... 09

Caractersticas Ideais de um Lquido de arrefecimento ............................................ 10FUNCIONAMENTO DO SISTEMA............................................................................... 11

Identificao dos Componentes Bsicos ...................................................................11Como Funciona o Sistema .........................................................................................11Vlvula Termosttica ..................................................................................................11Tipos de Vlvulas Termostticas ............................................................................... 13Radiador .................................................................................................................... 13Interruptor Trmico Lmpada - Alarme...................................................................... 13Bomba Dgua .......................................................................................................... 14Interruptor Trmico do Ventilador .............................................................................. 14Tipos de Interruptores Trmicos do Ventilador.......................................................... 15Funcionamento.......................................................................................................... 15

Sensor de Temperatura ............................................................................................. 15Sensor - Interruptor Duplex ....................................................................................... 16Reservatrio de Expanso ........................................................................................ 16Tampa do Reservatrio de Expanso ....................................................................... 17

MANUTENO DO SISTEMA..................................................................................... 18Por Que Fazer Manuteno no Sistema ................................................................... 18Teste de Vazamento do Sistema ............................................................................... 18Teste da Vlvula Termosttica ................................................................................... 18Teste do Interruptor Trmico do Radiador ................................................................. 19Instrues para Instalao ........................................................................................ 20Teste do Sensor de Temperatura do Painel de Instrumentos ................................... 21Teste do Sensor de Temperatura do Sistema de Injeo/Ignio - Plug Eletrnico ....... 23

Teste da Tampa do Reservatrio de Expanso ......................................................... 24Teste da Intensidade de Condutividade Eltrica do Lquido ..................................... 24Limpeza do Sistema e Substituio do Lquido ........................................................ 24

Abastecimento e Sangria do Sistema ....................................................................... 25Mangueiras, Conexes e Braadeiras ...................................................................... 25

DIAGNSTICO DE FALHAS DO SISTEMA ................................................................ 26TABELA DE CAPACIDADES DOS SISTEMAS DE ARREFECIMENTO .................... 29DIAGRAMAS ELTRICOS .......................................................................................... 35BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................ 54POSTOS AUTORIZADOS ............................................................................................ 55

NDICE


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A engenharia dos motores de combusto interna, desenvolvidos a partir do fim do

sculo 19, tem evoludo enormemente, criando mquinas cada vez mais complexas, commdulos de gerenciamento eletrnico que controlam todos os sistemas do motor, inclusiveo de arrefecimento, para manter a temperatura ideal de funcionamento, maximizando aeconomia de combustvel, o aproveitamento da energia gerada pelo motor e procurandoreduzir ao mximo a emisso de poluentes para o ar.

As diferentes variaes de climas, altitudes, locais e condies das aplicaes(automveis, caminhes, nibus, tratores agrcolas e mquinas para terraplanagem,barcos, unidades geradoras de energia, etc.) onde os motores tm que funcionar, causamsensveis alteraes em seu desempenho, exigindo regulagens, materiais e combustveiscada vez mais especficos para o alcance das normas de qualidade estabelecidas emnvel mundial. A globalizao, com a importao e exportao de componentes, sistemas

e produtos completos de lado a lado do mundo, tambm contribuem significativamentepara o aumento desta complexidade tcnica.

Um dos sistemas de motores mais afetados pelas variaes de clima, altitudes, cargase horas de funcionamento, o sistema de arrefecimento, pois a manuteno da temperaturanos nveis adequados a cada tipo de operao no tarefa das mais fceis.

O motor desenvolve at 2.760C de calor dentro da cmara de combusto. Calorsuficiente para fundir o motor completo em menos de trinta minutos! Aproximadamente 1/3da energia do combustvel convertida em potncia utilizvel para impulsionar o veculo,1/3 dissipada atravs do sistema de arrefecimento e o 1/3 remanescente jogado forapelo sistema de escapamento. Os projetos de motores atuais so mais leves e altamentepotentes, com melhor controle de emisses, mas colocam uma responsabilidade cada

vez maior na eficincia dos sistemas de arrefecimento pressurizados e em sua corretamanuteno.

Este trabalho foi desenvolvido com a inteno de familiariz-lo com os materiais,componentes, finalidade e importncia do sistema de arrefecimento no funcionamento edesempenho dos motores de combusto interna. Ao conhecer os sistemas de arrefecimentoatuais, voc estar mais preparado para evitar as caras conseqncias, geralmentecausadas pela negligncia de cuidados simples.

ATENO: Devido grande variedade de marcas, modelos, tipos e capacidadesdos veculos e motores atuais, as configuraes dos sistemas de arrefecimentotambm possuem variaes. Por isso, enfatizamos a necessidade de consulta

aos manuais dos fabricantes de veculos, de sistemas de arrefecimento, demotores, de componentes qumicos para aditivos e limpeza, etc., para a corretamanuteno preventiva, diagnstico e soluo de problemas.

INTRODUO


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Um dos pontos mais delicados dos mo-

tores atuais a manuteno do funciona-mento a uma temperatura ideal, pelo maiortempo possvel, independentemente dasexigncias a que esteja sendo submetido.Esse o trabalho executado pelo sistemade arrefecimento.

Antigamente, a preocupao era mantera temperatura do motor to prximo datemperatura ambiente quanto fosse poss-vel, pois se acreditava que a elevao datemperatura era prejudicial ao funciona-

mento. A esse processo dava-se o nomede sistema de refrigerao, pois sua fun-o era simplesmente baixar a temperatura.

