Arrefecer é resfriar o motor, que pode ser executado de duas formas distintas: direta, em que o calor produzido pelo motor é trocado com o ambiente (refrigeração por ar), e indireta, em que o calor é retirado pela circulação de líquido (refrigeração por água).

Como funciona   O motor está envolvido por câmaras d'água que circundam as áreas de pontos quentes (câmaras de combustão), em torno dos cilindros e do cabeçote. A água, depois de aquecida, se expande, passando a agir como um transportador de calor até o radiador, onde circula para realização da troca térmica (trocar calor com o ambiente -- ar), abaixando sua temperatura e permitindo que o calor seja absorvido por este líquido e trocado com o ar.

O sistema de arrefecimento é responsável pela rápida troca de calor, pois que a temperatura no momento da explosão atinge facilmente os 1.800° C. Por isso, o motor necessita de uma rápida queda de temperatura para a manutenção dos padrões de resistência dos materiais -- que se dilatam e contraem excessivamente, em função da variação de temperatura.

Componentes   O sistema de arrefecimento é constituído basicamente de:

> Radiador: faz o resfriamento da água que vem aquecida do motor. Pode ser tubular, de colméia, faixas plissadas (lâmina d'água), vertical ou horizontal.

> Vaso de expansão: recipiente suplementar destinado a recolher o excesso de volume de água que se dilatou ao esquentar. Pode ser pressurizado ou selado (praticamente elimina o fenômeno de evaporação, tornando a tarefa de verificação de nível um ato esporádico).

É um compensador para as dilatações que a solução arrefecedora sofre. Quando a temperatura da solução sobe, fazendo-a expandir-se no sistema, o excesso é conduzido ao vaso de expansão. A diminuição da temperatura e da pressão, no processo de resfriamento do motor, cria depressão e a água é novamente aspirada para o radiador.

> Tampa de pressão: eleva o ponto de ebulição da água. Possui molas calibradas que estabelecem pressões ao sistema entre 0,5 e 1 kg/cm², o que dá os parâmetros de fervura d'água por volta dos 112°C, ao nível do mar.

Uma segunda válvula é também responsável pelo alívio da pressão interna, através do trabalho das molas calibradas na tampa do reservatório -- as válvulas de sobrepressão, que se encontram na tampa do reservatório. Em caso de defeito, podem gerar problemas de grandes proporções. São um componente de baixo custo que leva muita gente para a oficina.

> Ventilador ou hélice: tem como principal tarefa forçar a passagem do ar externo através das galerias do radiador (dutos, lâminas ou faixas, de acordo com o projeto), refrigerando assim o fluxo de água em seu interior. Pode ser acionado pelo próprio motor (através de correias), por acoplamento viscoso (através de aplicação de um fluido viscoso de alta resistência, geralmente silicone, no interior do cubo do ventilador -- nas baixas rotações, sua resistência trava o cubo de encontro ao rotor, desligando o ventilador; assim ele gira acoplado só quando houver necessidade de retirar calor, sem consumir energia do motor) ou ter seu acionamento por comando elétrico (acionado por um interruptor térmico).

> Mangueiras: condutos externos pelos quais circula o líquido de arrefecimento. Devem ser observadas quanto a fissuras (trincas), enrijecimento e flexibilidade exagerada, pois podem comprometer o motor, levando-o ao processo de fusão dos componentes internos.

> Bomba centrífuga (de recalque): recalca a água do bloco ao radiador, isto é, um acelerador de circulação. Geralmente acionada de forma mecânica, pelo virabrequim através de correia, faz com que haja circulação constante de líquido ou solução por todo o circuito.

> Termostato ou válvula termostática: agente controlador da temperatura de funcionamento do motor. É o responsável pela manutenção dos coeficientes de dilatação do motor, fazendo com que o conjunto opere em uma faixa de grau térmico definido. Quando a água está fria, o termostato permanece fechado e a solução refrigerante não circula através do radiador, mas apenas nas galerias do bloco e cabeçote, proporcionando um rápido aquecimento do motor.

