Asignatura:

Tecnología de Mecánica Automotríz.

Tema:

Sistema de Refrigeración del motor.

Docente:

Tec. Roberto Oswaldo Solano Alas.

Alumno:

Kevin Alexander Velásquez Rosales.

N° de lista: 35.

Grado:

2° año de bachillerato Técnico Automotríz sección “D”.

Fecha de Entrega: Miércoles 24-03-2015.

Liceo Profesor “CON CRISTO HACIA LA EXCELENCIA ACADÉMICA”

Indice

Objetivos_________________________________________________________________3Introducción______________________________________________________________4 Sistema de Refrigeración__________________________________________________5Sistema de Refrigeración Directa (Por Aire)___________________________________6Refrigeración por Aire de la Marcha_________________________________________7Refrigeración por Aire Forzado._____________________________________________8Componentes Principales del Sistema de Refrigeración de Aire________________11Ventajas y Desventajas del Sistema de Refrigeración por Aire_________________12Sistema de Refrigeración Indirecta (por Líquido)_____________________________13Componentes del Sistema de Refrigeración Líquido__________________________16Conclusión______________________________________________________________32Bibliografía______________________________________________________________33

Objetivos

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Objetivo General:

Mostrar los tipos de sistemas de refrigeración que existen y se encuentran vigentes en la actualidad, la forma de funcionamiento y componentes de cada uno.

Objetivos Específicos:

Explicar la finalidad del sistema de refrigeración. Enlistar cada uno de los componentes de los sistemas de refrigeración. Describir caracteristicas de cada uno de los tipos de sistemas de

refrigeración.

Introducción

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Durante el funcionamiento del motor, la temperatura alcanzada en el interior de los cilindros es muy elevada, superando los 2000 ºC en el momento de la combustión. Esta temperatura, al estar por encima del punto de fusión de los metales empleados en la construcción del motor, podría causar la destrucción de los mismos.Aunque esta temperatura sea instantánea, pues baja durante la expansión y escape de los gases, aun así la temperatura media es muy elevada, y si no se dispusiera de un buen sistema de refrigeración, para evacuar gran parte del calor producido en la explosión, la dilatación de los materiales seria tan grande que produciría en ellos agarrotamientos y deformaciones.Por lo tanto el sistema de refrigeración tendrá que evacuar el calor producido durante la combustión hasta unos limites donde se obtenga el máximo rendimiento del motor, pero que no perjudiquen la resistencia mecánica de las piezas ni el poder lubricante de los aceites de engrase.

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Marco Teórico

Sistema de Refrigeración

Todo motor de combustión interna libera durante su funcionamiento una cantidad de energía térmica producida por rozamiento de sus órganos móviles y en mayor proporción por transmisión desde la cámara de combustión y como consecuencia del encendido de la mezca combustible. Esta cantidad de calor es necesario que sea disipada con exactitud en cualquier condición climática o de funcionamiento, tanto para preservar la integridad y duración del motor, como para garantizar una mayor economía de combustible. El sistema de enfriamiento es el conjunto de elementos que desempeña la función de mantener la temperatura de funcionamiento del motor dentro de los valores mas convenientes para su aplicación.

Los tipos de sistemas de refrigeración usados actualmente en los motores de combustión interna son:

Refrigeración Directa (Por aire) Refrigeración Indirecta (Por liquido)

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Sistema de Refrigeración Directa (Por Aire)

Sistema en el cual la temperatura del motor y de sus componentes es evacuada a la atmósfera por medio de radiación (transmisión del calor a través de ondas). Para este efecto el motor cuenta con aletas de refrigeración, a las cuales por medio de la conducción (propiedad de los cuerpos de transportar el calor a través de sus moléculas, de un punto a otro), se les entrega el calor. Las aletas de refrigeración se ubicanen conductos por los cuales se soplan grandes volúmenes de aire a fin de permitir la radiación del calor.

