TAMANHO DE GRADES: SEM SAÍDA?


Aveo RS




Mercedes-Benz SLS AMG

O assunto grades de radiador de tamanho grande está em pauta, principalmente após o lançamento do Agile. Muita gente critica o tamanho da grade deste carro.

Nota-se um certo exagero também em vários outros carros novos. Um exemplo na outra ponta do universo automotivo está no Mercedes SLS.

Agora no início de 2010, a Chevrolet apresentou em Detroit o Aveo RS, com grade também enorme, quase um "carro-grade", parodiando o Kia Soul, chamado inacreditavelmente de "carro-design" na campanha de vendas, seja lá o que isso possa significar.

Mas o importante não são esses termos "marketológicos", e sim, o fator técnico responsável pela área das grades, que é a refrigeração necessária para o motor.

Uma eterna discussão entre os responsáveis por estilo e os engenheiros de refrigeração, é quanto de área de passagem de ar é necessária para um determinado modelo.

Nos carros onde há mais de um motor disponível, existe a preocupação de definir-se uma área que atenda a todas as motorizações. Normalmente os motores maiores dissipam mais calor, e requerem maiores áreas de entrada de ar. Se tivermos uma área suficiente para entrada de ar, o radiador trabalhará com boa eficiência no arrefecimento do líquido que circula pelo motor. Porém, todo ar que entra no cofre precisa sair, e aí é que acontece o problema quase universal: a falta de saídas de ar.

Se com uma grande área de entrada e um sistema de arrefecimento bem dimensionado, não se conseguir um bom arrefecimento, é lógico concluir que falta um fluxo eficiente, ou seja, faltam saídas com área proporcional às entradas.

Sem as saídas, ou com apenas frestas normais de carroceria para prover esse fluxo, como o espaço entre capô e para-lamas, acontece um grande turbilhonamento de ar quente dentro do cofre, com pouca velocidade em relação à velocidade do carro e com transferência de calor para a parede corta-fogo (também chamados de curvão ou dash panel), prejudicando o conforto térmico dos passageiros. Isso é facilmente notado ao se ligar a ventilação interna sem ar-condicionado ligado, e se perceber o interior do carro ficando mais quente. O motivo é a caixa de ar da ventilação, sobreaquecida, pois normalmente a tomada de ar externo passa perto do motor.

Uma solução relativamente simples é utilizar a lógica, como sempre. Como aprendemos no curso primário, o ar quente sobe, e como o carro se movimenta para frente, o ar vai para trás, claro.

Abrindo-se passagens na parte superior do cofre do motor, posicionadas o mais para trás possível, temos o que é o método mais eficiente e barato de gerar um fluxo favorável. O objetivo é gerar um fluxo sempre na velocidade maior possível.

Claro que fatores como estilo e tipo de carro devem influir nessas saídas de ar, e uma área mínima deve ser estudada para se obter eficiência. Combinar esses fatores deve ser objetivo de um bom projeto.

Os softwares do tipo conhecido por CFD (Computational Fluid Dynamics) permitem simular o fluxo de ar dentro do cofre, desde que várias informações sejam entradas desse programa para que ele possa funcionar. Além de todas as peças envolvidas, desde a grade do radiador até a saída pretendida, passando por toda a estrutura dianteira do carro e todas as peças dentro do cofre do motor, as temperaturas medidas em vários pontos são fundamentais. A ilustração abaixo mostra alguns valores para um carro real, com motor V6 dianteiro, e sem saídas na parte superior.

Notem que alguns componentes, como o alternador, podem ser rapidamente danificados com um fluxo de ar pobre, pois a temperatura de trabalho é notável.

Até mesmo a potência desenvolvida pelo motor é influenciada, pois o ar admitido na borboleta do acelerador precisa estar com a menor diferença possível em relação ao ambiente, pois quanto mais frio, mais denso o ar, permitindo uma melhor queima do combustível. Isso é verdade mesmo nos carros mais modernos, onde a massa de ar é medida antes de ser injetado combustível. Se essa massa for pequena, pouco combustível será usado, e a potência desenvolvida será pequena.

Temos esses auxiliares de fluxo em alguns carros, imediatamente lembrados quando se fala nesse assunto: Pontiac Firebird Trans-Am, Suzuki Samurai e Escort RS Cosworth, para citar exemplos de três tipos diferentes de saída, e com custos diferentes também.

