El sistema de refrigeración

Por: Roberto Nigrinis

 


Se encarga de regular la temperatura del motor durante su funcionamiento, pues ésta no puede ser ni muy baja ni muy alta. Resumiendo, es el encargado de mantener la temperatura óptima en todo momento y circunstancia de funcionamiento, sin importar si la temperatura ambiental es alta o baja.
Si la temperatura es baja, el funcionamiento del motor será poco eficiente, desaprovechará el combustible al no permitir una óptima combustión y no facilitará la circulación del aceite (que estando frío es grueso y fluye muy poco) por el sistema de lubricación.
Por el contrario si es alta, degradará el aceite y producirá daños en el motor. El funcionamiento de un motor puede alcanzar hasta 2.000 grados centígrados, que deben ser manejados para evitar que se funda (que sus piezas se unan con otras). Un propulsor sin refrigeración recorrería unos pocos kilómetros antes de fundir sus piezas unas contra otras.

Para controlar y manejar la temperatura de funcionamiento de un motor, se puede recurrir a dos tipos de sistemas de refrigeración, el primero por circulación de aire exclusivamente, y el segundo por circulación de líquido enfriado por aire, producido por un ventilador y por el viento de marcha.

 

Refrigeración por aire

Este sistema prescinde del agua o del refrigerante y es muy utilizado en motores de motocicleta, plantas de poder estacionarias, propulsores de aviación y en autos como el Volkswagen Escarabajo, Citroen 2CV, Oltcit,Porsche,Chevrolet Corvair y los todoterreno Pinzgauer. En vehículos grandes también se ha utilizado, en algunos camiones y en automóviles como los Tatra V8 fabricados en la antigua Checoslovaquia (hoy República Checa).

 

Refigeración por Aire

 


Cuenta con cilindros dotados de aletas en su exterior(entre más amplias las aletas mejor funcionan), que permiten que pase el aire enviado por un gran ventilador accionado por el motor para enfriarlo, que a su vez ha succionado aire fresco del exterior.
Estos motores tienen además un radiador de aceite, que también recibe aire. Con ello se garantiza un manejo óptimo y eficiente de la temperatura, siempre y cuando el radiador de aceite esté limpio, ya que si esto no es así el problema de recalentamiento será muy grave.
La presencia y buen funcionamiento del ventilador es fundamental, porque esta clase de motores requieren 4.000 veces más aire que el volumen de agua necesario para enfriar un motor similar dotado de sistema de enfriamiento líquido.
En tiempo frío y cuando se enciende el motor, el sistema cuenta con un sistema termostático, que restringe el flujo de aire fresco, hasta que el propulsor alcanza la temperatura óptima de funcionamiento.

 


Partes del sistema

- Termostato:Impide el paso de aire por las aletas, hasta que el motor alcanza la temperatura óptima de funcionamiento
-Ventilador: Encargado de succionar aire y enviarlo a las aletas de los cilindros y al radiador de aceite.
- Aletas encargadas de recibir y repartir el aire que reciben, para enfriar los cilindros.
- Correa: Es la encargada de transmitir el movimiento del motor al ventilador para que el sistema funcione. En vehículos dotados de este sistema es fundamental llevar una correa de repuesto.
- Radiador de aceite: Enfría el aceite del motor y le permite mantener una temperatura estable.

 

 

Grandes ventajas del sistema

- Menor peso, al no tener un depósito de líquido, ni camisas (depósitos o conductos) ni tuberías.
- Temperatura mayor de funcionamiento del motor, lo que contribuye a mejorar la combustión y aprovechamiento del combustible.
- Menor cantidad de piezas, propensas a averías.
- No utiliza líquido alguno.
- En países con estaciones fuertes, no existe el riesgo de congelamiento del líquido.
Desventajas del sistema
- Un enfriamiento irregular, ya que depende de la temperatura exterior, especialmente cuando esta es muy baja. Lo que se nota mucho más en lugares con estaciones muy marcadas, como es el caso de Europa y Norteamérica.
- Funcionamiento muy ruidoso. Al no tener líquido en su interior, el motor permite la salida de mayor cantidad de ruido producido por el funcionamiento de este. En el otro sistema, es absorbido por el líquido. Además las aletas de enfriamiento amplifican el ruido de funcionamiento del motor y del ventilador.

En vehículos con sistema de enfriamiento por aire, el estado
de las correas de mando es fundamental, ya que al romperse deja de funcionar el sistema.
- Los mismos cuidados se deben tener con el radiador de aceite, que debe estar limpio en su exterior, para permitir que circule el aire, y enfríe el lubricante.

