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Superaquecimento do motor – como diagnosticar sem esquentar a cabeça do mecânico

A cabeça do mecânico ferve ao saber que a moto ainda está esquentando e encontrar o defeito depende do conhecimento do funcionamento do motor e do sistema de controle da temperatura

Por Paulo José de Sousa

Nesta matéria vamos abordar algumas causas que conduzem o motor ao calor excessivo e também entender como solucionar os principais problemas nos sistemas arrefecidos a água e assim deixar a temperatura na medida certa. Fig. 1

Fig.1 - Sistema de arrefecimento Líquido – Motocicleta CB 1300

É preocupante quando o motor está em estado de aquecimento acima do normal, internamente o lubrificante tende a evaporar parcialmente, tem a película protetora comprometida e como consequência desses fenômenos, ocorrem os desgastes internos, também há o incômodo ao cliente que reclama do calor nas pernas e isso se agrava nos dias de verão.

De onde vem a temperatura do motor

Além do atrito das peças em movimento, no motor a queima da mistura ar/combustível produz calor, esse processo é conhecido como combustão.

Parte da energia da queima do combustível é dissipada em forma de calor, seja através dos gases do escapamento ou das peças do motor, como: pistão, anéis, paredes do cilindro, cabeçote, etc. Conforme o tipo de motor as aletas do cilindro (superfícies de troca de calor) e/ou sistema de radiador são os órgãos dissipadores da energia. Fig. 2

Fig. 2 - Radiador com duplo sistema de ventoinhas

No painel da motocicleta nem sempre há um termômetro alertando que há uma anomalia relacionada à temperatura. Portanto é bom ficar de olho, a vida útil do motor depende do controle da temperatura.

Descrição do sistema e funcionamento

Entre os sistemas de arrefecimento, o que utiliza líquido é o mais eficiente, porém o mais caro e complexo. Está presente em todas as faixas de cilindrada, desde um scooter até uma motocicleta de alta cilindrada. A razão da escolha está na sua eficiência e também colabora para o desenvolvimento de altas potências.

Nos motores com essa tecnologia, no cabeçote e na carcaça há galerias para a passagem do líquido de arrefecimento.

É um sistema composto dos seguintes itens: radiador, tampa do radiador, ventilador (ventoinha), reservatório de expansão, tubulações, bomba d’água, interruptor ou sensor de temperatura, termostato e líquido de arrefecimento. Fig. 3

Fig. 3 - Válvula termostática, indicação de furo de bypass

A bomba faz a água circular a fim controlar a temperatura do motor, porém inicialmente a circulação é limitada pela válvula termostática para facilitar o aquecimento inicial, em uma determinada temperatura a válvula libera a passagem máxima do fluido para otimizar o arrefecimento. Fig. 4

Fig.4 - Compartimento da bomba d’água, direção do fluxo da água

O funcionamento do sistema é monitorado pelo sensor ou um interruptor, ambos monitoram a temperatura no radiador ou no cilindro e disparam o ventilador (ventoinha) caso haja excesso, e desligam quando o valor padrão é estabelecido. O líquido (aditivo) está confinado em um sistema pressurizado.

Se a pressão do circuito subir a valores prejudiciais ao sistema a tampa do radiador 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, que faz parte da tampa e assim segue o processo.

No radiador o fluido volta à temperatura normal de funcionamento e recircula pelas partes quentes do motor e faz o controle. Fig. 5

Fig. 5 - Radiador, tampa e tanque de expansão, indicador de nível (A) máximo, (B) mínimo.

O Diagnóstico

O diagnóstico eficiente ocorre quando o reparador não utiliza a intuição para solucionar um defeito, evita concepções prévias nas explicações aos clientes, em outras palavras “o chute”. Os primeiros procedimentos a serem adotados devem estar baseados sistematicamente na análise e eliminação das causas potenciais do problema.

Sistema de arrefecimento ou sistema de refrigeração, como dizem alguns manuais de serviços de motocicletas, são sempre pensados em uma linha de raciocínio semelhante, isso ocorre em todas as marcas.