O Firebird usava-as no para-lama dianteiro, compondo o estilo esportivo, e requeriam defletores internos entre cofre e para-lama, para direcionar o fluxo. O Samurai tinha apenas aberturas no canto do capô, baratíssimo de ser feito, e o Escort Cosworth, desenvolvido também para ralis, usava grades no capô, também uma solução de baixo custo.


Até mesmo no Brasil tivemos um carro com saídas de ar quente no capô, espetacular, diga-se. Era o Kadett GS/GSi. Gostaríamos de ver mais carros surgindo com saídas de ar quente, uma necessidade em um país tropical como o Brasil.

Fica então a regra básica para quem está trabalhando na indústria automotiva. Economizem em acessórios fúteis, como por exemplo as capas plásticas de enfeitar motor, e gastem em eficiência de arrefecimento, incluindo saídas de ar quente do cofre.

Garanto que o resultado em qualidade geral do produto irá melhorar, com menores problemas decorrentes de excesso de calor.

JJ

23 comentários :

  1. É por essas e outras que o bom e velho cowl Induction me encanta:
    http://www.ws6project.com/user_stor/catalog/images/9803camaro4CIHD%5B1%5D.jpg

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  2. Infelizmente a maioria dos brasileiros se deixa levar somente pelo aspecto visual do veículo, por isso nossas montadoras projetam bizarrices como aquela peça de plástico ridícula sobre o capô da Brazer/S10.

    Antes mesmo do lançamento do Agile, eu vi fazerem testes aqui na cidade de São Caetano, vendo o carro de frente, parecia um veículo encorpado, mas ficou ridículo em um Hatch, tamanha "Robustez"

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  3. Tenho um Marea Turbo, ele tem grades de saída de ar no capô, tem gente que confunde acha que lá entra ar, mas lá o ar sai, até mesmo pq as aletas são direcionadas para tal. É um carro 2.0 turbo original de fábrica com um radiador grande de dois eletroventiladores, o condensador do AC, um radiador de óleo e um intercooler e a grade não é nem metade dessa coisa ridícula que está vindo agora nos carros monstrinhos comedores de gente, tipo o Agile ou esse Aveo.

    Minha impressão é que na GM falta aulas de arte, especialmente com os Italianos e os Alemães e sobra sessões de cinema assistindo Transformers.

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  4. Os carros estão cada vez mais potentes, as leis de emissões fazem com que os novos propulsores tenham cada vez mais rejeição térmica, não podia dar outra, festival de bocões...

    CZ

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  5. JJ

    Um carro que tem boas saídas de ar sobre o capô é o Aston Martin V12 Vantage.
    Além de serem funcionais lembram os DBR2.

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  6. lembrando que o cowl-induction serve como entrada de ar se valendo de uma zona de turbulencia que fica na base do pára-brisas, ele não serve como saída de ar quente.

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  7. JJ matou à pau no post, as montadoras esquecem de fazer a saida do ar quente e os carros ficam com o interior quentes pra caramba, excelente comentario, sempre achei isto tambem..

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  8. salve salve o Brasinca Uirapuru que, 1964, já trazia suas aberturas (várias) no capô e nas laterais.

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  9. O que eu me divirto é ver a quantidade de "xuneiros" que colocam scoops nas saídas de ar, mas de forma a CAPTAR o ar. Depois não entendem porque o carro quebra...

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  10. JJ,os Peugeots 206 e o tal do 207BR também tem as saídas de ar no capô.Realmente devem fazer falta no projeto do carro,pois se fossem apenas de "enfeite" sem nem uma função,concerteza a Peugeot teria retirado nessa ultima reestilização.

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  11. Pedro Henrique, nos peugeots 206/7 são entradas de ar pra ventilação. Elas vão direto para uma área separada no cofre, vedada por borrachas, e, após passarem pelo filtro anti-pólen vão para o interior do veículo.

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  12. Pior que nao ter saidas de ar no capo eh ter saidas de ar de ``mentirinha`` como na GM Captiva ! Palhacada !

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  13. Bem, o Corvette C3 Split Coisa Linda de Deus também tinha saídas "de mentirinha", então o pecado não é tão grave :-)

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  14. No 206 e 207 são entradas de ar mesmo. Pois são exclusivamente para um compartimento de ventilação interna e ar condicionado e não interferem na refrigeração do motor.

