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Refrigeración Automóviles - Monografía



 
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Automóviles. Procedimientos. Por aire o agua. Radiador. Termostato. Refrigerante. Anticongelante



LA REFRIGERACIÓN



Del trabajo realizado por un motor de combustión interna, solo una pequeña parte se aprovecha. Los gases calientes de la combustión calientan al bloque del motor y salen, en parte, si aprovecharse por el escape. De esta forma las piezas del motor se dilatan y se desgastan con mayor rapidez. Las altas temperaturas, permiten un pequeño llenado de cilindro influyendo en la potencia. Para disminuir estas temperaturas deben utilizarse instalaciones de refrigeración.

Procedimientos de refrigeración



El calor producido puede ser absorbido de diferentes maneras


Refrigeración por aire


La refrigeración por aire de produce por la corriente de aire que se genera durante la marcha del vehiculo. Los nervios de enfriamientos ubicados en esta corriente, facilitan el proceso de refrigeración.

Este tipo de refrigeración depende de la temperatura externa y se regula muy difícilmente. Sin embargo, los motores ser calientan muy rápidamente y alcanzan pronto su plena potencia.

Muchos motores no están en contacto con la corriente aire de marcha, siendo necesario un ventilador especial para producir dicha corriente. Estos ventiladores utilizan parte de la potencia del motor, pero vale acotar que tienen una muy buena refrigeración, incluso con el motor detenido.

Se pueden diferenciar dos tipos de ventiladores:



a) Radiales; b) Axial

a) Estos ventiladores de aspas colocadas en formas de paletas, producen una corriente de aire que sale en forma radial. Esta corriente de aire, con gran velocidad llega con buena facilidad a todos los lugares del motor, los aullidos se puede quitar con planchas de guía. Una clapeta de estrangulación de las cuales la mayoría se mandan por un termostato, regula la entrada de la corriente de aire, pudiéndose calentar el motor uniformemente y mantener más tiempo este calor.
b) Estos poseen varias aletas colocadas en forma de estrella logrando una corriente de aire de tipo tornillo, que se re refuerzan aún más desde fuera y todas las partículas de aire se arremolinan bien en la cámara del motor.
En la mayoría de los casos, el aire se recoge por un canal enviándolas a las partes a enfriar.

Refrigeración por agua



La gran mayoría de los motores poseen agua de refrigeración, la cual se conduce por canales especiales internos dentro del bloque enfriando las partes mas calientes del mismo.
Una vez caliente el agua, esta vuelve al radiador nuevamente donde se enfría gracias a los pequeños nervios que están en contacto con la corriente de aire de marcha. Una vez enfriada, puede volver nuevamente al bloque del motor para refrigerarlo.

El equilibrio térmico transcurre en poco tiempo necesitando una gran cantidad de agua, por este motivo la mayoría de los motores poseen una bomba de agua que acelera el circuito de ésta y mejora el efecto de refrigeración. Con ello el motor necesita menos agua de refrigeración y lleva un radiador más pequeño.
Sobre el eje de la bomba se colocan unas aspas, ventilador, que producen a marcha lenta la corriente de aire necesaria y evita lo s remansos de agua en la cámara del motor.

Muchas instalaciones de refrigeración están provistas de un regulador de calor y un termómetro con indicación a distancia.

El calor del agua de refrigeración se utiliza también como calefacción para el interior del vehiculo.
La refrigeración por agua trabaja uniformemente siendo muy eficaz, y permite grandes RPM. Además amortigua los ruidos del motor, pero presenta como inconveniente la constante vigilancia y hacerle un mantenimiento de limpieza a fondo cada tiempo.

Radiador



Este está ubicado delante del motor, generalmente. Esta unido al chasis elásticamente, unido al bloque y a la culata por medio de una manga flexible de agua caliente lo que logra que no se perjudique por las vibraciones del motor. También consta de una rejilla que protege a las láminas del radiador contra daños.
El radiado debe enfriarse rápidamente el agua caliente, que se lleva a través de muchos tubitos pequeños colocados en la corriente de aire de marcha. Este tipo de refrigerador consta con elementos sueltos, los cuales permiten el cambio o reparación sencilla si llega a sufrir algún tipo de daño.

Las distintas planchas están soldadas entre si de tal forma que producen canales de aire y de agua, abarcando una gran superficie de enfriamiento. Este refrigerador tiene buen efecto de refrigeración pero se obtura fácilmente y tiene que ser limpiado con frecuencia. También hay que tratarlos con cuidado ya que no son tan resistentes

A grandes altura el agua se evaporiza, el radiador pierde mucho agua y no funciona normalmente. Por este motivo muchos utilizan una válvula especial de presión en la tapa atornillada.

Esta válvula cierra el acceso del tubo de rebose y lo deja libre a una determinada sobre presión (0.3 atm)
La presión exterior puede hundir las paredes finas del radiador con un enfriamiento rápido, por lo que en la placa de presión lleva otra válvula que se abre a una determinada depresión y deja pasar suficiente aire. Por este motivo no debe llenarse hasta el borde.


