L’antigelo per i radiatori. Come si usa? A cosa serve? La funzione che svolge un moderno fluido refrigerante va ben oltre la proverbiale difesa dal gelo dei mesi invernali, garantendo una protezione contro il ghiaccio più ampia.
Protezione caldo e freddo – Effettivamente, nella storia dell’automobile, l’antigelo fece la sua comparsa esclusivamente per proteggere il motore dal freddo dei mesi invernali. Il motivo è intuibile: l’acqua quando si trasforma in ghiaccio aumenta di circa il 9% il suo volume; è un fenomeno facilmente riscontrabile… tutti sanno che quando questo liquido si solidifica può arrivare a disgregare le rocce, figuriamoci quello che può fare al monoblocco di un propulsore!
I liquidi refrigeranti moderni, tutti a base di glicole etilenico, abbassano il punto di congelamento dell’acqua fino a circa -40 °C ma al contempo innalzano il punto d’ebollizione a 110 °C ed oltre! Pertanto, l’attuale compito dell’antigelo è duplice: quando il motore è spento, deve proteggerlo dal freddo, quando è in moto deve gestire efficacemente le temperature d’esercizio, mantenendole costanti per evitare di bruciare le guarnizioni e di grippare o deformare gli organi meccanici.
Antigelo come si usa – Il liquido refrigerante (antigelo) commercializzato è di due tipi: preparato o da preparare. Il primo è già diluito e pronto per l’uso, basta versare nell’impianto la dose indicata nel libretto di manutenzione dell’auto. Al secondo, si deve aggiungere l’acqua del rubinetto, solitamente al 50%; in genere non sono consigliate altre percentuali di diluizione o l’impiego di acqua distillata… ma per esserne certi è bene rispettare le indicazioni fornite dal fabbricante.
Attenzione a non utilizzare il prodotto concentrato oltre i dosaggi prescritti, in quanto potrebbe essere “troppo aggressivo” e a non miscelare mai il liquido vecchio con quello nuovo o con altri di marca diversa!
Nel caso la lattina rechi la scritta “liquido permanente”, non lasciatevi trarre in inganno giacché significa esclusivamente che il fluido è adatto per tutte le stagioni (storicamente veniva impiegato solo d’inverno!); pertanto la dicitura non vuol dire che duri in eterno! Il refrigerante deve essere sostituito ogni due anni perché la protezione offerta dagli additivi viene alterata nel tempo, a prescindere dal chilometraggio percorso dall’auto.
La lunga permanenza nell’impianto determina la corrosione dei metalli e, più in generale, la formazione di depositi che riducono fortemente lo scambio di calore tra propulsore e radiatore… con conseguente innalzamento delle temperature d’esercizio!
Consigli utili – Il controllo del livello deve essere sempre effettuato a motore freddo, con la vettura in piano e senza oltrepassare i livelli di minimo e massimo indicati sulla vaschetta d’espansione. Quando si sostituisce il liquido, si dovrebbe effettuare anche il lavaggio del circuito di raffreddamento, facendo circolare soltanto acqua al fine di drenare ogni impurità presente nell’impianto. Pur non essendo operazioni difficili, è bene sia il meccanico di fiducia a compierle; infatti c’è sempre il rischio di formare pericolose bolle d’aria nelle tubazioni che devono essere eliminate, con un po’ d’esperienza, attraverso gli appositi spurghi! Tenete presente che il liquido di scarto è un rifiuto tossico; pertanto non liberatevene buttandolo in un tombino ma se avete fatto tutto da soli, consegnatelo a un meccanico che, per legge, deve essere attrezzato a smaltire questo tipo di rifiuti.
Protezione totale – La capacità di far bollire l’acqua ben oltre i canonici 100 °C, già basterebbe a dimostrare quanto il fluido refrigerante sia evoluto, ma c’è ben altro. Il circuito di raffreddamento deve essere protetto dall’acqua stessa che contiene, poiché essa lascia depositi calcari ed è quindi corrosiva.
Usando l’acqua distillata le cose non migliorano, perché se è vero che non contiene calcio, è altrettanto assodato che risulta più aggressiva nei confronti dei metalli!
Dunque, per mantenere pulito il circuito, composto da tubazioni in gomma e parti metalliche, al glicole etilenico viene aggiunto un pacchetto di additivi che combattono la formazione di schiuma, calcare e ruggine, e preservano dalla corrosione chimica tutti i materiali con i quali il fluido verrà a contatto.
Neve ghiaccio antigelo ecco cosa c’è da sapere:
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Raffreddamento del motore – I sistemi di raffreddamento si distinguono in due particolari categorie: a circolazione d’aria o d’acqua.