Age controlando a velocidade com que a água circulará pelo circuito. Exemplificando: se a velocidade de passagem da água pelo radiador for muito rápida, a solução esfria e, ao retornar ao motor, ocorre um choque térmico e a contração do material. Na ausência da válvula termostática, a água passará muito rapidamente pelos componentes internos, não havendo tempo para a realização da troca de calor.

Temperatura ideal   O motor precisa funcionar em uma temperatura pré-estabelecida, nem muito aquecido, nem muito frio. Quando frio demais (cerca de 40° C), o desgaste dos cilindros pode chegar a ser seis vezes maior do que quando a 90° C, sem contar que o motor trabalhará com duas temperaturas diferentes, uma na frente do motor e outra nos cilindros do fundo, em caso de motor longitudinal. E o consumo aumenta em torno de 15%.

O líquido de arrefecimento é uma solução de água e etilenoglicol, produto que evita sua ebulição (fervura) a 100°C e congelamento a 0°C. Possui também ação antiespumante e antioxidante, ponto de ebulição a 128°C (sob pressão de 1 kg/cm²) e viscosidade similar à do óleo lubrificante.

Manutenção   O sistema precisa de cuidados simples para impedir o aparecimento da ferrugem, que ocorre quando a água não é tratada. Um sistema sujo fica deficitário em até 40% de sua capacidade de troca térmica, devendo ser limpo em média a cada 30.000 km. Substitui-se a solução com uma lavagem de todo o sistema.

Os sistemas selados trouxeram grandes vantagens ao funcionamento do motor, podendo operar com temperaturas mais elevadas (os novos projetos operam na faixa de 95°C para cima, enquanto nas décadas de 60 e 70 no máximo se chegava a 80°C).

É imprescindível, em um país tropical como o nosso, que a manutenção seja criteriosa. Não basta colocar apenas água, pois se o radiador estiver sujo, seja externa ou internamente, será alterado o fator de troca térmica.

Problemas no sistema de arrefecimento podem trazer as mais graves conseqüências. Deve ser avaliado em conjunto com os sistemas elétricos (ventiladores, fiação, interruptores e sensores) para evitarem-se os inconvenientes do superaquecimento, aquecimento abaixo do ideal (que pode elevar o consumo e as emissões poluentes e causar perda de potência) e até d a perda de um motor.

Limpo por dentro   Antes de iniciar a limpeza, de acordo com o nível de impurezas, é comum aplicarmos algum produto apropriado para dispersar a sujeira. As empresas que fabricam a solução arrefecedora também fabricam algum "solvente anticorrosivo".

Toda a água contaminada deve ser retirada com troca direta -- água limpa empurrando a sujeira para baixo, até que os depósitos internos estejam limpos (a coloração da água vai ficando cada vez mais clara) e saia apenas água limpa.

A limpeza deve ser iniciada com o motor frio. Não retire ou abra a tampa do reservatório de expansão ou do radiador com o veículo aquecido e/ou ligado, salvo se já possuir experiência para realizar tal tarefa. Senão, confie este trabalho a um profissional experiente.

Vale lembrar que não devemos jogar os resíduos da solução suja e contaminada nas galerias de águas pluviais: é crime ambiental e existem empresas que reciclam estes dejetos.

Limpo por fora   O aspecto externo do radiador também é fundamental: o painel fica obstruído por insetos, resíduos de óleo, fuligem, etc. Se for uma sujeira resistente à água, utilize um pincel embebido em gasolina ou solvente, pincelando no sentido dos perfis das lâminas e jogando muita água.

Após o término da limpeza, respeite a proporção recomendada pelo fabricante na composição da solução (geralmente 40% de etilenoglicol e 60% de água). Finalizando, é importante retirar totalmente o ar do sistema, seguindo as orientações do fabricante -- em alguns modelos existem torneiras ou válvulas em pontos elevados do sistema, para a realização desta sangria. Caso não seja executada corretamente a retirada do ar do interior do sistema, pode ocorrer um superaquecimento do motor, com graves conseqüências a seu funcionamento e sua durabilidade.