Diferença na temperatura da agua no cabeçote e na antrada do radiador

[André Luiz Rossetim]

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Meu Jeep tem um Motor de opala 4cc, no alcool.
Uso um termometro eletrico da cronomac (novo)

A medição do termometro está alta - cerca 95 a 100°C.
Porém, qdo coloquei um segundo termometro (de mercurio) na boca do radiador, este acusou temperatura 10°C mais baixa que o marcador do painel.

Então tirei o sensor e relógio do painel, coloquie o sensor numa caneca com agua, liguei-o ao relógio, e fui aquecendo gradativamente a agua, até que ele fervou aos 96°C, fiz isso comparando a leitura dos dois termometros, para verificar se o marcador não estava descalibrado, mas...ambos marcaram exatamente os mesmos valores.

Gostaria da opinião de vcs: É normal a temperatura da agua na entrada do radiador ser menor q a temperatura da agua no cabeçote.

Será q estou com mistura muito pobre (relação ar-combustivel)??

Mais um detalhe, tenho um automatico (cebolão) para acionar a ventuinha aos 85°C, porem este tambem aciona-se qdo o marcador do painel está aos 95°C, o que confirma o fato da diferença das temperaturas no cabeçote e nas mangueiras.

Obrigado

[leopoldo]

Sim. O calor passa por convecção, por condução e irradiação.

Se vc usou termometros calibrados, pode mapear as diferenças na entrada e saída, inclusive.

[Cedric]

O bulbo/sensor de temperatura fica alojada na 2ª metade do cabeçote, a parte que fica mais próxima à parede corta-fogo.

A partir desse ponto (de medição) até a tampa do radiador, passando pela 1ª metade do cabeçote, a água de arrefecimento troca calor com o meio ambiente.

A 2 ª metade do cabeçote tem a sensação de ser mais quente que a 1ª parte e dizem os entendidos, que é o cílindro 6 que eventualmente 'paga o pato'.

[André Luiz Rossetim]

Obrigado pela explicação (Leopoldo e Cedric)

Mas..... é normal a temperatura no marcador chegar a 100°C??
Ou seja, o cabeçote esta nesta temperatura, será que por ser um sistema de arrefecimento praticamente não presurizado, isto leva a diminuição do nível de agua; mesmo a agua estando a 90°C no radiador, afinal ela deve evaporar no interior do cabeçote, ocupando um volume maior, o que leva a fuga d'agua pelo respiro.

Outra duvida: se a agua chega a 100°C, (à pressão normal - 1 atm) pelo menos parte dela vai evaporar, e logo em seguida, qdo perder calor vai voltar ao estado liquido, certo? Mas...a transferencia de calor do vapor é bem menor do que da água Liquida, isso deve ser prejudicial ao motor, certo?

Pois caso 100°C seja mto alto, eu poderia trocar o cebolão da ventuinha para uma temperatura mais baixa.

[Dodger]

Obrigado pela explicação (Leopoldo e Cedric)

Mas..... é normal a temperatura no marcador chegar a 100°C?? Não deveria, a temperatura pode até chegar nos 100ºC sem problemas, mas não ficar nesta faixa o tempo todo. O meu motor que é o OHC Ford tem faixa ideal de trabalho perto dos 90ºC. O marcador fica lá pelos 80 a 85 ºC pq o cebolão do radiador é de 86/76ºC. Só pra vc ter ideia, a cebolinha original de temperatura dele(luz espia) só acende a 118ºC, já acendeu umas duas vezes quando tava com radiador velho e não chegou a ferver por causa do sitema que é presurizado( tampa de radiador de 13 lbs).

