Il sistema di raffreddamento di un veicolo è la rete di componenti che allontana il calore da un motore acceso. I veicoli moderni ottengono questo risultato utilizzando il liquido di raffreddamento e l'acqua che circola in un sistema complesso progettato per allontanare il calore dal motore. Ci sono molte parti che compongono un sistema di raffreddamento, con ogni componente principale che svolge una funzione specifica:
Un liquido che ha capacità di trasferimento di calore e proprietà antigelo. Il liquido di raffreddamento è il veicolo che trasporta il calore dal motore attraverso il sistema di raffreddamento per essere dissipato nell'atmosfera. Le proprietà antigelo diventano importanti quando fa freddo:se si utilizzasse acqua naturale, si congelerebbe, si espanderebbe e danneggerebbe molti componenti diversi.
Il liquido di raffreddamento caldo circola attraverso le alette del radiatore per essere raffreddato dall'aria che passa sopra il radiatore. Situato dietro la griglia anteriore, il radiatore ha centinaia di piccole alette che moltiplicano la superficie esposta all'aria esterna.
Questi possono essere elettrici o meccanici (azionati dalla rotazione del motore) e forniscono la forza per spostare l'aria sul radiatore in condizioni di caldo o mentre il veicolo è fermo. Il sistema ha un sensore che rileva l'aumento della temperatura del liquido di raffreddamento e comanda il funzionamento della ventola.
Questa parte funge da valvola che controlla il flusso del liquido di raffreddamento attraverso il sistema. All'interno è presente una sostanza cerosa che ad una certa soglia di temperatura si ammorbidisce, aprendo così la valvola e facendo defluire il liquido di raffreddamento.
Questo componente aiuta la circolazione del liquido di raffreddamento in tutto il sistema. Più comunemente, la pompa dell'acqua è azionata da una cinghia (la cinghia di trasmissione accessoria o la cinghia di distribuzione del motore), ma alcuni veicoli dispongono invece di una pompa dell'acqua controllata elettronicamente.
In particolare, il motore ha più passaggi interni e porte attraverso i quali il liquido di raffreddamento viaggia, assorbendo il calore e portandolo via. Il liquido di raffreddamento esce dal blocco motore/testata attraverso vari tubi flessibili che portano il liquido di raffreddamento ad altre parti del sistema.
Questo è un altro componente che ha molte piccole alette che dissipano il calore. Tuttavia, questo calore viene utilizzato per riscaldare l'abitacolo quando lo si desidera ed entra nell'abitacolo tramite un motorino/ventilatore.
Un sistema di raffreddamento ha generalmente due sensori:temperatura del liquido di raffreddamento e livello del liquido di raffreddamento. Il sensore di temperatura controlla il calore del liquido di raffreddamento e rileva il surriscaldamento. Il sensore di livello controlla la quantità di liquido di raffreddamento nel sistema (che, se scende troppo, può causare il surriscaldamento).
Il sistema di raffreddamento ha anche una varietà di tubi e tubi che aiutano a trasportare il liquido di raffreddamento da un componente principale all'altro con l'obiettivo finale di mantenere la temperatura del motore in un intervallo di funzionamento sicuro (e prevenire danni al motore).
Tutti i moderni sistemi di raffreddamento dei veicoli sono estremamente simili. Sebbene possano comportare un percorso del tubo flessibile o un design delle parti leggermente diverso, presentano tutti gli stessi componenti principali sopra elencati. Un'eccezione sono i motori raffreddati ad aria, che hanno cessato di essere prodotti dopo gli anni '80, presentavano alette di raffreddamento integrate nel blocco motore che aumentavano la superficie su cui l'aria passava per raffreddare il motore. Questi motori non sono utilizzati nei veicoli moderni.
Un sistema di raffreddamento del motore può guastarsi per molte ragioni. Probabilmente il guasto più comune è la perdita di liquido di raffreddamento, che di solito è causata dall'età/usura o può essere dovuta a danni più localizzati (come l'impatto o la contaminazione da una perdita di olio motore, che causerà la disintegrazione dei tubi di gomma). Inoltre, le perdite sono solitamente esterne, ma possono essere interne sotto forma di una guarnizione della testata guasta:questo guasto consente di bruciare il liquido di raffreddamento dai passaggi di raffreddamento del motore durante il processo di combustione. Quando si verifica una perdita, se viene rilevata in anticipo, il proprietario del veicolo può spesso sostituire solo il componente che perde e ripristinare il normale funzionamento del sistema di raffreddamento. Tuttavia, se il livello del liquido di raffreddamento scende troppo e il motore viene fatto funzionare con liquido di raffreddamento basso o assente, si verificheranno ingenti danni. Questo danno può essere minimo come la cera interna di un termostato danneggiata dal calore elevato, a problemi gravi come deformazioni o crepe del blocco motore.
Il guasto del sistema di raffreddamento può anche essere causato da problemi di circolazione, come una pompa dell'acqua non funzionante, passaggi di raffreddamento bloccati nel motore o un termostato bloccato. Questi problemi alla fine porteranno al surriscaldamento del motore e possono causare gli stessi problemi menzionati sopra.
Se l'indicatore della temperatura sul quadro strumenti inizia a leggere più del solito o va nella sezione rossa, significa che c'è un problema con il sistema di raffreddamento. Un tecnico può ispezionare visivamente il veicolo per individuare eventuali perdite e può anche testare a pressione il sistema di raffreddamento se le perdite non sono immediatamente evidenti. Il test di pressione del sistema di raffreddamento simula l'alta pressione a cui si trova il sistema mentre il motore è in funzione, senza il rischio di surriscaldamento del motore. Ciò consente a un tecnico di determinare in sicurezza la fonte della perdita senza rischiare di danneggiare il motore o altri componenti.
