Motor refrigerado a ar: princípio de funcionamento, vantagens e desvantagens

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificação: 2024-02-19 18:18

A maioria dos motoristas está familiarizada apenas com os tipos tradicionais de motores com SOD líquido. Mas também existem motores que usam refrigeração a ar do motor, e isso não é apenas o ZAZ 968. Vamos dar uma olhada mais de perto no dispositivo, no princípio de operação do sistema de refrigeração a ar, bem como nas desvantagens e vantagens de tal solução. Esta informação será útil para todos os entusiastas de carros.

Destino

Durante o funcionamento do motor de combustão interna, a temperatura na câmara de combustão pode chegar a 2000 graus. Se não houver um sistema de refrigeração confiável, o consumo de óleo e combustível aumentará. O superaquecimento causará desgaste rápido e danos ao motor.

Se o motor não aquecer o suficiente, também terá um efeito negativo sobre ele. Se for observada hipotermia, isso ameaça com diminuição da potência, desgaste intenso e aumento do consumo de combustível.

MaisAlém disso, na maioria dos carros modernos, além das tarefas principais, esse sistema também desempenha funções secundárias. O primeiro passo é garantir o funcionamento do aquecedor. Além disso, o sistema foi projetado para resfriar não apenas o próprio motor, mas também o óleo e o fluido da transmissão automática. Às vezes também afeta o conjunto do acelerador junto com o coletor de admissão.

Um sistema moderno (seja líquido ou refrigerado a ar) dissipa até 35% do calor produzido pela combustão da mistura ar-combustível.

Design e princípio de funcionamento

Em um sistema de ar, o fluxo de ar é a coisa mais importante. Com a ajuda do ar, o calor é removido das câmaras de combustão, cabeça do cilindro, resfriadores de óleo. O sistema consiste em um ventilador, aletas de refrigeração nos cilindros e no cabeçote. O dispositivo também possui carcaça removível, defletores e uma solução para monitoramento do funcionamento do sistema. A ventoinha de arrefecimento do motor está equipada com uma malha para proteger as lâminas de objetos estranhos.

As nervuras adicionais permitem aumentar a área da superfície que está em contato com o ar. Devido a isso, o resfriamento a ar do motor lida efetivamente com sua tarefa.

O fluxo de ar durante a operação do motor é forçosamente fornecido ao motor usando pás do ventilador - elas são feitas principalmente de alumínio. Não há necessidade de explicar, provavelmente, por que o ventilador liga um motor frio. O fluxo de ar passa entre as aletas e, em seguida, é dividido uniformemente por defletores e passa por todas as partes quentesmotor. Assim, o motor não fica excessivamente quente.

O ventilador fornece 30 metros cúbicos de ar por minuto para o sistema de refrigeração. Isso é suficiente para garantir o funcionamento normal do motor com baixa potência e pequeno volume.

Como funciona um ventilador?

Este nó é o principal motor refrigerado a ar. A parte principal é o rotor do ventilador. Os engenheiros consideraram cuidadosamente a forma e o design dos elementos para otimizar o fluxo de ar.

O ventilador é um difusor direcional e um rotor equipado com oito pás dispostas radialmente. O difusor tem suas próprias lâminas - elas têm uma seção variável. Sua principal tarefa é criar um fluxo de ar direcionado. Eles são feitos imóveis e distribuídos uniformemente ao redor da circunferência.

As lâminas da palheta guia são projetadas para mudar a direção do fluxo de ar - o fluxo de ar se move na direção oposta à rotação do rotor. Isso aumenta a pressão do ar e melhora a refrigeração do motor.

O ventilador nos primeiros projetos era acionado a partir da polia do virabrequim usando uma correia de acionamento. O dispositivo de guia é imóvel e fixado no bloco do motor. Nos motores mais modernos de quatro tempos refrigerados a ar, o ventilador é acionado por um motor elétrico. Mas existem poucos desses modelos.

