Compressores Refrigerados a Ar vs a Água para Caminhões: Uso, Tubulação e Compatibilidade

Um compressor de ar refrigerado a água para caminhão conduz o líquido de arrefecimento do motor pelo seu cabeçote de cilindro, então o calor de compressão vai para o sistema de arrefecimento do motor e a unidade pode permanecer carregada por longos períodos sem cozinhar seu óleo. Um compressor refrigerado a ar não tem conexões de líquido de arrefecimento e dissipa calor por aletas fundidas para o ar ao redor do motor, o que serve para instalações de menor cilindrada e menor demanda. O tipo de refrigeração é um atributo de compatibilidade como o flange, o acionamento e as conexões: uma peça de reposição precisa corresponder ao que a aplicação do motor foi projetada para usar, ou vai funcionar quente ou ficar sem o suprimento de líquido de arrefecimento do qual depende.

Como cada projeto dissipa o calor

O calor de compressão se concentra no cabeçote de cilindro ao redor das válvulas de descarga e da porta de descarga. Se essa área ficar quente demais, a película de óleo que chega ao cilindro e ao cabeçote se transforma em carvão, o que suja as válvulas de descarga, estreita a linha de descarga e eventualmente empurra óleo em direção ao secador de ar.

Compressores refrigerados a água (alimentados por líquido de arrefecimento)

Uma camisa de arrefecimento fundida no cabeçote envolve as passagens mais quentes. O líquido de arrefecimento chega por uma linha de alimentação e sai por uma linha de retorno ligada ao circuito de arrefecimento do motor, ou em alguns projetos passa por conexões no flange de montagem sem linhas externas. Como o cabeçote está ligado ao termostato e ao radiador do motor, sua temperatura permanece em uma faixa mais estreita quer o caminhão esteja subindo uma rampa ou em marcha lenta em um canteiro de obras. Em muitos projetos, apenas o cabeçote é alimentado por líquido de arrefecimento, e o bloco de cilindros abaixo dele ainda pode ter aletas.

Compressores refrigerados a ar (com aletas)

Uma unidade refrigerada a ar tem aletas fundidas profundas no cabeçote e no bloco de cilindros e depende do fluxo de ar do ventilador, da velocidade do veículo e do tempo descarregado para dissipar o calor. Isso funciona quando o compressor passa a maior parte de sua vida descarregado em um veículo levemente equipado com um sistema de ar apertado. Funciona muito pior em trabalho estacionário operando equipamentos a ar, em temperaturas ambientes altas, e em compartimentos de motor apertados com calor do turboalimentador e do escapamento. Película de óleo e sujeira da estrada acumuladas entre as aletas isolam a peça fundida e pioram tudo isso.

Refrigerado a ar vs refrigerado a água em resumo

Ciclo de trabalho: onde a diferença aparece

Ciclo de trabalho é a fração do tempo de funcionamento do motor que o compressor passa carregado. O governador o carrega no acionamento, tipicamente por volta de 100-110 psi, e o descarrega no corte, tipicamente 120-135 psi, então um sistema saudável fica perto de 120 psi quando totalmente carregado. Orientações comuns do fabricante original mantêm o tempo carregado em cerca de um quarto do tempo de funcionamento ou menos para ambos os projetos, e o tipo de refrigeração não altera nenhuma dessas pressões.

O que muda é a margem. Quando a suspensão a ar, os cilindros de TDP e câmbio, as portas de ônibus ou os controles de carroceria empurram o tempo carregado além dessa diretriz, um cabeçote alimentado por líquido de arrefecimento ainda tem para onde mandar o calor extra. Um cabeçote refrigerado a ar não tem: a temperatura de descarga sobe durante o turno, o óleo carboniza nas válvulas de descarga, e o arraste aparece na purga do secador e no reservatório úmido. É em grande parte por isso que ônibus urbanos e caminhões de coleta de lixo normalmente são construídos com compressores alimentados por líquido de arrefecimento.

Antes de culpar o projeto de refrigeração, meça a demanda e persiga vazamentos com nosso guia de ciclo de trabalho do compressor e demanda de ar de acessórios. Um sistema com vazamento pode manter um compressor carregado por horas sem que o alerta de ar baixo, ajustado perto de 60 psi, jamais se acenda.