As evolues tecnolgicas levaram o motora funcionar melhor, mantendo uma tempe-ratura mais elevada e constante, para queas dilataes dos diversos materiais aconte-am conforme os clculos da engenharia.

A evoluo dos sistemas alterou a funobsica de baixar a temperatura para:

Fazer o motor aquecer-se o mais

rapidamente possvel, para atingir atemperatura ideal de funcionamento,manter essa temperatura e distribu-lapor todo o motor. Assim, o sistemapassou a ser chamado de Sistema dearrefecimento.

O motor uma mquina que transformaenergia em movimento...mas o que ENERGIA?

ENERGIA tudo aquilo que pode sertransformado em trabalho e pode ter vrias

formas. Por exemplo: Energia Mecnica: Todas as formas de

energia relacionadas ao movimentodos corpos, com a capacidade de colo-c-los em movimento ou deform-los,atravs de uma das seguintes formas:

Energia potencial gravitacional

Energia potencial elstica (molacomprimida)

VISO GERAL

Energia cintica (queda dgua,

automvel em movimento) Energia Trmica (raios solares, com-

busto);

Energia Eltrica (corrente eltrica);

Energia Qumica (reao de um cido);

Energia Acstica (som, msica);

Energia Luminosa (sol, lmpada el-trica);

Energia Radiante (radioatividade);

A energia pode ser transferida de uma

forma para outra. Teoricamente, essa trans-ferncia integral, ou seja, a energia obtida exatamente igual energia aplicada. Osmotores transferem a energia gerada pelacombusto em energia mecnica, emmovimento circular, com torque.

E o que vem a ser TORQUE?

TORQUE a capacidade do motor, degerar movimento com FORA DE TORO.

Assim, o funcionamento de um motor re-sulta em: 25 a 35%, aproximadamente, ener-

gia transferida para as rodas, para impulsio-nar o veculo, 65 a 75%, energia aproveitadapelo prprio motor para vencer os atritos daspeas mveis internas, sendo que a maiorparte transforma-se em CALOR, que tam-bm uma forma de energia, que os siste-mas atuais aproveitam.

Alm do calor provocado pelos atritosinternos, a queima dos combustveis atingetemperaturas em torno de 2000C.

Lembre-se que:

A gua ferve a 100 C;

O alumnio do cabeote funde-se a660C;

O ferro fundido do bloco a 1500C...

considere a importncia do sistema dearrefecimento...


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tata-se que a temperatura sofre variaes,

dependendo da distncia que se encontrado radiador. Conseqentemente, o motorfunciona com pontos internos de tempera-tura superiores a 100C, sem a formaode bolhas de vapor, que causariam a sepa-rao da gua mais fria, da gua fervente.Onde existem bolhas de vapor, a gua nopode entrar, pois o vapor isola esses pontos.

Assim, dentro do motor, h gua fervendona parte mais afastada do radiador, e guamais fria na parte mais prxima da circulao

da bomba dgua. A engenharia de motoresdedica-se a estudar primariamente a forma-o de bolhas de vapor dentro das galeriasde arrefecimento do motor e as diferenasinternas de temperatura e, secundariamente,a temperatura do lquido de arrefecimento.

Condutividade Eltrica da gua

Entre as propriedades da gua, uma de-las a de possuir a capacidade de conduzireletricidade. Esta propriedade pode ser

maior ou menor, dependendo dos tipos equantidades de minerais, naturalmente con-tidos na gua. (No se encontra, na nature-za, gua completamente pura).

Quando a gua, que possui uma deter-minada capacidade de conduzir eletricidade, misturada a outros elementos qumicos,essa capacidade pode ser modificada paramais ou para menos, dependendo da reaoou da associao dos elementos que pas-sam a fazer parte dessa nova mistura.

No motor, onde existe tenso eltrica decorrente contnua circulando normalmente,a mistura pode se tornar condutora, criandoum campo magntico elevado e interferindonos componentes eletrnicos do motor. Essacapacidade de conduo mais elevada deeletricidade pode ocorrer logo aps o funcio-namento do motor ou depois de algum tem-po, em razo das diferentes temperaturas

A Importncia do Controle da

Temperatura no MotorO motor precisa manter uma tempera-

tura constante e ideal, mesmo quando sub-metido a grandes esforos. composto porpeas de materiais diferentes, com coefi-cientes de dilatao diferentes e que fun-cionam em atrito constante. Este atrito, emconjunto com a queima do combustvel, ge-ra muito calor, o que causa dilatao e, por-tanto, menores folgas, calculadas para quea funcionalidade no seja prejudicada.

Motores Arrefecidos a Ar

So os motores com menos peas m-veis, que produzem menos atritos e portanto,menos calor. Como exemplo, os motores demotocicletas, do fusca e da kombi e motoresestacionrios, possuindo aletas nos cabeo-tes, para dissipar o calor.

Motores Arrefecidos a gua

A grande maioria dos motores de vecu-los arrefecida a gua, que circula dentrodos sistemas de arrefecimento. A gua formada basicamente por oxignio e hidro-gnio, mas contm outros elementos, demenor importncia.

Reao da gua Sob Presso

Na presso atmosfrica, a gua congela-se a 0 e ferve a 100C (ao nvel do mar, ou se-

ja, altitude zero). Se for mantida a uma presso

maior, o ponto de ebulio (temperatura de fer-vura da gua) tambm aumentar. Por exem-plo, a uma presso de 3,5 libras/pol2, 1/4 atm(presso relativa), que geralmente utilizadapelos motores, o ponto de ebulio da guapassa a ser de aproximadamente 106C.