En este sistema el aceite del motor actúa también como refrigerante, para lo cual se le hace pasar por un intercambiador de calor, a fin de evacuar su temperatura y trasmitirla a la atmósfera. El rápido calentamiento del motor frío y la mantención de la temperatura en un límite mínimo se consiguepor medio de la acción de válvulas termostáticas que obstruyen temporalmente la circulación de aire por los conductos.

De este sistema de Refrigeración por aire existen dos tipos:

Sistema de Refrigeración por el aire de la marcha Sistema de Refrigeración por aire forzado

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Refrigeración por Aire de la Marcha

Se emplea este sistema en motocicletas, donde el motor va situado expuesto completamente al aire, efectuandose la refrigeración por el aire que hace impacto sobre las aletas durante la marcha del vehículo, siendo por tanto mas eficaz la refrigeración cuanto mayor es la velocidad de desplazamiento.

Este sistema cuenta con unas aletas que estan ensambladas en el cilindro donde se encuentra ubicada la cámara de combustión. Este sistema es llamado de “refrigeración directa” por la razón de que el aire evacua directamente el calor producido por la cámara de combustión por medio de las aletas incorporadas en el

cilindro.

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Refrigeración por Aire Forzado.

El sistema de refrigeración forzada por aire es utilizado en vehículos donde el motor va encerrado en la carrocería y, por tanto, con menor contacto con el aire durante su desplazamiento. Consiste en un potente ventilador movido por el propio motor, el cual crea una fuerte corriente de aire que canalizada convenientemente hacia los cilindros para obtener una eficaz refrigeración aun cuando el vehículo se desplace a marcha lenta. Este sistema de refrigeración fue utilizado por la marca Volkswagen en su mítico escarabajo, también lo utilizo Citroën en su no menos mítico 2CV y GSA.

Según cuenta la historia cuando Hitler fue a la guerra y necesitaba un vehículo no podia llevar un sistema de refrigeración por líquido porque en el terreno de guerra o en el desierto no iba a haber de donde agregarle agua o liquido al radiador del sistema. Por esa razón se tomo a bien a crear un sistema de refrigeración por aire.

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Componentes Principales del Sistema de Refrigeración de Aire

Turbina : Movida por el motor del vehículo produce una fuerte corriente de aire en los ductos de refrigeración.

Ductos de aire : Paneles metálicos que conforman túneles alrededor de las aletas de refrigeración, para permitir la circulación del aire generado por la turbina.

Aletas de refrigeración : Láminas de prolongación en los cilindros, culatas y cárter de motor a las cuales se les induce el calor.

Intercambiador de calor: Tubo con deflectores, tubo serpentín o cuerpo de varios tubos paralelos superpuestos con deflectores instalados entre ellos. Puede poseer un colector de entrada y otro colector de salida, ambos unidos a los tubos de circulación. Permite circular aceite caliente por el interior de los tubos, conducir el calor a los deflectores y desde ellos transferir el calor a la atmósfera por radiación.

Válvula termostática : Válvula accionada por la temperatura del motor, en contacto directo con él, tiene por función hacer accionar los limitadores de flujo de aire. Posee una cápsula de cera que al dilatarse por la acción del calor empuja sobre una varilla de accionamiento para permitir abrir o cerrar los limitadores.

Sellos de hermeticidad : Son sellos de polímeros que obturan los pasos de ductos y otros en sus accesos al túnel de refrigeración. Tienen por finalidad el cierre hermético del túnel de ventilación a fin de mantener el flujo de aire de refrigeración, impidiendo que el aire se escape antes de refrigerar todos los elementos necesarios.

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Ventajas y Desventajas del Sistema de Refrigeración por Aire

Ventajas de este sistema:

La sencillez del sistema. Se obtiene un menor peso muerto del motor al eliminar los elementos de refrigeración

Menor entretenimiento del sistema. Se consigue al eliminar posibles averías en los elementos auxiliares de refrigeración.

El motor ocupa menor espacio. Factor importante, a tener en cuenta en vehículos pequeños y sobre todo en motocicletas, donde el espacio destinado al motor es reducido.

