Introdução
Termostatos controlam a temperatura do líquido de arrefecimento do motor (água do bloco) durante a operação do motor. O termostato permite que o motor aqueça rapidamente quando está frio e mantenha uma temperatura ideal uma vez que esta seja alcançada. Termostatos são instalados em muitos motores de combustão interna (IC) arrefecidos a água, tanto em quatro tempos quanto em dois tempos.
Termostato do Motor
Componentes do Termostato
Válvula Principal
A válvula principal regula o fluxo do líquido de arrefecimento do motor para o radiador. À medida que a temperatura do líquido de arrefecimento aumenta, a válvula se abre gradualmente, permitindo que mais líquido de arrefecimento flua para o radiador, onde é resfriado.
Componentes do Termostato do Motor
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Válvula de Desvio
Quando a válvula de desvio está aberta, o líquido de arrefecimento é redirecionado do radiador do motor e circula em um circuito fechado. À medida que a temperatura do líquido de arrefecimento do motor aumenta, a válvula de desvio começa a fechar, direcionando o líquido de arrefecimento para o radiador. O motor rapidamente superaqueceria se o líquido de arrefecimento não fosse direcionado para o radiador para resfriamento.
Cilindro de Carga
O cilindro de carga contém cera que começa a derreter (mudando do estado sólido para líquido) à medida que a temperatura do líquido de arrefecimento do motor aumenta. O derretimento da cera faz com que a válvula de desvio feche e a válvula principal abra, direcionando o líquido de arrefecimento para o radiador. Quando a temperatura do líquido de arrefecimento é mais baixa, ou seja, quando o motor está frio, a cera permanece sólida e a válvula de desvio do radiador está aberta.
Vedação
Uma vedação é utilizada para evitar qualquer vazamento indesejado além da válvula principal do termostato. O assento onde a vedação se encaixa deve estar limpo para garantir o funcionamento adequado da vedação.
Mola
Uma mola retorna a válvula principal à posição fechada quando a temperatura do líquido de arrefecimento diminui abaixo de um certo ponto.
Mola Secundária
À medida que a temperatura do sistema de arrefecimento diminui, a cera do cilindro de carga muda de estado e um pistão se retrai no cilindro de carga. A mola secundária permite que o pistão se retraia até um ponto definido, após o qual a tensão residual da mola impede que o pistão se retraia mais.
Purga de Ar
A purga de ar é utilizada para remover o ar do sistema de arrefecimento. Deve-se garantir que a purga de ar esteja na posição mais alta possível quando o termostato é instalado, pois é onde o ar tende a se acumular. Nem todos os termostatos possuem uma purga de ar.
Como funcionam os termostatos do motor?
O vídeo abaixo é um extrato do nosso Curso Online de Fundamentos de Motores de Combustão Interna.
O termostato é composto por uma válvula primária, válvula secundária (válvula de desvio), vedação, molas e cilindro de carga. O cilindro de carga contém cera com um ponto de fusão predefinido (o ponto em que a cera muda de sólido para líquido). A cera muda de estado de sólido para líquido a aproximadamente 80°C na maioria dos sistemas de arrefecimento do motor.
Após a mudança de estado dentro do cilindro de carga, a cera líquida ocupa mais espaço do que quando estava em estado sólido. Um pistão inserido no cilindro de carga é empurrado para fora linearmente, pois agora não há mais espaço para o pistão dentro do cilindro de carga. O pistão empurra a válvula de desvio para fechar enquanto ao mesmo tempo abre a válvula principal. A temperatura do motor, portanto, controla o movimento do pistão e, consequentemente, a quantidade de líquido de arrefecimento enviada para o radiador, ou desviada do radiador.
Radiador de Carro
O termostato tem um design de resposta proporcional. A temperatura do líquido de arrefecimento determina o quanto o termostato abre ou fecha, e se o líquido de arrefecimento é enviado para o radiador ou desviado do radiador; isso é efetivamente um sistema de feedback.
Temperatura do líquido de arrefecimento quente (>80°C) = Líquido de arrefecimento enviado para o radiador.
Temperatura do líquido de arrefecimento fria (<80°C) = Líquido de arrefecimento recirculado (radiador desviado)
Quer aprender mais? Clique aqui para saber mais sobre o sistema de arrefecimento do motor.
Detalhes do Modelo 3D
Este modelo 3D mostra todos os principais componentes associados a um termostato típico, incluindo:
- Válvula Principal
- Purga de Ar
- Vedação
- Cilindro de Carga
- Mola
- Mola Secundária
- Válvula de Desvio
Recursos Adicionais
https://auto.howstuffworks.com/how-does-the-thermostat-in-a-cars-cooling-system-work.htm
https://petrolheadgarage.com/Posts/thermostat-cars-cooling-system-work/