Avião: Sistemas de Arrefecimento do Motor

A queima de combustível dentro dos cilindros produz calor intenso, a maior parte do qual é expelido pelo sistema de exaustão. Grande parte do calor restante, no entanto, deve ser removido, ou pelo menos dissipado, para evitar o superaquecimento do motor. Caso contrário, as temperaturas extremamente altas do motor podem causar perda de potência, consumo excessivo de óleo, detonação e sérios danos ao motor.  

Embora o sistema de óleo seja vital para o resfriamento interno do motor, é necessário um método adicional de resfriamento para a superfície externa do motor. A maioria das aeronaves pequenas é refrigerada a ar, embora algumas sejam refrigeradas a líquido.

O resfriamento do ar é realizado pelo fluxo de ar no compartimento do motor através de aberturas na frente da carenagem do motor. Os defletores direcionam esse ar sobre as aletas presas aos cilindros do motor e outras partes do motor, onde o ar absorve o calor do motor. A expulsão do ar quente ocorre através de uma ou mais aberturas na parte inferior e traseira da carenagem do motor.

O ar externo entra no compartimento do motor através de uma entrada atrás do cubo da hélice. Os defletores o direcionam para as partes mais quentes do motor, principalmente os cilindros, que possuem aletas que aumentam a área exposta ao fluxo de ar. 

O sistema de resfriamento a ar é menos eficaz durante operações terrestres, decolagens, arremessos e outros períodos de operação de alta potência e baixa velocidade. Por outro lado, descidas em alta velocidade fornecem excesso de ar e podem resfriar o motor por choque, submetendo-o a flutuações bruscas de temperatura.

Operar o motor em temperatura mais alta do que a projetada pode causar perda de potência, consumo excessivo de óleo e detonação. Também causará sérios danos permanentes, como riscar as paredes do cilindro, danificar os pistões e anéis e queimar e empenar as válvulas. O monitoramento dos instrumentos de temperatura do motor do convés de voo ajuda a evitar altas temperaturas de operação. 

Sob condições normais de operação em aeronaves não equipadas com flaps, a temperatura do motor pode ser controlada alterando a velocidade do ar ou a potência do motor. As altas temperaturas do motor podem ser diminuídas aumentando a velocidade do ar e/ou reduzindo a potência. 

O medidor de temperatura do óleo fornece uma indicação indireta e atrasada do aumento da temperatura do motor, mas pode ser usado para determinar a temperatura do motor se este for o único meio disponível. 

A maioria das aeronaves está equipada com um medidor de temperatura da cabeça do cilindro que indica uma mudança direta e imediata na temperatura do cilindro. Este instrumento é calibrado em graus Celsius ou Fahrenheit e geralmente é codificado por cores com um arco verde para indicar a faixa operacional normal. Uma linha vermelha no instrumento indica a temperatura máxima permitida do cabeçote.

Para evitar temperaturas excessivas do cabeçote, aumente a velocidade do ar, enriqueça a mistura ar-combustível e/ou reduza a potência. Qualquer um desses procedimentos ajuda a reduzir a temperatura do motor. Em aeronaves equipadas com abas da capota, use as posições das abas da capota para controlar a temperatura. As abas da capota são tampas articuladas que se encaixam na abertura pela qual o ar quente é expelido. Se a temperatura do motor estiver baixa, as abas da capota podem ser fechadas, restringindo assim o fluxo de ar quente expelido e aumentando a temperatura do motor. Se a temperatura do motor estiver alta, as abas da carenagem podem ser abertas para permitir um maior fluxo de ar através do sistema, diminuindo assim a temperatura do motor.