Considerando-se as dimenses, as pres-ses, a velocidade de circulao e a exten-so das galerias internas de um motor, cons-


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e presses existentes no interior do motor.

Com estas diferenas, os materiais damistura passam por uma reao qumicae alteram suas composies, podendocombinar-se ou repelir os outros compo-nentes, causando alteraes em seu com-portamento e na capacidade de conduode eletricidade.

Essas alteraes geram problemas defuncionamento irregular nos motores dosveculos equipados, por exemplo, cominjeo eletrnica, causando oscilaes,

marcha lenta irregular, falhas nas acelera-es, etc. Mesmo que se faa um exameminucioso, dificilmente estes problemasso detectados, gerando custos, aborreci-mentos e perda de tempo.

O Que uma Soluo?

uma mistura homognea de duas oumais substncias, em quantidade que po-dem variar conforme o limite de solubilidade.

A substncia presente em maior quantidade

na soluo chamada de solvente, e commenor quantidade, de soluto.

O pH de uma Soluo

Uma soluo pode ser cida, neutra oualcalina. Essa propriedade chama-se pH,

abreviao de Potencial Hidrogeninico

(identificao de sua capacidade para mo-vimentar os ons de hidrognio). O pHpossui uma escala de 0 a 14.

Uma soluo com pH 7 consideradaneutra. Com pH menor so cidas, aumen-tando sua intensidade medida que seafastam de 7 e se aproximam de 0. CompH maior so alcalinas, aumentando suaalcalinidade medida que se afastam de7 e se aproximam de 14.

Verificao do pH de uma SoluoO ph de uma soluo pode ser verifi-

cada usando-se um medidor digital ou umafita de verificao, com capacidade de me-dio e anlise de 0 a 14.

Com o medidor digital, coloque a hastedo sensor na soluo e o mostrador indica-r o valor de pH dessa soluo.

Com a fita de verificao, de aproxi-madamente 5 cm, mergulhe metade nasoluo e retire-a, sem balanar para tiraro excesso de lquido. A cor da parte molha-da da fita mudar. Compare esta nova corcom a tabela de padro de cores existentena embalagem da fita.

Ao preparar a soluo, ocorre uma reao qumica na mistura, que aumenta suatemperatura imediatamente, em 3 ou 4C, formando micro-bolhas de ar. Por isso,recomenda-se preparar a soluo num recipiente fora do sistema do veculo,deix-la repousar durante algumas horas e entorn-la vagarosamente dentro dosistema, para eliminar gradualmente o ar das galerias internas do motor.


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Reao de uma Soluo com pH

no NeutroUma soluo com pH no neutro con-

duz eletricidade com maior intensidade,devido combinao com o hidrognio. Seo pH for cido (menor que 7) a soluoter mais facilidade para conduzir materiaisferrosos, e se for alcalina (maior que 7),para conduzir materiais no ferrosos. Nasduas situaes, h um aumento da capa-cidade de conduzir elementos metlicos,que aumentam a capacidade de conduo

de eletricidade e ficam eletrodepositadosnas galerias internas, diminuindo a capa-cidade de fluxo e prejudicando o arrefeci-mento do motor. Os componentes do motorde onde foram retiradas as partculas met-licas (bomba dgua, cabeote, etc.) apre-sentam uma corroso chamada corrosogalvnica, causada pela eletrlise.

Uma soluo alcalina(pH maior que7) facilita a eletro decomposio (corrosogalvnica) de alguns componentes de alu-

mnio que contenham partculas de cobreem sua composio, retirando-as e depo-sitando-as em outros componentes.

Uma soluo cida (pH menor que 7)facilita a eletro decomposio (corroso gal-vnica) de alguns componentes de ligas quecontenham partculas de ferro, retirando-ase depositando-as em outros componentes.

Os Aditivos na gua do Sistema

Como conseqncia da evoluo dosmotores e dos sistemas de arrefecimento,h necessidade de uma quantidade deaditivos especiais misturados gua doradiador. Por isso, esta gua passou achamar-se Soluo de Arrefecimento ouLquido de Arrefecimento.

Os aditivos geralmente so base deetileno glicol, um produto que entra em ebu-

lio a 197C (sob presso atmosfrica) e

que se mistura perfeitamente gua, almde possuir qualidades antioxidantes, quemantm todo o sistema limpo, impedindoa formao de crostas que dificultam a cir-culao do lquido de arrefecimento, en-grossam as paredes dos componentes cujatemperatura precisam arrefecer e deposi-tam-se nos sensores e interruptores trmi-cos, modificando suas reaes.

A gua, misturada ao etileno glicol empropores ideais, ferve a 118 ou 119C,

reduzindo a possibilidade de formao devapor no interior das galerias do sistema,possibilitando que os componentes atuemde forma mais efetiva.

Outra funo do aditivo sua atuaono ponto de congelamento da gua (conge-la-se a 0C). Quando a gua se congelaseu volume aumenta, pressionando os ele-mentos internos do motor. Com aditivo ocongelamento da gua ocorre a aproxima-damente 25C.

Quantidade de Aditivo Misturado gua

A quantidade de aditivo misturado gua determinada pelo fabricante dosistema de arrefecimento, mas na maioriados veculos a proporo , em mdia,60% de gua e 40% de aditivo. Essa de-terminao precisa ser observada, senoo sistema de arrefecimento no funcionaradequadamente. Assim, no basta sim-

plesmente adicionar uma quantidade deaditivo que altere a cor da gua. precisoque a quantidade de aditivo seja a reco-mendada.

A melhor maneira para saber a quan-tidade de aditivo existente em uma soluo, examinando-se a DENSIDADE dessasoluo.


