La refrigeración.

LA REFRIGERACIÓN.

1.0 INTRODUCCIÓN.

-Tenemos entendido que el sistema de refrigeración de un vehículo es aquel que se encarga de mantener el motor a una temperatura óptima de funcionamiento.

La refrigeración en los vehículos ha mejorado mucho. Los múltiples sistemas auxiliares que también necesitan alcanzar una temperatura óptima de trabajo nada mas empezar la marcha y las exigencias del mercado hacen que este sistema se convierta en una pieza clave para asegurar el funcionamiento del motor.
Entendemos así por tanto que la refrigeración:

- Garantiza que el motor se caliente de forma progresiva y rápida sin que sufra daños.

-Garantiza el mantenimiento de la temperatura en cualquier condición.

-Evita que el motor se enfríe rápidamente, conservando el calor en él y evitando, al igual que en la fase de calentamiento, torsiones térmicas del material.

Antiguamente la refrigeración se regía al motor. Actualmente en el automóvil encontramos refrigeración para otros sistemas como el aire de admisión del turbo (intercooler), el sistema de lubricación, sistema de escape, sistema de admisión de combustible… controlando así la temperatura de todos los componentes para garantizar el funcionamiento óptimo del motor en cualquier tipo de concidión ambiental.

2.0 SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN.

En la actualidad encontramos los sistemas de refrigeración líquida y refrigeración por aire.

2.1 SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN POR AIRE.

Son económicos y no requieren casi de mantenimiento. La refrigeración se produce al hacer pasar una corriente de aire por el lugar a refrigerar. El aire a su paso arrastra el calor.

En el caso en concreto de la refrigeración por aire, encontramos también la refrigeración por aire forzada en la que, mediante un ventilador, se fuerza al aire a pasar por la zona a refrigerar sin necesidad de que exista velocidad.

Algunos sistemas de refrigeración por aire algo más avanzados disponen de un termostato que accionan unas aletas que permiten mas o menos paso de aire o accionan un ventilador para la refrigeración forzada haciendo que la regulación de temperatura en el motor sea mucho más precisa.

Las ventajas que presenta este sistema:

  • No requiere de mantenimiento. Apenas una ligera limpieza de las aletas del cilindro para favorecer el paso del aire.
  • Pesa menos, ya que contiene un número mínimo de componentes.
  • Permite un calentamiento muy rápido del motor a ralentí.
  • No existen fluidos de refrigeración, por lo que desaparecen los problemas de fugas y otros similares.

Los inconvenientes de este sistema:

  • Necesita una corriente de aire continua y una velocidad mínima del vehículo a motor para que sea refrigerado.
  • Al parar el motor hace que éste se enfríe muy rápido, lo que provoca condensación de combustible y luego volver a arrancar es más complicado.
  • El motor nunca trabaja a una temperatura constante, lo que provoca problemas de rendimiento.
  • La irregularidad en las temperaturas eleva sustancialmente el consumo de combustible.
  • El sistema no absorve nada de ruido haciendo el motor más ruidoso.

2.2 SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN LÍQUIDA.

En la refrigeración líquida se eliminan los problemas de la refrigeración por aire al disponer de un termostato que regula que haya siempre la misma temperatura en el interior del motor, sea cuales sean las condiciones ambientales exteriores.

El fludio, que tras arrastrar el calor del motor a su paso por él, va a un radiador, impulsado por una bomba, y ahí es refrigerado, enfriado y vuelve de nuevo a repetir el proceso.

Las ventajas de este sistema son:

  • Gran capacidad de absorción calorífica.
  • No requiere una determinada velocidad o condición especial de conducción para llevar a cabo la refrigeración.
  • Mantiene siempre la misma temperatura en el interior del motor.
  • Evita que al parar el motor este se enfríe rápidamente lo que favorece posteriormente un arranque en frío.
  • Es menos ruidoso. Al ser un sistema estanco absorve gran parte del ruido.

Este sistema de refrigeración, también tiene sus inconvenientes como vemos a continuación.

  • Necesita de mantenimiento periódico.
  • Existen un gran número de elementos que lo componen, por lo que la probabilidad de avería es mayor.
  • Requiere de un fluido para funcionar por lo que hay que verificar que su estado sea bueno y controlar que no existan fugas.
  • Es un sistema estanco, trabaja a una determinada presión por lo que los manguitos y demás componentes y elementos de unión deben de estar asegurados para que no se produzcan fugas.

