Articles

Encorajar: Não diagnosticar um problema no sistema de arrefecimento

Ajudei recentemente um amigo com um problema no sistema de arrefecimento no seu BMW 2002 de 1974. Foi uma daquelas experiências em que tudo parecia simples, mas chegamos à conclusão errada. Vale a pena entender porque.

Estávamos numa viagem a um evento BMW em Greenville, na Carolina do Sul. O carro do meu amigo e o seu motor, recentemente reconstruído, tinha tido um desempenho impecável na viagem de mil milhas. Mas depois que chegamos em Greenville e nos instalamos em nossos hotéis separados, ele me mandou uma mensagem informando que o carro estava sobreaquecendo, com o medidor de temperatura subindo para o vermelho enquanto esquentava, ficava parado, ou dirigindo. Ele sentiu a mangueira do radiador inferior e encontrou-a fria, indicando que o termostato não estava abrindo. Ele forneceu outro termostato, conduziu o carro cuidadosamente até uma loja NAPA próxima, comprou refrigerante e uma bacia de captação, e trocou o termostato no estacionamento, mas não resolveu o problema.

We've all been taught that if the lower radiator hose is cold, the thermostat isn't opening, and it's true, but there can be more to it than that.
Todos fomos ensinados que se a mangueira do radiador inferior estiver fria, o termostato não está abrindo, e é verdade, mas pode haver mais do que isso. Rob Siegel

Primeiro, vamos começar por definir alguma terminologia. A palavra “superaquecimento” implica uma de duas coisas. Pode significar que o medidor de temperatura está funcionando no vermelho, mas o sistema ainda está fechado e pressurizado, ou que o proprietário ignorou os sinais de aviso e continuou a dirigir o carro, e o líquido de arrefecimento saiu por baixo da tampa do radiador, criando o clássico compartimento do motor a vapor. Em qualquer carro com uma cabeça de alumínio, você realmente quer evitar esta última situação, pois é provável que cause o empenamento ou rachadura da cabeça, então, parando quando a temperatura beijou a zona vermelha, meu amigo fez exatamente o que deveria ter feito para evitar o desastre.

Nexterior, deixe-me explicar a distinção entre superaquecimento como descrito acima, e funcionamento a quente. Se o sistema de resfriamento está basicamente funcionando (não há vazamento de anticongelante, abertura do termostato, giro da bomba d’água, sopro do ventilador), e a temperatura está no meio do medidor quando o carro é conduzido em velocidade na rodovia, mas se dirige para o vermelho em tempo quente quando o carro está no trânsito, o problema é quase sempre causado ou por um radiador parcialmente entupido, um ventilador que é muito pequeno ou muito lento, ou ambos.

Mas se um carro está sobreaquecendo em todas as situações, normalmente é causado por uma de seis coisas. O termostato pode ser fechado. O radiador pode estar mal ligado, o que muitas vezes se disfarça de termóstato preso. O rotor na parte de trás da bomba de água pode não estar realmente movendo qualquer líquido refrigerante porque está quebrado ou está massivamente corroído. Pode haver ar que precisa de ser sangrado do sistema de arrefecimento. Pode haver uma restrição em uma das passagens do líquido de arrefecimento no motor. Ou a junta da cabeça pode ser soprada.

An example of a water pump whose impeller is so corroded that its ability to move coolant is seriously compromised.
Um exemplo de uma bomba de água cujo rotor está tão corroído que a sua capacidade de mover o líquido de arrefecimento está seriamente comprometida. Rob Siegel