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Densidade da Soluo

A densidade da gua de 1000g/ml(gramas por mililitro). Quando o aditivo misturado gua, a densidade aumentade maneira proporcional quantidade deaditivo e temperatura. Logo, para verifi-car a quantidade de aditivo existente em

uma mistura, necessrio saber sua densi-dade e a temperatura. O peso especficode uma mistura varia conforme sua tempe-ratura. Na tabela abaixo, a medio inicia-se com uma proporo de 50% de gua e50% de aditivo.

Tabela de Variao de Densidade

Como Usar o Densmetro

CUIDADO: Com o motor do veculodesligado e frio, retire a tampa doreservatrio de expanso cuidadosa-mente (se o motor estiver aquecido, osistema estar sob presso e poderespirrar, causando queimaduras).

Aperte e mantenha o bulbo de sucodo densmetro e introduza a ponta de cap-tao na mistura, atravs do bocal do re-servatrio de expanso. Solte o bulbo desuco, deixando o lquido entrar na prove-ta do densmetro at que o lquido e o flu-tuador parem de subir.

Para verificar a densidade de uma mistura, usa-se um equipamento chamado Densmetro.


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Verifique a letra indicada no nvel de

lquido do flutuador. No exemplo mostradona figura abaixo, a letra C.

Verifique a indicao do termmetro nalinha de nvel da mistura, at alcanar amesma letra indicada no flutuador (letra C).

O nmero indicado na escala representa

o percentual de aditivo existente na gua(no exemplo, 20%). O ndice ideal 40%de aditivo.

Caractersticas Ideais de umLquido de Arrefecimento

Em sua maioria, os sistemas de arrefe-cimento comportam entre 5 e 8 litros de l-quido, variando conforme o tipo de motor. Estaquantidade de lquido no suficiente paracontrolar a temperatura do motor. Assim, so

adicionados alguns aditivos gua, trans-formando-a em lquido de arrefecimento.

Para que uma mistura de gua + aditivopossua as condies ideais de arrefecimento,deve apresentar as seguintes caractersticas:

60% de gua destilada e desminera-lizada e 40% de aditivo ou conformeas instrues do fabricante do veculo,indicadas no Manual do Proprietrio;

pH de 7,5 a 8,5 na temperatura am-

biente, e no mximo, 8 a 9 na tempe-ratura de funcionamento do motor(85 a 95C);

Capacidade de conduzir eletricidade,de 0,3 Volts no mximo, em qualquertemperatura;

O tempo mximo de utilizao de umlquido de arrefecimento no motor de um ano ou 30.000 km.


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FUNCIONAMENTO DO SISTEMA

Identificao dos Componentes Bsicos

Como Funciona o Sistema

O lquido de arrefecimento bombeadoatravs das camisas do motor, carregando ocalor do cabeote, pistes, cmaras de com-busto, paredes dos cilindros, vlvulas, etc.O lquido aquecido circula das camisas do mo-tor, atravs de uma mangueira, para o radiadoronde, auxiliado por um ventilador, esfria-se eretorna atravs de outra mangueira, ao motor.

O lquido de arrefecimento, portanto, cir-cula sob presso, por todo o sistema dearrefecimento. A bomba dgua o com-ponente encarregado de impulsionar essacirculao, acelerando a passagem do l-quido atravs de um rotor.

Enquanto o motor no atinge sua tempe-ratura ideal de funcionamento, o lquido dearrefecimento circula apenas por um pe-queno circuito, que percorre somente asgalerias do motor. Este circuito controladopela vlvula termosttica. Quando a tem-peratura alcanada (85C a 95C), estavlvula abre-se e ento o lquido de arrefe-

cimento comea a circular pelo circuitocompleto. Neste circuito, passa pelo ra-diador. Ali, o ar exterior e a corrente de argerada pelo ventilador, abaixam a tempe-ratura do lquido de arrefecimento.

Vlvula Termosttica

A vlvula termosttica um componenteinstalado geralmente entre o motor e o ra-diador. Sua funo proporcionar um aque-cimento mais rpido do motor e depois man-ter a temperatura dentro de uma faixa idealde trabalho, controlando o fluxo de lquido

de arrefecimento, do motor para o radiador.

TampaPressurizada de

Respiro

MXMN

Reservatriode Expanso

Radiador

Interruptor Trmico doVentilador

Sentido de Circulao doLquido de Arrefecimento

Bomba

Dgua

Eletro-Ventilador

Vlvula Termosttica

Sensor deTemperatura

(Sistema de Injeo)Sensor de

Temperatura doPainel

CmarasDgua


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Enquanto o motor est frio, o lquido circula

somente em suas galerias internas, paraaquecer-se rapidamente. Ao atingir a tempe-ratura especificada, a vlvula abre-se atravsda ao da cera expansiva (aumenta seu vo-

lume em funo da temperatura) permitindo

que o lquido passe para o radiador, abaixan-do a temperatura e mantendo a presso nosistema. Quando o motor esfria, a vlvulafecha-se novamente.

Considerando que cada motor funcionaa uma temperatura especfica, as vlvulastermostticas tambm so especficas. Cada

vlvula possui uma temperatura calibrada,indicada por um cdigo, onde a abertura e ofechamento j esto pr-determinados.

Motor FrioVlvula fechada

Motor QuenteVlvula aberta

Cera ExpansivaCera Expansiva

Fluxo do Lquido Fluxo do Lquido

ATENO: Veculos no devem funcionar sem a vlvula termosttica, prin-cipalmente os equipados com injeo eletrnica, pois o motor no alcanara temperatura ideal especificada. O mdulo de controle eletrnico enriquecera mistura de ar e combustvel, causando falhas, consumo excessivo de com-bustvel e maior emisso de poluentes.

