Refrigerante

Tópicos:

Refrigeração a ar vs. refrigeração líquida
Tipos de refrigerante
Componentes de refrigeração
Determinar o conteúdo anticongelante
Intervalo de troca de refrigerante
Trocar refrigerante
Líquido refrigerante de última geração

Refrigeração a ar vs. resfriamento líquido:
Os motores refrigerados a líquido possuem canais de refrigeração no bloco do motor e no cabeçote do cilindro, através dos quais o líquido refrigerante flui. O refrigerante na verdade não esfria, mas absorve o calor das peças e transfere esse calor para o radiateur. Aqui o refrigerante é resfriado pelo vento. O líquido de arrefecimento resfriado flui novamente pelas peças quentes do motor para absorver o calor.

Vantagens do resfriamento líquido em comparação ao resfriamento eólico:

Até mesmo esfriando. O fluxo do refrigerante pode ser controlado com precisão. O calor pode ser melhor controlado durante a dissipação, para que haja menores diferenças de temperatura. O líquido refrigerante absorve o calor muito rapidamente, pode armazenar muito calor e é bonito e fino, por isso pode ser bombeado rapidamente através do sistema de refrigeração.
Menos ruído do motor. O fluido que envolve os cilindros tem um efeito de amortecimento de som.
Se o motor for desligado após uma longa viagem, permanecerá quente durante mais tempo (benéfico durante as pausas de condução, pois o motor estará menos frio após um arranque). O líquido de arrefecimento garante que o motor esfrie mais lentamente. Durante o resfriamento lento, ocorre menos tensão no material do que quando algumas peças do motor esfriam mais rápido que outras.

Para obter mais explicações sobre resfriamento, consulte o capítulo sistema de refrigeração.

Tipos de refrigerante:
Encontramos refrigerante em vários tipos e cores:

Verde ou azul (G11). Contém silicatos (sais) e pode ser utilizado em motores mais antigos. Mais comumente usado, por exemplo, BMW e a maioria dos MINIs.
Vermelho/Amarelo (G12). Este líquido refrigerante é adequado para motores de alumínio e os silicatos foram substituídos pela Organic Acid Technology (OAT). Encontramos refrigerante amarelo na Renault, entre outros;
Roxo/incolor (G12+). Este refrigerante universal contém aditivos melhorados em comparação com o refrigerante vermelho ou amarelo;
Vermelho/Rosa (G12++, G13). Contém aditivos de silicato e fornece proteção extra de alumínio para motores modernos, é adequado para aplicações de longa duração e é usado principalmente pela Volkswagen/Audi etc.

Antes de adicionar refrigerante, verifique primeiro a que tipo (cor) ele pertence. Adicionar e/ou misturar o tipo errado de líquido refrigerante pode ser prejudicial às peças do motor.

Componentes do refrigerante:
O líquido refrigerante consiste em uma mistura de água desmineralizada, anticongelante (glicol) e aditivos. Esses aditivos fornecem proteção às peças do motor e aos componentes do sistema de refrigeração e são chamados de “dopes”.

Água: o calcário e o cloro foram removidos da água desmineralizada, para que não ocorram entupimentos e as peças do motor não sejam afetadas.
Anticongelante: anticongelante (glicol) é adicionado ao líquido refrigerante para diminuir o ponto de congelamento. Sem anticongelante, o líquido de arrefecimento congelaria a 0°C e as peças do motor poderiam ser danificadas (rachadas) pela expansão da água congelada. A adição de anticongelante reduz o ponto de congelamento entre -25 °C e -40 °C. Como anticongelante pode ser utilizado Mono Etileno Glicol (MEG) ou Mono Propileno Glicol (MPG), dos quais o MEG tem maior capacidade de absorção de calor e por isso é o mais utilizado, sendo o MPG o menos prejudicial ao meio ambiente. A proporção de mistura entre água e anticongelante determina o ponto de congelamento.
– uma mistura de 30:70 (30% de anticongelante e 70% de água) é muitas vezes suficiente em climas temperados;
– em climas onde as temperaturas descem frequentemente muito abaixo de zero, as misturas são ajustadas para 60:40 ou 70:30.
Aditivos: Os aditivos no refrigerante são chamados de aditivos. Os aditivos garantem propriedades ainda melhores do refrigerante:
– dope antiespumante: quando o líquido refrigerante forma espuma, menos calor é absorvido e isso dificulta a circulação. A formação de espuma também pode causar cavitação. A catitação ocorre quando bolhas de ar implodem repentinamente devido a uma mudança na pressão. As ondas de pressão que isso cria podem até quebrar pedaços de peças metálicas;
– dope anti-lodo: a aglomeração de componentes pode causar entupimentos;
– dops anticorrosivos: como as peças do motor e o líquido refrigerante são feitos de metais diferentes, pode ocorrer corrosão eletrolítica.
O dope anticorrosivo previne esta corrosão impedindo a condução;
– lubrificação: a adição de um lubrificante evita o desgaste da vedação da bomba de refrigeração. Sem lubrificante, há mais atrito entre o eixo e a vedação e podem ocorrer ruídos estridentes e a vedação pode desgastar-se mais rapidamente e começar a vazar.

