Conheça o sistema de arrefecimento líquido das motocicletas, sua importância e dicas de manutenção

Nos motores modernos, sejam eles de uma motoneta de 100cc ou uma superbike de 1300cc, o grande desafio é: ser o mais eficiente possível, ou seja, conseguir reduzir as emissões de escapamento a zero, baixar o consumo de combustível e produzir o máximo de potência. 

As exigências acima definem a importância do sistema de arrefecimento na motocicleta.

No processo de transformação de energia na câmara de combustão ocorre um aquecimento, parte dessa temperatura em elevação não é aproveitada e pode prejudicar o motor se não for controlada, por isso, é necessário que haja um sistema de arrefecimento capaz de dissipar o excesso de calor e manter a temperatura na medida certa. 

O motor bem regulado sempre irá trabalhar numa faixa de temperatura adequada, porém quando os limites são excedidos ocorrem danos generalizados nas peças submetidas à alta temperatura. (saiba mais sobre a temperatura do motor, veja a matéria do jornal OficinaBrasil na edição anterior)

Mas não é só a temperatura excessiva que prejudica o propulsor da motocicleta, motor que funciona durante muito tempo em baixa temperatura (“frio”), ou seja, abaixo da especificação também sofrerá danos, os componentes como sensor de oxigênio, vela de ignição, catalisador e outros serão contaminados pelo resultado da queima incompleta da mistura ar/combustível, além das emissões que serão elevadas, prejudicando assim a qualidade do ar que respiramos.

Independente da variedade de modelos, potência e tamanhos de motocicletas os sistemas de arrefecimento líquido são muito parecidos entre si, basicamente o objetivo é de manter a temperatura dentro dos padrões estabelecidos nos projetos dos fabricantes.

Na busca pelo aumento do desempenho da motocicleta algumas características dos motores foram modificadas, em resumo são: alterações no revestimento dos cilindros, adoção de pistões forjados, melhorias de materiais e modernização de projeto, os fabricantes também já haviam previsto que o resultado seria aumento de temperatura durante o funcionamento do motor, consequência da elevada taxa de compressão na câmara de combustão, além de outras variáveis.

Vejamos: há motocicletas 125cc nas quais a taxa de compressão do motor está por volta de 10:1, podemos citar outros exemplos, seriam as esportivas em que há motocicletas em que a taxa supera os 12:1. 

Mesmo as alterações nas motocicletas mais tradicionais exigiram nova especificação do lubrificante, visando a assegurar a melhor performance dos motores.

Coisas que o piloto nem imagina, enquanto a temperatura do motor apontada no termômetro do painel da motocicleta varia entre 90°C a 100°C, não é bem assim dentro do motor, uma diferença radical ocorre no cabeçote, dentro da câmara de combustão, no momento da queima da mistura ar/combustível, a temperatura variará de 1.100°C a 1.600°C, os dados são do fabricante de pistões Mahle.

Portanto, no funcionamento do motor, após a expansão dos gases na câmara de combustão além do patamar de temperatura atingido, ocorrem outros fenômenos, ex.: a pressão interna se eleva, a taxa de compressão dinâmica se altera, se o motor não estiver regulado e o sistema de arrefecimento não for eficiente rapidamente irão ocorrer o derretimento do pistão e outros danos generalizados, popularmente conhecidos como: “o motor fundiu”.

Paralelo ao processo de combustão estão atuando no controle de temperatura os seguintes itens: sistema de lubrificação, lubrificante, vela de ignição, ajuste da mistura ar/combustível, etc. Por isso  as peças não derretem.

Para efetuar um diagnóstico preciso é necessário compreender o funcionamento do sistema.

SISTEMA DE ARREFECIMENTO 

Popularmente conhecido como sistema de arrefecimento a água, porém não utiliza água comum, utiliza água sem minerais (desmineralizada) misturada com uma proporção de aditivos químicos.

É o sistema mais eficiente, porém é o mais caro e complexo, está presente em todas as faixas de cilindradas, desde um scooter de 110 cc até uma big motocicleta. 

Pela sua eficiência colabora para o desenvolvimento de altas potências nos motores.