Este lado parao radiador

Este lado parao motor

Incio de Abertura:80C 2C

Mnimo8 mm

Abertura Total:= 95C~


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Tipos de Vlvulas Termostticas

As vlvulas termostticas podem ser dedois tipos:

Tipo com By-Pass: Possui um pe-queno flange com mola na parte infe-rior que direciona, a uma certa tem-peratura, todo o lquido de arrefe-cimento para o radiador.

Tipo Refil: Alguns veculos utilizamvlvulas termostticas em carcaasde alumnio ou plsticas. Na maioria, possvel trocar somente o refil,com maior economia e otimizao deestoques.

Observao:

Dependendo do projeto, algumasvlvulas possuem um entalhe, umfuro ou um jingle pin. Estes re-cursos so utilizados para aumen-tar o fluxo de lquido de arrefeci-mento na fase fria, eliminar bolhasde ar, entre os vrios compartimen-tos existentes dentro do motor.

Radiador

O radiador o componente do sistema querecebe o lquido aquecido e o devolve ao mo-tor com uma temperatura mais baixa. Estposicionado geralmente frente do motor, deforma a receber o fluxo de ar causado pelomovimento do ventilador. O radiador possuidutos internos para a circulao do lquido dearrefecimento, providos de aletas que direcio-

nam o fluxo de ar e auxiliam a dissipar o calor,diminuindo a temperatura do lquido.

Existem vrios tipos de radiadores, masa constituio sempre de dutos e aletas.No passado, o conceito era que quantomaior fosse o radiador, melhor funcionaria.Os veculos tinham grandes radiadores fei-tos de cobre e lato, que realmente demora-vam a aquecer-se, mas uma vez aquecidos,

CapasEntrada

Sada Aletas Dutos

Os radiadores atuais so mais estreitos,possuem poucas fileiras horizontais de du-tos, confeccionados com materiais mais fi-nos, permitindo que o lquido permaneamais tempo dentro deles, fazendo a trocade calor com mais eficincia. Com dutos

horizontais, os radiadores so tambm maisbaixos e mais largos, permitindo uma confi-gurao de veculos com perfil de carroariamais aerodinmica.

Interruptor Trmico Lmpada Alarme

Com as mesmas caractersticas de fun-cionamento do interruptor trmico do venti-lador, este componente acende e apagauma lmpada ou aciona uma cigarra inter-

mitentemente no painel de instrumentos,para indicar excesso de temperatura.

no baixavam a temperatura da gua. Os

dutos eram verticais, e a gua aquecida en-trava pela parte superior, atravessava os du-tos de cima para baixo e saam pela parteinferior. Assim, ou o motor funcionava abaixoda temperatura ideal ou superaquecido.


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FlangeCnico

Rolamento

Vedador

Rolamento

Selo

Eixo

Corpo daBomba

Rotor

Anel deVedao

Tampa

Bomba Dgua

A bomba dgua est posicionada, namaioria dos veculos, junto ao bloco domotor, sendo acionada pela correia da r-vore de manivelas. Acompanhando a rota-o do motor, pode absorver at 15% da

Bomba Dgua

eficincia do motor. Sua funo criar pres-so para impulsionar o lquido de arre-fecimento para que circule por todas as ga-lerias do motor e do radiador.

Interruptor Trmico do Ventilador

O interruptor trmico do ventilador umcomponente utilizado nos sistemas de ar-refecimento dos veculos equipados comventilador eltrico ou com embreagem el-trica para acionamento do ventilador. Suafuno reagir conforme a temperatura dolquido de arrefecimento do radiador. Aoatingir a temperatura mxima especificada,este interruptor fecha um circuito eltrico,acionando o ventilador para baixar a tem-peratura. Ao atingir esta outra temperatura

mnima especificada, o interruptor abre ocircuito, desligando o ventilador. Dessa for-ma o sistema pode manter a temperaturadentro de uma faixa pr-determinada. Assimcomo as vlvulas termostticas, cada motorpossui um interruptor trmico especfico.

Um interruptor trmico atuando fora dafaixa operacional especificada (devido incrustao de sujeira ou elementos fixadosao bulbo de contato), far o motor funcionarfora de sua temperatura ideal.


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Tipos de Interruptores Trmicos

do VentiladorOs interruptores trmicos do ventilador

podem ser de dois tipos:

Tipo Simples: Possui dois terminais eapenas uma temperatura de aciona-mento. utilizado em veculos sem arcondicionado.

Tipo Duplo: Possui trs ou quatro ter-minais e duas temperaturas de acio-namento. utilizado em veculoscom ar condicionado.

Funcionamento

Utiliza a tecnologia do Disco Bimetlico,que proporciona uma alta preciso no acio-namento e um tamanho reduzido do com-ponente. Com o aumento da temperatura eas dilataes trmicas diferentes, ocorre odeslocamento do Disco Bimetlico, na tem-peratura desejada, de forma instantnea.

Sensor de Temperatura

Este componente mede a temperatura domotor e a indica ao painel de instrumentos,ou o mdulo de Injeo Eletrnica.

Desligado Ligado

Termistor Termistor

Ambos possuem um termistor internodo tipo NTC (Coeficiente de TemperaturaNegativa), que reage de maneira inversa-


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mente proporcional da temperatura. As-

sim, sua resistncia hmica alta, quandoa temperatura baixa e vice-versa.

