Sistema de arrefecimento - manutenção

Como existem diversos tipos de motores, cada um tem uma característica diferente no sistema de manutenção, mas todos com a mesma função, ou seja, estabilizar a temperatura ideal para o correto funcionamento do motor. Iremos pegar como exemplo o motor AP2000 do Santana.

Este motor vem mantendo suas características ao longo dos anos, desde a série MD270 utilizado até 1984. A partir de 1985 surgiu a série AP. Uma mudança significa no sistema de arrefecimento foi a retirada da tampa do radiador e a sua implantação no reservatório de expansão o qual se mantém até hoje, não só nos veículos Volkswagen mas como em todas as outras marcas praticamente.

Veremos a seguir o mapa de circulação do líquido de arrefecimento neste motor.

Iremos ver por itens ou componentes este sistema de modo a facilitar a compreensão de todos os usuários

1- Tampa do reservatório de expansão

Muitos pensam que esse componente serve apenas para tampar o reservatório do sistema de arrefecimento. Bom, ele possui também essa função mas a sua principal finalidade é a

pressurização do sistema.Sabe-se que ao nível do mar a água ferve à 100oC, portanto

seria inviável o funcionamento do motor apenas com a pressão atmosférica. A tampa permite que o sistema trabalhe com quase 1ATM acima da pressão atmosférica que ao nível

do mar é de 1ATM. Com isso, retarda-se o processo de ebulição do líquido de arrefecimento.

A tampa do reservatório de expansão possui internamente válvulas que se comunicam com a atmosfera.

Quando o motor entra em processo de aquecimento, o líquido tende a se dilatar aumentando o seu volume. Com o

aumento da temperatura também se tem o aumento da pressão interna. Se não fosse pela ação da válvula de alívio, a

pressão seria tão grande que poderia provocar o "inchamento" das mangueiras ou até mesmo o seu

rompimento. Assim, quando a pressão atingir determinado valor, essa válvula se abre permitindo a saída de pressão

para a atmosfera.

Por outro lado, quando o motor entra em processo de resfriamento o líquido irá se contrair. Com a diminuição da temperatura também ocorre a diminuição da pressão interna, o que poderia provocar a formação de vácuo no interior do sistema, contraindo as mangueiras. Para isso, tem-se outra válvula que permite a entrada de ar no reservatório.

Para se testar a válvula de expansão é muito simples. Utilizando-se um equipamento apropriado para análise do sistema iremos testar a tampa do reservatório.

Equipamento para testes Testando a tampa do reservatório

- Instalado o equipamento na tampa do reservatório como mostrado na figura anterior, mergulhe a tampa

num recipiente com água até que a mesma fique totalmente coberta. Cuidado para não molhar o

manômetro do equipamento.- Comece a pressurizar a tampa com o equipamento até que se comece a aparecer bolhas de ar dentro do

recipiente. Verifique qual a pressão indicada no manômetro. Se o valor estiver entre 1,35 a 1,50 ATM a

tampa está em ordem, caso contrário, substitua-a.Estes valores são válidos apenas para a linha Santana

que estamos testando. Demais veículos devem obedecer a especificação do fabricante.

1- Nunca abra o reservatório de expansão com o motor aquecido. Devido as altas pressões e temperatura, poderão

ocasionar queimaduras graves.2- Os veículos mais antigos utilizam uma tampa de metal

colocado diretamente no radiador e não no reservatório de expansão, cuja função é a mesma. Deve-se tomar mais

cuidado com esses modelos pois os riscos de queimadura são maiores devido a construção do componente.

3- Não funcione o motor sem a tampa. Muitos motores trabalham com temperaturas superiores a 100oC, o que

poderia provocar a ebulição do líquido de arrefecimento.

Observações importantes:

2 - Reservatório de expansão

No reservatório são colocados duas mangueiras, sendo uma do abastecimento do sistema e outra de retorno do líquido de arrefecimento em excesso. Isso permite também que se eliminem possíveis bolhas de ar no sistema.