No esta sometido a temperaturas criticas del elemento refrigerante, como ocurre en los motores que emplean el sistema de refrigeración por agua, en el que se puede producir la ebullición o congelación del agua. En este sistema se puede dimensionar las aletas o canalizar el aire convenientemente para que el caudal de aire, que atraviesa el motor, asegure una eficaz refrigeración y mantenga una temperatura optima en el motor.

Disminuye las pérdidas de calor por refrigeración. Estas perdidas suelen ser un 18% menores que en la refrigeración por agua, obteniendose, por tanto, un mayor rendimiento térmico.

Desventajas:

Los motores refrigerados por aire son más ruidosos que los refrigerados por agua. Esto es debido a que el paso del aire por las aletas de refrigeración origina un pequeño amplificador sonoro. En los refrigerados por agua, la capa líquida que circunda las camisas hace de amortiguador de los ruidos internos.

La refrigeración es irregular. Esto es debido a la influencia de la temperatura ambiente que produce un mayor calentamiento al ralentí, cuando el vehículo no se mueve o circula muy lento. Están sometidos, por lo tanto, a un mayor peligro de gripaje lo que obliga a un mayor juego de montaje entre sus elementos.

Debido a la mayor temperatura en los cilindros, la mezcla o aire aspirado se dilata. Con esto se reduce el llenado y, por tanto, la potencia útil del motor en un 6% aproximadamente.

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Sistema de Refrigeración Indirecta (por Líquido)

Sistema en el cual la temperatura del motor y de sus componentes es evacuada desde el interior del motor al líquido refrigerante que circunda al cilindro y la cámara de combustión en la culata. Para este efecto el motor es construido con ductos especiales para la circulación de líquido refrigerante. Estos ductos reciben el nombre de cámaras de agua y se construyen de forma tal de rodear completamente a los cilindros y las cámaras de combustión de la culata.

El líquido refrigerante para su circulación es impulsado por una Bomba de Agua situada en el motor oculata en contacto con la cámara de agua. El movimiento de rotación para mover la bomba de agua esproporcionado por el motor a través de una correa impulsora. Al circular el líquido refrigerante por el interior del motor absorbe el calor de él. Este líquido debe ser a su vez enfriado a fin de evitar que alcance su punto de ebullición, para que pueda seguir evacuando el calor del motor.

El refrigerante calentado en el motor es conducido a través de conductos (mangueras) a un intercambiador de calor (radiador), para transferir por radiación su calor a la atmósfera.

La transferencia de calor del líquido se verifica al hacer circular por el interior de los conductos del intercambiador de calor, al líquido caliente de tal forma que entregue su calor a los conductos y éstos a su vez entregan el calor a una corriente de aire forzada a circular por el exterior de los conductos y a través de los deflectores del intercambiador.

La corriente de aire en el exterior de los conductos del intercambiador de calor se logra con el propio avance del vehículo y es reforzada:

Por medio de un ventilador mecánico montado normalmente en el extremo del eje de la bomba de agua, provisto de palas o aspas, gira en forma proporcional al motor.

Por medio de un ventilador impulsado con un motor eléctrico. Este motor es comandado por un interruptor térmico, tarado a temperaturas determinadas a fin de cerrar o abrir el circuito eléctrico para permitir el funcionamiento del motor eléctrico impulsando al ventilador y reforzar la corriente de aire o bien detener el motor eléctrico.

El rápido calentamiento del motor frío y la mantención de la temperatura en un límite mínimo se consigue por medio de la acción de una válvula termostática

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(termostato) que obstruye temporalmente la circulación de refrigerante por el intercambiador de calor, manteniéndola en forma interna en el motor.