O termistor um componente cermicocuja caracterstica reduzir sua resistnciahmica devido ao aumento da temperatura,possibilitando medir e controlar a tempera-tura do motor, com preciso.

Cada motor possui um sensor ou

plug especfico. Portanto cuidadona aplicao e no aperto exces-sivo durante na instalao.

Sensor Interruptor Duplex

Este componente possui duas funes:Indicar a temperatura atravs do ponteiro domedidor no painel de instrumentos, e acendere apagar intermitentemente uma lmpada ouacionar intermitentemente um alarme.

O terminal G indica o sensor localiza-do no painel de instrumentos.

O terminal W indica o interruptor.

O sensor de temperatura da injeo ele-trnica ou plug eletrnico, (designaodestinada a facilitar a aplicao) envia asinformaes relativas a estas variaes de

resistncia, em funo da temperatura, pa-ra o mdulo de controle eletrnico (ECM),o que extremamente importante para ogerenciamento da injeo. Com esta infor-mao, o sistema computadorizado contro-la a dosagem de combustvel, ponto daignio, sensor lambda, ventilador do radia-dor, etc.

Observao:

O sensor de temperatura tambm utilizado como Partida a Frio nosveculos com motores a lcool. Osensor envia uma indicao de varia-o de resistncia hmica a um rel,e este comanda a bomba de injeode gasolina para a partida do motor.

Geralmente, o sensor do indicadorno painel de instrumentos possuium terminal e o plug eletrnico,dois terminais.

TerminalSensor

(G)

TerminalInterruptor

(W)

DiscoBimetlico

Termistor

Reservatrio de Expanso

A funo deste reservatrio permitirque o nvel de lquido de arrefecimento per-manea inalterado, quando frio (volume me-nor) ou quando aquecido (volume maior).

O abastecimento do sistema feito atra-vs do bocal deste reservatrio. Cuidadopara no ultrapassar a marca MAX.

TampaPressurizada e

Respiro

Nvel MXIMO

Nvel MNIMO

Para o Motor

Reservatriode Expanso

Do Motor


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Tampa do Reservatrio de Expanso

Alm de fechar o reservatrio de expanso, esta tampa tambm mantm a presso dosistema, atravs de uma vlvula que se abre, dando passagem ao excesso de presso. Ocontrole da presso faz com que:

O lquido tenha uma circulao completa, atingindo todos os pontos do motor;

Tenha um ponto de ebulio mais elevado;

Impede a formao de vapor no interior do motor;

Permite a entrada de ar atmosfrico quando a temperatura do lquido abaixa.

ATENO: Esta tampa deve ser testada periodicamente.


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Por que Fazer Manuteno do

SistemaO sistema de ignio, de injeo e a vida

til do motor so adversamente afetados,se o sistema de arrefecimento no for man-tido limpo e pressionado adequadamente.

Ao trocar o leo do motor, verifique se noh gotas de lquido de arrefecimento queindicam vazamentos internos do motor,prejudicando o leo lubrificante e o motor.

O superaquecimento prejudica pistes,anis, cilindros, vlvulas, bielas, mangueiras,

rvore de manivelas e de comando de vl-vulas, diminuindo o tempo de vida til domotor, aumentando o consumo de combus-tvel e gerando altos custos operacionais.

Para manter o sistema de arrefecimentooperando com sua eficincia mxima, todoo sistema precisa estar limpo (interna eexternamente). Os componentes (bombadgua, radiador, vlvula da tampa do re-servatrio de expanso, sensores, vlvulatermosttica) precisam estar funcionando

corretamente, a tenso da correia do ven-tilador precisa estar correta e as bra-adeiras apertadas.

A manuteno preventiva do sistema dearrefecimento prolonga a vida til do motor,economiza combustvel, proporciona maiorpotncia e diminui o ndice de emissespoluentes.

MANUTENO DO SISTEMA

ATENO: A manuteno preven-tiva deve ser executada a cada

30.000 km ou 1 vez ao ano.

Teste de Vazamento do Sistema

Num sistema de arrefecimento selado,podem ocorrer vazamentos de lquido oude presso na tampa do reservatrio deexpanso. Caso contrrio, o local ondehouver um vazamento, quando o sistema

estiver aquecido e sob presso, permitir

a entrada de ar quando esfriar, causandoa diminuio da presso e do volume dolquido.

Para testar o sistema de arrefecimento,certifique-se de que o motor esteja frio, reti-re a tampa do reservatrio de expanso ecomplete o nvel de lquido.

Aplique uma tampa de vedao quepermita a conexo a uma bomba de pres-so equipada com manmetro. Acione abomba, pressurizando o sistema at 7,0

lb/pol2

. Observe o manmetro. Se a pres-so cair, h vazamento (interno ou externo)no sistema.

Teste da Vlvula Termosttica

Coloque a vlvula termosttica em umrecipiente com lquido de arrefecimento friosobre uma fonte de calor branda, evitandoque a vlvula, ou o termmetro, encosteno fundo do recipiente. A subida da tem-peratura deve ser o mais lenta possvel (

1C por minuto).

ATENO: No coloque a vlvulaem lquido j aquecido, para poderobservar sua abertura. necessrioobservar se a vlvula abre e fechanas temperaturas e dimenses indi-cadas pelo fabricante.


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Observe a abertura da vlvula, acom-

panhando o aumento da temperatura notermmetro, enquanto agita o lquido dearrefecimento, para manter a uniformidadeda temperatura.

