Neste número, M&T apresenta o artigo publicado no “Heavy Construction News’’, em março de 92, abordando o funcionamento e cuidados com a bomba do sistema de arrefecimento do motor. A tradução é de Roberto Ferreira.

A Bomba do Sistema de Arrefecimento do Motor - comumente chamada “bomba d’água”, a despeito da cada vez mais popular utilização do “glycol” - é um correspondente durável e suficientemente testado, que requer pouca ou quase nenhuma atenção entre dois recondicionamentos. Na verdade, ela pode nem mesmo necessitar de qualquer intervenção na hora do recondicionamento do motor, embora valha a pena o seu exame criterioso antes da sua reinstalação. As bombas causam pouco transtorno em longos intervalos mas, quando ocorrem transtornos, CUIDADO: o arrefecimento do motor depende do desempenho da bomba e qualquer declínio na sua taxa de vazão acarreta um superaquecimento.
O projeto e a planificação de uma bomba, quer seja ela pequena, quer seja grande, não varia significativamente, isto é: um eixo apoiado em mancai, rolamento ou bucha recebe uma polia acionadora em uma extremidade e um impulsor na outra. De uma maneira geral, são dois os tipos de bomba: a Auto-Portante, aparafusada ao bloco dos cilindros ou ao cabeçote, mas ligada a um duto por mangueiras; e a Integrada, que difere da primeira pelo fato de que a extremidade exposta do seu impulsor se encaixa em uma abertura, ou do bloco ou do cabeçote (na realidade um duto integrado de arrefecimento).
O eixo, com sua polia e seu impulsor, é montado na carcaça fundida da bomba. Retentores colocados no eixo, atrás do impulsor, mantêm o líquido arrefecedor circulando dentro da carcaça. A vedação é conseguida através de um par de retentores de cerâmica ou grafite, um dos quais é fixado na carcaça enquanto o outro gira com o eixo e o impulsor. As faces desses dois retentores são espelhadas para um contato perfeito, impedindo tanto a entrada de ar quanto o vazamento.
A lubrificação dos mancais varia de acordo com cada projeto. Alguns tipos têm vedação “permanente”, ou seja: até o próximo recondicionamento; outros são dotados de graxeiras ou bujões para facilitar a lubrificação, geralmente a cada seis meses ou um ano, com graxa ou óleo para engrenagens.
As bombas modernas não possibilitam o ajuste dos retentores a fim de reduzir ou controlar o seu desgaste que, de qualquer modo, é muito leve; na prática, existe um certo grau de auto-ajustagem proporcionada por molas que mantêm os retentores em contato permanente “equalizando” o desgaste.
É importante entender como se dá a circulação no sistema. A bomba retira o líquido arrefecedor “frio” do fundo do radiador, forçando-o para dentro do bloco e dos cabeçotes, causando a transferência de arrefecedor aquecido das partes altas do motor (através de uma saída ou conexão do cabeçote, a parte mais quente do motor) para o radiador. Ao ser esfriado, o líquido arrefecedor fica mais “pesado”, caindo no fundo do radiador, de onde é forçado para dentro do sistema pela bomba, iniciando-se novo ciclo de circulação.
As propriedades naturais do líquido arrefecedor - que “sobe” quando aquecido e “cai” enquanto esfria - eram usadas, no passado, em sistemas de arrefecimento sem bomba ou “termo sifonados”, nos quais as variações entre quedas e subidas do líquido criam circulação suficiente para manter o motor em temperaturas seguras de operação. Esses sistemas, que necessitavam de muita água, canais de circulação com grandes dimensões e imensos radiadores, funcionavam adequadamente e com alto grau de confiabilidade; mas os motores eram muito menos eficientes que os atuais.
Com a circulação forçada (pela bomba), o líquido arrefecedor mais frio que sai do radiador é direcionado, mais comumente, à parte frontal do motor para que recircule imediatamente ao redor e sobre os pontos mais quentes: câmaras de combustão, sedes e guias de válvulas. Os arranjos variam. Em alguns casos, uma parte do arrefecedor é desviada para áreas mais baixas do bloco, para acelerar a circulação; em outros, a bomba é “sangrada” para que o arrefecedor flua através de um trocador de calor. Da mesma forma, parte do líquido pode ser direcionada ao turbocompressor ou ao interresfriador (intercooler) existentes.
Uma alternativa é a utilização de um tubo de distribuição d'água (líquido arrefecedor), método esse que consiste, essencialmente, na inserção de um tubo na própria bomba, para levar arrefecedor, direta e imediatamente, à área das sedes de válvulas que são, então, literalmente banhadas pelo líquido levemente pressurizado.
O desgaste de uma bomba se faz notar de diversas maneiras, umas mais visíveis que outras. A mais óbvia delas é o vazamento de líquido arrefecedor frio quando o motor é desligado, fato que se torna evidente pelas poças de arrefecedor no piso ou pela presença do líquido nas partes frontais do motor. Tudo isso é, geralmente, causado pelo desgaste dos retentores.
DESGASTE
A causa mais comum de falha em bombas é o desgaste e a quebra de retentores devido à presença de resíduos e abrasivos num sistema mal mantido. Partículas endurecidas, circulando livremente no sistema, são “apanhadas” pelos retentores que, assim, transformam- se em esmeris, perdendo - rapidamente - suas superfícies espelhadas, riscando-as ou trincando, dando início ao vazamento. Da mesma forma, permitir que um motor funcione sem arrefecedor pelo menor tempo que seja, prejudica os retentores da bomba, pela falta de lubrificação, inclusive.
Em essência, a simplicidade das bombas, cada vez menores, é tanta que essas unidades se tornam descartáveis. O custo desse descarte não é grande se comparado ao de outros componentes mais complexos. Por outro lado, mesmo o reparo não chega a ser um grande problema para oficinas bem equipadas.
Bombas maiores podem e devem ser reparadas. A tendência é que tais reparos sejam feitos através da substituição de “kits” - mancais, retentores etc -, muito embora, também nesses casos, se deva avaliar o custo de execução e/ou aguardar o reparo e compará-lo com a substituição da unidade danificada por uma já pronta, à base de troca.