MUNDO MECANICA - Sistema de Refrigeracion
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SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

    Introducción:

Por refregeración entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo, o moderar su etmpertura, hasta dejarla en un valor determinado o constante.

La temperatura que se alcanza en los cilingros, es muy elevada, por lo que es necesario refrigerarlos.

La refrigeración es el conjunto de elementos, que tienen como misión eliminar el exceso de calor acumulado en el motor, debido a las altas temperaturas, que alcanza con las explosiones y llevarlo a través del medio empleado, al exterior.

La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75º y los 90º.

El exceso de calor propuciría dilatación y como consecuencia agarrotaría las piezas móviles. Por otro lado, estropearía la capa aceitosa del engrase, por lo que el motor se griaría al no ser adecuado el engrase y sufrirían las piezas vitales del motor.


    Tipos de refrigeración:
El medio empleado puede ser:
  • Aire.
  • Liquido (agua).

Refrigeración por aire

La refrigeración por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automóviles de tipo pequeño y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente.

En las motocicletas, es aprovechado el aire que producen, cuando están en movimiento.

En los automóviles pequeños la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros.

Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos, se enfrían y calienta con facilidad, es es, son motores fríos, lo que obliga a usar frecuentemente el estarter.


Refrigeración por agua

En la refrigeración por agua, ésta es el medio empleado para la dispersión del calor, dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el bloque y la culata, llamadas cámaras de agua, recoge el calor y va a enriarse al radiador, disponiéndola para volver de nuevo al bloque y a las cámas de agua y circular entre los cilindros.


    Elementos:

Para la refrigeración por aire, nos vasta que ésta se logre mediante un ventilador. La corriente de aire AB enfría el cilindro provisto de aletas (Fig. 1).

Fig. 1.

En el sistema de refrigeración por agua, sigue siendo el aire un elemento principal (Fig. 2).

Fig. 2.

Una polea accionada accionada por el cigüeñal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador.

El radiador es un depósito compuesto por láminas por donde circula el agua. Tiene un tapón por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque, una para mandarle agua y otra para recibirla.

Hay varios tipos de radiador, los mas comunes, son (Fig. 3):

  • Tubulares.
  • De láminas de agua.
  • De panal.

Fig. 3.

Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura, llamados manguitos y sujetados por abrazaderas.

Los sistemas deventilación más empleados, son:

  • Por termosifón.
  • Por bomba.
  • Por circuito sellado.

En los sistemas por bomba y por circuio sellado, llamado también de circulación forzada, la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador.

En tiempo frío, desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura ideal de los 75º ó 90º, conviene que no circule agua fría del radidor al bloque, por lo que se intercala, a la salida del bloque, un elemento llamad termostato y que, mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor, no permita su circulación.

Para evitar que en tiempo devasiado frío se congele el agua del circuito, se suelen utilizar otros líqudos, que soportan bajas temperaturas sin solidificarse, denominados anticogelantes.

El termostato está formado por un material muy sensible al calor y consiste en una espiral bimetálica (Fig. 4) o un acordeón de metal muy fino onduladoy que ebido a la temperatura del agua abre o cierra una válvula, regulando así la circualción del refrigerante.

Fig. 4.


    Termosifón:

El sistema de termosifón basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua fría y el agua caliente, esta última pesa menos.

Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar así la circulación.


    Bomba:

En el sistema de bomba, el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos ya son más regulares, pues una bomba fuerza la circulación del agua.

La bomba está en el eje del ventilador que mueve el cigüeñal mediante una polea, en la entrada del radiador al motor.

En el conducto, que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor, se intercala el termostato (Fig. 2).


    Circuito sellado:

Para evitar trabajo al conductor, se creó el circuito sellado, que es copia del forzado por bomba, diferenciándose de él en que el vapor de agua no se va a perder, teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador, sino que el vapor de agua, cuando ésta se calienta bastante, es recogido por un vaso de expansión, que comunica con el exterior mediante una válvula de seguridad y que cuando el agua se enfría, por diferencia de presión, vulve al radiador.

 

LÍQUIDO REFRIGERANTE, ANTICONGELANTE Y ANTICORROSIVO

Actualmente, encontramos estas tres propiedades en un solo líquido, veamos cómo funciona cada una:

-REFRIGERANTE: El objetivo del refrigerante para un motor es mantener la temperatura óptima de funcionamiento en la cámara de combustión. Una cámara muy fría provocaría altas emisiones contaminantes y baja eficiencia, una cámara muy caliente puede provocar que el motor se desviele. El motor es una máquina térmica por lo cual debe tener un control de temperatura y el líquido refrigerante es el que ayuda a ese objetivo, evitando que éste hierva a la temperatura de funcionamiento. El refrigerante recorre todo el sistema de refrigeración del motor, absorbiendo la temperatura y emitiéndola en el radiador, donde la libera intercambiándola con el aire.

-ANTICONGELANTE: El anticongelante es un aditivo que evita que el refrigerante se congele y así no permite que esto dañe el sistema de refrigeración, ni que la falla de este último dañe al motor. Los anticongelantes son compuestos químicos que se añaden a los líquidos para reducir su punto de solidificación (de congelación), logrando de esta forma que la mezcla resultante se congele a una temperatura más baja. Una aplicación típica es añadirlos a los combustibles para evitar su solidificación en invierno, así como al agua del circuito de refrigeración de los motores para que funcionen expuestos a temperaturas extremas.
 
 

-ANTICORROSIVO: El anticongelante también tiene la propiedad de inhibir la corrosión (por eso es anticorrosivo) de los sistemas de refrigeración que a menudo contienen una gama de metales electroquímicamente incompatibles (aluminio, hierro fundido, cobre, soldaduras de plomo, etcétera).
 

¿CÓMO UTILIZARLO?

Sobre todo en esta época del año hay que tener la precaución de mezclar el líquido refrigerante, anticongelante y anticorrosivo de manera adecuada a la temperatura de la zona. Una mezcla incorrecta provocará que el líquido no funcione como debe hacerlo y que su automotor se dañe.
Para la mezcla, deberemos utilizar agua destilada y seguir las proporciones que indica la tabla ubicada a continuación. Recuerde también, que es recomendable cambiar el total del líquido contenido en el sistema, al menos, una vez al año o cada 20.000 km..

Líquido _____________ Agua destilada______ Temperatura
anticongelante............................................de congelamiento
30% ______________________70%___________ -15º C
40% ______________________60%___________ -24º C
50% ______________________50%___________ -36º C
60%______________________ 40%___________ -48º C

Por ejemplo, en 5 lts de agua destilada, debemos agregar 2,14 lts (dos litros y 140 cm3) de líquido refrigerante, anticongelante y anticorrosivo para que nuestro vehículo este protegido si la temperatura ambiente llega a los -15ºC.
Ahora bien, para estar protegidos en temperaturas mayores, como las del invierno pasado que llegaron a -20ºC, la mezcla deberá ser diferente: en 5 litros de agua destilada deberemos agregar 3,33 lts (tres litros y 330 cc3).
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