Nos veículos atuais o reservatório de expansão serve tanto para o abastecimento do líquido de arrefecimento quanto para o armazenamento do líquido em excesso provocado pelo aumento de volume devido às altas temperaturas. Nesse reservatório devem ser observados as marcações máxima e mínimo, impressos no próprio componente. Nunca ultrapasse o valor máximo para evitar o transbordamento do líquido.

O reservatório de expansão praticamente não se tem manutenção. Só observe se não há sinais de trincas no

mesmo. Qualquer tipo de vazamento por trincas deve ser substituído por um reservatório novo. Jamais tente vedar

os vazamentos com qualquer tipo de cola.Reservatório muito sujo não permite que se verifique o nível do líquido. Por isso, utilize sempre aditivos de boa

qualidade. Além de manter o sistema limpo, devido a sua coloração permite melhor visualização do nível.

3- Mangueiras e tubulações

Elementos que servem para transportam o líquido de arrefecimento de um ponto ao outro do circuito, as mangueiras e tubulações devem estar sempre em ordem para evitar vazamentos ou o seu rompimento total deixando o usuário na mão.

Mangueiras que se apresentam de forma quebradiça quando são comprimidas com as mão devem ser substituídas pois, indicam que estão ressecadas. O uso do aditivo ajuda a preservar a vida útil tanto das mangueiras quanto das tubulações. Jamais utilize qualquer outro produto químico que possam atacar as mangueiras.

Vazamentos externos são muito simples de serem percebidos pois, normalmente provocam gotejamento no chão. Agora, quando se trata de vazamentos internos a coisa se complica, justamente por não ser visível. Para tanto, um teste simples a ser feito é utilizar-se de uma bomba para pressurizar o sistema.

Este teste deve ser feito com o motor frio.1- Retire a tampa do reservatório de expansão;

2- Instale o equipamento de teste no reservatório (no lugar da tampa);

3- Aplique uma pressão de 1kfcm2 (1BAR) e aguarde 15 segundos. Verifique se a pressão não

cai.Na primeira tentativa é normal que a pressão

venha a cair um pouco devido as acomodações das mangueiras. Se isso ocorrer, eleve novamente a

pressão para 1 kgfcm2 e aguarde mais 15 segundos. Se a pressão não cair o sistema está em

ordem.

Caso após a pressurização a pressão venha a cair, procure primeiramente por vazamentos externos, principalmente nas conexões das mangueiras. É muito comum ocorrerem vazamentos próximos às abraçadeiras. Verifique se um pequeno aperto resolve o problema caso contrário, substitua a mangueira.

Se não houverem vazamentos externos a coisa fica um pouco preocupante. O vazamento pode estar ocorrendo dentro do motor (cabeçote ou bloco de cilindros) ou no circuito de aquecimento (ar quente) que fica na parte interna do automóvel.

Observação: Caso a pressão no manômetro venha a cair, certifique-se primeiramente se o vazamento não está ocorrendo no equipamento.

Caso você não esteja familiarizado com as unidades de pressão, iremos passar no quadro abaixo os valores equivalentes em cada uma das unidades. Esses valores são

aproximados de modo a facilitar a conversão caso seja necessário.

4- Válvula termostática ou termostato

Este com certeza é um dos principais componentes do sistema de arrefecimento, pois, é ela que permite o rápido

aquecimento do motor na fase fria e a estabilização da temperatura.

Ainda hoje, muitas pessoas acabam retirando essa válvula do sistema por afirmar que a mesma prejudica o sistema, fazendo o motor superaquecer. Quero deixar bem claro

nesta matéria que essa afirmação é totalmente incorreta. Se algum dia o "mecânico" falar que essa peça é desnecessária

está na hora de o mesmo aposentar as ferramentas e procurar outro serviço.