El sistema de refrigeración líquida dispone de los siguientes componentes:

-Radiador: se encarga de recibir el líquido refrigerante caliente procedente del motor y enfriarlo. Suelen ser de aluminio, aunque en vehículos de gama alta suele ser de cobre, ya que el intercambio calorífico se produce con mayor efectividad. Normalmente el refrigerante caliente entre por la parte superior derecha del mismo, completa elcircuito y vuelve a ir hacia el bloque motor por la parte inferior izquierda. En algunos vehículos este recorrido no es vertical sino horizontal de derecha a izquierda.

-Termostato. Es una pieza situada en el conducto de salida del refrigerante caliente y si misión es permitir el paso hacia el radiador para ser refrigerado cuando a alcanzado una determinada tempetartura. El termostato es una pieza de características especiales que se dilata y abre el paso de agua cuando está caliente. Cuando la temperatura desciende vuelve a cerrarse. Manteniendo la temperatura óptima.

-Ventilador: antiguamente de accionamiento mecánico, ahora son electroventiladores en la mayoría de vehículos turismo. En el radiado se haya un termistor o termocontacto que cierra el circuito eléctrico del ventilador para ponerlo en marcha cuando la temperatura del agua en el mismo es elevada. Ese termocontacto está compuesto de una lámina metálica que se deforma y deja pasar la corriente eléctrica hacia el ventilador.

En los más modernos disponen de diferentes posiciones con resistencias conectadas en serie al circuito, haciendo que el ventilador gire más rápido o mas lento dependiendo de la temperatura que alcance el refrigerante.

-Bomba: normalmente accionada por una correa (generalmente correa de la distribución) mueve el agua a través del circuito y asegura la recirculación del regrigerante. Existen bombas eléctricas comandadas por un módulo de control (detalle más adelante).

-Sonda de temperatura: generalmente instalada junto al termostato, en la salida de refrigerante caliente del motor, indica la temperatura del mismo para comprobar instantaneamente cuál es su temperatura.

Se trata, generalmetne, de una sonda NTC que varía los valores de resistencia interna de su bobinado y transmite la información al conductor. En los sitemas actuales, este tipo de sistema utiliza también la red de multiplexado llegando a través de este sistema la información al cuadro de instrumentos.

3.0 PROFUNDIZANDO EN LA REFRIGERACIÓN…

La necesidad de refrigeración queda descrita de una forma relevante ya que sin ella sería imposible hacer funcionar un motor térmico debido a que se produciría un desgaste total y llevaría a la destrucción de la máquina.

La refrigeración es una pieza clave para el buen funcionamiento del motor, pero es imprescindible para el buen rendimiento del motor. Una temperatura adecuada favorece la combustión y optimiza al máximo la potencia del motor, al mismo tiempo una evacuación controlada y progresiva del calor generado hace que se mantengan estas óptimas temperaturas para el funcionamiento del motor.

Es de vital importancia no manipular el circuito de refrigeración. Respetar los componentes originales y no realizar modificaciones para que enfríe más o caliente más. Todo está calculado para que el motor libere la cantidad de calor sobrante necesaria.

Por ejemplo, si eliminamos un termostato, provocaremos que el motor tarde muchísimo tiempo en alcanzar su temperatura óptima de funcionamiento provocando que el aceite no alcance la viscosiad necesariamente óptima para su funcionamiento y provocaremos también que se produzcan fatigas prolongadas en los materiales debido a que la combustión se realiza en un entorno “frío”, aumentando también el consumo.

4.0 ÚLTIMAS TENDENCIAS EN REFRIGERACIÓN.

Habitualmente se menciona mucho la aparición de una bomba eléctrica que sustituya a la bomba mecánica de accionamiento por correa y comandada por una unidad de control electrónico.

El sistema es muy innovador y reduce considerablemente el consumo de carburante ya que las perdidas de potencia por arrastrar una bomba mecánica son considerablemente altas a largo plazo.

El sistema funcionaría igual que el convencional pero el único cambio sería una bomba eléctrica que variaría su velocidad acorde a las necesidades del vehículo y de la refrigeración comandada por una unidad de control electrónico que haría variar la velocidad del motor eléctrico para mover más o menos caudal volumétrico de refrigerante.

*Próximamente esta sección será ampliada.

 

 

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