Obtendo outra possibilidade – o carro não está realmente funcionando quente e o problema está no medidor ou sensor. Você vai ouvir muitas vezes “Verifique com uma pistola de temperatura infravermelha”, mas este não é o slam-dunk que muitas pessoas pensam que é. A maioria dos termostatos abre em algum lugar na faixa de 160-200°F, e a maioria dos motores são aquecidos a cerca de 200°F, mas isso não significa que você verá esses números na pistola de infravermelho. Há algumas razões para isso. Primeiro, o sensor de temperatura do carro está imerso no refrigerante do sistema fechado, enquanto você só pode apontar a pistola de infravermelho para o exterior de uma mangueira ou componente metálico, então a pistola de infravermelho nunca vai lhe dizer a temperatura real do refrigerante. E você pode obter leituras substancialmente variáveis nas mangueiras de borracha, pescoços de radiador de metal e caixas de termostato. Segundo, o medidor de temperatura no painel de instrumentos não está calibrado em graus, então, a menos que você já tenha mexido com a pistola IR quando seu carro estava funcionando normalmente e aprendeu que a metade do seu medidor está, digamos, 200°F no radiador, a leitura na pistola não é tão significativa quanto você pensaria. Uma vez que você tem estado ao redor de carros por um tempo, o “se está quente, está quente, e se não está, não está”, a métrica do banco da calça pode ser mais significativa do que a arma.

Mas mesmo se você usar uma arma IR e determinar que nada está realmente errado e que o problema está no medidor, você já tentou dirigir um carro a uma longa distância com um medidor de temperatura indexado? É incrivelmente estressante. Tudo o que você pode pensar é “O que acontece se alguma coisa realmente der errado enquanto estiver ligada a um pino?”

Infrared temperature guns are popular, but you really need to use them before you have trouble in order to get a baseline on what the temperature should be. This is on the upper radiator tank of a barely warmed-up car.
As pistolas de temperatura infravermelha são populares, mas você realmente precisa usá-las antes de ter problemas para obter uma linha de base sobre o que a temperatura deve ser. Isto está no tanque superior do radiador de um carro mal aquecido. Rob Siegel

Com isso, vamos voltar à história. O meu amigo mancou o seu carro quente para o meu hotel, parando cada vez que o medidor de temperatura se aproximava do vermelho e esperando que ele arrefecesse. Quando o conheci na calçada, verifiquei suas observações. Observei com os meus próprios olhos quando o carro estava ligado e aquecido, e vi o medidor de temperatura subir constantemente do azul para o centro e depois para o vermelho. Senti a mangueira do radiador inferior e estava realmente frio. Eu concordei que isso parecia demonstrar os sintomas de um carro cujo termostato não estava abrindo. O fato de ele ter substituído o termostato e não ter resolvido o problema era estranho, mas nesta era da globalização e das peças de sucata, conheço pessoas que tiveram vários termostatos ruins em uma fila.

Cerifiquei para ter certeza de que a bomba d’água estava realmente movendo o refrigerante. Se o termostato estiver aberto, normalmente pode-se ver o refrigerante movendo-se através do tanque no topo do radiador, mas com o termostato fechado, isso não vai funcionar. O motor de 2002 tem um “divisor de água” aparafusado ao lado da cabeça. O sensor de temperatura do líquido de arrefecimento está enroscado nele. Foi fácil desaparafusar o sensor e verificar se o líquido de arrefecimento estava realmente a passar por ele. E tanto o divisor de água como o termostato estavam quentes ao toque. Eu alcancei o interior e liguei o calor, e o ar quente derramado das aberturas do tablier. Com certeza me pareceu que o refrigerante estava se movendo.

The
O “divisor de água” com os sensores de temperatura. Desaparafuse qualquer um deles e pode ver o líquido de arrefecimento a fluir através dele. Rob Siegel

Testei a funcionalidade bruta do sensor e medidor desligando o sensor e verificando se o medidor caiu a zero. Aterrei então o fio do sensor, e o manômetro imediatamente fixou alto.