Claro que nenhuma peça tem vida eterna. A válvula termostática não é uma exceção. Agora, alguns cuidamos

preservam a sua vida útil e diminuem o risco dela deixar o motorista na mão

O termostato é uma válvula térmica do tipo NF (norma fechado).

Quando o líquido de arrefecimento atingir uma temperatura pré-estabelecida pelo fabricante a

mesma irá se abrir, permitindo a circulação do líquido e a troca de

calor.Por exemplo, uma termostato tem

sua temperatura de abertura fixada em 90oC. Quando a temperatura atingir esse valor ela começará a

abrir. Se a temperatura cair abaixo desse valor ela voltara a fechar. Assim, a temperatura do motor ficará estabilizada, ou seja, nem muito frio e nem muito quente.

Claro que essa segunda função não é do termostato.

Agora, quais os defeitos que a válvula termostática pode apresentar? São três:

Travar fechada; Travar aberta;

Abrir com temperatura fora da faixa. O termostato está funcionando quando o indicador de

temperatura no painel de instrumentos parar num ponto pré-estabelecido pelo fabricante e ali ficar. Se com o aumento da

velocidade do veículo o ponteiro recuar, significa que a válvula não está atuando de forma correta ou não existe.

No caso do Santana, o ponteiro deverá se estabilizar mais ou menos no meio do seu curso (circulo vermelho na figura ao lado). Depois do motor aquecido se o ponteiro ficar abaixo ou acima dessa marcação alguma coisa está errada no sistema.

No caso do Santana, Versailles, Quantum e Royale e outros se o termostato travar fechado o motor vai superaquecer e o eletro-ventilador não entrará em funcionamento. Neste caso não adianta fazer uma ligação direta no ventilador que o problema não será resolvido, pois, não

haverá circulação do líquido.É muito simples identificar quando o

termostado está travado. Com o motor superaquecido, coloque as mãos (cuidado

apenas para não se queimar) nas mangueiras superior e inferior do radiador. Se a de cima estiver superaquecida e a debaixo fria, indica

que o líquido não está circulando pelo sistema.

Quem aciona o eletro-ventilador nos motores AP é o interruptor térmico que fica posicionado na parte baixa do radiador. Caso a válvula termostática venha a travar, a parte baixa do radiador ficará fria enquanto que a parte alta ficará superaquecida. Com isso o interruptor térmico não fechará o circuito elétrico acionando o eletro-ventilador.

Veremos a seguir como retirar e inspecionar a válvula termostática.

1- Com o motor frio, drene todo o líquido de arrefecimento soltando a mangueira inferior do

radiador;2- Retire os dois parafusos de fixação do flange da válvula termostática como mostra a figura

ao lado. Se o veículo possuir direção hidráulica será necessário remover o suporte traseira da bomba hidráulica para ter acesso ao flange;

3- Remova a válvula termostática.Observação: Muitas vezes, ao se retirar o

flange o termostato permanece preso no seu local. Force-o cuidadosamente para sair do seu

alojamento e não fique olhando para cima, pois, uma boa parte do líquido ainda estará

preso dentro do bloco do motor, sendo liberado

assim que a válvula é retirada.

O próximo passa é examinar a válvula termostática quanto so seu funcionamento.

Para o teste da válvula termostática iremos precisar de um aquecedor, um recipiente com água, um termômetro e um paquímetro.

1- Introduza o termostato dentro do recipiente com

líquido e ligue o aquecedor. Monitore a temperatura do líquido com um termômetro ou com um multímetro que

tenha essa função.2- Anote a temperatura inicial de abertura, ou seja, em qual

temperatura a válvula começou a se abrir.

Depois de totalmente aberta, compare com os valores a seguir:

Se os dados acima baterem significa que o termostato está em ordem. Se não for encontrado os valores especificados, o termostato deverá ser substituído.

