Reparación del sistema de refrigeración Tecnología: tipos y funcionamiento 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. La principal función de la refrigeración es mantener todos los componentes dentro del rango de temperaturas de diseño del motor evitando su destrucción por deformación y agarrotamiento. La temperatura normal de funcionamiento se encuentra entre los 75º y los 90º. La temperatura alcanzada en el interior de los cilindros es muy elevada, superando los 2000 ºC en el momento de la combustión. Tipos: refrigeración por aire Refrigeración por aire: Se usa frecuentemente en las motocicletas y automóviles de tipo pequeño y principalmente en los que en sus motores los cilindros van dispuestos de forma horizontal. 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. Tipo: Liquido (agua 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. Funcionamiento del sistema de refrigeración El fluido refrigerante contenida en un depósito, denominado radiador, sale por la parte inferior del mismo y es impulsada por una bomba de tipo centrífugo que lo circula por los huecos del motor entrando en contacto con las paredes del cilindro y de la cámara de combustión y evacuando la parte del calor producido en la combustión que absorben los elementos del motor, que, como se ha expuesto es preciso eliminar. Elementos del sistema: Bomba de agua: Son de tipo centrífugo y reciben el movimiento del cigueñal por medio de una correa. Al estar la bomba de agua en movimiento solidario con el cigueñal, ésta también aumenta el caudal de líquido refrigerante por el circuito, permitiendo de esta manera aumentar su capacidad de refrigeración. La bomba de agua es el dispositivo que hace circular el líquido refrigerante en el sistema de refrigeración del motor. Es accionada por una correa de transmisión y sólo funciona cuando el motor se encuentra encendido, va conectada al cigüeñal y hace circular el agua por el circuito de refrigeración y el motor, esto, se logra el intercambio de calor al ingresar el liquido por el radiador, el cual por corriente de aire disipa la temperatura. Radiador: La función de los radiadores es disipar el calor del anticongelante proveniente del motor, mediante la transferencia de temperatura al hacer circular el líquido por los tubos de su estructura y permitiendo el paso de aire a través de las aletas y que ya, a baja temperatura sale para regresar al motor. (hierro fundido, aluminio, chapa de acero, tubos de acero) (mínimo 70º y un máximo de 150º) Termostato: El termostato es una especie de válvula de control, su misión principal es controlar la cantidad de líquido refrigerante ha de fluir desde el motor al radiador para alcanzar (y mantener) una correcta temperatura de trabajo** (sobre 90-95ºC) en el conjunto del corazón del vehículo, el motor. Tapa de presión Deja que el refrigerante salga al tanque de reserva a causa de la expansión del líquido cuando se calienta. Sostiene la presión del sistema dentro del valor adecuado, para así evitar la ebullición del líquido. Cuando ya el sistema se enfríe deja que el refrigerante retorne, contrayéndose y manteniéndose lleno. También es una válvula de seguridad en los sobrecalentamientos. Deposito o vaso de expansión En los circuitos cerrados presurizados de refrigeración, el circuito se conecta con un depósito auxiliar o de reserva llamado vaso de expansión, a través de la válvula de seguridad del radiador, pudiendo encontrarse también adosado al propio radiador. Este depósito se encarga de recoger el vapor del líquido refrigerante y condensarlo, cuando, por el efecto de la temperatura del motor, el líquido alcanza una cierta presión y se evapora. Al enfriarse el motor, el líquido refrigerante se contrae, disminuyendo su volumen. El líquido contenido en el depósito de expansión es adsorbido por el circuito, pasando a ocupar el volumen libre dejado por el líquido al enfriarse, restableciéndose de esta forma el nivel de forma automática. Mangueras: Es un articulo de caucho diseñado para transportar liquido, solidos o gas de un lugar a otro. Sus principales características en relación o mangueras de otro material son: Resistencia a los compuestos químicos Seguridad Flexibilidad Absorción de vibraciones Facilidad de almacenaje Durabilidad Refrigerante: Se denomina refrigerante o fluido frigorígeno al utilizado en la transmisión de calor que, en un sistema de refrigeración, absorbe calor a bajas temperatura y presión, cediéndolo a temperatura y presión más elevadas. Este proceso tiene lugar, generalmente, con cambios de fase del fluido1 El líquido refrigerante o anticongelante es lo mismo y entre sus extensas funciones destacamos la de proteger el motor de la congelación, de la corrosión Etilenglicol (EG), que es la base más común. (es un compuesto químico orgánico que pertenece al grupo de los dioles. Es un líquido transparente, incoloro, ligeramente espeso como el almíbar y leve sabor dulce.) Propilenglicol (PG), que es utilizada por su bajo nivel tóxico y contaminante. Matematica: CALCULO DE VOLUMEN: Definición: El volumen es una magnitud métrica de tipo escalar definida como la extensión en tres dimensiones de una región del espacio. El volumen corresponde