Então, o que mais? Este era um motor recém-reconstruído. Olhando no radiador, não havia bolhas ou óleo no líquido de refrigeração indicando uma junta de cabeça obviamente soprada ou uma cabeça rachada. Não consegui perceber, mas como dizem no mundo da medicina, “Quando se ouve batidas de cascos, pensa em cavalos, não em zebras”. “Cavalos” seria um termóstato preso ou um radiador ligado. “Zebras” seria uma estranha restrição em algum lugar.

Estava ficando tarde, então nós puxamos o carro do meu amigo para o estacionamento do meu hotel e estacionamos ao lado do meu próprio BMW 2002. Levei-o de volta ao hotel para passar a noite.

De manhã, fui buscar o meu amigo e conseguimos mais líquido de refrigeração. Verifiquei que o meu próprio carro estava a meio caminho do medidor e que a mangueira do radiador inferior estava quente, então claramente o termostato do meu carro estava a abrir e o meu medidor e sensor estavam a funcionar correctamente. Depois de sangrarmos o seu sistema – o que não fez diferença – comecei a trocar peças do sistema de arrefecimento com o meu carro.

Fiz o mais fácil primeiro – o sensor de temperatura do líquido de arrefecimento. Eu esqueci de soltar a tampa do radiador primeiro, então quando desatarraxei o sensor, o refrigerante disparou, mas felizmente, não estava escaldando. Troquei os sensores e não encontrei nenhuma mudança; meu carro ainda lia no meio do medidor, mas o dele ainda começava baixo e flutuava para o vermelho quando aqueceu.

Próximo, troquei os termostatos. O ‘stat of the 2002 montado externamente tornou isto fácil, embora confuso. Mas o meu conhecido bom termostato não teve efeito no seu carro; a mangueira inferior ainda não abriu, e o manômetro ainda se dirigia para o vermelho.

The external thermostat on a BMW 2002 makes it easy to swap by undoing three hose clamps.
O termostato externo em um BMW 2002 torna fácil a troca, desfazendo três braçadeiras de mangueira. Rob Siegel

Perguntei ao meu amigo sobre o seu radiador. Ele disse que tinha sido re-corrigido recentemente. Mesmo assim, parecia provável que o problema fosse o radiador.

I estava prestes a trocar os radiadores (é bastante fácil; eles só são segurados por quatro parafusos de 10mm), mas eu pausei e pensei que devia aguentar porque a próxima coisa mais fácil a fazer seria trocar os agregados de instrumentos. Como o modo de falha do medidor de temperatura de um 2002 é normalmente para que ele seja saltitante ou imediatamente pino alto (eu nunca vi um começar frio, aquecer, e depois se acomodar em um valor alto incorreto), eu não tinha motivos para suspeitar do medidor de temperatura, mas era algo para riscar. E quanto mais tempo eu estive nisto, mais eu estou ciente de que sempre que eu penso “Eu não acho que é isso”, eu estou admitindo que eu tenho um ponto cego na frente de “aquilo”

Neste momento, quatro amigos caminharam pela garagem, pessoas que eu conheço do capítulo Boston BMW Car Club of America por 30 anos. Eles perguntaram o que estávamos a fazer, e eu dei-lhes o resumo. Muitas vezes há um certo aborrecimento que pode vir de pessoas bem-intencionadas que se aproximam com conselhos sobre algo em que você já passou horas, mas como eu não sabia qual era a causa do problema, tentei ter a mente aberta.

Um amigo, o mais velho e mais experiente do grupo, colocou as mãos no radiador e disse imediatamente: “Você disse que está superaquecendo? Esta coisa mal está quente”.

Fiz uma pausa e disse cuidadosamente: “Não está sobreaquecendo no sentido de soprar o refrigerante, mas está funcionando no vermelho, e não tenho motivos para duvidar do medidor”.

“Se este motor estivesse realmente funcionando no vermelho”, disse meu amigo sênior, “estaria escaldando. Você não seria capaz de chegar perto dele. E quando você desfazia o tampão do radiador, ele sopraria o líquido de arrefecimento para todos os lados e o queimaria.”