 

Sistema de refrigeración líquida

Como su nombre lo indica basa su funcionameinto en un líquido, que circula por el interior del motor enfriando a su paso las partes en movimiento, para evitar que se dañen.Para que este líquido tenga una temperatura refrescante debe ser enfriado, y para ello necesita un disipador de temperatura,que le retire el calor sobrante, permitíendole cumplir con su función. Además si el sistema no contara con el disipador de calor (radiador), la sustanca refrigerante (llámese agua o líquido especial) simplemente se evaporaría y tocaría añadir refrigerente durante todo el tiempo de funcionamiento del motor,tal y como sucedía en los motores primitivos de finales del siglo IXX.

Refigeración Líquida

 

 

 

Componentes del sistema de refrigeración líquida

- Radiador: Contiene el líquido para el correcto funcionamiento del motor y del sistema de refrigeración.
- Tapa: mantiene la presión constante del sistema evitando que el líquido sea expulsado al exterior cuando aumenta su volumen al aumentar la temperatura.
- Mangueras: Fabricadas en caucho, unen el motor con el radiador de manera flexible.
- Correa: Fabricada en caucho, es la encargada de transmitir el movimiento entre el motor y la bomba de agua.
- Bomba de agua: Mediante una turbina, hace circular el agua dentro del sistema.
- Camisas: Cavidades dentro del motor, que contienen el líquido refrigerante,permitiendo que este circule por el interior, disipando el calor.
- Termostato: Elemento sensible a la temperatura y ubicado en la parte superior del motor, que restringe la circulación del líquido refrigerante desde el motor hacia el radiador, hasta el momento en que el motor alcanza su temperatura óptima de funcionamiento. Muchos mecánicos lo suprimen porque lo culpan de averías dentro del sistema, principalmente del recalentamiento del motor. El termostato es vital para regular la temperatura de funcionamiento del motor. Cuando se suprime, aumenta el consumo de gasolina, la emisión de gases nocivos a la atmósfera se dispara y la duración del motor disminuye.
-Termocontacto: Conector colocado en la culata o en el radiador y encargado de dar la orden de encendido o apagado al ventilador eléctrico.
- Vaso de expansión: Depósito encargado de recibir el líquido que se dilata por acción de la temperatura y que permite el regreso de este al radiador una vez baja la temperatura.
- Ventilador: Es el encargado de succionar aire fresco del ambiente para pasarlo a través del radiador. Puede ser accionado por el motor del vehículo o por electricidad luego de recibir la orden del termocontacto, al percibir que debe encenderlo o apagarlo de acuerdo con la temperatura del motor.

 


Medición de la temperatura

Para detectar los aumentos exagerados de temperatura, los motores tienen sensores ubicados en la culata, que es la parte del motor más sensible a deformaciones porque en muchos casos está hecha de aleaciones de aluminio. Desde allí se envían señales eléctricas al tablero de instrumentos, bien sea a un indicador de aguja o a un testigo luminoso.


Efectos del aumento de temperatura
- El empaque de la culata se puede quemar. Esto provocará que el agua de refrigeración se mezcle con el aceite en el cárter (depósito), lo que hace que se forme una "emulsión lechosa" de cualidades lubricadoras deficientes.
- Puede haber recalentamiento severo. La culata puede perder su forma plana en la cara que se enfrenta al motor, lo cual produce pérdidas en el rendimiento.
- Puede haber deformación de las piezas móviles del motor, como las bielas, los pistones e incluso el cigüeñal.
Posibles razones para el aumento de la temperatura
- Falta de agua como consecuencia de la existencia de fugas en el sistema, mangueras rotas o perforadas y daño en la bomba, entre otras razones.
- Ruptura o aflojamiento de la correa, que transmite el movimiento del cigüeñal a la bomba de agua, para que se haga circular el líquido.
- Mal funcionamiento de la bomba de agua o de su empaque.
- Uso de gasolina corriente a alturas inferiores a los 1.000 metros, donde esta arde con mayor facilidad, haciendo que el fenómeno de prescindido se presente en las cámaras de combustión. En este caso, la consecuencia inicial de la detonación a destiempo de la mezcla es el "cascabeleo" y posteriormente el recalentamiento.
- Uso del carro a marchas forzadas a muy baja velocidad en quinta velocidad, por ejemplo. O sin pasar a un cambio más alto cuando se requiere.
- No enciende en el momento oportuno el ventilador eléctrico.
- Termostato pegado.
- Motor muy ajustado, luego de realizada una anillada o una reparación general, por no haber dejado las tolerancias correctas dentro de las partes internas, de acuerdo al manual de reparaciones.
Prevención del recalentamiento
- Revise todas las mañanas el nivel del radiador o del frasco de expansión.
- Observe el piso del garaje en busca de charcos, que sean producto de alguna fuga.
- Sincronice periódicamente el motor de su vehículo.
- Drene semestralmente el sistema de refrigeración.
- Limpie el panal del radiador con una manguera, esto se debe hacer de afuera para adentro y viceversa.
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Qué hacer cuando se recalienta el carro