Feitos os testes, é hora de montar novamente o termostato. Para tanto, refaça os serviços na ordem inversa à desmontagem, observando as seguintes questões:

- A seta impressa no termostato deverá ser voltado para o ressalto existente no bloco do motor. Caso não seja feito isso, haverá uma diminuição na circulação do líquido de arrefecimento pois, as duas lâminas laterais irão obstruir

alguns orifícios de passagem;- O torque a ser dado nos parafusos M6 x 1 é de aproximadamente 15 NM. Não

dê um torque superior a esse valor, pois, poderá danificar a rosca interna.

Substitua o anel de vedação (ó-ring) e não utilize cola para vedação. O próprio

anel já tem essa função

Terminado à montagem, abasteça o sistema e teste se não há vazamentos com o equipamento apropriado (já visto nas páginas anteriores).

Não aparecendo vazamentos, utilize o aditivo para radiador na proporção indicada pelo fabricante.

5- Bomba d´ água

A bomba d´ água é um componente de baixa manutenção, cuja vida útil depende diretamente da qualidade do líquido de arrefecimento. Sua função no sistema é a de recalcar o líquido contido no radiador para o motor, possibilitando as trocas de calor.

Com o passar do tempo, a bomba poderá vir a ter vazamentos, principalmente por corrosão. Outro fator que interfere na sua vida útil é a regulagem (tensionamento) da correia. Uma correia muito tensionada poderá provocar o desgaste prematuro das gaxetas provocando ruídos ou vazamentos.

A carcaça da bomba d´ água quase nunca apresenta problemas a não ser quando as roscas são danificadas, o que pode ser reparado facilmente com roscas postiças do tipo "Helicoil". Como dissemos anteriormente, os defeitos mais comuns da bomba são os vazamentos ou ruídos

Para verificar se há vazamentos na bomba o procedimento é muito simples. Pressuriza-se o sistema

com o equipamento e verifica-se se não há vazamentos na bomba. Se for na junta de vedação a sua simples

substituição irá resolver o problema. Se o vazamento for na gaxeta, substitua a bomba.

Já ruídos provocados pela bomba se identifica retirando-se a sua correia e funcionamento o motor por alguns

instantes. Se o ruído parar só há dois pontos a verificar: alternador e bomba d´ água, uma vez que a mesma

correia que move o alternador aciona a bomba.Veremos a seguir o procedimento para se substituir a

bomba d´ água:1- Drena-se o líquido de arrefecimento (motor frio)

soltando a mangueira inferior do radiador;2- Solta-se a correia do alternador e o alternador

(desligue a bateria antes deste procedimento);

3- Se o veículo possuir direção hidráulica, o flange da bomba hidráulica deverá ser retirado para que se possa dar acesso à bomba;4- Retirar a polia da bomba d´ água e do motor. Retirar a carenagem de proteção da correia dentada;5- Retirar a bomba d´ água.

Nestas operações você terá a oportunidade de retirar a bomba por completo, junto com a sua carcaça ou somente a sua parte dianteira, que normalmente será a peça que terá

que substituir.Se os parafusos estiverem muito oxidados, recomendamos

passar um pouco de desengripante para evitar a sua quebra.

Caso se quebre algum parafuso no local, o mesmo deverá ser sacado. Jamais monte uma bomba faltando parafusos. Também não se recomenda passar cola na junta, pois, sua

função já é fazer a vedaçãoAntes de montar a nova bomba, limpe bem todo o local.

Raspe os restos de juntas ou até detritos de cola montados anteriormente.

Para a instalação da bomba, proceda da forma inversa à desmontagem, prestando somente atenção no momento de tensionar a correia para evitar danos tanto na bomba d´

água quanto no alternador.