Determine o conteúdo de anticongelante:
Durante um serviço de manutenção (grande) em um carro, o conteúdo anticongelante do líquido refrigerante é examinado. Com o tempo, a quantidade de anticongelante pode ter diminuído, por exemplo, após a adição de água. O conteúdo anticongelante pode ser verificado de duas maneiras:

Com um refratômetro você pode medir a refração da luz através de líquidos. Chamamos isso de medidor óptico. Quanto maior o teor de anticongelante, mais lenta será a passagem da luz e maior será o efeito de curvatura da luz. Ao aplicar algumas gotas de refrigerante no vidro, o ponto de ruptura pode ser visualizado contra a luz através do visor. Então olhamos para a luz pelo olho mágico. A linha divisória entre branco e azul (veja a imagem abaixo) indica a temperatura até a qual o refrigerante fornece proteção. No exemplo, isso é -28 °C. Ao medir água da torneira sem aditivos, a separação cairá para 0 °C;
A escala anticongelante mede a gravidade específica do líquido refrigerante. O anticongelante tem uma gravidade específica maior que a água. A proporção de mistura afeta o peso. Quanto maior o peso, mais anticongelante está presente.

Se for constatado que o teor de anticongelante é muito baixo, o líquido refrigerante deve ser trocado. Não é recomendado adicionar anticongelante puro ao líquido refrigerante existente. A próxima seção mostra por que é melhor substituir o líquido refrigerante.

Intervalo de troca do refrigerante:
Muitas vezes, o líquido refrigerante não é trocado periodicamente, como é o caso do óleo do motor. Os fabricantes geralmente não indicam um período de substituição. No entanto, é aconselhável trocar o refrigerante a cada poucos anos. Com o tempo, as graxas se desgastam e não oferecem mais proteção contra espuma, lama, corrosão e o líquido refrigerante não tem mais efeito lubrificante. Quando ocorre corrosão no bloco do motor, os metais se dissolvem ligeiramente na água. As diferenças na 'tendência' à dissolução dão uma espécie de efeito de bateria. Uma tensão elétrica é criada entre os diferentes metais e um circuito pode ser criado no qual um dos dois metais sofre corrosão. Se o refrigerante também contiver sais ou ácidos, por exemplo, se tiver sido utilizada água da torneira, a condutividade será melhorada.

Além do risco crescente de corrosão, a poluição também está aumentando. Através do suor das juntas, do desgaste da bomba de água e das partículas metálicas finas devido à erosão do fluxo do fluido, o líquido refrigerante fica contaminado e isso causa mais desgaste.

É aconselhável trocar o líquido de refrigeração a cada dois anos ou, no máximo, quatro anos e no máximo 50.000 km. Após reparos, por exemplo, no radiador, na bomba do líquido refrigerante ou no termostato, é melhor não reutilizar o líquido refrigerante drenado. É preferível encher com líquido refrigerante novo.

As imagens abaixo mostram o líquido refrigerante onde os dopes se desgastaram e onde provavelmente ocorreu uma diluição com água da torneira. O líquido refrigerante fica marrom, assim como todas as peças e canais do sistema de refrigeração. Esta “água enferrujada” pode ser eliminada, após o que o sistema pode ser reabastecido com novo líquido refrigerante. Se isso não for feito a tempo, podem ocorrer defeitos como: vazamento da bomba d'água, vazamento de vedações e juntas, radiador (aquecedor) entupido, termostato defeituoso e depósitos nas paredes do sistema de refrigeração.

Trocar refrigerante:
Muitas vezes há um bujão de drenagem na parte inferior do radiador. Se isto não estiver presente, a mangueira inferior do radiador pode ser retirada para drenar a maior parte do sistema de refrigeração. Alguns motores também possuem bujões de drenagem no próprio bloco do motor. Consulte o manual de instruções com antecedência para determinar a localização dos bujões de drenagem.

Após a drenagem, o sistema pode ser preenchido. Quando a purga for muito fácil num carro, noutro carro um ou mais parafusos de purga devem ser parcialmente abertos para permitir que o ar restante escape do sistema através do ponto mais alto. Existem motores onde a purga é tão difícil que o automóvel deve ser inclinado para trás com o motor ligado para permitir que as bolhas de ar presentes escapem pelo ponto mais alto (a tampa do radiador ou o tanque de expansão).

A melhor forma de encher o sistema de refrigeração é primeiro aspirá-lo. Todo o sistema de refrigeração pode ser aspirado através de uma tampa com torneiras e ar comprimido. Ao abrir então a torneira do tanque do líquido refrigerante, o novo líquido refrigerante é sugado para dentro do sistema. Neste caso, nenhum sangramento é necessário.

Quando o sistema estiver cheio e sangrado, pode-se verificar de maneira bastante simples se a circulação está em ordem. Um fluxo de retorno claro deve ser visível no tanque de expansão. O aquecedor também deve estar suficientemente quente. O motor está na temperatura operacional, mas o aquecedor não aquece ou quase não aquece? Ou a temperatura aumenta brevemente quando você acelera, mas depois o ar fica mais frio novamente? Então você pode ter certeza de que ainda existem bolhas de ar no sistema.

Líquido refrigerante de última geração:
Os dopes anticorrosivos convencionais não são capazes de proteger adequadamente as combinações de diferentes materiais. No curto prazo, ocorre erosão na bomba d'água e os canais de resfriamento ficam entupidos porque o líquido refrigerante se transforma em uma espécie de gel. Além disso, os plásticos podem endurecer, causando sua quebra. Para evitar isso, a última geração de refrigerantes é fornecida com dopes feitos de ácidos carboxílicos orgânicos, que não formam uma camada protetora sobre os metais e, portanto, não corroem o metal.