Sistema di raffreddamento

Il funzionamento dei motori endotermici produce inevitabilmente dell’energia termica, che rappresenta uno dei principali elementi da tenere sotto controllo per mantenere in piena efficienza il veicolo. Il calore emesso dai propulsori diesel dei veicoli industriali, se non viene adeguatamente disperso, può creare seri problemi alla testata, ai pistoni ed ai cilindri, provocando il cedimento strutturale dei componenti, oppure bloccando lo scorrimento del pistone all’interno del cilindro (“grippaggio”). Anche senza arrivare a queste condizioni limite, .

L’eliminazione del calore in eccesso e la distribuzione dell’energia termica in modo uniforme all’interno del motore sono i compiti affidati al sistema di raffreddamento, che può essere di due tipi: ad aria o ad acqua, secondo il mezzo che funge da scambiatore termico con l’ambiente esterno.
Nel primo caso, viene immessa aria forzata ad alta velocità all’interno del motore mediante una ventola; per facilitare lo smaltimento del calore, teste e cilindri sono provvisti di numerose alette in metallo che aumentano la superficie di contatto. In questo caso, l’olio lubrificante svolge un compito importante, poiché consente di eliminare l’energia termica in eccesso dai punti più sensibili del motore.
Il raffreddamento ad acqua utilizza un liquido permanente contenuto in un circuito che lambisce testa e cilindri, rimuovendone il calore in eccesso. Attraverso uno scambiatore di calore (radiatore), il liquido viene raffreddato prima di rientrare in circolo.

Il radiatore, posto nella parte frontale del veicolo, è costituito da un “pacco radiante” formato da numerosi tubi metallici tenuti fermi da alette all’interno delle quali passa l’aria. All’interno dei tubi scorre il liquido, che a contatto con l’aria (più fredda) cede il suo calore, che viene così disperso nell’atmosfera.
Per regolare la temperatura in modo ottimale, i sistemi di raffreddamento ad acqua sono dotati di una valvola termostatica, che regola il passaggio del liquido refrigerante nel circuito, bloccando il deflusso verso il radiatore quando siavvia il motore ed è quindi necessario che la temperatura cresca rapidamente fino a raggiungere il valore ottimale. Una volta raggiunta la temperatura di regime, la valvola si apre e lascia defluire il liquido verso il radiatore.

I sistemi di raffreddamento più recenti, la regolazione viene affidata a due valvole, poste rispettivamente tra l’uscita della testata e l’ingresso del radiatore e tra l’uscita del radiatore e il blocco cilindri. In questo modo, alternando l’apertura dei due componenti, è possibile miscelare in modo graduale acqua calda e fredda, regolando in modo preciso la temperatura nelle diverse zone del motore.