Sistema de resfriamento de ar natural

Esta é considerada a solução mais fácil. Do lado de fora do blocoO motor está equipado com nervuras especiais através das quais é emitida a quantidade máxima de calor. Este sistema pode ser encontrado em motocicletas, vários ciclomotores e scooters, motores a pistão para diversas finalidades.

Benefícios

A principal vantagem entre todas as outras vantagens de um motor refrigerado a ar é a simplicidade do design. O sistema não possui bomba, radiador, termostato, tubos e braçadeiras, tubos de entrada e saída de anticongelante.

A segunda vantagem importante é a alta manutenção. Por exemplo, as unidades de potência do trator têm cilindros individuais. Se ocorrer uma avaria, se necessário, você pode substituir o cilindro ou eliminar o mau funcionamento. Em motores refrigerados a líquido, em caso de dano a qualquer um dos cilindros, você terá que trocar o bloco completamente ou pressionar as camisas.

Não procure muito por um exemplo. Vamos pegar o motor Tatra T815. Este é um motor refrigerado a ar. As cabeças de bloco são feitas separadas aqui. Em caso de necessidade de reparo, não é necessário remover completamente o cabeçote. Mesmo trabalhos de reparo muito sérios podem ser feitos sem desmontar o bloco do motor.

Motores equipados com refrigeração a ar são mais engenhosos. Se os tubos estiverem danificados em um motor com sistema líquido ou as braçadeiras estiverem soltas, a unidade não poderá ser operada, pois o refrigerante sairá. Existe também o perigo de ejeção de líquido quente do sistema. Os sistemas de ar são privados de todas essas deficiências.

Até mesmo danos graves ao resfriadosuperfícies do bloco do motor ou do cabeçote não podem interferir no uso posterior do motor. Esta é uma vantagem muito grande. Além disso, o motor precisa de muito menos tempo para entrar no modo de operação - não há necessidade de aquecer o líquido, o que é importante no inverno. Tudo isso leva a custos de manutenção e operação significativamente mais baixos para essas unidades de energia.

Falhas

Não sem falhas. Antes de comprar um carro equipado com esse sistema de refrigeração, você deve conhecer as principais desvantagens dessas soluções.

Então, o funcionamento do motor é acompanhado por um ruído excessivamente alto. Este ruído é criado por um ventilador em funcionamento. Outra desvantagem é o tamanho, já que o motor é equipado com ventiladores. Mesmo com o ritmo atual de desenvolvimento da tecnologia, os fluxos de ar são direcionados de forma desigual, o que significa que existe o risco de superaquecimento local. Motores deste tipo são muito sensíveis à qualidade da gasolina, óleo, altos requisitos são colocados na condição das peças principais do motor.

Mas os carros com esse sistema conquistaram firmemente seu lugar na indústria automotiva. Os caminhões são equipados com essas unidades de energia, existem vários modelos de passageiros. Equipamento agrícola e militar refrigerado a ar, alguns motores a diesel.

Mitos populares

O primeiro carro refrigerado a ar conhecido foi o Zaporozhets. Ele minou completamente a confiança do motorista doméstico em tal sistema. Muitas vezes, os proprietários de carros reclamavam de superaquecimento severo,energia insuficiente e falhas frequentes. Ao mesmo tempo, o "Beetle" alemão com aproximadamente o mesmo sistema era muito popular, a demanda por ele era muito boa.

Vamos dar uma olhada nas características da indústria automotiva alemã e desmascarar os mitos populares que assombram os motores deste projeto.

DVO perde para um sistema líquido devido ao superaquecimento

Esta não é a verdade suprema. De fato, o desempenho de temperatura, pelo contrário, deve ser considerado uma vantagem. Naturalmente, devido à reduzida condutividade térmica, o ar simplesmente não será capaz de remover o calor tão rapidamente quanto em sistemas com anticongelante.