El sistema de refrigeración por líquido está compuesto por los siguientes elementos:

Liquido Refrigerante o Agua Bomba de Agua Radiador Válvulas del Tapón del Radiador: Válvula de Presión y Válvula de

Depresión Depósito de Expansión Tuberias o Conductos de líquido dentro del motor Sellos de Agua Termostato Termocontacto Sensor de Temperatura

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Ventilador (en motores Antiguos)/Electroventilador (en motores nuevos) Correa de Accesorios

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Diagrama del circuito del sistema de refrigeración

Componentes del Sistema de Refrigeración Líquido

LÍQUIDO REFRIGERANTE

Como líquido refrigerante se emplea generalmente el agua por ser el líquido más estable y económico, pero se sabe que tiene grandes inconvenientes, ya que a temperaturas de ebullición el agua es muy oxidante y ataca a las partes metálicas en contacto con ella. Por otra parte, y debido a la dureza de las aguas (mucha cal) precipita gran cantidad de sales calcáreas que pueden obstruir las canalizaciones y el radiador. Otro de los inconvenientes del agua es que a temperaturas por debajo de 0 ºC se solidifica, aumentado de volumen, lo cual podría reventar los conductos por los que circula.

Para evitar estos inconvenientes del agua se emplean los anticongelantes, que son unos productos químicos preparados para mezclar con el agua de refrigeración de los motores y conseguir los siguientes fines:

Disminuir el punto de congelación del líquido refrigerante, el cual, en proporciones adecuadas, hace descender el punto de congelación entre 5 y 35 ºC; por tanto, la proporción de mezcla estará en función de las condiciones climatológicas de la zona o país donde circule el vehículo.

Aumentar la temperatura de ebullición del agua, para evitar perdidas en los circuitos que trabajen por encima de los 100 ºC.

Evitar la corrosión de las partes metálicas por donde circula el agua.

El principal aditivo del anticongelante es el compuesto por glicerina o alcohol, el producto más utilizado es "etilenglicol". El punto de congelación se determina según el porcentaje de este elemento. El anticongelante puro se mezcla, a poder ser, con agua destilada en distintas proporciones, que determinaran un punto de congelación mas bajo.

Anticongelante puro (%)

Punto de congelación (º C)

20 - 10

33 - 18

44 - 30

50 - 36

BOMBA DE AGUA

Elemento del sistema de refrigeración que tiene por función impulsar el refrigerante a fin de hacerlo circular por el sistema, tanto al interior del motor como por el intercabiador de calor. La bomba al recibir el giro del motor, hace que su turbina -solidaria al eje- gire también y el movimiento rotatorio de sus álabes impulsa al refrigerante por los distintos conductos a recorrer. La bomba de agua se intercala en el circuito de refrigeración del motor, y tiene la misión de hacer circular el agua en el circuito de refrigeración del motor, y tiene la misión de hacer circular el agua en el circuito para que el transporte y evacuación de calor sea más rápido. Cuanto más deprisa gire el motor, mayor será la temperatura alcanzada en el mismo, pero como la bomba funciona sincronizada con él, mayor será la velocidad con que circula el agua por su interior y, por tanto, la evacuación de calor.Las bombas utilizadas en automoción son de funcionamiento centrífugo, y están formadas por una carcasa de aleación ligera, unida al bloque motor con interposición de una junta unión. En el interior de la misma se mueve una turbina de aletas unida al árbol de mando de bomba, el cual se apoya sobre la carcasa por medio de uno o dos cojinetes de bolas, con un retén acoplado al árbol para evitar fugas de agua a través del mismo. En el otro extremo del árbol va montado un cubo al cual se une la polea de mando.

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Estas bombas están calculadas para proporcionar el suficiente caudal de agua al circuito en función de la potencia del motor y la temperatura a evacuar, la cual difiere esencialmente de unos motores a otros y, sobre todo, entre los Diesel y los de gasolina.

Radiador

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El radiador sirve para enfriar el liquido de refrigeración. El liquido se enfría por medio del aire que choca contra la superficie metálica del radiador.El radiador esta formado por dos depósitos, uno superior y otro inferior, también pueden estar en los laterales. Ambos están unidos entre si por una serie de tubos finos rodeados por numerosas aletas de refrigeración, o por una serie de paneles en forma de nidos de abeja que aumentan la superficie radiante de calor. Tanto los tubos y aletas como los paneles se fabrican en aleación ligera (actualmente sobre

todo de aluminio), facilitando, con su mayor conductibilidad térmica, la rápida evacuación de color a la atmósfera.

