O ar-condicionado desta pick-up tem o funcionamento semelhante ao dos demais veículos, mas olhando para o compartimento do motor já é possível observar a ausência do ventilador elétrico e no seu lugar está um enorme ventilador com apenas sete pás bem espaçadas que está parafusado em uma embreagem viscosa que depende da presença de calor para o pleno funcionamento como veremos mais adiante nesta matéria.
O acionamento do sistema de ar-condicionado segue uma sequência lógica:
• Ativação do botão do ar-condicionado no painel de controle;
• O sinal é enviado ao ECM do veículo;
• O ECM verifica a presença mínima de refrigerante no sistema de ar-condicionado através do sinal elétrico recebido do transdutor de pressão, localizado na tubulação do circuito;
• Havendo refrigerante, o ECM aciona o relê do compressor;
• O relê por sua vez aciona a embreagem magnética do compressor;
• A embreagem magnética acoplada permite o início de funcionamento e compressão do gás refrigerante;
• O transdutor monitora a pressão do sistema continuamente, enviando sinais ao ECM que acionaria e desligaria o eletro ventilador se estivesse presente, não é o caso desta pick-up, também desliga o compressor em casos de alta ou baixa pressões, quando estão fora dos limites pré-determinados pelo fabricante.
Todo o funcionamento do sistema de ar-condicionado está baseado no controle das pressões, alta e baixa, sendo esta a razão pela qual a leitura e a correta interpretação das mesmas são ferramentas importantes no diagnóstico de falhas.
Como requisito básico, é necessário o uso de equipamentos essenciais para o diagnóstico do sistema de climatização:
• Conjunto de manômetros para alta e baixa pressões;
• Bomba de vácuo;
• Sistema de medição da quantidade de refrigerante;
• Cilindro/botija de gás R134a;
• Equipamento para verificação de vazamentos que pode ser o detector de vazamentos por aspiração ou por luz ultravioleta, sem esquecer da mistura de detergente com água, que é o mais tradicional e que resolve boa parte das identificações de locais de vazamentos.
Também tem equipamentos opcionais para o diagnóstico do sistema de ar-condicionado:
• Estação manual de evacuação e carregamento que é composta por manômetros, bomba de vácuo, cilindro graduado para medição de quantidade de gás R134a;
• Estação automática de evacuação e carregamento;
• Estação automática de recuperação, reciclagem, evacuação e carregamento.
Diagnóstico de Falha por Leitura de Pressões
Procedimento:
• Conectar os manômetros às linhas de alta e baixa pressões;
• Ligar o sistema de ar-condicionado;
• Acionar a ventilação em uma velocidade intermediária, 2 ou 3;
• Manter a rotação do motor entre 1500 a 2000 rpm;
• Registrar a temperatura ambiente;
• Deixar o sistema funcionando por 10 minutos, para estabilização;
• Verificar as Pressões de Alta (AP) e Baixa (BP).
Em condições normais de funcionamento podemos ter as seguintes leituras:
• Baixa Pressão;
• Faixa de trabalho entre 21 a 43 psi;
• Valor de referência: 30 psi;
• Alta Pressão;
• Faixa de trabalho entre 150 a 250 psi;
• Valor de referência: 210 psi.
As pressões do sistema de ar-condicionado oscilam de acordo com as condições ambiente, tais como temperatura externa, umidade relativa do ar e insolação.
De modo a eliminar o controle de muitas variáveis, os valores de referência de pressões são observados em condições de temperatura externa próximas a 25ºC e 30ºC, em ambiente sem insolação.
Temperaturas externas mais baixas implicam em pressões menores que as de referência, de modo análogo, temperaturas mais altas se refletem em pressões maiores.
Através do circuito do ar-condicionado desta pick-up, é possível entender o seu funcionamento:
A pick-up S10 High Country tem o sistema de partida remota que também ativa o ar-condicionado assim que o motor for acionado, por isso que estamos dando ênfase ao sistema de climatização que evolui e integra novos sistemas. Para ativar a partida remota, o carro deve estar trancado e basta acionar o botão por alguns segundos e o motor entrará em funcionamento.
O sistema de ventilação e de ar-condicionado usará as configurações anteriores durante a partida por controle remoto. O desembaçador traseiro pode ser ativado durante a partida remota, com base em condições ambientes frias e a luz do indicador do desembaçador traseiro não é ativada durante a partida remota. Este desembaçador traseiro merecia um acabamento melhor nos conectores, que parecem aqueles usados nos carros da década de 80.
O funcionamento do ar condicionamento e a troca de calor no condensador da pick-up depende do funcionamento do ventilador com embreagem viscosa que mesmo com o motor ainda frio, funciona na velocidade máxima, em torno de 80% da velocidade da rotação do motor.
