Arrefecimento para veículos comerciais

O padrão de emissões e a busca por medidas para reduzir o consumo são, atualmente, os principais impulsionadores do desenvolvimento no setor de veículos pesados. Por isso, está se tornando cada vez mais importante adotar uma abordagem integrada para a análise e otimização das funções de arrefecimento (gerenciamento térmico).

Componentes, módulos e sistemas de arrefecimento do motor

Resfriadores do ar de admissão

Sistemas de arrefecimento indireto do ar de admissão usam resfriadores extremamente compactos, que são resfriados pelo refrigerante do circuito de arrefecimento de baixa temperatura. Como o radiador de baixa temperatura tem uma grande superfície frontal e é varrido pelo fluxo de ar frio, podem ser obtidas temperaturas muito baixas para o ar de admissão. Devido à sua maior eficiência (quando comparados com um resfriador ar-ar), eles podem ser projetados com dimensões muito compactas e montados diretamente no motor. Em condições de condução transientes, eles proporcionam uma temperatura do ar de entrada muito mais estável e, assim, ajudam a reduzir o consumo de combustível.

Módulos de arrefecimento

Módulos de arrefecimento incluem diversos componentes destinados ao arrefecimento do motor e também o condensador, que é parte do circuito do ar condicionado. O módulo de arrefecimento consiste, principalmente, de um radiador e do resfriador do ar de admissão. Em sistemas indiretos (de refrigerante arrefecido) de arrefecimento do ar de admissão, o resfriador é substituído por um radiador de baixa temperatura localizado entre o condensador e o radiador. Para obter máxima eficiência, todos os componentes são otimamente combinados. Os módulos são montados de acordo com o conceito do projeto do veículo, reduzindo assim custos de desenvolvimento, produção e logística.

Radiadores de baixa temperatura

Em um sistema de arrefecimento indireto do ar de carga, ao invés de ser liberado diretamente no ar ambiente, o calor do resfriador do ar passa através de um circuito de refrigerante de baixa temperatura separado (circuito de arrefecimento LT) antes de ser descarregado no ambiente por um radiador de baixa temperatura posicionado mais à frente (radiador LT). O radiador LT do sistema de arrefecimento indireto do ar de carga é montado no módulo de arrefecimento do motor e, sem sacrificar o desempenho, pode ter um projeto mais compacto que o resfriador do ar de carga direto. Isto acontece porque o calor é transferido do ar para o refrigerante. Opcionalmente, o radiador LT também pode ser usado para garantir o gerenciamento térmico otimizado de uma bateria de íon-lítio sensível à temperatura, sua eletrônica de potência e, brevemente, também o condensador do circuito do refrigerante.

Sistemas de aquecimento e arrefecimento do óleo

Os atuais módulos de aquecimento e arrefecimento MAHLE Behr também podem incluir canais de condução, regulação de temperatura e filtração do fluxo de refrigerante. Condução e distribuição otimizadas do fluxo de refrigerante proporcionam refrigerante para os trocadores de calor do motor e da transmissão, e também do combustível, conforme necessário.

Radiadores

O componente mais importante do módulo de arrefecimento é o radiador, que consiste do núcleo e de tanques plásticos, além de todos os elementos de conexão e fixação. O núcleo do radiador é normalmente feito de alumínio, enquanto os tanques de refrigerante são feitos tanto de alumínio como de poliamida reforçada com fibra de vidro.

Termostatos e válvulas de controle

A ampla variedade de tarefas relacionadas ao arrefecimento pode ser conseguida somente por meio do controle inteligente dos fluxos de energia que nele ocorrem. Diversos sistemas e componentes de motores podem ser alimentados com refrigerante, conforme necessário. No sistemas modernos, isto ocorre com diferentes níveis de temperatura e circuito separados de arrefecimento. Sistemas de controle inteligentes da MAHLE, tais como termostatos controlados por mapa, garantem alta precisão e controle de temperatura baseado em demanda e, consequentemente, operação eficiente, mais economia de combustível e redução do desgaste e das emissões.

Visco® fans e Visco® fan drives

os Visco® fans eletronicamente controladas são usadas em uma ampla gama de veículos – de caminhões pesados a Vans e SUV’s com motores potentes. Elas detectam todos os valores relevantes de temperatura para finalidades de arrefecimento e condicionamento do ar e ajustam a velocidade exata necessária para o ventilador. Esta capacidade de proporcionar precisão e controle sob demanda, ao mesmo tempo em que se asseguram rápidos tempos de resposta e baixas velocidades de ponto morto, quando o drive é desativado, tem uma influência positiva sobre economia de combustível, conforto ao dirigir e emissões de ruídos.

Com o híbrido Visco® fan drive, a MAHLE oferece uma solução adaptada especificamente a drives híbridos. A tecnologia MAHLE combina as vantagens do Visco® drive com aqueles de atuação elétrica, incluindo controle de desempenho do ventilador baseado em demanda, maior eficiência e recuperação de energia.

Visco® fan drive

Recirculação dos gases de escape (EGR)

Uma abordagem para atender aos novos limites de emissões de NOx (óxidos de nitrogênio) é incorporar a recirculação de gases de escape (EGR) resfriados. Isto envolve extrair uma parte do fluxo de escape principal entre a saída do motor e a entrada da turbina, resfriando-o em um trocador de calor especial e o colocando de volta à admissão de ar à frente do resfriador do ar de admissão. A temperatura de combustão do motor é assim reduzida, reduzindo-se também a formação de NOx. Nossos resfriadores EGR oferecem excepcional resistência termomecânica, reduzida tendência de formação de fuligem e notável desempenho específico. Graças ao uso de tubos de alto desempenho, podem ser obtidas temperaturas EGR extremamente estáveis e, assim, melhor controle EGR.

Motores para bombas d'água elétricas

Bombas d'água (ou outros líquidos) são acionadas por motores elétricos, que podem ser usados em ambientes de rotor seco ou úmido. Fluxo do refrigerante mais controlado, redução do consumo do combustível e da poluição (CO2), maior vida útil e operação mais silenciosa são algumas das vantagens encontrados nos novos e modernos veículos de passeio elétricos e híbridos equipados com bombas de água com acionamento elétrico. Para assegurar operação confiável e duradoura, é usada uma altamente inovadora proteção do rotor para operação em líquidos.

Electric Coolant Pump