SISTEMA DE
REFRIGERACION
INTRODUCCION:
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.
TIPOS DE SISTEMAS DE REFRIGERACION
Refrigeración por aire:
Este sistema consiste en evacuar directamente
el calor del motor a la atmósfera a través del
aire que lo rodea. Para mejorar la
conductibilidad térmica o la manera en que el
motor transmite el calor a la atmósfera, estos
motores se fabrican de aleación ligera y
disponen sobre la carcasa exterior de unas
aletas que permiten aumentar la superficie
radiante de calor. La longitud de estas aletas
es proporcional a la temperatura alcanzada en
las diferentes zonas del cilindro, siendo, por
tanto, de mayor longitud las que están mas
próximas a la cámara de combustión.
La refrigeración por aire a su vez puede ser:
Directa
Forzada
REFRIGERACION DIRECTA:
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. En la
figura inferior se puede ver un motor
de motocicleta de la marca BMW, con
dos cilindros horizontales
refrigerados por aire.
REFRIGERACION FORZADA:
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.
VENTAJAS:
• 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.
IMCOVENIENCIAS:
• 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.
REFRIGERACION POR AGUA:
Este sistema consiste en un circuito de agua,
en contacto directo con las paredes de las
camisas y cámaras de combustión del motor,
que absorbe el calor radiado y lo transporta a
un depósito refrigerante donde el líquido se
enfría y vuelve al circuito para cumplir
nuevamente su misión refrigerante donde el
líquido se enfría y vuelve al circuito para
cumplir su misión refrigerante. El circuito se
establece por el interior del bloque y culata,
para lo cual estas piezas se fabrican huecas, de
forma que el líquido refrigerante circunde las
camisas y cámaras de combustión circulando
alrededor de ellas.
La circulación del agua por el circuito de
refrigeración puede realizarse por "termosifón"
(apenas se ha utilizado) o con circulación
forzada por bomba centrífuga.
TIPOS DE CIRCULACIONES:
Circulación del agua por termosifón:
El sistema esta basado en la
diferencia de peso entre el
agua fría y caliente, de forma
que el agua caliente en
contacto con los cilindros y
cámaras de combustión pesa
menos que el agua fría del
radiador, con lo cual se
establece una circulación de
agua del motor al radiador
Circulación de agua por bomba:
ofrece una refrigeración más
eficaz con menor volumen de
agua, ya que, debido a las
grandes revoluciones que
alcanzan hoy día los
motores, necesitan una
evacuación más rápida de
calor, lo cual se consigue
forzando la circulación de
agua por el interior de los
mismos
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