Nas motocicletas arrefecidas a água existem galerias de circulação do fluido de arrefecimento, as passagens estão no(s) cilindro(s), cabeçote e carcaça (bloco) do motor.

O sistema é composto de radiador, tampa do radiador, ventilador (ventoinha), reservatório de expansão (foto 1), tubulações, bomba d’água, interruptor ou sensor de temperatura, termostato, e líquido de arrefecimento.

Especificações: para cada modelo de motocicleta há uma especificação de concentração e volume do líquido de arrefecimento, normalmente o produto é fornecido pronto para utilização.

FUNCIONAMENTO:

Durante o funcionamento do motor a bomba d’água faz o líquido circular com o objetivo de controlar a temperatura, porém inicialmente a circulação é limitada pelo termostato a fim de facilitar o aquecimento inicial  do motor, em um determinado valor de temperatura  o termostato libera a passagem máxima de fluido para otimizar o arrefecimento.

No painel da motocicleta há um termômetro indicando os valores alcançados, algumas motocicletas possuem apenas um interruptor no radiador, quando a temperatura se eleva em um nível pré-definido o interruptor aciona o eletroventilador (foto 2) que por sua vez força a circulação de ar através do radiador. 

Nas motocicletas equipadas com injeção eletrônica o sensor de temperatura (ECT) (foto 3) monitora a temperatura, o componente pode estar localizado no radiador, cilindro ou no alojamento do termostato, os dados medidos são encaminhados ao módulo do motor (ECM/ECU), que ao perceber a alta temperatura aciona o ventilador do radiador e o desliga quando o valor adequado é estabelecido. O líquido de arrefecimento atua em um circuito pressurizado para elevar o seu ponto de ebulição.

Se a pressão subir a valores prejudiciais ao sistema a tampa do radiador (foto4) abre uma passagem para que o excesso expandido flua ao reservatório de expansão, quando a pressão é restabelecida o líquido volta ao radiador pela válvula controle da tampa, assim segue o processo repetidamente.

No radiador, o fluido volta à temperatura normal de funcionamento e repete o ciclo de circulação no motor e o sistema controla a temperatura.

PANES MAIS COMUNS NO SISTEMA DE ARREFECIMENTO:

Sintoma: Motor ferve

Causas prováveis: Panes no funcionamento do ventilador, falhas na fiação do ventilador, ar no circuito de arrefecimento, pane no interruptor do ventilador, proporção ou densidade da mistura do líquido de arrefecimento inadequada, volume do líquido abaixo do especificado, válvula termostática com defeito (foto5), obstrução nas galerias e tubulações de passagens do líquido, bomba d’água defeituosa, falha na tampa do radiador, falha na pressurização do líquido de arrefecimento, área do radiador danificada(foto6),.

Sintomas: Vazamentos/consumo do líquido de arrefecimento/líquido de arrefecimento misturando com o óleo de motor (fotos7, 8 e 9)

Causas prováveis: Falha nas braçadeiras e presilhas das mangueiras, falhas nas tubulações ou reservatório de expansão, falhas no selo mecânico da bomba (foto 10), corrosões no eixo da bomba d’água (foto 11), vedação da tampa do radiador, radiador furado, juntas do motor deterioradas, trinca no cilindro ou cabeçote.

MANUTENÇÃO

De acordo com os manuais de serviços de alguns fabricantes o reparador deve substituir o líquido de arrefecimento no intervalo recomendado, lavar as galerias e passagens do líquido, testar sensor de temperatura ou interruptor.  Avaliar as seguintes peças: termostato, vedação do radiador, funcionamento da válvula da tampa do radiador, tubulações, reservatório de expansão funcionamento da bomba d’água, trocar as juntas e verificar o funcionamento do indicador de temperatura localizado no painel da motocicleta.

• Nunca efetue manutenção no sistema de arrefecimento com o motor aquecido;

• Nunca efetue a verificação do nível do fluido do sistema de arrefecimento com o motor em funcionamento; 

• O líquido de arrefecimento é inflamável;

• Não descarte o líquido de arrefecimento no ambiente, o produto é tóxico;

• Verifique as orientações descritas no manual de serviços do fabricante da motocicleta.