Tipos de refrigeración del motor

El sistema de refrigeración de un vehículo es importante para mantener el motor en buen estado. Por un lado, disipa el calor para que el motor no se sobrecaliente y, por otro, mantiene los lubricantes a la temperatura ideal para que no pierdan sus propiedades. Si el sistema de refrigeración falla, el motor sufre y las reparaciones pueden ser muy costosas.

Diferentes sistemas de enfriamiento automotriz

El enfriamiento es el proceso de eliminar el calor del cuerpo o de modificar su temperatura a la baja para mantenerla en un nivel determinado o constante. Las condiciones de funcionamiento de un motor de combustión interna son muy variables y dependen del número de revoluciones del motor, de la cantidad de combustible/aire consumido y de la temperatura ambiente.

La refrigeración del motor consiste en eliminar parte del calor del motor y transferirlo al entorno más frío, es decir, al aire ambiente, cuya temperatura también varía. Los sistemas de refrigeración que existen son los siguientes: Refrigeración por aire, Refrigeración mixta y Refrigeración por agua.

Sistema de refrigeración por aire

La refrigeración se produce por contacto con el aire alrededor de las superficies exteriores de los cilindros y la culata. Existen dos tipos de refrigeración por aire: la refrigeración directa y la refrigeración forzada.

Con la refrigeración directa por aire, el flujo de aire depende principalmente de la velocidad del vehículo, es decir, cuanto mayor sea la velocidad, mayor será el flujo de aire. Esta es una limitación importante porque cuando el vehículo no está en movimiento, el motor prácticamente no se refrigera. Esto puede hacer que el motor se sobrecaliente.

Para conseguir una mejor refrigeración, las caras exteriores de los cilindros tienen aletas colocadas de forma que el aire pasa entre ellas y se crea un flujo debido a la diferencia de densidad.

Por otra parte, en la refrigeración forzada, el flujo de aire obliga al elemento a moverse. En los coches, esto proviene de un ventilador situado en la carcasa del conducto. El aire aspirado por el ventilador se dirige hacia los componentes a refrigerar, principalmente los cilindros y la culata.

Refrigeración mixta

Hay dos tipos de refrigeración mixta: aire/aceite y aire/agua, en la que el calor se transfiere directamente al aire a través de un fluido intermedio. En la refrigeración por aire/aceite, el aceite de lubricación del motor se utiliza como elemento de refrigeración para determinados componentes internos del motor. El calor se transfiere forzando el aceite a través de las zonas más calientes mediante una bomba. El aceite caliente se almacena y se enfría en el cárter o a través de un refrigerador de aceite, que disipa el calor en contacto con el aire circundante.

Con la refrigeración aire-agua, la culata se refrigera con agua y los cilindros se refrigeran directamente con aire. El funcionamiento es muy similar al del motor anterior, ya que utiliza una bomba, canales de agua en la culata y un radiador para la refrigeración.

Refrigeración por agua

Con la refrigeración por agua, la refrigeración la proporciona un líquido “refrigerante” que pasa por las partes más calientes del motor y luego entra en el radiador para disipar el calor. El refrigerante está en un circuito completamente cerrado “sin contacto con el aire exterior” para aumentar el punto de ebullición.

Circulación Forzada

El sistema de refrigeración más utilizado en el ámbito automotriz hoy en día es el de circulación forzada. El circuito de refrigeración está presurizado por una bomba y así el calor se disipa más rápidamente. Durante el funcionamiento, la bomba se encarga de empujar el refrigerante hacia los conductos internos del bloque motor y la culata, donde absorbe el calor. El refrigerante fluye desde la parte superior de la culata a través de las mangueras hasta la parte superior del radiador, donde transfiere el calor a las placas metálicas, que a su vez lo transfieren al aire circundante. El refrigerante aspirado por la bomba vuelve al fondo del bloque motor, donde comienza un nuevo ciclo de transferencia de calor.

Sistema de refrigeración de bomba

La bomba de agua forma parte del sistema de refrigeración y se encarga de transferir el exceso de calor del motor al exterior. La bomba de agua, junto con el termostato y el radiador, forma parte del sistema de refrigeración del vehículo y se encarga de hacer circular el líquido refrigerante por las tuberías que rodean el bloque motor, el radiador o la culata. Su función es disipar el exceso de calor hacia el exterior. También debe garantizar un sellado óptimo para evitar fugas de refrigerante que puedan provocar el sobrecalentamiento del motor.