Ou seja, o cabeçote esta nesta temperatura, será que por ser um sistema de arrefecimento praticamente não presurizado, isto leva a diminuição do nível de agua; mesmo a agua estando a 90°C no radiador, afinal ela deve evaporar no interior do cabeçote, ocupando um volume maior, o que leva a fuga d'agua pelo respiro. O sistema não é selado mas é pressurizado, só sai agua pelo ladrão da tampa se a pressão subir muito, ai vc perde água(ou vapor), fora isso não deveria estar baixando nivel. Se tá sumindo água e vc não vê saindo pela tampa do radiador, seu carro pode estar com junta queimada o que até ajuda a explicar a temperatura alta do motor.

Outra duvida: se a agua chega a 100°C, (à pressão normal - 1 atm) pelo menos parte dela vai evaporar, e logo em seguida, qdo perder calor vai voltar ao estado liquido, certo? Mas...a transferencia de calor do vapor é bem menor do que da água Liquida, isso deve ser prejudicial ao motor, certo? Errado, a temperatura e transferencia de calor do vapor pode ser bem mais alta que a da água. Por isso uso de aditivo tbém é recomendado pq aumenta a temperatura de ebulição do liquido. Só lembrando que se vc tá uma tampa de radiador boa, o sitema pode chegar a 12 lbs ai muda a temperatura de ebulição.

Pois caso 100°C seja mto alto, eu poderia trocar o cebolão da ventuinha para uma temperatura mais baixa.

Dá uma olhada no sitema todo, pq é bem dificl que seja culpa do cebolão, se o sitema de arrefecimento estivesse bom(excluindo problemas de junta de cabeçote ou coisa do tipo), o seu motor tinha que estar trabalhando na faixa de temperatura do cebolão, se não está é pq o sistema não está conseguindo resfriar o motor como deveria.

Abraço!

[A Leoni]

André,

Voce verificou a válvula termostática do seu motor??
Se ela foi retirada ou está com problemas vai acontecer exatamente isso, ou seja, parte da água que deveria circular pelo motor retorna pelo "bypass" e a temperatura no interior do motor fica mais alta do que a da entrada do radiador (água quente do motor misturada com água mais fria que acabou de sair do radiador).
Voce pode fazer o mesmo teste com a caneca d'agua e verificar se a válvula está ok.

[]'s

[leopoldo]

Que rolo !

A água dentro das galerias do motor está na fase LIQUIDA, uma vez que está pressurizada. E estando pressurizada, pode ir a mais de 100º e não ferver, como é de costume.

A água no motor a alcool tenderia a ficar mais fria, pois a combustão no motor a alcool se dá a uma menor temperatura. Assim, usa-se normalmente uma valvula termostática e cebolão de permitem ao motor trabalhar mais quente.

Pelo que eu me lembre, no motor a alcool estão calibrados em 95 a 100ºC.

Por exemplo:

VÁLVULAS TERMOSTÁTICAS (catálogo MTE Thomson)

ESCORT-VERONA

1.3 - 1.6

Gas. 77º

Alc. 82º

[Cedric]

...........A água no motor a alcool tenderia a ficar mais fria, pois a combustão no motor a alcool se dá a uma menor temperatura.

O valor calorífico de alcool é aproximadamente 70% de gasolina, correto.

Entretanto a temperatura de combustão não é necessariamente menor, haja visto que para se ter a mesma potência disponibilizada no volante, a quantidade de alcool consumido pelo motor é maior pela mesma proporção (mais ou menos).

Na prática, devido aos motores à alcool terem taxa de compressão aumentada para a faixa de 10 à 12:1 (alcool tem 'octanagem' maior), o consumo efetivo de combustível é menor do que se fosse atrelado apenas ao valor calorífico menor.

Aumente a taxa de compressão, e a eficiência térmica aumenta também, razão principal da economia de motores diesel !

Assim, usa-se normalmente uma valvula termostática e cebolão de permitem ao motor trabalhar mais quente.

Pelo que eu me lembre, no motor a alcool estão calibrados em 95 a 100ºC. .....

Sim, sem dúvida.