Bomba de agua



Esta bomba debe acelerar la circulación de agua de refrigeración. Su ubicación es en la parte delantera del bloque del motor y se impulsa por este.

Una pequeña rueda de paletas presiona el agua que entra axialmente en el bloque del motor. La presión depende de la calidad del ajuste de la rueda de paletas.

El eje de la bomba está apoyado muchas veces y bien hermético con relación a la carcasa de la bomba, llevando anillos de junta axial en la mayoría de los casos.

Un anillo deslizante resistente al calor se coloca elásticamente en la superficie frontal del cojinete sin dejar pasar aceite y grasa. Los cojinetes se lubrican con grasa de bomba de agua, ya que otras llegan fácilmente al agua e impide el equilibrio térmico

Las impurezas del agua refrigerante atacan algunas veces a las ruedas de paletas, haciéndose cada vez mayores las holguras y neutralizando finalmente la presión de la bomba. Por lo tanto hay que comprobarla cada tanto, y en algunos casos cambiarla.

Para la propulsión de la bomba se utiliza una manguera trapezoidal, generalmente. Estas correas permiten transmitir grandes fuerzas sin tensión previa.
Cuando esta correa impulsa a la bomba, se desplaza sobre su apoyo inferior hacia fuera tensado así la correa.


Termostato



El termostato tiene como función cuidar la regulación de temperatura de las instalaciones de refrigeración. Si esto no sucede, o sea esta en exceso de refrigeración, el combustible puede enfriarse tanto que se condensa y lave las películas de aceite de los cilindros, produciendo un gran consumo de combustible y gran desgaste.

Este termostato consta de una caja cerrada de plancha ondulada que esta llena de un líquido fácilmente evaporable que puede dilatarse hacia uno de los lados. Las válvulas se abren o cierran, llevando la corriente de agua en la dirección deseada. El motor cuando esta frío no circula por el radiador, sino por una tubería corta a la bomba y de aquí al motor.

El motor puede calentarse rápidamente, con este calentamiento las válvulas dejan libre la tubería al radiador y cierran simultáneamente de nuevo la tubería de cortocircuito. De esta forma se mezclan las aguas entre si para ajustar la temperatura deseada del motor.

El regulador normal no se adapta en los sistemas de refrigeración por sobre presión. El regulador llamado “Regulador de material dilatable” está lleno de cera y se adapta mejor a las oscilaciones de temperatura en el radiador. Sin embrago, la válvula de Mariposa permanece cerrada cuando se estropea y tiene que abrirse por dentro con una herramienta.

El agua en el radiador, puede llegar a helarse, incluso en marcha, en un motor frío. Cuando sucede esto, se interrumpe el circuito de agua a válvula abierta. El agua recalentada en el bloque se evapora y se escapa por el tubo de rebose.
Por eso se aconseja tapar el radiador en invierno siempre y cuando no exista anticongelante.
Los termostato son muy sensibles y tienen que comprobarse que periódicamente. La válvula debe abrirse a un mínimo de 70º C y tener su máxima a los 90º C.


El refrigerante



El efecto y la vida de la refrigeración depende mucho de las propiedades del refrigerante utilizado.

Agua de refrigeración



Lo mejor, hoy en día, es el agua, ya que es un buen conductor del calor y es económico. El agua debe ser lo más pura posible, logrando esta calentándola en un recipiente y enfriándola en otro.
Los residuos pueden disolverse también de nuevo mediante medios especiales (aceites anticorrosivos) y se arrastran con el agua de refrigeración. Estos aceites sirven para que no se produzca una oxidación en los metales y mantienen mucho más tiempo el estado perfecto de la refrigeración.


Anticongelantes



Este baja el punto de congelación del agua, y neutraliza el comportamiento de dilatación del agua. Constituye glicol etileno y el punto de congelación se calcula según la parte de anticongelante.

Los anticongelantes mas utilizados son relativamente caros, por lo que se usa el barato metanol, el cual no es conveniente porque se evapora antes que el agua y hay que llenarlo mas seguido.

Por lo general, los anticongelantes disuelven los residuos en el radiador formando lodos, por este motivo se debe vaciar por completo el sistema cada verano y limpiarlo a fondo, sin necesidad de tirar el anticongelante.


Conservación de la instalación de refrigeración



Con el viento de marcha, se depositan residuos pequeños sobre el radiador, esto logra un calentamiento innecesario. Otras materias extrañas se precipitan en el radiador e impiden el paso del agua y algunos componentes atacan al material destruyendo al radiador. Por este motivo, debe limpiare periódicamente el radiador, sacando el agua por completo como primer paso, abriendo todos los grifos.

Los ventiladores de los motores refrigerados por aire, se ensucian al correr del tiempo y no actúan como deberían hacerlo, entonces hay que limpiarlos periódicamente y ajustarlos de nuevo, pero las aspas tienen que marchar exentas de vibraciones y en casos dados hay que equilibrarlos


Autor:

Chubaca





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