Realizzare una grande potenza con i componenti ad alte prestazioni di oggi è relativamente facile. Basta andare online, scegliere i componenti che corrispondono al tuo obiettivo di prestazioni e aspettare che arrivino i componenti. Ma dopo che quei cavalli extra sono stati messi sotto il cofano, potresti notare che l'indicatore della temperatura è più caldo di prima. Le combinazioni di motori più potenti, i rapporti del retrotreno inferiori e i convertitori ad alto stallo contribuiscono tutti a un maggiore calore del motore. Senza i componenti di raffreddamento adeguati, il calore del motore fuori controllo può causare la rottura delle guarnizioni della testata, il grippaggio dei componenti e la rottura dei blocchi.

 Un'idea migliore è quella di abbinare l'impianto di raffreddamento alla combinazione del motore e all'uso del veicolo. Ciò significa installare un sistema completo con un flusso d'aria frontale adeguato, dimensioni corrette del radiatore, un termostato correttamente selezionato, una buona pompa dell'acqua, una ventola e una protezione. Comprendere quali componenti ti serviranno e installarli correttamente manterrà il tuo motore fresco e le tue prestazioni elevate.

Il sistema a liquido

La maggior parte dei motori delle autovetture moderne sono raffreddati con un liquido, tipicamente acqua e liquido di raffreddamento (per uso stradale). Questo circola (alimentato da una pompa dell'acqua) all'interno del motore attraverso le camicie d'acqua e attraverso un tubo superiore del radiatore, dove entra nel nucleo del radiatore per essere raffreddato. I numerosi passaggi del nucleo del radiatore, chiamati file o tubi, hanno alette di raffreddamento attaccate. Mentre il liquido caldo viaggia in una direzione attraverso il nucleo del radiatore, l'aria in movimento (aspirata dalla ventola del motore e dal movimento del veicolo) abbassa drasticamente la temperatura del liquido per trasferimento di calore e viene riciclata nel motore.

Caso aperto e chiuso

I termostati regolano il flusso del liquido di raffreddamento dopo che la temperatura del motore ha raggiunto un livello impostato. Questo viene fatto in gran parte per consentire un riscaldamento più rapido. Per la maggior parte dei motori, i termostati sono disponibili da 160 a 195 gradi F. Alcuni termostati più recenti sono disponibili anche con valori più alti.

Il passaggio da un valore termostatico a un altro può aumentare o diminuire la temperatura di esercizio del motore. Per il funzionamento con temperature più fredde, un termostato con un valore più alto di 195 è di solito la scelta migliore. Se viene utilizzato un termostato più freddo, come un 160, in un clima freddo (sotto i 60 gradi F), il motore del veicolo potrebbe non raggiungere mai la temperatura di esercizio e il riscaldatore potrebbe non produrre mai aria calda. Inoltre, la condizione può aumentare l'usura del motore a causa dell'olio più freddo (e più denso), del carburante che non brucia completamente e possibilmente di minori giochi del motore.

In climi più caldi, un termostato da 160 o 180 può mantenere la temperatura del motore bassa di alcuni gradi, a condizione che l'impianto di raffreddamento sia sufficientemente efficiente da mantenere il funzionamento più freddo. Se l'efficienza dell'impianto di raffreddamento è al massimo marginale, il motore potrebbe funzionare alla stessa temperatura più alta, nonostante il termostato.

 Questo sistema a doppia ventola elettrica e il radiatore in alluminio a flusso incrociato sono stati progettati per raffreddare un big-block da 564 pollici con 850 CV su strada. I tubi superiori e inferiori sono posizionati uno di fronte all'altro, per il massimo trasferimento di calore. Il grande radiatore a flusso incrociato in alluminio pesa circa il 40% in meno rispetto a un'unità comparabile in rame e ottone.

Impegnarsi

Una frizione della ventola e la ventola a sette pale che la accompagnano funzionano bene per mantenere fresche le muscle car di media potenza. Esistono due tipi di frizioni della ventola (termiche e non termiche), entrambe azionate da fluido. Quella migliore è il tipo termico ed è identificata dalla sua molla bimetallica (freccia). Innesta la ventola quando la temperatura dell'aria raggiunge circa 170 gradi F, misurata dietro il radiatore. I tipi termici fanno funzionare la ventola al 60-80 percento della velocità del motore (quando innestata). Questo migliora anche il risparmio di carburante a basse temperature. Il tipo non termico a basso costo è quasi sempre innestato.