ATENO: A remoo da vlvula termosttica, mesmo em locais de clima quente,somente poder ser feita em situao emergencial, quando o motor apresentarsuperaquecimento, e o teste ou substituio no possa ser executado. To logoseja possvel, dever ser testada e recolocada ou substituda.

Aps 15 minutos (+ de 100C) retire a

vlvula do recipiente aquecido e coloque-anum recipiente com gua limpa tempera-tura ambiente e observe seu fechamento, medida que se esfria. Caso permanea naposio aberta, substitua a vlvula.

Teste do Interruptor Trmico do Radiador

Para a execuo do teste do interruptor trmico, usa-se um recipiente com lquido dearrefecimento frio sobre uma fonte de calor e um termmetro, na posio indicada na figura.

40

Aberta

100


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TESTE 2 (com Lmpada): Com o lquidoainda frio, conectar as pontas dos fios de

prova de uma bateria e uma lmpada, aosterminais do interruptor, conforme indicadona figura abaixo. Quando o lquido atingira temperatura especificada (100C), almpada dever:

Pea desligada: Lmpada apagada

Pea ligada: Lmpada acesa

Os testes 1 e 2 somente verificam

se o interruptor est funcionando.Um estudo mais detalhado poderser realizado em equipamentos es-pecficos.

Com a fonte de calor desativada, quan-do a temperatura atingir a temperaturaespecificada (40C), o multmetro deverindicar circuito novamente aberto.

ATENO: Antes de substituir ointerruptor trmico do radiador,verifique se o circuito eltrico est

funcionando corretamente. Fecheo circuito entre os terminais e veri-fique se o ventilador funciona. Seno funciona, repare, primeiramen-te, o circuito eltrico do ventilador.

Instrues para Instalao

Remova a pea antiga (com o motor frio)e deixe escoar todo o lquido.

Limpe o local e instale o novo interruptorcom uma nova arruela de vedao, colocan-do-a somente pelo lado do sextavado, nuncapelo lado dos terminais. No use outro tipode vedante.

TESTE 1 (com Multmetro): Com o lquido

ainda frio, conectar as pontas de prova deum multmetro aos terminais do interruptor,conforme indicado na figura abaixo. Quandoo lquido atingir a temperatura especificada(100C), a leitura dever ser:

Pea desligada: valor da resistnciainfinito (circuito aberto);

Pea ligada: Valor da resistncia ze-ro (circuito fechado).

Observaes:

Nunca realize os testes 1 e 2 aomesmo tempo.


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Com uma chave de 29 mm, aperte no

mximo 1/4 de volta, ou com um torqume-tro em 3 kgm. Cuidado para no apertardemais.

Aps conectar os fios, abastea o siste-ma com lquido de arrefecimento, na quan-tidade indicada nas instrues do manualde proprietrio do veculo.

Sangria: Ligue o motor e deixe-o em mar-cha lenta. Ao alcanar a temperatura normalde funcionamento (primeiro acionamento doventilador), observe, atravs do reservatriode expanso, a completa eliminao dasbolhas de ar do sistema.

Aps a sangria, complete o nvel de lqui-

do de arrefecimento do sistema. Feche com-pletamente e verifique se no h vazamentos.

Teste do Sensor de Temperaturado Painel de Instrumentos

Para testar o funcionamento do sensorde temperatura do painel de instrumentos,executa-se o mesmo procedimento de tes-te do interruptor trmico do radiador, obser-vando-se os valores especificados paraeste sensor.

A execuo deste teste deve ser reali-zada utilizando-se um multmetro para me-

dir a variao da resistncia hmica emfuno da temperatura. O sensor estarcom defeito caso apresente as seguintesleituras:

Valor de resistncia infinito = Circuitoaberto;

Valor de resistncia zero = Circuitoem curto;

Valores de resistncia fora das espe-cificaes.

Compare os valores encontrados com aTabela de Curvas Caractersticas R (Ohms)x T (C).


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Tabela de Curvas Caractersticas R (Ohms) x T (C)

K= 1000* DUPLEX.Este um componente com dupla funo: Sensor de temperatura do painel (Terminal G) Interruptor de temperatura /Indicador de superaquecimento, acionando uma lmpada ou a cigarra

(alarme).


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Teste do Sensor de Temperatura

do Sistema de Injeo/Ignio Plug Eletrnico

Coloque o sensor em um recipiente comlquido de arrefecimento, de forma que suacpsula fique submersa. Aquea o lquidoe acompanhe a variao da temperaturacom um termmetro e da resistncia, comum multmetro.

Conecte as pontas de prova de um multmetro aos terminais dos sensores conformeas indicaes da figura abaixo, observe a variao da resistncia e compare-as com aTabela de Curvas Caractersticas de Injeo Eletrnica.

(Ohms) (Ohms)

(Ohms) (Ohms) (Ohms)

Plug Eletrnico 4050

Duplex 3061

Terminal G

Cuidado: Plug Eletrnico 4052(2 Termistores)

Sensor 3025

(Ohms)

Plug Eletrnico 4050


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Tabela de Curvas Caractersticas de Injeo Eletrnica (Plugue Eletrnico)

Teste da Tampa do Reservatrio deExpanso

Retire a tampa do reservatrio de ex-panso e conecte uma bomba de pressoequipada com manmetro tampa do re-servatrio. Aplique presso de dentro parafora at que a vlvula da tampa abra e dpassagem ao excesso de presso.

O manmetro dever indicar um valor depresso residual, que a vlvula da tampaest mantendo no sistema. Caso no hajapresso residual, a vlvula est liberandotoda a presso e precisa ser substituda.

