El sistema de refrigeración del motor de un vehículo sirve no sólo para mantener el motor frío, sino también para mantener su temperatura lo suficientemente cálida como para garantizar un funcionamiento eficiente y limpio.
Los componentes del sistema incluyen un radiador para disipar el calor, un ventilador o ventiladores para garantizar un flujo de aire adecuado para enfriar el radiador, una válvula de termostato que se abre cuando se alcanza la temperatura de funcionamiento deseada y una bomba de agua (o bomba de refrigerante) para hacer circular el refrigerante a través del motor, mangueras y otros componentes.
La mayoría de los vehículos ahora emplean un tanque de expansión que permite que el refrigerante se expanda y salga del circuito de enfriamiento cuando está caliente y regrese cuando se apaga el automóvil y el motor se enfría.
El sistema de refrigeración también incorpora elementos del sistema de ventilación del habitáculo, porque el calor del motor se utiliza para calentar el interior del coche.
Mientras está en marcha, un motor produce continuamente calor y lo convierte en energía.
Este calor se obtiene quemando combustible en el motor.
Pero como todos sabemos, no existe ningún motor en el mundo que sea 100% eficiente.
Siempre hay cierta cantidad de energía térmica que se desperdicia. Si no transmitimos esta energía térmica a la atmósfera, este calor sobrecalentará el motor.
Este sobrecalentamiento provocará que el motor se atasque. Cuando el motor se atasca, debido al exceso de calor, el pistón se funde dentro del cilindro.
Para evitar este problema de sobrecalentamiento, un automóvil cuenta con un sistema de enfriamiento del motor.
Un sistema de refrigeración del motor es un sistema integrado con los motores. Elimina el exceso de calor del motor con la ayuda de un fluido que fluye.
Este fluido puede ser aire o agua.
O podemos decir que hay dos tipos de sistemas de refrigeración.
- Sistema de refrigeración líquida o indirecta.
- Sistema de refrigeración por aire o directo
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO LÍQUIDO O INDIRECTO
En un sistema de refrigeración líquida, un motor está rodeado de camisas de agua. Con la ayuda de una bomba, esta agua circula en esta camisa de agua.
El agua que fluye por estas camisas elimina el calor del motor. Esta agua caliente luego fluye a través de un radiador, donde se enfría gracias al calor frío que pasa a través de un ventilador.
En este sistema, el agua toma calor del motor y el aire la enfría y luego vuelve a circular hacia el motor.
Este es un proceso de enfriamiento indirecto, donde el enfriamiento real, que es el aire, no enfría directamente el sistema. El aire enfría el agua y el agua enfría el motor.
El sistema de refrigeración líquida o indirecta se utiliza principalmente en motores grandes, como los de coches y camiones.
Ventajas
- El diseño compacto de los motores.
- Proporciona un enfriamiento uniforme al motor.
- El motor se puede instalar en cualquier ubicación del vehículo. No es necesario instalar un motor en la parte delantera.
- Se puede utilizar tanto en motores pequeños como grandes.
Limitaciones
- Aquí la camisa de agua se convierte en una parte adicional del motor.
- La circulación del agua consume energía, lo que reduce la eficiencia del motor.
- En caso de falla del sistema de enfriamiento, el motor podría sufrir daños graves.
- El costo del sistema es considerablemente alto.
- Requiere mantenimiento de rutina y, por lo tanto, supone una carga adicional de costes de mantenimiento.
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIRECTO O AIRE
En un sistema de refrigeración directa, un motor se enfría directamente con la ayuda del aire que fluye a través de él. Es el mismo sistema de refrigeración que se utiliza para enfriar los motores de nuestras bicicletas.
Como podemos ver aquí, el aire está en contacto directo con el motor, de ahí que también se le conozca como sistema de refrigeración directa.
El sistema de refrigeración por aire se utiliza para motores pequeños, como el de bicicletas y cortadoras de césped, etc.
Ventajas
- El diseño del motor se vuelve más sencillo.
- La reparación es fácil en caso de daños.
- La ausencia de un sistema de refrigeración voluminoso facilita el mantenimiento del sistema.
- No hay peligro de fugas de refrigerante.
- El motor no sufre problemas de congelación.
- El peso del sistema es menor.
- Es una unidad autónoma, ya que no requiere radiador, cabezal, tanques, etc.
- La instalación del sistema enfriado por aire es sencilla.
Limitaciones
- Es aplicable únicamente a motores pequeños y medianos.
- Sólo se puede utilizar en lugares donde la temperatura ambiente sea más baja.
- El enfriamiento no es uniforme.
- Temperatura de trabajo más alta en comparación con los motores refrigerados por agua.
- Produce más ruido aerodinámico.
- El consumo específico de combustible es ligeramente mayor.
- Reducir las relaciones de compresión máximas permitidas.
- El ventilador, si se utiliza, consume casi el 5% de la energía generada por los motores.
Características de un sistema de refrigeración de motor eficiente
A continuación se presentan dos características principales de un sistema de refrigeración de motor eficiente.
- Debe ser capaz de eliminar aproximadamente el 30% del calor generado en el motor manteniendo una temperatura de trabajo óptima en el motor.
- Debe eliminar el calor a un ritmo más rápido cuando el motor está caliente y eliminar el motor a un ritmo lento cuando está frío.
