Tipos de Refrigeración

Cuando nos referimos a un sistema de refrigeración entendemos el proceso como transferencia de calor o pérdida de calor de un cuerpo, con el fin de moderar o nivelar su temperatura hasta un valor constante.

En el motor del automóvil el cuerpo de cilindros alcanza una temperatura muy elevada que puede llegar a generar daños en los elementos móviles. Por tal motivo es necesario refrigerarlos.

El sistema de refrigeración del motor está conformado por un conjunto de elementos que tienen la función de eliminar el exceso de calor acumulado, que se alcanza con la compresión del motor, para llevarlo al medio ambiente exterior.

En el artículo de hoy vamos a abarcar diferentes temas para entender el sistema de refrigeración de cualquier vehículo dentro de los cuales están: modos de refrigeración, tipos y algunos elementos importantes dentro del sistema.

Temperatura ideal de funcionamiento

La temperatura normal de funcionamiento se encuentra entre los 75º y los 90º. El exceso de calor produciría dilatación y como consecuencia agarrotaría las piezas móviles. Por otro lado, estropearía la capa de lubricación permitiendo mayor contacto entre las piezas metálicas generado fricción y aumento de la temperatura que podría llevar a las piezas móviles a fusionarse o griparse.

Tipos de refrigeración de motor

Para lograr disipar el calor en los motores se emplean diferentes recursos como el aire, agua o liquido refrigerante.

Aire: La refrigeración por aire se usa más frecuentemente en las motocicletas y automóviles de tipo pequeño y principalmente en los que en sus motores los cilindros van dispuestos de forma horizontal.

En los equipos que adoptan este sistema, la refrigeración se produce durante el movimiento. Donde la corriente de aire es activada por un ventilador y canalizada por las aletas que tiene el bloque de cilindros.

Los motores que son refrigerados por aire, suelen ser más livianos y poco ruidosos, se enfrían y calientan con facilidad, son motores relativamente fríos y rogados de encendido.

Liquido (aguja o refrigerante): Es el medio empleado para la dispersión del calor, dado que al circular entre los cilindros por una oquedades practicadas en el bloque y la culata, llamadas cámaras de agua, recoge el calor y va a dirigirse al radiador, disponiéndola para volver de nuevo al bloque y a las camas de agua y circular entre los cilindros.

Elementos que se utilizan para la refrigeración de motor

Ventilador: ya sea refrigeración por aire o por agua el sistema adopta un moto ventilador para realizar la ventilación forzada.

Bomba de agua: la bomba se encarga de mantener la presión de agua en el sistema, y funciona a través de una polea accionada por el cigüeñal y 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 más comunes, son:

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

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

El termostato: está formado por un material muy sensible al calor y consiste de un embolo y un resorte bimetálico o un acordeón de metal muy fino ondulado y que debido a la temperatura del agua abre o cierra, regulando así la circulación del refrigerante.

Sistemas de ventilación

Los sistemas de ventilación más empleados, son:

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

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 amplias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar así la circulación.

Bomba: En el sistema de bomba, el radiador no necesita ser tan 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. En los sistemas por bomba y por circuito 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.

Para evitar que en tiempo demasiado frío se congele el agua del circuito, se suelen utilizar otros líquidos, que soportan bajas temperaturas sin solidificarse, denominados anticongelantes (refrigerantes).

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, vuelve al radiador.

Problemas en el sistema de refrigeración automotriz

El sistema de refrigeración del vehículo puede fallar o funcionar mal con el paso del tiempo, especialmente en determinadas condiciones (mucho calor, uso prolongado). Algunos de los problemas más comunes del sistema de refrigeración del vehículo son las fugas o roturas de la bomba, el ventilador defectuoso, los radiadores obstruidos, los problemas de termostato, el sobrecalentamiento, el uso de un refrigerante incorrecto, etc. Si el problema se repite varias veces, podría ser algo más grave.

Además, el motor tiende a sobrecalentarse en determinadas situaciones, por ejemplo, en la ciudad cuando está parado mucho tiempo en los semáforos o en un atasco. Esto se debe a que, cuando hace calor, el motor funciona a menor velocidad, por lo que circula menos aire y se acumula.

¿Cómo prevenir los problemas en el sistema de refrigeración automotriz?

Hay varios aspectos a tener en cuenta para prevenir y detectar problemas en el sistema de refrigeración:

• En primer lugar, controle la temperatura del motor en el salpicadero. Si nota un sobrecalentamiento, probablemente se deba a un sistema de refrigeración defectuoso.
• Compruebe el sistema regularmente, especialmente antes de un viaje largo o en verano. Esta es la mejor manera de detectar fallos o fugas en todos los componentes.
• En la ciudad o en el tráfico, el motor es aún más propenso a sobrecalentarse. Si en una de estas situaciones notas que hay humo bajo el capó de tu coche, es probable que la temperatura del motor sea demasiado alta. Apaga el coche y deja que se enfríe antes de llegar a tu destino para determinar la causa del problema.
• No sobrecargue el motor, el coche también necesita un descanso. En los viajes largos, detente de vez en cuando para estirar las piernas y dejar que el coche se enfríe un poco. Le aseguramos que el motor de su coche se lo agradecerá.
• Si sigues estos consejos, evitarás que tu coche se sobrecaliente. Sin embargo, recuerde que este sistema puede fallar en condiciones extremas o si el coche tiene muchos años y nunca ha sido sustituido.

Mantenimiento del sistema de refrigeración del motor

Como se ha explicado en el apartado de tipos de sistemas de refrigeración, es el sistema de refrigeración por agua el que requiere un mantenimiento regular. Los problemas y fallos típicos de este sistema son los siguientes:

• Ausencia de refrigerante: puede deberse a una pérdida de refrigerante.
• El circuito debe estar ventilado: las fugas de aire en el circuito de refrigeración provocan un descenso del rendimiento.
• Ventilador defectuoso: Si el ventilador no funciona, el radiador no puede realizar su función de refrigeración del refrigerante correctamente.
• Radiador obstruido o sucio: Es importante revisar el radiador y limpiarlo si es necesario.
• Termostato obstruido: si el componente que regula el flujo de refrigerante falla, el sistema no funcionará o lo hará de forma deficiente.
• Bomba de refrigerante defectuosa
• La correa de transmisión de la bomba está dañada o insuficientemente tensada.

Todos los componentes deben funcionar perfectamente para que el sistema funcione correctamente. Por lo tanto, en caso de problemas de sobrecalentamiento del motor, es imprescindible realizar un diagnóstico.

Los problemas más comunes en el circuito de refrigeración del motor

• Aumento excesivo de la temperatura. En este caso, casi siempre hay un problema de apertura del termostato, debido a una acumulación de suciedad en las aletas del radiador o a un conducto de aire obstruido. También puede deberse a problemas con el ventilador o al desgaste de la bomba del refrigerante.
• Fuga de refrigerante. El problema suele estar causado por una fuga en la bomba, el eje o el acoplamiento. También puede deberse a un radiador defectuoso, una tubería rota o problemas de estanqueidad. En algunos casos, la causa es el consumo de refrigerante del motor debido a problemas en la culata.
• El refrigerante se mezcla con el aceite del motor. Si la junta de la culata no sella bien la cámara de combustión, si hay agujeros en el bloque del motor o si hay problemas con las camisas de los cilindros, el aceite puede mezclarse con el refrigerante y afectar significativamente al rendimiento.