Flusso incrociato contro flusso verso il basso

Fino alla fine degli anni '60, la maggior parte delle Chevrolet utilizzava un radiatore di tipo a flusso verso il basso, identificato da un serbatoio superiore, un nucleo del radiatore a flusso verso il basso e un serbatoio inferiore. I radiatori di tipo moderno (dopo la fine degli anni '60) sono di tipo a flusso incrociato, con un serbatoio a ciascuna estremità e un nucleo che scorre attraverso, e sono stati utilizzati nelle auto dei modelli successivi perché consentono ai progettisti automobilistici di costruire forme della carrozzeria più basse e più aerodinamiche.

I radiatori a flusso incrociato e a flusso verso il basso forniscono risultati di raffreddamento quasi identici date le dimensioni e l'efficienza identiche del radiatore. Ciò che è importante, tuttavia, su qualsiasi radiatore (specialmente uno utilizzato con un motore ad alte prestazioni) è che i tubi superiori e inferiori siano collegati al radiatore sui lati opposti. Questa disposizione costringe il liquido a viaggiare dal tubo di ingresso diagonalmente attraverso il radiatore fino al tubo inferiore, massimizzando il trasferimento di calore dal liquido.

Gira qui

Più piccola è la puleggia della pompa dell'acqua, più velocemente gira la pompa. Se la puleggia è troppo piccola, la velocità della pompa sarà così alta che ci saranno perdite di raffreddamento, perché il liquido non avrà mai abbastanza tempo per raffreddarsi nel radiatore. I nostri amici di GM Powertrain ci hanno detto che, in media, una pompa dell'acqua richiede circa 12-15 CV per funzionare a 6.000 giri/min. La maggior parte delle pompe dell'acqua moderne utilizza dimensioni delle pulegge che ruotano la pompa dell'acqua dal 10 al 40 percento al di sopra della velocità dell'albero motore.

Non fare rumore

All'interno del tuo impianto di raffreddamento si cela il potenziale di carica elettrica. Se si verifica, può verificarsi l'elettrolisi che danneggia l'alluminio, causando una rapida corrosione dei componenti. La condizione di solito si verifica se c'è una cinghia di massa difettosa o mancante a una delle numerose potenziali fonti elettriche. Per ridurre al minimo questo rischio, assicurati che il tuo motore mantenga buone cinghie di massa e non essere tentato di collegare a terra gli elementi elettrici al radiatore.

Per verificare i possibili pericoli di elettrolisi, collega il cavo negativo di un voltmetro/ohmmetro al polo negativo della batteria. Quindi, inserisci il cavo positivo nel liquido di raffreddamento all'interno del radiatore senza entrare in contatto con l'apertura. Se trovi più di 0,10 V, c'è corrente elettrica che scorre attraverso il sistema. Per isolare il circuito, chiedi a un amico di spegnere e accendere vari dispositivi elettrici o rimuovere i fusibili (con l'auto in funzione), mentre esegui il test.

In media, più alette per pollice, migliore è l'efficienza di raffreddamento (maggiore superficie per trasferire la temperatura del liquido all'aria). I radiatori devono essere montati in modo da ridurre al minimo le ostruzioni nella parte anteriore, consentendo il massimo flusso d'aria attraverso le alette.

Fan-tastico

La ventola di raffreddamento di un motore offre il massimo vantaggio quando il veicolo è fermo o si muove a basse velocità. Alle velocità autostradali l'aria in entrata fornisce generalmente un movimento sufficiente attraverso il radiatore per mantenere il motore fresco. La maggior parte degli impianti di raffreddamento odierni utilizza ventole elettriche invece delle vecchie ventole azionate dal motore. Le ventole elettriche offrono ai costruttori di auto un imballaggio del motore più stretto, nessuna perdita parassita (a differenza del sistema a cinghia che ruba potenza) e un migliore risparmio di carburante. Quando una ventola elettrica è installata davanti al radiatore, viene chiamata spingitore, e dietro il radiatore viene chiamata tiratore. Poiché una ventola spingitrice impedisce il flusso d'aria in entrata attraverso il nucleo del radiatore, è generalmente meno efficiente di una ventola tiratrice.

I sistemi a pale della ventola meccanica (tipicamente presenti sulle muscle car) possono offrire un flusso d'aria ragionevolmente buono, a condizione che venga utilizzata una buona ventola a sei o sette pale con una protezione. Tuttavia, quando le ventole meccaniche sono accoppiate direttamente alla pompa dell'acqua, possono richiedere molta potenza per ruotare. Per ridurre al minimo le perdite parassite, è possibile installare una ventola a frizione, che non è mai direttamente accoppiata al motore, in modo da richiedere meno potenza per far girare la pala della ventola.

Anche la forma della pala della ventola gioca un ruolo nell'efficienza di raffreddamento. Una ventola a pale dritte spesso sposta la maggior parte dell'aria, ma di solito è molto rumorosa. Le ventole a pale curve sono solitamente più silenziose, ma generalmente fanno fluire circa il 10 percento in meno di aria rispetto a una ventola a pale dritte.