ATENO: A maioria dos siste-mas de arrefecimento funcionacom uma presso relativa de 3,5lb/pol2 (1/4 atm). No entanto, necessrio consultar a tabela dofabricante do sistema.

Teste da Intensidade deCondutividade Eltrica do Lquido

Com o motor frio, verificar a tenso exis-

tente entre o terminal negativo da bateriae o lquido de arrefecimento, utilizando umvoltmetro.

Coloque a ponta de prova positiva dovoltmetro no plo negativo da bateria, e aponta de prova negativa do voltmetro den-tro do lquido de arrefecimento.

O valor indicado pelo voltmetro no po-de exceder a 0,3 Volts. Se for maior, o sis-

tema precisa ser lavado e o lquido de arre-fecimento substitudo imediatamente.

Limpeza do Sistema e Substituiodo Lquido

Drene o lquido de arrefecimento de ma-neira a esvaziar o sistema (radiador, man-gueiras, motor e reservatrio de expanso),removendo a conexo da mangueira inferiore os dispositivos de drenagem, caso existam.

Conecte a mangueira inferior do radiador

e feche os dispositivos de drenagem. Abas-tea o sistema com uma soluo de gua +lquido de limpeza, na proporo indicada pe-lo fabricante do lquido de limpeza.

Funcione o motor at atingir a temperaturanormal de funcionamento. Mantenha-o fun-cionando por 15 a 20 minutos, ou conformeas instrues do fabricante do lquido de lim-peza.

Pare o motor e drene toda a soluo delimpeza do sistema, removendo a conexoda mangueira inferior e os dispositivos dedrenagem, caso existam (radiador, manguei-ras, motor e reservatrio de expanso). En-xge o interior do sistema com gua limpa,at no perceber mais resduos de sujeiraou de soluo de limpeza. Retire e limpe oreservatrio de expanso e sua tampa.


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Instale o reservatrio de expanso e a

mangueira inferior e feche os dispositivosde drenagem. Abastea com lquido de ar-refecimento novo e verifique a existnciade vazamentos do sistema.

Abastecimento e Sangria do Sistema

Prepare o lquido de arrefecimento, mistu-rando gua desmineralizada e aditivo, naquantidade e proporo indicadas pelo fabri-cante do veculo e deixe-o repousar por, nomnimo, uma hora.

Se o sistema dispuser de drenos de san-gria, abra-os. Se no dispuser, desconectea mangueira superior do radiador.

Abastea vagarosamente o sistema, pe-lo bocal de abastecimento do reservatriode expanso, at que o excesso de lquidocomece a sair pelos drenos ou pela man-gueira superior do radiador.

Feche os drenos, na seqncia de sadade lquido (caso exista mais de um), ou re-instale a mangueira superior do radiador.Complete o abastecimento at o nvel MAXno reservatrio de expanso.

Instale uma bomba de presso e aplique1 bar de presso no sistema. Retire a bom-

Pare o motor, complete o nvel de lquidono reservatrio de expanso e verifique seh vazamentos.

Mangueiras, Conexes e Braadeiras

As mangueiras, conexes e braadeirasdevem ser inspecionadas periodicamentequanto a vazamentos. Com o motor desli-gado e frio, aperte as mangueiras manual-mente, verificando se no h rachaduras,

enrijecimentos ou flexibilidade exagerada.Inspecione o aperto dos parafusos dasconexes e das braadeiras.

Caso seja detectada alguma anormalida-de, substituir a mangueira e suas conexes.

ba de presso, complete o nvel (se neces-

srio) e tampe o reservatrio de expanso.Funcione o motor at atingir a tempera-

tura normal de funcionamento. Observe seh formao de bolhas de ar no reser-vatrio de expanso. Se existirem, abra osdrenos de sangria cuidadosamente parapermitir a sada de ar do sistema.

Cuidado: Para executar este proce-dimento, use equipamentos de prote-o para as mos e rosto, pois o lqui-do estar entre 80 e 100C.


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DIAGNSTICO DE FALHAS DO SISTEMA


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ATENO: Este diagnstico de falhas no esgota o assunto. Podem haveroutras no citadas aqui. Qualquer dvida entre em contato com o SIM - Serviode Informaes MTE-Thomson pelo fone 0800-704-7277.


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Tabela de Capacidades dos Sistemas de Arrefecimento

Legendas:S/A: Sem aquecedor

C/A: Com aquecedor

C/AC: Com ar condicionado

C/TA: Com transmisso automtica


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Observao:

Nesta primeira edio, foram includos os diagramas para a linha GM. Diagramas para as outras linhas estaro disponveis em breve.

Para a soluo de quaisquer dvidas, consulte o SIM - Servio de InformaesMTE-Thomson pelo fone 0800-704-7277.

DIAGRAMAS ELTRICOS


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The Stant Cooling and Heating System Fact Book

Stant Inc. Connersville. Indiana

Engine Coolants, Cooling System materials and components

SAE International, Detroit, Michigan

Facts About Your Cooling System

Bars Leaks Inc., Holly, Michigan

Fuel Injection

Hellamex SA, Naucalpan, Mxico

Bardahl Rad Cool Plus

Promax Produtos Mximos SA So Paulo

Faculdade de Engenharia Industrial - FEI

So Bernardo do Campo

Apostila - Sistema de Arrefecimento do Motor

1 edio - Waldir P. Silva

Internet

Diversos

BIBLIOGRAFIA


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POSTOS AUTORIZADOS


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TECNOLOGIA E PRECISO EM CONTROLE DE TEMPERATURA

Documents

Capa - Mte Thomson