O reparador deve armazenar organizadamente em sua memória as seguintes palavras-chave: sensor de temperatura, módulo eletrônico do motor, conectores, ventilador, interruptor do ventilador, radiador, líquido de arrefecimento, mangueiras, bomba d’água e selo mecânico, certamente um ou mais destes itens estará comprometido, porém a causa do defeito será a incógnita.

Não devemos descartar nenhuma hipótese, a causa pode ser simplesmente a especificação de um componente, por isso as padronizações de fábrica devem ser os primeiros itens checados, o objetivo é poupar o tempo de trabalho do reparador.

Desmontar o sistema para depois analisar os componentes, pode ser um caminho longo e sem reposta. Podemos citar como exemplo o caso no qual o reparador descarta o líquido de arrefecimento sem ao menos submetê-lo a uma análise, como assim?

O líquido de arrefecimento é uma solução, há uma proporção de água desmineralizada misturada com aditivos, qualquer alteração na proporção poderá reduzir o ponto de ebulição, então o líquido irá ferver em uma temperatura muito mais baixa, nesse momento ocorrem bolhas de ar no circuito e o arrefecimento será comprometido. O contrário também pode acontecer. Mas como identificar o problema se o líquido já foi para o esgoto? Mais um erro, como todo produto químico deve ter um descarte adequado.

Como avaliar a água do radiador

Se possível verifique a validade do líquido de arrefecimento, veja se a motocicleta costuma fazer as manutenções preventivas, com o passar do tempo a mistura perderá as características ideais de uso. No caso das importadas, algumas são abastecidas na fábrica com fluidos que podem estar em descordo com o nosso clima.

A análise da densidade do líquido do radiador não tem mistério, o trabalho é feito com o auxilio de um densímetro, comparando-se o dado obtido com a tabela de proporção, considere a temperatura da solução. Se necessário substitua o líquido.

Lembrando que o serviço deve ser realizado com o motor desligado, esteja atento, o radiador e o reservatório de expansão do líquido estão sob pressão e ao serem abertos podem espirrar e causar queimaduras. Fig. 6

Fig. 6 - Tabela de densidade do líquido de arrefecimento

Radiador não dá choque, mas a água pode ficar energizada

No radiador utilizamos água desmineralizada com o aditivo (a água é a mesma utilizada para completar o nível das baterias convencionais) para compor a solução do radiador, algumas marcas de aditivo entregam o produto misturado, não há necessidade de adicionar mais água sem minerais. Da água utilizada em radiadores um processo retirou os minerais por isso é praticamente “pura”, não conduz energia elétrica.

A água comum é condutora de energia elétrica, essa é a justificativa, por isso o uso de águas sejam elas da chuva, minerais ou ¨tornerais¨ (da torneira) não são recomendadas, a capacidade de conduzir eletricidade deriva do volume de minerais presentes.

Os componentes químicos da mistura do líquido do radiador podem alterar a condutividade da água para cima ou para baixo, só depende da reação.

A eletricidade da água vem da tensão (V) contínua que circula no motor, um campo magnético ocorre quando a água é condutora de energia elétrica. As motocicletas mais tecnológicas, aquelas equipadas com injeção eletrônica e outros acessórios digitais, estão mais suscetíveis à interferência no funcionamento dos componentes eletrônicos, a falha pode ocorrer após o funcionamento do motor.

Ações corrosivas no motor

Como todo produto químico submetido ao tempo e à alta temperatura, pode deteriorar-se, e como consequência disso ter suas propriedades modificadas.

Essas alterações no líquido do radiador geram corrosões nos componentes que estão na linha do sistema de arrefecimento, exemplo: eixo da bomba d’água, selos do motor e outros componentes metálicos. Ao drenar a água do radiador o reparador irá perceber a quantidade de ferrugem presente no fluido, não é só isso, dentro do radiador e reservatório de expansão há um acúmulo de sujeira capaz de entupir as passagens de água do cabeçote e termostato. É necessário efetuar a lavagem do sistema. Fig. 7

Fig.7 - Eixo e rotor da bomba d’água

O líquido de arrefecimento não pode ferver e nem congelar dentro do radiador

As condições climáticas de baixa temperatura de algumas regiões poderiam congelar o radiador, sendo assim o líquido de arrefecimento não circularia, ou o pior, o radiador trincaria pelo efeito que o gelo causa de dentro para fora, por isso o fluido é anticongelante. Os aditivos especiais misturados à água do radiador são essenciais para o comportamento da temperatura.