Quando un veicolo sviluppa una perdita di liquido di raffreddamento, il conducente può notare un odore dolce mentre l'auto è in funzione o dopo aver parcheggiato, o addirittura notare delle gocce sul terreno dove è parcheggiato il veicolo (questo dipende dalla posizione e dalle dimensioni della perdita). Se si verifica uno di questi sintomi, è importante affrontare il problema prima che arrivi al punto in cui il motore si surriscalda.
Quando un veicolo è in officina per la manutenzione, il tecnico ispeziona visivamente il sistema di raffreddamento per rilevare eventuali problemi. Un esempio di segnale di avvertimento sono i tubi di raffreddamento che sono gonfi, il che è indicativo di usura e guasto imminente. Quando i tubi flessibili sono in cattive condizioni, devono essere sostituiti preventivamente prima che si guastino e provochino il surriscaldamento del motore.
È estremamente importante affrontare eventuali problemi con il sistema di raffreddamento il prima possibile quando vengono rilevati. Se lasciato non riparato, un veicolo può subire danni irreparabili al motore e può essere reso non guidabile. Una volta che un veicolo inizia a surriscaldarsi, se non viene raffreddato immediatamente, possono verificarsi danni permanenti. Il motore si surriscalda e potrebbero verificarsi deformazioni o crepe. Il motore potrebbe anche grippare a causa dell'olio che perde le sue proprietà lubrificanti a temperature così elevate, il che danneggia gli interni del motore (e potrebbe o meno funzionare di nuovo).
Ci sono scenari in cui un sistema di raffreddamento presenta una perdita molto lieve e impiega molto tempo per raggiungere bassi livelli di liquido di raffreddamento. Sebbene il refrigerante possa essere aggiunto continuamente al sistema, ciò non è consigliabile; una volta che una piccola perdita è presente, è un punto debole nel sistema e può trasformarsi rapidamente in una perdita importante.
Se finisci in una situazione in cui il tuo veicolo inizia a surriscaldarsi, accostare e accendere il riscaldamento può aiutare ad abbassare la temperatura del motore facendo passare il liquido di raffreddamento attraverso il nucleo del riscaldatore e permettendo al calore di essere dissipato nell'abitacolo. Tuttavia, si consiglia sempre di far trainare un veicolo surriscaldato piuttosto che guidarlo per evitare ulteriori danni.
Poiché ci sono così tanti componenti diversi nel sistema di raffreddamento, i costi di riparazione possono variare notevolmente. Un tubo del radiatore o un'altra parte economica facilmente accessibile può avere un costo di sostituzione di circa $ 100. Tuttavia, la sostituzione di componenti più importanti come il radiatore e la pompa dell'acqua può costare centinaia di dollari. Anche il costo dipende fortemente dalla posizione del componente; alcuni componenti del sistema di raffreddamento richiedono un ampio smontaggio per accedere, con conseguente aumento dei costi di manodopera. Le riparazioni del sistema di raffreddamento su veicoli complessi o che coinvolgono più componenti possono superare $ 1–2000.
In alcune situazioni è possibile e consigliato sostituire solo il componente guasto. Tuttavia, un tecnico può consigliare di sostituire altre parti del sistema di raffreddamento se si verifica una sovrapposizione di manodopera per la rimozione e l'installazione. Un altro momento in cui si consigliano parti aggiuntive è quando un veicolo si surriscalda:il termostato va sostituito perché la cera interna può essere danneggiata da temperature eccessivamente elevate.
Le pompe dell'acqua di molti veicoli sono azionate dalla cinghia di distribuzione del motore. Sebbene la cinghia di distribuzione non faccia tecnicamente parte del sistema di raffreddamento, di solito viene sostituita contemporaneamente alla sostituzione di una pompa dell'acqua azionata da cinghia di distribuzione a causa della sovrapposizione quasi completa del lavoro. Solitamente, la sostituzione di queste parti richiede un'elevata intensità di manodopera, quindi farle allo stesso tempo può far risparmiare denaro a lungo termine.
Come per la maggior parte dei sistemi dei veicoli, una corretta manutenzione è un fattore importante per la salute e la durata del sistema di raffreddamento. La sostituzione del liquido di raffreddamento in un veicolo agli intervalli consigliati dal produttore (o anche più frequentemente) aiuta a mantenere il sistema di raffreddamento. Elimina i contaminanti e il vecchio liquido di raffreddamento (che ha proprietà di raffreddamento e antigelo ridotte) e rinnova il sistema con liquido di raffreddamento nuovo. L'esecuzione di questa manutenzione costa una piccola quantità di denaro su base programmata che può aiutare a risparmiare denaro su riparazioni impreviste. Un altro modo per ridurre i costi delle riparazioni consiste nell'affrontare i problemi non appena si presentano. Ciò può aiutare a prevenire danni ad altre parti del sistema di raffreddamento o del motore. È anche importante assicurarsi di aggiungere al sistema solo il liquido di raffreddamento specificato dal produttore se è necessario un rabbocco. La miscelazione di tipi di refrigerante può causare danni ai tubi flessibili e alle guarnizioni interne, oltre a modifiche della consistenza e delle proprietà. Le riparazioni del sistema di raffreddamento sono inevitabili durante la vita di un veicolo, ma con una manutenzione adeguata la gravità può essere ridotta al minimo.