El depósito superior lleva una boca de entrada que se comunica por medio de un manguito de goma con la salida caliente de agua de la culata del motor. En el

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depósito inferior va instalada la boca de salida del agua refrigerante, unida por otro manguito de goma a la entrada de la bomba.

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Circuitos de Refrigeración

Debido a los cambios de temperatura que se producen en el circuito de refrigeración, sobre todo en el radiador, se necesita de un sistema que pueda adaptarse a estos cambios, para que no afecten sobre el buen funcionamiento del sistema. Cuando aumenta la temperatura del motor también aumenta la temperatura del liquido refrigerante, por lo que se genera una presión dentro del radiador. Esto es debido a que por efecto del aumento de temperatura, el agua se va evaporando, este vapor de agua queda concentrado en la parte superior del radiador, creando una sobrepresión en el mismo que si llegase a unos limites críticos, haría saltar el tapón de llenado o reventaría el radiador.Otro problema ocurre cuando el motor una vez que ha estado en funcionamiento se para y se enfría rápidamente, se produce entonces, en el interior del radiador una condensación del vapor acumulado, creando un vacío interno que dificultará la perfecta circulación del agua en el circuito.Para evitar estos problemas se disponen unas válvulas en el tapón de llenado que comunican con la atmósfera y eliminan la sobrepresión y el efecto del vacío cuando existen.

Existen dos tipos de circuitos de refrigeración:

Abiertos : cuando el circuito de refrigeración se comunica a través de las válvulas de paso (del tapón de llenado) con la atmósfera, se denomina circuito abierto, produciendose la evacuación del vapor interno a la atmósfera y retornando aire al interior del depósito cuando se produce la condensación.Este sistema tiene el inconveniente de que con la evaporación y evacuación se va perdiendo liquido en el circuito, con lo que el conductor tiene que rellenar frecuentemente el circuito (sobre todo en verano) para restablecer el volumen del mismo, lo que origina un mayor mantenimiento del sistema.El tapón de llenado del radiador esta constituido por dos válvulas, una de las cuales, puede abrirse hacia arriba y poner en comunicación el radiador con la atmósfera cuando hay una sobrepresión por aumento de temperatura; la otra válvula se abra hacia abajo y también pone en comunicación el radiador con la atmósfera , cuando hay una bajada brusca de temperatura y provoca una depresión. Estas válvulas se mantienen cerradas por medio de sendos muelles, y estando las dos cerradas no hay comunicación entre el radiador y la atmósfera. La fuerza de los muelles esta calculada para que las válvulas se abran con una presión determinada. Con

ello se consigue aumentar la temperatura de ebullición del agua hasta unos 120ºC

Cerrados : actualmente los mas utilizados en todos los vehículos. El radiador no lleva tapón de llenado y se comunica mediante un tubo con un pequeño depósito auxiliar llamado "depósito de expansión". El depósito de expansión contiene liquido refrigerante y recibe a través del tubo de unión con el radiador, los gases procedentes de la evaporación, los cuales al contacto con el liquido se licúan. Cuando se produce el vacío interno, el liquido procedente del depósito de expansión pasa al radiador, con lo cual se restablece el circuito sin perdida de liquido en el mismo por condensación. El depósito de expansión cuenta con un tapón, que tiene unas válvulas, que como en el caso anterior, sirven para eliminar la sobrepresión y la depresión que se produce en el radiador y que se transmiten al depósito de expansión.

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Tapón del Radiador

Elemento de cierre del sistema que permite su llenado, aislación y control de refrigerante. La tapa del radiador puede ser de tres tipos según sea el sistema:

Normal : Es una simple tapa con empaquetadura de cierre y orifico de presión atmosférica.