Eu percebi que ele estava certo. Afinal de contas, quando eu, insensatamente, desfiz o sensor de temperatura do meu carro antes, ele libertou pressão e o líquido de arrefecimento disparou. De repente, trocar os grupos do manómetro já não era um exercício académico. O meu amigo tirou o aglomerado do carro dele e eu arranquei o do meu. Colocamos o meu no dele e, para minha surpresa, a temperatura só se encontrava a cerca de um quarto da subida do medidor. Então talvez tenha sido o medidor.

“OK, vamos colocar o seu aglomerado de volta”, eu disse. “Deveríamos ver a temperatura alta novamente. Se o fizermos, então já o apanhámos.” O meu amigo equilibrou o aglomerado na coluna de direcção e ligou o cabo à parte de trás. Ficou bom. Eu arranhei minha cabeça.

“Agora, instale o cluster de verdade”, eu disse. “Prenda todos os cabos e aperte tudo para baixo.”

E foi aí que encontramos a raiz do problema.

Porque os BMWs vintage muitas vezes têm gás e medidores de temperatura salientes, é comum passar um fio terra extra da parte de trás do cluster para a carroceria do carro. Algumas pessoas aterram a placa de metal na parte de trás do aglomerado, mas algumas aterram diretamente as porcas na parte de trás dos postes que fixam os medidores de temperatura e combustível. Isto é o que meu amigo tinha feito.

Mas os fios de aterramento não eram o problema. Foi quando ele foi conectar o terminal do anel na parte de trás do medidor de temperatura que ele notou que simplesmente movendo-se ao redor da porca na parte de trás da coluna mudou a leitura no medidor.

The nut on the threaded post holding in the temperature sensor.
A porca na coluna roscada segurando no sensor de temperatura. Rob Siegel

I mexeu com a parte de trás do manômetro. Parecia que não era um problema a porca estar solta mas sim alguma ligação electromecânica entre o espigão e o calibre em si. Eu descobri que simplesmente inclinando a coluna para um lado ou para o outro, eu podia fazer a bitola ler três coisas diferentes: A leitura de temperatura baixa (e aparentemente correcta), uma leitura artificialmente alta, mas razoável, ou uma leitura com uma ligação de pino alta. Através de tentativas e erros, consegui apertar as coisas enquanto ainda gerava a leitura correta.

E com isso, não só consertamos o carro, mas reconstruímos a análise forense incorreta. É um estudo fascinante ao interpretar mal. Para resumir:

1) O proprietário de um carro, que recentemente pagou uma conta rígida pela instalação de um motor reconstruído, vê o medidor de temperatura indo para o vermelho. O proprietário não quer rachar a cabeça do motor recém-construído, então ele pára de dirigir.

2) O proprietário sente a mangueira do radiador inferior e a encontra fria. Ele conclui que o termostato não se está abrindo, fontes outro termostato e o instala. Sem alterações.

3) O proprietário conduz o carro até ao meu hotel, parando sempre que o manómetro se aproxima do vermelho.

4) Verifico tudo isto no passeio.

5) No dia seguinte, volto a trocar o termóstato por um conhecido do meu próprio carro, ainda sem alterações.

Então, como é que nos enganámos tanto? Porque o carro nunca foi conduzido o tempo suficiente para se aquecer. Sempre que o medidor de temperatura tocava no vermelho, desligávamo-lo. É por isso que o termostato não estava a abrir.

Seguimos décadas de experiência que o manómetro quente + a mangueira de radiador inferior fria = termostato encravado. A temperatura fria de Outubro em Greenville e o facto de o radiador ter sido recentemente re-corrigido para uma máscara sem problemas como um problema.

O gasto foi de várias horas baratas e o custo de um termóstato, alguns galões de anticongelante, e uma bacia de captação. Meu amigo estava um pouco envergonhado, mas eu teria feito a mesma coisa.

Viver e aprender.