Diferenças de tubulação e manutenção

Instalações alimentadas por líquido de arrefecimento

• Roteamento. O circuito original puxa líquido de arrefecimento de um ponto de maior pressão e o retorna a um ponto de menor pressão, então o fluxo é impulsionado sempre que a bomba d'água gira. Mover uma linha para uma conexão conveniente, ou fazer uma derivação em uma mangueira do aquecedor a jusante da válvula de controle do aquecedor, pode interromper esse fluxo.
• Ar preso. Um compressor montado alto no motor pode reter uma bolsa de ar após uma drenagem de líquido de arrefecimento. Sangre o circuito e confirme que ambas as linhas aquecem com o motor.
• Mangueiras e vedações. Use linhas classificadas para a temperatura e pressão do líquido de arrefecimento do motor, renove arruelas de vedação ou anéis O-ring nas conexões banjo e de flange, e faça o teste de pressão do sistema de arrefecimento depois.
• Estado do líquido de arrefecimento. Inibidor esgotado permite que as passagens do cabeçote e as faces de vedação corroam, o que é onde muitos vazamentos internos começam. Uma junta de cabeçote falhada ou uma peça fundida trincada então leva líquido de arrefecimento para o sistema de ar; veja compressor de ar vazando líquido de arrefecimento para diagnóstico e limpeza.

Instalações refrigeradas a ar

Não há nada para drenar ou sangrar, mas o compressor depende de seu entorno. Desengraxe as aletas e limpe-as com ar de baixa pressão, corrija vazamentos de óleo do motor que revestem a peça fundida, e mantenha proteções adicionais, chicotes elétricos e componentes realocados fora do fluxo de ar. Ambos os projetos ainda dependem da linha de descarga para dissipar calor antes do secador, então mantenha seu comprimento, diâmetro e material originais.

Como saber qual seu caminhão tem

1. Rastreie as linhas no cabeçote. Uma alimentação e um retorno de líquido de arrefecimento indicam um cabeçote alimentado por líquido de arrefecimento. Não confunda a alimentação de óleo, o sinal do governador, a admissão ou a linha de descarga com líquido de arrefecimento.
2. Observe a peça fundida do cabeçote. Aletas profundas por todo o cabeçote e nenhuma conexão de líquido de arrefecimento indicam refrigeração a ar. Aletas apenas no bloco de cilindros não comprovam isso.
3. Verifique o flange de montagem. Projetos alimentados pelo flange têm conexões de líquido de arrefecimento na face do flange, então um cabeçote sem linhas externas ainda pode ser refrigerado a água.
4. Leia a etiqueta. Versões refrigeradas a ar e alimentadas por líquido de arrefecimento de uma mesma família podem compartilhar a peça fundida do cárter, mas ter números de peça original com apenas alguns caracteres de diferença. Registre o número completo antes que a unidade antiga volte como núcleo.

Uma peça de reposição cruzada vai encaixar?

Um cruzamento que corresponde a cilindrada, flange e acionamento ainda pode ser a variante de refrigeração errada. Comece por esta tabela, depois faça a verificação completa em como verificar a compatibilidade do compressor de ar antes de comprar.

Dois erros levam caminhões de volta à oficina: fazer um compressor alimentado por líquido de arrefecimento funcionar com suas conexões tampadas ou abertas porque o caminhão não tinha linhas para elas, e instalar uma unidade refrigerada a ar porque estava disponível e o flange combinava. O primeiro superaquece sob carga; o segundo pode funcionar aceitavelmente por um tempo antes que o carvão e o óleo apareçam no secador. Ao comparar compressores de ar do freio de qualidade OE com número cruzado, combine a variante de refrigeração com o número de peça original e a aplicação do motor, não apenas a cilindrada.

Qual é melhor?

Para um caminhão pesado, ônibus ou chassi vocacional moderno com demanda real de ar, a refrigeração a água é o projeto mais forte porque mantém a temperatura do cabeçote durante longos períodos carregado e clima quente. A refrigeração a ar ganha seu espaço onde a demanda é baixa, sem circuito de líquido de arrefecimento para manter e nenhum caminho para líquido de arrefecimento entrar no sistema de ar. Na prática, a escolha certa é o projeto com o qual seu motor foi construído, dimensionado para o ar que ele realmente usa.