Las bombas de agua eran originalmente de hierro, pero en los coches modernos suelen ser de aluminio fundido “como en los motores”. Consisten en una hélice conectada por un eje de soporte a una polea, normalmente accionada por la correa de distribución, aunque algunos modelos de coche tienen bombas de agua accionadas por una correa de accesorios o de servicio. El eje y la junta son las partes más importantes de la bomba de agua, ya que son responsables de la estanqueidad de la bomba, y el fallo de una de estas partes puede provocar el sobrecalentamiento del motor.

Sistema de refrigeración de circuito sellado

Un sistema de refrigeración del motor que no requiere la renovación del refrigerante. Está equipado con un depósito auxiliar o de expansión para evitar las pérdidas por condensación.

Para funcionar correctamente, un motor de combustión interna debe mantener su temperatura dentro de ciertos límites. Durante la compresión y la combustión de la mezcla en los cilindros, se libera una gran cantidad de energía, parte de la cual se convierte en calor, lo que hace que el conjunto alcance temperaturas excesivamente altas.

Los sistemas de refrigeración sirven para proteger el motor del sobrecalentamiento, la dilatación de los componentes y los daños causados por el aumento de la fricción entre ellos. Utilizan aire, agua u otros refrigerantes para disipar el calor generado por el motor. Un sistema que utiliza agua o refrigerante se denomina sistema cerrado o de circulación forzada.

En un sistema de circulación forzada, el fluido es presurizado por una bomba y circula por los componentes del motor. Antes de ser recirculado, el refrigerante es enfriado en el radiador por el aire producido por el ventilador. Una característica especial del sistema es que no se pierde vapor de agua durante este proceso y no es necesario cambiar el refrigerante.

El radiador está conectado a un depósito de expansión, que está equipado con válvulas para regular la presión. Este depósito recibe los gases que regresan al circuito de refrigeración después de la condensación, de modo que el condensado no se pierde en el sistema.

¿Cuál es el mejor sistema de refrigeración?

Todo depende de la aplicación, pero digamos que el sistema de refrigeración por agua es el mejor, ya que es más rápido y eficiente que el sistema de refrigeración por aire. Sin embargo, entonces caemos en temas de costos porque mantener el sistema por agua será más costoso y también va a ocupar mayor espacio que cuando es por aire. Entonces, cuando se dice que depende de la aplicación, es precisamente porque en algunos casos no es necesario tener un sistema de refrigeración por agua, como en motores pequeños de motos, scooters, plantas eléctricas y demás, donde la refrigeración por aire será más barata, simple y efectiva.

Tipos de Refrigerantes para los sistemas de refrigeración

Refrigerante anticorrosivo

Como su nombre indica, este refrigerante evita la corrosión porque contiene aditivos diseñados para este fin, que pueden estar presentes en diferentes concentraciones. Por lo tanto, es eficaz para evitar la corrosión y no sólo cumple esta función, sino que también ayuda a regular la temperatura y evitar que el agua se congele en invierno, provocando la rotura de radiadores, tuberías y atascos. Por otro lado, evita que el agua se caliente porque aumenta su punto de ebullición.

Refrigerante verde

Es uno de los refrigerantes más utilizados en el mercado y hace su trabajo de forma eficaz y rápida, previniendo la corrosión que se produce durante el funcionamiento prolongado del motor. Funciona con diésel, gasolina o gas y en varios tipos de vehículos. Una de las ventajas de este refrigerante es que evita el desgaste de la bomba de agua y la formación el óxido en el sistema de refrigeración.

Refrigerante orgánico

El refrigerante garantiza una larga vida útil tras su uso y protege todas las piezas y componentes del sistema de refrigeración de los motores de combustión interna. El refrigerante orgánico consta de aditivos como antical, antiespuma y anticavitación y protege el sistema de refrigeración, ya que contiene una reserva neutralizadora. Tiene ventajas como la ausencia de depósitos, el alto punto de ebullición y la acción anticorrosiva.

Anticongelante híbrido

Son muy recomendados por empresas americanas como Chrysler y Ford, ya que proporcionan una excelente protección y prolongan la vida útil de todas las partes del sistema de refrigeración de sus vehículos. Contienen varios ingredientes para proteger el sistema de refrigeración del vehículo: agentes neutralizantes, agentes anticongelantes llamados "aditivos" y silicatos para proteger las superficies de aluminio.

Sin embargo, no puedes utilizar cualquiera en tu vehículo, ya que, en muchas ocasiones cada sistema utiliza una formulación en específico para evitar daños a las piezas a corto y mediano plazo. Lo mejor en este caso es seguir las recomendaciones del fabricante, si es utilizar un refrigerante orgánico o algún otro. Busca el que requiere tu aplicación específica en el manual de propietario.

Comentar

Este sitio web utiliza cookies propias y de terceros para ofrecer un mejor servicio. Al seguir navegando acepta su uso.