Ajuste a correia de modo que a mesma fique com 10 a 15mm de

folga como mostra a figura ao lado.Caso mesmo com a regulagem

correta a correia comece a patinar "cantar", verifique o estado da

correia. Se necessário substitua-a.As polias quando gastas

internamente também poderão provocar ruídos. Neste caso as

mesmas devem ser substituídas.Muitas vezes é comum a correia patinar, mesmo as polias estando em ordem e a correia sem sinal de desgaste. Isso poderá ocorrer caso

a correia apresente sinais de ressecamento.

Para minimizar esses problemas, muitos recorrem em passar parafina de vela na correia.

Isso resolve momentaneamente mas logo o problema irá ressurgir. Experimente ao invés

disso, umedecer um pedaço de estopa com fluido de freio e passe na correia. Isso deverá eliminar o ressecamento da correia por um bom tempo.

Após montado todos os componentes, abasteça o sistema e faça o teste de pressão para ver se não

ocorrem vazamentos. Feito isso, coloque o aditivo na proporção indicada pelo fabricante.

6- Radiador

O radiador é o dispositivo trocador de calor no sistema de arrefecimento.

O radiador como qualquer outro componente do sistema, se bem cuidado dura muito tempo. Atualmente, para melhorar sua performance nas trocas de calor, ele é

construído em uma armadura plástica e alumínio. Ficou menos espesso e mais longo.

Logicamente, isso além de garantir uma maior eficiência tem suas desvantagens. Uma delas é a sensibilidade do componente que pode se deformar facilmente. As aletas de alumínio também amassam facilmente. Tome muito cuidado para não

cortar as mãos no manuseio do radiador.Os problemas mais comuns que podem vir a ocorrer com um radiador são os

vazamentos internos e a obstrução, que diminui a sua capacidade de refrigeração. No primeiro caso somente a sua substituição irá resolver o problema. Não

recomendamos soldar o radiador. Já no segundo caso, uma boa limpeza poderá resolver o problema.

Alguns veículos possuem um papelão envolvendo a parte dianteira do radiador. Esse papelão forma uma caixa para direcionar o fluxo para o radiador. Jamais monte o

sistema sem eles.Outro detalhe importante está na construção da grade dianteira do veículo. Ela já é projetada de modo a facilitar o fluxo de ar no radiador. Já vi muitos casos de grades personalizadas instaladas nos veículos e depois o dono ficar reclamando que o motor

aquece demais.Para substituir o radiador o processo é muito simples, a não ser veículos com

climatizador que irão dar um pouco mais de mão de obra.

1- Drene o líquido de arrefecimento com o motor frio;2- Retire todas as mangueiras que estão ligadas ao radiador;3- Desconecte todos os componentes elétricos como: motores elétricos dos eletro-ventiladores, interruptor térmico e resistor da segunda velocidade (sistema com climatizador);4- Solte a carcaça lateral direita da caixa condutora de ar como mostra a figura ao lado;5- Remova a carcaça do

ventilador direito;

6- Remova os parafusos de fixação e suporte do radiador e retire-o cuidadosamente do veículo.

Na retirada do radiador deve-se tomar muito cuidado para não

danificar as aletas ou até mesmo furar os tubos internos.

Retire os demais componentes  e transfira para o novo radiador. A

instalação se dá no processo inverso à desmontagem.

Verifique apenas o perfeito assentamento do radiador na parte

inferior.Em caso de limpeza, não há

necessidade de se retirar o radiador. Apenas utilize produtos químicos

específicos para esse fim. Neste caso, siga atentamente as instruções do fabricante. Não utilize querosene

7- Radiador de óleo

O radiador de óleo somente é utilizado nos motores 2.0l com climatizador. Sua função é auxiliar na refrigeração do óleo

lubrificante.Este componente fica situado logo acima do filtro de óleo e

está ligado por meio de duas mangueiras.