A mágica da embreagem do ventilador térmico é que a mola bi metálica e o gel de silicone engatam o ventilador de resfriamento e produzem a quantidade exata de ar frio necessária para baixar a temperatura. Conforme a temperatura sob o capô diminui, a mola bi metálica se retrai, fechando a válvula de fluido.
Este componente é baseado no sensor bi metálico localizado na frente do ventilador viscoso. O sensor se expande ou contrai, dependendo da temperatura transmitida pelo radiador e pelo condensador.
O sensor bi metálico se contrai fechando a válvula, de modo que o fluido de silicone permaneça no reservatório da câmara. Nesta fase, o acoplamento do ventilador viscoso é desengatado e gira em torno de 20% da velocidade de rotação do motor. O sensor bi metálico se expande, girando a válvula e permitindo que o fluido de silicone se mova por toda a câmara até as bordas externas, gerando torque suficiente para acionar as pás do ventilador de resfriamento nas velocidades de operação do motor e permanecer a uma temperatura consistente. Nesta fase, o acoplamento do ventilador viscoso é engatado e gira em torno de 80% da velocidade de rotação do motor.
Existem dois tipos de projeto de sensor que fazem com que a embreagem engate. Um com sensor termostático bi metálico que já comentamos, que controla o engate e outro modelo, controla eletronicamente por sinais da ECU, influenciado pela temperatura do óleo do motor / transmissão, temperatura do líquido de arrefecimento, pressões do sistema do ar-condicionado ou temperatura do ar ambiente.
A fabricante Sachs tem uma descrição bem objetiva do funcionamento deste sistema de embreagem viscosa, na qual as duas ilustrações mostram as condições quando está na fase fria e na fase quente.
Com o fluxo de ar (X) frio, a válvula é fechada e todo o óleo (vermelho) está no reservatório (a). O rotor (b) gira na carcaça (c), mas não é acionado. Nesta condição, o ventilador não está acoplado e gira lentamente devido a um leve torque residual.
Na presença da temperatura do fluxo de ar aquecido pelo calor do motor, que foi transportado pelo sistema de arrefecimento até o radiador, ou aquecimento do condensador que recebe o gás pressurizado pelo compressor (X), faz a tira bi metálica (e) ou solenoide abrir a válvula térmica (d), fazendo com que o óleo (vermelho) flua para o espaço de acoplamento do ventilador, fazendo girar em velocidade suficiente par resfriar o sistema.
É recomendável sempre verificar a condição do acoplamento do ventilador viscoso quando a bomba d’água é substituída, uma vez que um acoplamento desgastado irá afetar diretamente a vida útil da bomba d’água. Um acoplamento de ventilador viscoso com falha pode ficar preso na posição de engate, o que significa que sempre funcionará na mesma velocidade de rotação do motor, podendo causar ruído e vibração em altas velocidades, além de aumentar o consumo de combustível.
Por outro lado, se o acoplamento do ventilador viscoso falhar na posição desengatada, ele não puxará o ar através do radiador e do condensador, afetando diretamente o processo de resfriamento do motor e o funcionamento do ar-condicionado.
As causas mais comuns de falha incluem os vazamentos de fluido de silicone, desacoplando o ventilador, o sensor bi metálico perde suas propriedades devido à oxidação da superfície, fazendo com que o acoplamento fique preso e desengatado
Um sintoma comum de falha da embreagem do ventilador é o superaquecimento em marcha lenta. As embreagens do ventilador ruins também podem causar mau desempenho do sistema de ar-condicionado do carro porque o ventilador também resfria o condensador do ar-condicionado, que está diretamente na frente do radiador.
Ventiladores viscosos nunca se desligam totalmente. Devem puxar ar suficiente através do condensador, mesmo quando as embreagens de mola bi metálica estão frias e devem puxar ar suficiente para evitar que a pressão do ar-condicionado desengate a embreagem do compressor.
Um serviço que está lista de itens de troca nas revisões periódicas nas concessionárias é a troca do filtro do ar-condicionado que está localizado atrás do porta-luvas.
Para ter acesso ao filtro é preciso remover o revestimento lateral direito do painel de instrumentos que tem 4 guias do lado direito e 3 travas do lado esquerdo.
Com a remoção desta peça é possível visualizar o suporte que prende a tampa do porta-luvas. Neste suporte tem um tubo de borracha que, após a sua remoção, permite a remoção da tampa forçando com uma espátula de plástico.
Com a tampa do porta-luvas removida, o acesso ao suporte do filtro fica totalmente livre. É uma pequena tampa com travas nas laterais que ao ser removida, revela o filtro, que fica instalado estrategicamente sobre o ventilador interno que impede a entrada de impurezas no compartimento interno do carro, garantindo a entrada de ar climatizado e filtrado.
