IL RADIATORE

Gianluca Covini

10 Settembre 2022 • 15 min. lettura

È il componente principale del circuito di raffreddamento a liquido del kart e ha il compito di raffreddare l’acqua utile a stabilizzare la temperatura del motore. Per utilizzarlo al meglio è fondamentale conoscerne la struttura e i principi sui quali si basa il suo funzionamento

COS'È

COME FUNZIONA

IN PRATICA

Il motore a combustione interna, due tempi o quattro tempi, si scalda a causa della combustione che avviene all’interno dell’omonima camera. La combustione genera la spinta sul cielo del pistone che viene trasformata in parte in moto rotatorio tramite il sistema biella-manovella e in parte in calore da smaltire. Il calore fuoriesce dal tubo di scarico, ma si accumula anche sulle pareti del motore e deve pertanto essere rapidamente smaltito, per evitarne il surriscaldamento e il conseguente grippaggio delle componenti interne. Esistono due modi per asportare il calore residuo dal motore: direttamente tramite l’aria che investe il motore (raffreddamento ad aria), oppure tramite un circuito chiuso che avvolge il motore stesso all’interno del quale scorre un liquido di raffreddamento che “raccoglie” il calore, lo trasporta nel radiatore che a sua volta lo trasferisce all’aria (raffreddamento a liquido) (per approfondire leggi “Tecnica - Il raffreddamento del cilindro”).

Il raffreddamento ad aria è il più semplice, non necessita di manutenzione né di componenti esterne al motore, ma è poco efficace se le potenze in gioco sono elevate. Infatti più potenza è espressa dal motore e maggiore è il calore generato, che occorre smaltire. Per questo motivo, per i kart più prestazionali la scelta del tipo di raffreddamento ricade su quello “a liquido”. In questo articolo parleremo del radiatore, il componente principale del raffreddamento a liquido.

PREMESSA: RAFFREDDAMENTO AD ARIA E A LIQUIDO

1. Un esempio di motore, in questo caso un 60 cc, raffreddato ad aria. 2. Un esempio di motore, sempre della stessa cilindrata del precedente (60 cc), raffreddato ad acqua.

COS'È

COME FUNZIONA

IN PRATICA

Con il raffreddamento a liquido, il calore viene sottratto al cilindro facendo passare il liquido refrigerante a contatto con la sua superficie esterna. Successivamente il liquido viene raffreddato mediante l’aria dell’ambiente, tramite uno scambiatore di calore acqua-aria, chiamato in gergo “radiatore”. Il radiatore è costituito da una massa radiante composta da tubi alettati e da due vaschette alle quali sono collegati i manicotti di mandata e di ritorno del liquido. Per far circolare il liquido all’interno del radiatore si utilizza una pompa centrifuga, messa in movimento dall’assale del kart. Il liquido di raffreddamento serve quindi da veicolo per il trasporto del calore dalla piccola superficie del cilindro e della testa del motore alla grande superficie, esposta all’aria, del radiatore.

Nella struttura del motore sono ricavate delle intercapedini o canalizzazioni, attraverso le quali si assicura il raggiungimento delle zone più sollecitate termicamente da parte del liquido. Nel karting l’unico liquido refrigerante ammesso è l’acqua, perché da regolamento qualsiasi altra miscela, come il glicole etilenico comunemente usato nelle auto, risulta vietata per motivi di sicurezza, in quanto in caso di sversamento può rendere la pista oltremodo scivolosa. Durante il funzionamento, il riscaldamento del liquido provoca una dilatazione e quindi una pressurizzazione dello stesso, fino a circa 0,9 bar. Ciò aiuta ad aumentare la temperatura di ebollizione di qualche grado, evitando il fenomeno della cavitazione, cioè la formazione di bolle di vapore che possono provocare una diminuzione di efficienza dell’impianto e fenomeni di erosione delle parti interne.

IL PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO

Il liquido di raffreddamento serve da veicolo per il trasporto del calore dal motore al radiatore.