Este componente garante uma melhor refrigeração do óleo lubrificante mas pode

causar sérios problemas ao sistema de arrefecimento ou ao motor se ele apresentar problemas. Isso porque, o problema que ele

apresenta é o rompimento dos capilares internos, permitindo a passagem do óleo

lubrificante para o sistema de arrefecimento.Isso provocará o superaquecimento do motor

além de sujar radiador, bloco do motor, mangueiras, reservatório de expansão, etc.

Dependendo da situação, poderá até provocar a obstrução de passagens do líquido de

arrefecimento devido a sujeira que irá se acumular.

Para substituí-lo é muito simples. Basta retirar o filtro de óleo e a porca de fixação do radiador. Feito isso, retire o parafuso de fixação do filtro de óleo ao suporte e retire o

radiador de óleo.Para ter certeza que ele é o responsável por todos esses danos, vede uma das conexões do radiador de óleo. Na outra acople uma mangueira e mergulhe o conjunto

dentro de um recipiente com água. Injete ar comprimida na mangueira e veja se não há formação de bolhas no

interior do radiador. Se isso ocorrer, substitua-o.Mas os problemas não terminam simplesmente com a

substituição do componente defeituoso. Deverá ser feito uma limpeza geral em todo o sistema de arrefecimento, até

que se eliminem todo o resíduo de óleo do sistema e isso leva tempo

8- Interruptor térmico

É o dispositivo encarregado de acionar o eletro-ventilador quando se atinge um valor pré-determinado pelo fabricante. Internamento, o interruptor térmico possui um bi-metal que se dilata com a temperatura. Ao se atingir uma determinada temperatura, dilatação é tal que fecha os contatos internos possibilitando o acionamento do eletro-ventilador.

O interruptor térmico é um componente de grande precisão. Qualquer anomalia no interruptor poderá

provocar sérios danos ao motor por superaquecimento.A utilização do aditivo também é fundamental, pois, evita a formação de crostas que poderiam provocar uma isolação

térmica no interruptor.

No Santana, este dispositivo fica instalado no radiador, do lado esquerdo mais ou menos na altura central como mostra a figura abaixo:

O interruptor térmico faz parte do circuito da ventilação forçada, ou seja, ele só fechará seu contato quando a ventilação natural, proveniente do próprio deslocamento do veículo for insuficiente para baixar a temperatura do líquido de arrefecimento.

Isso é fundamental quando o veículo estiver com o motor funcionando e sem movimento, ou, quando esse movimento não permitir a circulação de ar suficiente, como é o caso de se andar dentro da cidade. Já na estrada, o sistema quase

não atua pois, a ventilação natural é o suficiente para manter o sistema.

Os problemas mais comuns que ocorrem com o interruptor térmico é o seu não fechamento ou quando o mesmo fecha atrasado, ou seja, com uma temperatura bem superior ao

especificado.

O interruptor térmico possui uma área sextavada que permite a introdução de uma chave tipo fixa para sua retirada e colocação. Embora ela tenha um tamanho relativamente grande, cuidado com o torque pois poderá estourar o radiador que tem carcaça plástica. Apenas encoste e dê um leve torque, o suficiente para não gerar vazamentos.

Para testar o seu funcionamento, devemos ter em mãos: um aquecedor, um multímetro e um termômetro que pode ser o próprio multímetro para executar essa função.

Embora a figura acima mostre o teste sendo feito com dois multímetros, o mesmo poderá ser realizado apenas com um deles.

Agora compare os valores segundo a tabela abaixo:

Sem climatizadorCom climatizador

Interruptor fechado

Entre 90oC a 95oC

Int. fechado 1a. veloc.

Entre 92oC a 97oC

Interruptor aberto

Abaixo de 90oC

Int. fechado 2a. veloc.

Entre 99oC a 105oC

   Int aberto 1a. veloc.

Abaixo de 84oC

   Int aberto 2a. veloc.

Abaixo de 91oC

O mesmo teste poderá ser realizado com uma lâmpada de teste ou caneta de polaridade, com o auxílio de uma bateria e fios.