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  15. Sempre me lembro do Passat de terceira geração (estilo original), da quinta geração do Civic e, recuando mais no tempo, do Citroën DS. Nenhum deles tinha uma grade gigantona, mas todos captavam ar eficientemente por meio de aberturas no para-choque.
    No DS, inclusive, havia uma canaleta que envolvia todo o radiador, de maneira a não haver mistura de ar mais frio com ar quente do cofre. Essa canaleta tinha um zíper, para que se pudesse periodicamente tirar sujeira do radiador.

    Já o Passat III tinha como maior precaução que se limpasse a neve do logotipo VW (que nele era vazado para passar um pouquinho a mais de ar). Como um carro na neve sempre fica coberto até a grade, nada que um motorista não fosse fazer naturalmente.
    Por fim, o Civic de quinta geração, que vemos por aqui uma boa quantidade ainda circulando em ótimo estado de mecânica (e também lataria), mesmo na versão VTi, tão queridinha de quem pisa fundo. E esse, fora não ter uma grade clássica, tem entradas no para-choque até pequenas.

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  16. Eu costumo ver alguns carros dos campeonatos de arrancada com o capô levemente levantado perto do parabrisas. Vi em um forum um link de uma revista gringa que mostrava que o funcionamento do carro melhorava com essa (bizarra) modificação, pois reduzia a temperatura do ar do cofre do motor.

    É justamente isso: tendo como o fluxo de saida de ar ser próximo ao de entrada do mesmo o motor se mantem numa temperatura menor de trabalho, diminuindo desgastes, rendendo melhor e ainda sem esquentar o habitáculo.

    Se um Civic Si não tem uma grade enorme, porque um Agile 1.4 teria de ter???

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  17. Agile é uma aberração, parece um guaxinim.

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  18. Japonês de Indaiatuba (Itaici)15/01/10 01:27

    Eu gostava mesmo era do Fusca, não tinha grade nenhuma. Muito mais evoluído que os carros atuais.

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  19. JJ, não acho que os exageros de Agile & Cia. sejam por motivos técnicos, arrefecimento. Se fosse assim, os Corsas com o mesmo motor andariam o dia todo de ventoinha ligada. Imagine as Merivas, com seu peso-pena de Opala 4100...

    A questão é meramente estética, não nos cabendo discutir se o Agile ficaria melhor com essa "grade de Silverado" ou com algo coerente com seu porte. Afinal, gosto não se discute, se lamenta...

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  20. FS, estamos vendo o aspecto da funcionalidade e visual também. Claro que o novo Aveo tem um visual invocado com aquela "boca" enorme.

    Só que o ar que entra tem que sair, certo? E é nisso que se baseia o assunto do tópico. O problema não é por onde todo o ar entra, e sim por onde todo esse ar vai [u]sair[/u].

    Citamos o Agile nos comentários por essa questão (claro, quem não gosta aproveita pra criticar o visual como um todo) mas vemos que a funcionalidade daquela entrada de ar poderia ser ampliada com uma saída de ar.

    "Mera" questão de engenharia, que se explicada pro pessoal de design consegue virar uma ferramenta formidável.

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  21. Se o Aveo ou Agile precisa tanto de uma grade de caminhão, imagino então o tamanho que deveria ser uma grade dum BMW ou dum Subaru WRX, por exemplo... nossa, ia precisar até de escada pra limpar o capô dele!

    O que o pessoal falou, o ar entra lá, não sai, é só estética mesmo, e cai entre nós, péssima.

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  22. Pelo que me parece a maioria dos carros, sobretudo os mais simples, não possui NENHUMA saída de ar! Pois geralmente a única grade que existe ali entre o capô e o para-brisa dianteiro é para captar ar para o interior do carro mesmo (e devidamente vedada para não entrar ar quente no habitáculo), e a fresta entre capô e pára-lamas é irrisória.

    Então nesses casos o ar quente sai por onde? Por baixo do carro?

    Uma coisa que eu não vejo menor sentido são aquelas "carenagens decorativas" em cima do motor. Fico imaginando se aquilo não dificulta ainda mais a refrigeração dentro do compartimento do motor.

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  23. Alexandre,
    o calor sai por baixo do carro sim, veja o desenho que mostra algumas temperaturas. Tem umas setas lá que exemplificam isso.
    As capas plásticas em cima do motor são uma praga de mercado, e uma mostra que a maioria não aprecia mecânica.
    Motores escondidos por pedaços de plástico são ridículos.
    Não acredito que esquentem demais o motor. O mais importante é não encobrir o radiador.

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