Presurizada: Es una tapa que incluye una válvula de presión de una vía y orificio de presión atmosférica. Una vez que el circuito ha alcanzado la presión determinada en la tapa, esta abre su válvula y deja escapar a la atmósfera el excedente de presión y refrigerante.

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Tapa para sistema presurizado y sellado: Es una tapa que incluye una válvula de doble vía que permite crear una presión determinada en el sistema. Una vez alcanzada esta presión, la tapa abre su válvula de expansión y permite la salida de refrigerante al depósito de expansión. Una vez repuesta la presión de trabajo cierra su válvula. Al enfriarse el refrigerante baja la presión y disminuye el volumen se crea depresión y la tapa abre su válvula de retorno para la reposición de refrigerante al radiador.

Función de las válvulas del tapón del radiador:

Mantener la correcta presión interna así como el volumen del refrigerante en el sistema de enfriamiento son las funciones de la tapa del radiador. Ahora la tapa del radiador controla el flujo del refrigerante entre el radiador y el tanque de recuperación.

Válvula de Presión:

Esta válvula controla el paso de liquido del radiador al depósito de expansión cuando se encuentra a altas temperaturas. La presión y la temperatura vencen a esta válvula la cual deja pasar dicho liquido casi evaporado al depósito de expansión donde allí es conservada evitando que se evapore totalmente.

Válvula de Depresión:

Esta válvula controla el paso de liquido del depósito de expansión al radiador. Esta válvula permite el paso del líquido en el momento en que es vencida por el vacío que genera el radiador. Al vencer el vacío del radiador esta válvula, el líquido es succionado del depósito de expansión y devuelta al radiador.

¿Cómo funcionan las válvulas en la tapa del radiador? ¿Cómo se presenta el flujo del refrigerante en la misma?

En la ilustración “A”, se muestra la tapa en su posición normal, en esta posición las válvulas están completamente cerradas.

 En la ilustración “D”, se muestra la condición en la que el refrigerante llegó a un temperatura en la que aumentó su volumen, con lo que vence la resistencia de la válvula y pasa el excedente del refrigerante del radiador al tanque de recuperación a través de la manguera “E”.

En la ilustración “B”, se muestra en el momento en que el motor ya se enfrió, se redujo el volumen del refrigerante que está en el motor, por lo que al funcionar se genera un vacío en el interior del mismo y abre la válvula de la tapa del radiador

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permitiendo de esta manera el flujo del refrigerante del tanque de recuperación al radiador.

En la ilustración “F” se muestra el mecanismo mecánico que algunas tapas tienen para liberar la presión interna del sistema de enfriamiento antes de remover la tapa. En las tapas actuales esta condición se obtiene al abrir la tapa girándola para que libere solamente el primer paso en su mecanismo de sujeción, en esta posición se reduce en manera considerable la presión que mantienen las válvulas de la tapa sobre el sistema de enfriamiento.

En la actualidad ya no es necesario tener acceso a la tapa del radiador en forma constante (esto aplica para los vehículos que tienen tanque de recuperación) como se hacía en el pasado, ahora para revisar el nivel del refrigerante se hace en el tanque de recuperación y es ahí en donde se le agrega la cantidad de refrigerante necesario para mantener el nivel recomendado por el fabricante.

Sin embargo no olvide revisar la condición de la tapa del radiador periódicamente o cuando se presente un problema de sobrecalentamiento en el motor de su vehículo.

La tapa del radiador tiene una capacidad en presión determinada y no se debe de cambiar la tapa en forma arbitraria. Utilice siempre la tapa con la presión recomendada. La capacidad de la tapa está estampada por la parte inferior del mismo.

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Depósito de Expansión

Depósito adicional de equipo en sistemas presurizado y sellado, permite contener el refrigerante desalojado del sistema al aumentar su volumen por temperatura. Al enfriarse el refrigerante éste disminuye su volumen creando una depresión en el sistema, la que hace fluir al refrigerante desde el depósito de expansión. Usualmente en la base de la tapa del radiador se encuentra un conducto el cual transporta el líquido a este depósito.

