sistema de refrigeracion del motor

Objetivos
1. Conocer la estructura y el principio de funcionamiento del sistema de refrigeración.
2. Destacar la importancia que tiene el sistema de refrigeración y sus diversos componentes.
Descripción del sistema de refrigeración
1. Sistema de refrigeración
La combustión, cuando se realiza normalmente, alcanza temperaturas instantáneas que llegan a superar los 2500º C. Es por lo que loselementos del motor más próximos a la cámara de compresión se calientan, hasta el punto que pueden alcanzar temperaturas tan elevadas que podrían, si no se refrigeran, provocar su fundición.
Tanto el cilindro, como el pistón, como la cámara de combustión, como las válvulas de escape requieren refrigeración, siendo estas últimas las que más dificultades ofrecen ya que para evacuar de ellas el calorsólo puede hacerse uso de sus guías y de sus asientos en la culata.
Es importante señalar que la refrigeración no debe ser excesiva, ya que si la temperatura del motor no alcanza un cierto valor, la combustión no se realiza con normalidad, lo que hace que el motor funcione sin regularidad, y el aceite lubricante resulta excesivamente viscoso, lo cual, como se verá más adelante puede ser causa deproblemas en el motor. Si es demasiado alta puede causar, además de mal funcionamiento, importantes averías.
Cuando se calculan los rendimientos de un motor alternativo se obtiene que, de la energía del combustible, tan solo se aprovecha del 30 al 35%, y es precisamente la refrigeración la principal causa de tan bajo rendimiento. Es por lo que el sistema de refrigeración debe ser capaz deevacuar la cantidad de calor necesaria, sin excesos ni defectos que reduzcan el aprovechamiento que de la energía del combustible hace el motor.

2. Razones para refrigerar el motor

Durante la combustión, parte de la energía generada no es convertida en energía mecánica y se disipa en forma de calor. Según el diseño del motor alrededor del 33% de la energía potencial del combustible se transformaen trabajo mecánico, y el resto se transforma en calor que es necesario disipar para evitar comprometer la integridad mecánica del motor
El sistema no solo debe limitar la temperatura máxima del motor para evitar daños al mismo, sino también mantener la temperatura óptima de funcionamiento que, dependiendo del diseño del motor, se encuentra en el rango de 80 a 100°C. De su buen funcionamientodepende en buena medida el rendimiento térmico del motor.
Si el motor trabaja por encima de su temperatura óptima, se corre el riesgo de disminuir la viscosidad del aceite y aumentar el desgaste del motor, se produce un recalentamiento de las piezas y una mayor fricción entre estas. También puede producirse detonaciones al encenderse la mezcla combustible antes de tiempo.
Si el motor trabaja pordebajo de su temperatura óptima, se aumenta el consumo de aceite y el desgaste de las piezas, ya que éstas están diseñadas para dilatarse por efecto del calor a un tamaño determinado, se reduce la potencia por falta de temperatura para una combustión eficiente, se producen incrustaciones de carbón en válvulas, bujías y pistones.

a) Refrigeración por aire

En la refrigeración por aire elenfriamiento se obtiene mediante el barrido de los cilindros por la corriente de aire efectuada por el desplazamiento de la máquina (motos y aviones), o forzada mecánicamente. Este sistema es muy utilizado en motores de motocicletas, aviación de baja y alta potencia y turismos de escasa potencia, debido a su menor peso, mayor fiabilidad y/o bajo coste.

Las ventajas de este sistema son: casi nulomantenimiento, seguridad al no tener casi partes móviles ni agua, rápido alcance del equilibrio térmico, menor peso, y menor costo.
Las desventajas son: motor ruidoso, regulación delicada, y absorción de energía por la turbina.
El sistema de refrigeración por aire consta de los siguientes elementos

Ventilador o turbina

Adosado generalmente a la polea de la bomba, que activa el paso de aire a...