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4 de fevereiro

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A estratégia de refrigeração dos motores Volvo heavy duty

No desenvolvimento de motores heavy duty, a eficiência térmica, o controlo de emissões e a fiabilidade assumem uma importância cada vez maior. Cargas mais elevadas, normas de emissões mais rigorosas e intervalos de serviço mais longos fazem com que as estratégias de refrigeração sejam cada vez mais ajustadas ao comportamento térmico real do motor, em vez de se basearem em temperaturas médias.
Para os motores pesados modernos da Volvo, isso significa que a confiabilidade e a vida útil não são determinadas pela temperatura média do líquido de arrefecimento, mas sim pelos picos locais de calor e pelo calor residual após uso intenso. por isso a Volvo Trucks concentra sua estratégia de arrefecimento no controle das cargas de temperatura locais e na dissipação eficaz do calor residual.

 

Picos de calor requerem resfriamento direcionado

Nos motores pesados modernos da Volvo, as maiores cargas térmicas estão principalmente localizadas na cabeça do cilindro. As áreas críticas incluem:

  • Válvulas de escape e sedes das válvulas
  • A área entre dois cilindros
  • As proximidades dos injetores ou velas de ignição

Quando o calor nessas áreas não é dissipado de forma suficiente, a temperatura do metal local aumenta rapidamente. Como os componentes do motor não aquecem e esfriam de forma uniforme, ocorrem estresses térmicos adicionais no material. Isso aumenta o risco de deformação, rachaduras e desgaste acelerado. 

Personalizado para cargas locais

Para mitigar esses riscos, a Volvo prescreve um líquido de arrefecimento para motores como os motores a diesel D11K1 e D13K e o motor a gás G13 que atende à especificação VCS-2, aplicada em uma proporção fixa de 40% de anticongelante e 60% de água.

Essa proporção é escolhida para dissipar efetivamente o calor sob condições operacionais intensas. A água absorve eficientemente o calor, enquanto os aditivos VCS-2 fornecem:

  • Proteção do metal
  • Proteção de vedação
  • Estabilidade em temperaturas operacionais elevadas

Dessa forma, o líquido de arrefecimento contribui diretamente para uma dissipação estável do calor, mesmo sob estresse prolongado.

Da especificação para a prática

Para oficinas e gerentes de frota, essa estratégia de arrefecimento significa que não apenas a especificação correta é importante, mas também um líquido de arrefecimento que adere de forma confiável a esses requisitos na prática. Desvios na composição ou na proporção de mistura podem restringir a dissipação de calor e levar a temperaturas locais mais altas.

O uso de um líquido de arrefecimento que não atende à especificação VCS-2 pode ter consequências para a garantia e pode resultar em aumento do desgaste ou sérios danos ao motor. Na prática, isso requer um líquido de arrefecimento que atenda demonstradamente a essa especificação do fabricante, como o Eurol Coolant -26°C VCS-2.

Diferenças entre motores a diesel e a gás

A carga térmica difere entre motores a diesel e a gás.

Em motores a diesel, altas pressões de combustão e operação prolongada em alto torque criam cargas de pico na cabeça do cilindro. Componentes como o refrigerador EGR e o refrigerador de óleo desempenham um papel crucial na dissipação total do calor.

No motor a gás G13, as temperaturas de combustão são mais altas e mais constantes. Como resultado, a carga térmica é prolongada, enfatizando a estabilidade térmica do líquido de arrefecimento em temperaturas operacionais mais altas.

Calor pós-operação

Após uso intenso, o calor permanece no motor mesmo quando a carga de trabalho diminui. Esse efeito chamado de resfriamento residual é uma parte normal do perfil térmico dos motores modernos.

Nesse estágio, o ponto de congelamento não é crucial, mas sim a capacidade do líquido de arrefecimento de absorver e reter calor. A água desempenha um papel significativo nisso, enquanto os aditivos protegem os componentes do motor contra corrosão e depósitos em temperaturas elevadas.

Implicações para a manutenção

A estratégia de arrefecimento de motores pesados da Volvo demonstra que o resfriamento é uma parte essencial da proteção do motor. Ao usar um líquido de arrefecimento que atenda à especificação correta e à proporção de mistura correta, as oficinas podem contribuir para:

  • Operação estável do motor
  • Controle das cargas de calor locais
  • Vida útil prolongada dos componentes do motor

O líquido de arrefecimento correto de acordo com a especificação VCS-2, portanto, forma uma base prática para uma manutenção diária confiável.