Mas a diferença entre a temperatura nos cilindros e a temperatura do ambiente externo é muito maior do que entre o líquido e as paredes do bloco e o cabeçote. O clima é menos capaz de influenciar o regime de temperatura de resfriamento. Os motores com sistema de fluido têm um risco aumentado de superaquecimento no verão. Isto é especialmente verdade em um dia quente e abafado. Além disso, os proprietários podem enfrentar o problema de por que o ventilador liga em um motor frio. Não existe isso em "saídas de ar".

Dimensões

Acima, entre as deficiências, destacamos o ponto sobre as dimensões. Se compararmos os tamanhos de motores com diferentes tipos de refrigeração e outras características idênticas, a vantagem ainda será com o "ventilador".

Mesmo que o ventilador e o defletor sejam dispositivos bastante volumosos, os parâmetros do “ventilador” são menores do que na versão comresfriado a líquido.

Além disso, para acomodar um sistema de água tradicional, é necessário mais espaço sob o capô para acomodar equipamentos adicionais. Um radiador bastante grande com um ventilador é instalado no corpo. Mangueiras e tubos ocupam muito espaço.

Vozdushnik perde em confiabilidade

As estatísticas mostram que um em cada cinco casos de falha do motor é devido ao resfriamento líquido. A razão aqui está nos seguintes detalhes - termostato, radiador, bomba. Mesmo o motor Tatra 1989 refrigerado a ar mais moderno é mais confiável que o motor do novo Polo Sedan ou Solaris.

Quanto às "saídas de ar", a probabilidade de quebra é muito menor, pois o projeto é muito mais simples - apenas um ventilador e um defletor.

Vozdushnikov alto

Mas esta é a verdade. Mas mesmo o enorme caminhão basculante Tatra não ruge, o motor é apenas mais barulhento. Os recursos de design não fornecem nenhum sistema de absorção de som eficaz. Os motores líquidos têm esses sistemas. Além disso, o ruído é amplificado pela passagem dos fluxos de ar pelas aletas dos cilindros e cabeçotes.

Avarias típicas

Por toda a confiabilidade dos sistemas de ar, falhas também acontecem aqui. Uma das falhas mais comuns é a eletrônica. O sistema possui um sensor de temperatura. Para quem não sabe onde fica o sensor de temperatura do motor: ele fica no cárter. Como resultado de leituras superestimadas deste sensor, o sistema pode darfalha.

Se a lâmpada de avaria no painel de instrumentos acender, na maioria das vezes o motivo é um cinto quebrado. O termostato é o problema menos diagnosticado.

Características da seleção de óleo

Há uma opinião de que um óleo especial para motores refrigerados a ar deve ser usado. E isso é. O fato é que a temperatura da carga nas partes do grupo do pistão em motores refrigerados a ar é muito maior do que em unidades com água.

Esses óleos especiais são mais frequentemente baseados em óleos polialfaolefínicos grosseiros de natureza mineral ou sintética. Um conjunto de aditivos foi aplicado a este complexo, proporcionando proteção confiável ao motor, resistindo à ocorrência de anéis e melhorando a economia de energia. Todos os óleos já contêm aditivos que protegem efetivamente a unidade de emperramento devido à fórmula base estável.

Sobre reparo e manutenção

Para operar esses motores, o proprietário deve entender um pouco como o sistema funciona e saber onde está localizado o sensor de temperatura do motor. Caso contrário, este é um sistema de refrigeração confiável, que não possui análogos em termos de simplicidade do dispositivo. Não há necessidade de trocar o anticongelante a cada dois anos, não há necessidade de usar selante para consertar vazamentos e trocar a bomba periodicamente. E há muitos desses “não necessários”.

Conclusão

Então descobrimos o que é um motor refrigerado a ar. Como você pode ver, estas são unidades muito confiáveis. No entanto, como mostraestatísticas, carros de série com esses motores de combustão interna são muito poucos. Na maioria das montadoras, é praticado o resfriamento líquido clássico do motor. Airborne só pode ser encontrado em alguns caminhões e scooters.