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
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