Si el testigo de alerta de temperatura del líquido refrigerante se enciende mientras conduce, o el indicador de aguja está en un lugar que señale peligro,deténgase y deje girar el motor sin acelerarlo uno o dos minutos. La aguja debe descender. Si no lo hace, apague el motor y verifique el nivel del líquido refrigerante, y de componentes como mangueras o correas. Llame a su taller inmediatamente.
- Deje enfriar el motor por lo menos 15 minutos.
- No destape el radiador, ni el vaso de expansión hasta que el motor se enfríe, puede quemarse. Además, en sistemas sellados tipo Renault, el sistema se llena de aire y esto ocasiona problemas de funcionamiento, que requerirán revisiones y reparaciones más complicadas y costosas.
- Si la causa del recalentamiento es una manguera perforada, la correa rota o el radiador agujereado, trate de ubicarlo. Una manguera perforada se puede reparar provisionalmente con cinta aislante y un trapo amarrado.
- Si es posible reparar temporalmente el daño, consiga agua en abundancia, llene el radiador o el depósito y conduzca el carro hasta que el marcador de temperatura se encienda. Vuelva a dejar enfriar y llene el sistema.
- Si una correa es la causa del percance, busque una media de nylón (como las usadas por las mujeres), y amárrela fuertemente entre las poleas. Lleve el carro lentamente hasta el taller, observando la temperatura.
- Si la fuga se presenta por la tapa del radiador, elabore un empaque en neumático y colóquelo alrededor del resorte de la tapa.

 


Los refrigerantes

Los refrigerantes son aditivos a base de glicol, que ayudan a mantener limpias y lubricadas las partes del sistema de refrigeración, y contribuyen con gran precisión a conservar la temperatura ideal para el motor y evitar la corrosión y oxidación.
Es preferible utilizar refrigerantes en vez de agua, ya que esta última deteriora las partes metálicas (oxidación y corrosión) y, a veces, tiene partículas que taponan los conductos e impiden la entrada y circulación del líquido por el sistema.
Además, el refrigerante tiene un punto de ebullición más alto que el agua, por lo que su resistencia al recalentamiento es mayor.

 


Los ventiladores

El sistema de refrigeración líquida puede recibir aire de la marcha cuando este se encuentra en movimiento, pero además necesita más aire para bajar la temperatura cuando esta aumenta demasiado por efecto ambiental, ascensos pronunciados o por trancones de tránsito.
Hay tres sistemas que suministran aire adicional:
- El de ventilador permanente que succiona aire del exterior (solidario con el funcionamiento del motor), muy usado antiguamente en vehículos pequeños y en la actualidad en grandes camiones. Su principal ventaja es que presenta pocas fallas, salvo cuando se rompe la correa o se tuercen sus aspas. Presenta como inconvenientes el ruido que produce su funcionamiento y la potencia que le quita al motor.
- Sistema eléctrico. Funciona únicamente cuando la temperatura rebasa el límite permitido, se acciona por breves intervalos de tiempo y se apaga cuando ya no se necesita.
Funciona mediante un sensor (termocontacto) sumergido en el líquido refrigerante, que cierra un circuito eléctrico produciendo el accionamiento del ventilador.
Se usa en vehículos modernos, especialmente en los que usan motor transversal, que tendrían que tener un complicado sistema de transmisión de movimiento del motor al ventilador permanente, para poder accionarlo. Adicionalmente, este sistema es más silencioso y no le quita potencia al motor. Las principales averías se presentan por daño en el motor eléctrico que acciona el ventilador o en el termocontacto encargado de dar la orden de encender o apagar en el momento apropiado, cuando la temperatura ha sido regulada.
- Sistema que toma la potencia directamente del motor mediante una correa. Tiene un dispositivo que lo activa y desactiva cuando no se necesita, disminuyendo el ruido. No le quita potencia al motor cuando no es necesario.

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