Conductos o Tuberías de Agua dentro del motor

Estas tuberías estan ubicadas en la culata, en el manifold de admisión y alrededor

de las cámaras de combustión en el block. La mayor parte de calor extraída por el agua es en las cámaras de combustión.

Sellos de agua

Tapas de las cámaras de agua que permiten su acceso desde el exterior para su limpieza. Tienen por función además permitir el aumento considerable de volumen del refrigerante por el congelamiento, ante esta situación colapsarán los sellos de agua evitando quebraduras al block de cilindros o culata.

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Termostato

Hay que tener en cuenta que la temperatura interna del motor debe mantenerse dentro de unos limites establecidos (alrededor de 85ºC) para obtener un perfecto funcionamiento y un rendimiento máximo, debiendo mantener esa temperatura tanto en verano como en invierno.

La temperatura de funcionamiento en el motor incide directamente sobre la lubricación y la alimentación ya que, si está frío, el aceite se hace más denso dificultando el movimiento de sus órganos con perdida de potencia en el motor.

Por otra parte, a bajas temperaturas la mezcla de combustible se realiza en peores condiciones, no obteniendo toda su potencia calorífica en la combustión, con un mayor consumo para una potencia dada.

Si la temperatura, por el contrario, es elevada, el aceite se hace más fluido, perdiendo parte de sus propiedades lubricantes, con lo cual las partes móviles del motor pueden sufrir dilataciones y agarrotamientos, dificultando el movimiento se sus órganos móviles y absorbiendo una mayor potencia que reduce el rendimiento útil del motor.

El termostato se utilizara para mantener la temperatura de funcionamiento del motor entre unos limites preestablecidos. El termostato va situado frecuentemente en la boca de salida de la culata del motor.

Cuando la temperatura del agua es inferior a la prevista, el termostato cierra la válvula de paso impidiendo la salida del agua hacia el radiador, con lo cual la circulación se establece directamente desde la bomba, que al aspirar el agua caliente y mandarla al circuito interno sin refrigerar, hace que el agua ya caliente alcance pronto mayor temperatura.

Cuando el agua ha alcanzado la temperatura adecuada, el termostato abre la válvula dejando libre la circulación hacia el radiador, con lo cual se establece el funcionamiento normal del circuito de refrigeración. Existen varios tipos de termostatos. Hay termostatos denominados de "fuelle" y los mas utilizados actualmente, los termostatos de "cera".

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Termostato de cera

El funcionamiento del termostato se basa en el considerable cambio del volumen de la cera a una temperatura predeterminada. Al llegar a esta temperatura, la cera (1) se expande en la cápsula (2) y empuja la membrana de goma (4) unida a la varilla (3); como ésta es solidaria al puente fijo (7), no puede moverse y, en

consecuencia, la cápsula (2) se desplaza hacia abajo, venciendo la resistencia del muelle (5). El movimiento de la cápsula abre la válvula (6), que se apoya en el asiento (8), y el agua penetra a través del paso abierto.

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Cuando la cera recupera su temperatura inicial, su volumen se reduce y la cápsula asciende de nuevo, ayudada por la reacción del muelle; al final de la ascensión, la válvula cierra el paso del agua de refrigeración. El termostato regula así el flujo del líquido refrigerante y permite que el circuito de refrigeración mantenga en el motor la temperatura idónea de la marcha.

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Termocontacto: Interruptor térmico que se incluye en ventilación forzada por motor eléctrico. Para hacerlo funcionar. Puede comandar directo al motor o bien a un relé. En vehículos controlados informa a la ECU y esta acciona el relé del ventilador.

Sensor de Temperatura: Dispositivo eléctrico encargado de la lectura instantánea y permanente de la temperatura del motor. Informa a un instrumento de control (panel graduado o luz testigo). Informa a la ECU.

Correa: Correa que trasmite el movimiento del motor a la bomba de agua para su giro.