a la medida del espacio que ocupa un cuerpo. CALCULO DE CAUDAL CALCULO DE SUPERFICIE Parte más externa de un cuerpo que lo limita o separa de lo que lo rodea. CÁLCULO TÉRMICO CANTIDAD DE CALOR: La cantidad de calor, que se necesita para aumentar la temperatura de una materia, depende de: a) La magnitud del aumento de temperatura b) b) La cantidad de materia c) c) La capacidad calorífica específica (clase de substancia) d) EJEMPLO: ¿Qué cantidad de calor será necesario para elevar la temperatura de 10 litros (=10 kg) de agua del sistema de refrigeración de 20ºC a 80ºC? Calor específico del agua c=4,19 kJ/kg.K. Ciencias básicas: Dilatación: Se le llama dilatación térmica al aumento de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al aumento de temperatura por cualquier medio. Por otro lado, la contracción térmica es la disminución de dimensiones métricas por disminución de la temperatura. Temperatura:_ Ley cero de la termodinámica: Es necesario entender el concepto de equilibrio térmico. Si dos partes de un sistema entran en contacto térmico es probable que ocurran cambios en las propiedades de ambas. La ley cero de la termodinámica, que establece que si dos sistemas A y B están en equilibrio térmico, con un tercer sistema C, entonces los sistemas A y B estarán en equilibrio térmico entre sí. Sin embargo en la actualidad predominan el sistema inventado por Anders Celsius en 1742 y el inventado por William Thomson (más conocido como lord Kelvin) en 1848. Unidades de temperatura Se puede emplear la siguiente equivalencia: 𝐶 5 C: grados Celsius F: grados Fahrenheit K: grados kelvin R: grados Rankin = 𝐹−32 9 = 𝐾−273 5 = 𝑅−492 9 Disipación del calor y flujo térmico Aproximadamente el 60 % del calor se disipa a través de la caja de la bujía y la rosca. El anillo obturador transmite menos del 40 % a la culata. El porcentaje que falta hasta alcanzar el 100 % sale por el electrodo central. El aislador recoge el calor de la cámara de combustión y lo conduce al interior de la bujía. En todos los puntos en contacto con la caja se transfiere calor. Aumentando o reduciendo dicha superficie de contacto se puede transmitir más o menos calor a través de la caja. Por tal motivo existe una bujía para cada motor: El llamado grado térmico facilita información sobre la resistencia de una bujía a la alta temperatura. En el caso de las bujías NGK, cuanto mayor es el grado térmico, mayor será la resistencia térmica. El rango térmico se indica en la placa de tipo de las bujías NGK. Peso específico El peso específico se define como el peso por unidad de volumen y se obtiene al dividir el peso de un sistema entre el volumen que ocupa. El Sistema Internacional de Unidades se mide en N/m3 (newton por metro cúbico). Es un término relacionado con la densidad relativa, también llamada gravedad específica Donde: γ: es el peso específico. w: es el peso de la sustancia. V: es volumen. m: es la masa. g: es la aceleración de la gravedad. ρ: es la densidad de la sustancia. El peso específico es a menudo utilizado como una propiedad de un fluido y como tal se utiliza en mecánica, expresa en una fuerza por unidad de volumen. (N/m3) Densidad Es una magnitud escalar que permite medir la cantidad de masa que hay en determinado volumen de una sustancia. La fórmula para calcular la densidad: Podemos deducir que la densidad es inversamente proporcional al volumen: mientras menor sea el volumen ocupado por determinada masa, mayor será la densidad Seguridad RECUPERACIÓN RECICLADO REPROCESO Durante el proceso de recuperación, el refrigerante es removido del sistema en forma de vapor, utilizando la fuerza bombeadora de la máquina recuperadora (ver figura A). La recuperación es similar a la evacuación de un sistema con una bomba de vacío. Los procedimientos varían con cada fabricante. Básicamente, la manguera se conecta a un puerto de acceso en el lado de baja, hacia la válvula de succión de la unidad recuperadora. Una vez que la manguera de salida está conectada, el dispositivo de recuperación se arranca y comienza la recuperación. Algunas unidades tienen una señal para indicar cuando el proceso de recuperación ha terminado. En algunas ocasiones, el dispositivo de recuperación cierra automáticamente el sistema de vacío. FAJAS: colocar centrada y correctamente las fajas evitando que les caiga grasa o aceite ya que estas podrían romperse y causar serios problemas Engranajes: para retirar o colocar un engr4anaje no se recomiendo hacer palanca en los extremos del engranaje ya que podría romper o deteriorar. AVERIAS EN EL SISTEMA DE REFRIGERACION: Falta de liquido refrigerante -Termostato pegado -Perdida de liquido refrigerante -Bomba de agua en mal estado -Conductos obstruidos - DEMORA EN LLEGAR A LA TEMPERATURA NORMAL Causa. Termostato no cierra Solución. Cambio de termostato GRIETAS EN LAS MANGUERAS CAUSA. Calor al que son sometidas o aceite que se mete accidentalmente al sistema de enfriamiento. SOLUCION. Remplazar mangueras BOMBA DAÑADA Causa. Desgaste del buje de la flecha por lo que el reten se sale de su lugar con lo que se fuga el refrigerante. Solución. Las bombas tienen reparación hay talleres que se especializan cambiar bujes y retenes de las mismas
