Mecanica Automotriz

Necesidad de la refrigeración
Durante el funcionamiento del motor se alcanzan temperaturas de
superiores a los 2000ºC. Si la refrigeración no fuera rápida y eficaz se
produciría el agarrotamiento y deformación de las piezas.
Del calor producido en la combustión, solo una pequeña parte se
transforma en trabajo, el resto se transforma en calor absorbido por las
paredes del cilindro.Además debido al movimiento alternativo, las
piezas del motor generan un rozamiento que también genera un calor
que hay que disipar para mantener las propiedades del lubricante.
El calor se evacua por medio del sistema de refrigeración, el cual
debe de cumplir los siguientes objetivos.
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Tema 12. Sistema de refrigeración del motor 3
La temperatura máxima admisible en el cilindro es del ordende 180 a
220ºC. Temperaturas superiores destruyen el lubricante.
La temperatura máxima en el centro del pistón no debe sobrepasar
los 300ºC, ya que se deformaría.
En las paredes de la cámara de combustión no se deben sobrepasar
los 250ºC, ya que se formarían puntos calientes.
En las válvulas, las temperaturas superiores a 750ºC reducen su
resistencia mecánica y a la corrosión.
12.1Necesidad de la refrigeración
Tema 12. Sistema de refrigeración del motor 4
El circuito de refrigeración debe de enfriar, pero no
excesivamente, ya que un enfriamiento excesivo bajaría el
rendimiento del motor y provocaría un aumento en la
viscosidad del lubricante, aumentando el rozamiento.
La cantidad de calor que pasa de un gas a una pared se
puede calcula con la expresión Q=k·T·S .Siendo Q el calor
transmitido en kcal, T la diferencia de temperaturas entre
pared y gas, K el coeficiente de transmisión en Kcal/m2, y S
la superficie de la pared en m2.
12.1 Necesidad de la refrigeración
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Tema 12. Sistema de refrigeración del motor 5
12.2 Refrigeración por agua
Las paredes de los recintos que envuelven el cilindro y la culata deben
de ser de un espesor lo menorposible, y presentar gran superficie de
contacto.
En los motores de combustión el sistema empleado es el de
recuperación total del agua refrigerante, para lo cual se establece una
circulación rápida, y se inserta en el circuito un radiador para transmitir
al aire ambiente, el calor absorbido por el motor.
El caudal de agua G necesario para la refrigeración se expresa en
litros/hora y secalcula con la expresión G=Q / T. Siento T el salto
térmico entre la salida y entrada de agua al motor.
El agua entra al motor por la parte baja del bloque y sale por la más
alta, para evitar la formación de bolsas de vapor.
Tema 12. Sistema de refrigeración del motor 6
Circulación por termosifón La circulación se consigue
aprovechando la diferencia de peso
existente entre el agua calientedel
motor y la fria del radiador.
Al aumentar la temperatura, aumenta
el volumen del agua y disminuye su
densidad, subiendo por tanto el agua
caliente hacia arriba, y generando un
movimiento natural del líquido
refrigerante.
El ventilador origina una corriente de
aire que enfría el refrigerante del
radiador
12.2 Refrigeración por agua
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Tema 12. Sistema de refrigeración del motor 7El radiador se suele disponer un poco mas alto que el bloque,
aumentando así el desnivel entre salida al motor y entrada al
radiador.
La diferencia de temperaturas oscila en torno a los 35ºC
La principal ventaja que tiene es que es un sistema
autorregulado, ya que el caudal aumenta proporcionalmente a la
temperatura del motor, y además, tiene inercia.
12.2 Refrigeración por agua
Tema12. Sistema de refrigeración del motor 8
Es un sistema sumamente sencillo, aunque solo puede
utilizarse en motores de poca potencia, donde se necesite poco
caudal de refrigerante, para medias y grandes potencias, ya que
se necesitaría un radiador muy grande
El deposito superior del radiador debe de tener gran
capacidad, ya que si el nivel del liquido dentro de el debido a la...