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VentiladorEl ventilador sirve para impulsar el aire a través del radiador para obtener una mejor y más eficaz refrigeración, pero ello no siempre es imprescindible cuando la velocidad del vehículo es suficiente para producir la refrigeración por el simple desplazamiento rápido del mismo. En estos casos se puede desconectar el ventilador consiguiendo así una marcha mas silenciosa del automóvil y un menor consumo de combustible.

El ventilador puede ser accionado por:

el motor térmico,

un motor eléctrico, especifico para este cometido.

El accionamiento del ventilador por el motor térmico puede ser de forma directa o mediante una correa de accionamiento. En este caso el ventilador se moverá continuamente mientras lo haga el motor térmico.Para poder conectar y desconectar el giro del ventilador cuando es accionado por el motor térmico, necesitamos de un sistema que pueda acoplar y desacoplar el ventilador, teniendo en cuenta la temperatura del motor. Existen varios sistemas de acoplamiento del ventilador al motor térmico.

Acoplamiento mediante electroimán

El sistema consiste en acoplar sobre la polea (1) que mueve la bomba de agua, un electroimán (2) que recibe corriente a través de un anillo rozante (3) y un termocontacto (4) situado en el circuito de agua de la culata. En las paletas del ventilador (5), que gira libre e independiente de la bomba y que va montado sobre el mismo árbol (8) por medio de un rodamiento (9), va acoplada una armadura (7) sujeta al ventilador por medio de un sistema elástico (6).Cuando la temperatura del agua baja a los 75 ºC el termostato (4) se abre, interrumpiendo la corriente al electroimán, con lo cual el ventilador queda fuera de servicio. Cuando la temperatura del liquido refrigerante llega a los 85 ºC se cierra nuevamente el circuito eléctrico del electroimán, atrayendo a la armadura y haciendo solidario el ventilador a la polea de mando, con lo cual éste permanece en funcionamiento.

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Accionamiento del ventilador mediante motor eléctrico, en este caso el movimiento del ventilador es independiente del motor térmico. El ventilador se conecta y desconecta automáticamente mediante un interruptor térmico (termocontacto), tarado para la conexión entre 90 y 98 ºC y la desconexión 82 a 90 ºC. El circuito eléctrico se compone de un termocontacto, un relé y el propio motor eléctrico. El termocontacto consta de un elemento bimetalico que al calentarse cierra un contacto eléctrico que alimenta el motor eléctrico. El termocontacto va instalado en la salida del radiador. El tamaño del ventilador y la potencia del motor eléctrico depende de si el motor es Diesel o gasolina. También depende de si el automóvil monta o no aire acondicionado.

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Se pueden montar uno o dos ventiladores, a su vez cada ventilador puede ser de una o dos velocidades. En los automóviles con aire acondicionado el "condensador" va situado junto con el radiador, con esto se consigue que ambos elementos se refrigeren con el aire que choca con la parte delantera del vehículo cuando este se mueve. El ventilador o los ventiladores ademas de refrigerar el "radiador" también lo hacen con el "condensador". Por esta razón es necesario de unos ventiladores mas potentes o el uso de dos ventiladores cuando el vehículo monta aire acondicionado.

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Conclusión

Todos los motores de combustión interna, absolutamente todos, necesitan de un sistema de refrigeración de los cuales esta en existencia el sistema de refrigeración por aire y por agua. Es muy importante que el motor tenga un sistema de refrigeración ya que este sistema es el agente que extrae calor de manera directa o indirecta en el motor según el tipo de sistema de refrigeración que posea. Si no se posee sistema de refrigeración dicho motor va a presentar recalentamientos mas de lo normal y no trabajará de manera eficáz. Por eso es muy importante verificar las condiciones del sistema de refrigeración del motor en el vehículo, para garantizar una mejor vida y mejor funcionamiento al motor.

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Bibliografía

Páginas web:

http://www.aficionadosalamecanica.com/refrigeracion-motor.htm

Libros:

Mecánica Automotriz Edición n°1

Autor: Leonardo Rojas M.

Editor: INACAP

Fecha de Revisión: Marzo 2001.

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