Sistema De Lrefrigeracion Del Automovil

SISTEMA DE REFRIGERACION

A causa de las elevadas temperaturas de trabajo en los motores de combustión interna, éstos están construidos de manera que puedan ceder a la atmósfera una gran cantidad de calor producido por la combustión para mantener dentro de unos límites de seguridad la temperatura de sus componentes.

Así mismo la temperatura de los cilindros no debe descender por debajo de ciertos valores, para evitar que la parte de carburante que no se evapora se deposite sobre las paredes de los cilindros, se mezcle con el aceite de lubricación, se infiltre a través de los segmentos de retención y junto con los gases, favorezca los fenómenos de corrosión y de desgaste rápido.

Por este motivo, el intervalo óptimo de funcionamiento es bastante restringido. El conjunto de las técnicas constructivas y funcionales empleadas para este fin se denomina generalmente sistema de refrigeración.

NECESIDAD DE LA REFRIGERACIÓN

Durante la combustión se alcanzan en el interior de la cámara de explosión temperaturas comprendidas entre 2000 y 2500º C. Una gran parte de este calor no se transforma en trabajo, sino que se pierde a través de las paredes de los cilindros, de los pistones y de la culata. Estas partes deben refrigerarse adecuadamente para que no se comprometa la resistencia mecánica de los materiales utilizados en su construcción y, al mismo tiempo, para que el aceite lubricante del motor que se encuentre en contacto con estas piezas, conserve su poder lubricante.

TEMPERATURAS DE ALGUNOS ELEMENTOS DEL MOTOR

 Pared del cilindro: entre 150º y 200ºC. Temperaturas superiores alteran el estado químico-físico del lubricante con el consiguiente peligro de gripado, producción de depósitos de carbonilla, agarrotamiento de los segmentos y ovalizaciones del cilindro por desgaste.

 Pistón: alrededor de 300ºC en la cabeza. Una temperatura superior reduce la resistencia mecánica, además de que puede griparse al dilatarse excesivamente.

 Paredes de la cámara de combustión: unos 250ºC. Si la superficie de la cámara de combustión no lubricada superase los 250ºC, se comprometería la duración de las válvulas, de las bujías y de los asientos de las válvulas.

Sin tener en cuenta la uniformidad de refrigeración de la culata, pueden producirse encendidos anormales al formarse puntos calientes (detonación, preencendido).

 Válvula de escape: entre 700º y 800ºC. Temperaturas superiores a estos valores reducen la resistencia mecánica de la válvula.

 Válvula de admisión: unos 250ºC. La válvula de admisión en los motores OTTO se refrigera con la mezcla y en los DIESEL con el aire aspirado.

 Bujía de encendido: oscila entre 800º y 900ºC. Una temperatura superior reduce sensiblemente la duración de la bujía y puede provocar autoencendidos de la mezcla.

Por último, hay que tener en cuenta que la refrigeración no debe ser excesiva. De hecho, si la temperatura no alcanza los valores de funcionamiento por exceso de refrigeración, el combustible se pulveriza con dificultad, la combustión no es incompleta, aumentando el consumo de combustible y el lubricante puede diluirse con el combustible, en estado líquido, que no se quemó al ser la combustión irregular. Además el lubricante está menos fluido y en general el desgaste de las partes mecánicas en movimiento es mayor.

TIPOS DE REFRIGERACIÓN

En los motores de combustión interna para el automóvil, existen básicamente dos tipos de refrigeración:

 Por aire.

 Por líquido y aire

REFRIGERACIÓN POR AIRE

En los motores refrigerados por aire, la culata y los cilindros están dotados de grandes aletas (para conseguir una mayor superficie de disipación de calor), paralelas a la dirección del movimiento del aire, que poseen amplias superficies de evacuación del calor y que, respetando las necesidades tecnológicas de producción, están diseñadas para obtener el máximo rendimiento. Lógicamente, dichas aletas son más profundas y más estrechas en los puntos más calientes. Los motores refrigerados por este sistema generalmente disponen de un gran ventilador que dirige el aire hacia las aletas.

A. Toma aire para refrigeración motor.

B. Filtro de aire aspirado.

C. Ventilador centrífugo con canalizador.

D. Paso aire refrigerado cárter aceite motor.

E. Tubería para entrada de aire caliente en el interior del vehículo.

F. Mariposa para regular la salida de aire del motor, en posición de máxima temperatura (81 ÷ 87º C).

G. Termostato.

Las principales ventajas de este sistema son:

- Mayor simplicidad de construcción.

- No son necesarios elementos auxiliares tales como: radiador, bomba de líquido de refrigeración, tubos y líquido refrigerante. Sin embargo, cuanto mayor es el motor menos eficaz es este sistema de refrigeración por necesitar un ventilador de mayores dimensiones, el cual absorberá más energía durante su funcionamiento.

Del mismo modo los motores refrigerados por aire son de un funcionamiento más rumoroso que los motores refrigerados por líquido.

REFRIGERACIÓN POR LÍQUIDO Y AIRE

Con este sistema se asegura la circulación del líquido en adecuados conductos alrededor de las paredes de los cilindros y en la culata del motor.

En los vehículos el sistema de refrigeración adoptado es el de recuperación total del líquido refrigerante, por lo que es necesario establecer una circulación cerrada e introducir en el circuito un radiador donde el líquido pueda también refrigerarse con el aire. Por lo tanto, el líquido es un medio de transporte del calor de la pequeña superficie exterior de los cilindros a la gran superficie interior del radiador, donde el calor se transmite al aire

Dentro de los sistemas de refrigeración por líquido y aire tenemos dos sistemas de circulación del líquido refrigerante:

 Por convención.

 Por circulación forzada.

CIRCULACIÓN POR CONVENCIÓN

Cualquier fluido al aumentar su temperatura disminuye su densidad. Un fluido que esté sometido a diferentes temperaturas tendrá distintas densidades, la parte de este fluido con mayor temperatura tendrá menor densidad y se desplazará hacia la parte más alta, según vaya enfriándose descenderá (al aumentar la densidad), provocándose de este modo una circulación del fluido.

La circulación por convención ofrece la ventaja de ser automática y de autorregularse, ya que aumenta en proporción a la cantidad de calor que debe absorber.

Además continúa durante un cierto período de tiempo aunque el motor se pare y por lo tanto disminuye el peligro de congelación en invierno o de ebullición en

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