Ao nível do mar a água comum vira gelo a 0° e ferve a 100°, porém se o sistema for pressurizado ocorrerá alterações no comportamento do líquido, nessa condição o ponto de ebulição da água será alterado, portanto para atingir a fervura será necessário maior temperatura.

A eficiência do sistema de arrefecimento

É necessário manter o motor em temperatura compatível com as características de seu projeto, assim serão mantidas suas especificações de potência, torque e emissões. O calor liberado no motor, mais especificamente na câmara de combustão e cilindro, varia muito e a temperatura alcançada é altíssima, capaz de derreter os componentes internos Outro agravante é quando ocorre a detonação que por vezes pode evoluir para a pré-ignição, consequentemente promovendo ações devastadoras no motor.

Motor frio

Engana-se quem pensa que é bom para motor quando ele trabalha na temperatura baixa durante muito tempo, sendo assim há alguns inconvenientes:

No motor frio o combustível vaporizado pode condensar-se ao entrar em contato com os dutos, é regra, na baixa temperatura o vapor volta a ser líquido nas paredes dos coletores de admissão. Esse combustível irá escoar para a câmara de combustão e o resultado disso é a “lavagem do cilindro”, o combustível remove o lubrificante do conjunto: cilindro, pistão e anéis. No geral ocorre o desgaste que se concentra no lado da admissão.

O resíduo do combustível líquido deixado no motor é um contaminante, no seu trajeto ocorre a formação de um verniz cor amarelada que pode travar os anéis do pistão e realizar alterações nas propriedades do lubrificante do motor.

Além desses, há um comprometimento na eficiência da combustão da mistura ar combustível, o combustível não queimado promove um acréscimo nas emissões de gases poluentes e contaminação do catalisador.

O desempenho da motocicleta depende da temperatura do funcionamento do motor, que por sua vez não pode trabalhar frio.

Causas de falhas mais comuns no sistema de arrefecimento:

Motor ferve:

Pane no funcionamento do ventilador;

Pane no interruptor do ventilador do radiador;
Panes no sensor de temperatura/ECU/ECM (motocicletas injetadas);

Proporção da mistura do líquido de arrefecimento inadequada, volume do líquido abaixo do especificado ou líquido deteriorado;

Válvula termostática com defeito;

Obstrução nas galerias e passagens do líquido;

Bomba d’água defeituosa;

Falha na tampa do radiador, falha na pressurização do líquido de arrefecimento ou ar no circuito de arrefecimento.

Radiador danificado. Fig. 8, Fig. 9

 

 

Vazamento/consumo do líquido de arrefecimento:

Falta de pressão nas braçadeiras e presilhas das mangueiras;

Trincas nas tubulações ou reservatório de expansão;

Juntas do motor deterioradas, trinca no cilindro ou cabeçote;

Falhas de vedação no selo mecânico da bomba, vedação da tampa do radiador, radiador furado. Fig. 10

Fig.10 - Vazamento embaixo do compartimento da bomba d’água, indicação de defeito no selo mecânico ou eixo do rotor

Manutenção básica:

Substituir o líquido de arrefecimento no intervalo recomendado pelo fabricante da motocicleta, seguir a especificação;

Lavar as galerias e passagens do líquido;

Eliminar possíveis bolhas de água dentro do circuito.

Avaliar as seguintes peças:

Aspecto do radiador;

Testar pressão de abertura da válvula da tampa do radiador;

Testar o termostato quanto à abertura em função da temperatura;

Testar sensor ou interruptor de temperatura;;

Verificar tubulações, reservatório de expansão

Testar precisão de funcionamento do indicador de temperatura localizado no painel da moto;

Verificar se não há vazamento da bomba d’água.

 

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