Comparado à gasolina, o alcool não forma vapor com a mesma facilidade e pelo menos no meu Santana ´88 o duto de admissão era aquecido através de um artifício qualquer (não me lembro exatamente como).

A temperatura maior de operação de motores à alcool pode ter algo vinculado à maior eficiência térmica, ou seja uma quantidade menor de calor rejeitada ao meio ambiente.

Em algumas marcas de motores diesel, operar o motor abaixo de 90ºC significa perder economicidade.

[leopoldo]

Ensaios de bancada em motores de combustão interna movidos com o AEHC - Etanol demonstram uma substancial queda de temperatura no interior da camara de combustão. Portanto, não é por caso do necessariamente ou não, mas sim uma constatação física das propriedades da queima.

O maior volume de alcool injetado, por volta de 15%, é devido a calibração da mistura para a queima apropriada e esse valor é analisado também em bancada dinamométrica, para a melhor extração da potencia X consumo.

Ensaios também demonstram que a maior potencia que o alcool proporciona é devido ao rendimento do ciclo na queima do alcool.

Devido ao fato do motor trabalhar mais frio, usa-se uma termostárica com valores mais altos de abertura e fechamento para que o motor não trabalhe "gelado".

Correto que o aumento da taxa aumenta a potencia do ciclo; e isso é uma grande vantagem ao usar o etanol, pois o mesmo é isento de detonação, ao contrário da gasolina, muito sucetível a esse efeito.

Esse Etanol é o melhor combustível, pois ainda aceita muito bem auxilios de compressão, tais como turbo ou volumetrico e o limite é o dimensional dos mancais e bielas.

O único porém é o cuidado com a corrosão, em especial com elementos construtivos em alumínio ..... mas isso só do tanque até o carburador ou injetor.

[Cedric]

Ensaios de bancada em motores de combustão interna movidos com o AEHC - Etanol demonstram uma substancial queda de temperatura no interior da camara de combustão. Portanto, não é por caso do necessariamente ou não, mas sim uma constatação física das propriedades da queima.

A temperatura de pos-compressão da mistura alcool/ar é inferior a de gasolina/ar, isso porque a mistura alcool/ar entra na câmara bem mais fria (o calor extraido durante a vaporização de alcool é bem mais alto, o que resfria a mistura).

O maior volume de alcool injetado, por volta de 15%, é devido a calibração da mistura para a queima apropriada e esse valor é analisado também em bancada dinamométrica, para a melhor extração da potencia X consumo.

Seria 30 -40 % maior, como pode ser verificado nos primeiros motores à alcool no Brasil, cujas taxas de compressão eram idênticas aos motores à gasolina.

Valor calorífico menor, maior volume de injeção de combustível, para um mesmo valor de potência de saída, e todos as outros fatores tidos como iguais.

Almoço de graça, só na casa da mamãe ou da sogra......... e olha lá !

Ensaios também demonstram que a maior potencia que o alcool proporciona é devido ao rendimento do ciclo na queima do alcool.

Os produtos de combustão de alcool produzem mais trabalho útil, isto é, pressão maior no pistão.

A queima também é bem mais flexível significando flamabilidade para uma faixa larga de níveis de mistura alcool/ar, e quando a queima se inicia, é rápida, sem falhas.

Devido ao fato do motor trabalhar mais frio, usa-se uma termostárica com valores mais altos de abertura e fechamento para que o motor não trabalhe "gelado".

Eu diria: O motor à alcool pode trabalhar mais quente, porque a mistura alcool/ar não corre o risco de detonar.

Mais quente significa menos calor rejeitado, e desde que não se alcança os limites dos componentes mecânicos, é claro !

Correto que o aumento da taxa aumenta a potencia do ciclo; e isso é uma grande vantagem ao usar o etanol, pois o mesmo é isento de detonação, ao contrário da gasolina, muito sucetível a esse efeito.

