Raffreddamento a liquido
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L'impianto di raffreddamento a liquido si basa sul mantenimento di una temperatura quanto più costante di un motore termico tramite un sistema idraulico. Il liquido refrigerante, che in tempi passati era costituito da semplice acqua, oggi è un composto che ha maggior resistenza all'ebollizione e al congelamento.
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[modifica] Organi principali dell'impianto di raffreddamento ad acqua
- Pompa idraulica: ha la funzione di far circolare il liquido refrigerante dentro le apposite cavità del motore. Essa è azionata generalmente dalla rotazione del motore stesso (nelle automobili mediante la cinghia di distribuzione).
- Radiatore: è costituito da un serbatoio atto a far raffreddare il liquido proveniente dal monoblocco. Esso è costituito da una griglia di tubicini ed alette che, attraverso l'immissione di aria esterna, consentono un rapido abbassamento della temperatura del liquido.
- Ventola: aiuta il radiatore nell'operazione di raffreddamento del liquido, qualora il passaggio dell'aria non fosse sufficiente all'abbassamento della temperatura (ad esempio, quando il veicolo è fermo a motore acceso, quando è impegnato in una salita, o in giornate particolarmente calde). La ventola, una volta alimentata direttamente dal motore, oggi è collegata a un motorino elettrico, ed attivata dall'interruttore termostatico.
- L'interruttore termostatico: è un interruttore posto nelle vicinanze del radiatore e che, quando la temperatura del liquido supera una data soglia (generalmente i 90° per i 4T e 60° per i 2T), chiude un circuito elettrico che mette in azione la ventola.
- La valvola bypass: quando il motore appena avviato è ancora freddo impedisce al liquido refrigerante di passare per il radiatore, facendolo circolare solamente nel monoblocco, in modo da facilitarne il rapido riscaldamento, almeno fino alla temperatura di 70/80°. Superate tali temperature, la valvola si apre.
- Il termostato: è un indicatore della temperatura del liquido.
- La spia luminosa: è un indicatore di allarme che si illumina quando la temperatura del liquido raggiunge l'ebollizione.
- Vaschetta di espansione: è un piccolo serbatoio con due funzioni, l'eventuale rifornimento di liquido mancante nell'impianto di raffreddamento, o la raccolta di quello eventualmente in ebollizione nell'impianto, per impedirne la fuoriuscita all'esterno.
[modifica] Ciclo dell'Impianto
Il ciclo del raffreddamento a liquido, varia a seconda della temperatura a cui si trova, nel caso la sua temperatura sia minore di quella d'esercizio, si avrà un ciclo, mentre a temperatura di regime se ne avrà un altro.
[modifica] Temperatura sotto il regime
All'accensione del motore, il liquido viene messo in circolazione e movimento dalla pompa idraulica, che lo fa muovere nel circuito presente nel monoblocco motore, portandolo ad assorbire il calore delle sue varie parti, senza che tale liquido abbia la possibilità di raffreddarsi, costretto a passare per un canale che bypassa il radiatore e chiude il circuito, fino a che non raggiunge una temperatura sufficiente ad aprire la valvola termostatica e iniziare così il ciclo a temperatura.
[modifica] Temperatura a regime o superiore
Una volta che il liquido è a temperatura di funzionamento, la valvola termostatica incomincia ad aprirsi e adattare la sua apertura a seconda di quanto calore deve dissipare il liquido, consentendo al liquido d'essere pompato al radiatore, il quale con l'ausilio o meno della ventola di raffreddamento, una volta raffreddato il liquido, questo ritorna nel monoblocco per ricominciare il ciclo a temperatura.
[modifica] Vantaggi
Il sistema a liquido è caratterizzato da:
- Permette d'avere un controllo accurato sulla temperatura del motore
- Motore meno rumoroso per via della presenza dei condotti del liquido che ispessiscono il cilindro
- Maggiore libertà di posizionamento della superficie di scambio del calore
[modifica] Svantaggi
Il sistema a liquido è caratterizzato da:
- Richiede una manutenzione per il controllo del livello del liquido ed eventuale rabbocco
- Sistema piu costoso