Il primo era impiegato solamente sulle vetture della passata produzione ma si usa ancora per le motociclette ; il secondo è composto da un circuito di raffreddamento sdoppiato in due parti: una più corta, realizzata quasi esclusivamente all’interno del propulsore, ed una più lunga per collegare il radiatore al resto dell’impianto.
Il calore prodotto inizialmente viene utilizzato solo per uniformare le temperature del monoblocco e della testata; dunque viene fatto circolare da una pompa (mossa dall’albero motore) solo nel propulsore.
Soltanto quando si è raggiunta la temperatura d’esercizio, un termostato devia il fluido refrigerante verso il radiatore per smaltire il calore in eccesso; a questo punto tutto il liquido contenuto nell’impianto è in circolo.
Quando le temperature superano una soglia stabilita, in genere 85-90 °C, un secondo termostato comanda l’attivazione dell’elettroventola di raffreddamento, in modo da abbassare la temperatura del fluido nel radiatore. Il tappo del radiatore solitamente è munito di una valvola a doppia azione che, quando la pressione nel circuito raggiunge valori predefiniti, convoglia l’acqua in eccesso nella vaschetta d’espansione. Quando il motore si raffredda, nell’impianto principale si crea una depressione che risucchia il fluido dal vaso d’espansione per immetterlo nuovamente in circolo.
Bilancio termico del motore – In un tradizionale motore a quattro tempi alimentato a benzina, solamente il 30% dell’energia fornita attraverso il combustibile viene trasformata in quella meccanica, mentre il resto va perduto sotto forma di calore; di quest’ultimo il 30% viene ceduto al sistema di raffreddamento e più o meno altrettanto, prende la via dello scarico!
Il restante 10% circa, è rappresentato dalle perdite per irraggiamento (scambiate sotto forma di radiazioni emesse dalla sorgente termica), sommate alle incomplete combustioni del carburante (che al giorno d’oggi sono davvero ridotte!).
Di tutto il calore generato dalla combustione, la maggior parte viene scambiato attraverso le pareti del cilindro ed assorbito, per una quota del 70% ed oltre, dalla testata! Dal momento che siamo in piena era “turbodiesel”, è bene precisare che questi motori producono più calore nella testata rispetto ai cugini a benzina… in compenso però emettono gas di scarico più “freddi”. Pertanto i motori a gasolio dovranno godere di un’efficiente refrigerazione per guadagnarsi la medaglia in affidabilità, specialmente quando sono elaborati… e molti tra quelli in circolazione lo sono!
Un motore moderno necessita di tagliandi assai meno frequenti di quanto accadeva in passato, e per tale motivo i controlli devono sempre essere molto accurati. Le vetture elaborate avvertono questa esigenza ancora più delle altre, perché quando ai loro propulsori viene chiesto il massimo, si corre il rischio di far salire le temperature d’esercizio. A maggior ragione, dunque, oltre al lubrificante del motore ed ai vari filtri, non bisogna dimenticare di sostituire regolarmente il liquido refrigerante del radiatore, perché esso riveste un ruolo assai più importante di quello “antigelo” che gli viene abitualmente riconosciuto…
| Il disegno mostra il bilancio termico di un motore. Solo un terzo del calore introdotto col combustibile (freccia gialla) è convertito in lavoro utile per muovere l’automobile (freccia verde). Una quota che si aggira sul 30% (freccia rossa), viene persa per il raffreddamento del propulsore, indispensabile per l’integrità dello stesso. |
Raffreddamento integrato PrecisionCoolingTM
La Visteon Corporation propone alle case automobilistiche un interessante impianto di riscaldamento e di raffreddamento integrato PrecisionCoolingTM che, grazie al controllo elettronico, permette di rispettare l’ambiente e di far risparmiare carburante.
Il software si avvale di un modulo per indirizzare i fluidi in tutte le parti del motore, in modo tale da gestire il calore ed ottimizzare il rendimento.
Vengono comandati, a velocità variabile, sia la pompa dell’acqua, sia la ventola di raffreddamento, permettendo un risparmio energetico fino al 5%.
La logica di gestione elettronica dispone di tre modalità operative: avviamento, economia/crociera e potenza/accelerazione. Quest’ultima è la più interessante e viene attuata in salita o durante un sorpasso, frangenti in cui il motore eroga una notevole potenza.
Il sistema rileva prontamente l’aumento del carico regolando la posizione delle valvole e le velocità della pompa e della ventola, ancor prima che la temperatura del fluido s’innalzi. I tradizionali sistemi a termostato, invece, intervengono soltanto dopo che la temperatura del fluido è già aumentata… quindi non operano per mantenerla ad un livello uniforme come invece fa l’elettronica del PrecisionCoolingTM “giocando d’anticipo”.
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di Piero Plini Copyright ELABORARE
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