O que aumenta a potência do ciclo é o esfriamento da mistura no ato de admissão. Há um aumento de eficiência volumétrica. Ingere-se mais alcool e ar ? O 'mesmo motor' agora produz mais potência.

O efeito é semelhante à inclusão de um after-cooler em motor turbinado diesel (ou gasolina). Acaba-se ingerindo uma massa maior de ar, e ajusta-se a bomba injetora (diesel) para suprir mais óleo (esse eu conheço bem!).

Esse Etanol é o melhor combustível, pois ainda aceita muito bem auxilios de compressão, tais como turbo ou volumetrico e o limite é o dimensional dos mancais e bielas.

O único porém é o cuidado com a corrosão, em especial com elementos construtivos em alumínio ..... mas isso só do tanque até o carburador ou injetor.

Sem dúvida, mas só países com os vastos recursos que o Brasil possui, podem se dar o luxo de alimentar os motores de combustão interna com tal néctar !

E mesmo assim, ficam vulneráveis ao primeiro sinal de um aumento de demanda para açucar no mercado internacional !

[André Luiz Rossetim]

Nossa!!!!
Valeu pessoal, mas acho q durmi de mais nas aulas de Maquinas Termicas II, e essa discussão esta um nivel assim do meu. heheheheh

mas é bom saber que o assunto é do interesse de todos.

André,
Voce verificou a válvula termostática do seu motor??
Se ela foi retirada ou está com problemas vai acontecer exatamente isso, ou seja, parte da água que deveria circular pelo motor retorna pelo "bypass" e a temperatura no interior do motor fica mais alta do que a da entrada do radiador (água quente do motor misturada com água mais fria que acabou de sair do radiador).
Voce pode fazer o mesmo teste com a caneca d'agua e verificar se a válvula está ok.
[]'s

Na verdade a valvula foi retirada ; eu não havia pensado nisso. bom...tem lógica sim, vo providenciar uma nova.

Esse feriado, fui fazer uma trilha , a ventoinha ficou ligada o tempo todo - mesmo na estrada a 80km/h, sendo que devia se desligar com 75°C; bom...em curitiba ta o maior calor, mas nunca vi isso acontecer num carro de passeio, principalmente qdo ainda tenho a ventuinha ligada à correia. - Estou achando que meu radiador esta entupido, ou com muita encrustação na colmeia.

A temperatura nunca passou dos 100°C, (no cabeçote); mas...será que em outras partes do motor, como nas camisas do bloco, a temperatura da agua não atinge valores maiores, chegando ao ponto de ebulição a 7 libras - estive pesquisando e se 7 libras na verdade signifiquem 7 psi, então a temperatura de ebulição da agua no meu sistema seria de apenas 112°C, que aki em curitiba seria de aprox. 108°C. - Acho que é ai que o fluido de radiador faz falta. heheheheh.

Eu acho que se em algum ponto a temperatura ultrapassa os tais 108°C, ela evapora, e a pressão ultrapassa as tais 7 "libras", levando a perda de agua pelo respiro.

O ALeoni falou de uma tampa de 12 libras, a minha é nova e original do opala, e até onde eu sei é de 7 lbs. De qual carro é esta de 12 lbs?? assim fica mais facil eu pedir na auto peças.

Obrigado a todos.

[Fabiano Willys CJ5 1959]

Fala André, blz ?
Então, lendo um pouquinho da topico, percebi que vc comentou que está usando álcool, me corrija se estiver errado, mas seu motor não era gasolina ? Vc andou mudando tx de compressão / pistão ? Se sim, vc pode estar com mistura pobre e alta temperatura de combustão. E a questão do avanço, quantos xº inicial tá usando pro álcool. No mais, é normal temperatura diferente entre cabeçote e radiador e/ou mangueiras, pois a termostatica só se abre a partir de X ºC (cada motor o seu) e ai a agua troca calor com todo o sistema. Dá uma revisada nesta válvula e vê se não ta travada fechada (teste da água fervente). Abraço,