Refrigerantes

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Fluidos refrigerantes en motores de combustión interna
Por G. Fieldson
Sólo la tercera parte de la energía liberada en la combustión se convierte en energía
mecánica útil. Otra tercera parte se pierde en los gases de escape y en energía radiante, y el
resto es calor que debe eliminarse paraevitar el sobrecalentamiento y colapso del motor. El
fluido refrigerante cumple la importante función de extraer del motor este exceso de calor.
El refrigerante entra en contacto con las superficies metálicas calientes en el interior del
motor y las enfría, calentándose al hacerlo. Fluye luego al radiador, en donde entrega el
calor que extrajo, quedando entonces listo para volver al motor aseguir extrayendo calor.
Aunque hay motores de combustión interna enfriados por aire, la discusión subsiguiente va
a centrarse exclusivamente en el caso más frecuente de los motores enfriados por “agua”.
Son cuatro los aspectos que vale considerar al abordar el tema: Composición del Fluido
Refrigerante, Corrosión, Cavitación y Formación de Depósitos.
Composición del Refrigerante:
El componenteprimario del refrigerante en los motores enfriados por agua, es por supuesto
el agua. Por sus buenas propiedades de transferencia de calor, y por ser no tóxica, no
inflamable y barata, probablemente seguirá siendo clave en los sistemas de enfriamiento de
motores por largo tiempo.
Mezclada con el agua puede estar presente una de las tres siguientes bases refrigerantes:
Etilenglicol (EG), quees la base más común. Propilenglicol (PG), que es utilizada por su
bajo nivel tóxico y contaminante. Y por ultimo el Metanol que es la tercera alternativa y la
menos efectiva, utilizada mucho en Gran Bretaña, casi sólo por costumbre histórica.
Sin ninguna mezcla, el agua se mantiene líquida entre 0ºC y 100ºC. La función de la base
refrigerante es extender ese rango. En una mezcla al 50%, losglicoles van a bajar el punto
de congelamiento a -45 ºC y subir el de ebullición a 118 ºC.
A la mezcla de agua y base refrigerante se le agregan inhibidores químicos que controlan
la corrosión y la cavitación. Además se agregan otros aditivos con el fin de estabilizar los
inhibidores y las sales metálicas, que se conocen como secuestrantes. Otro componente
utilizado es el colorante.
Corrosión:Hay dos modos diferentes por los que la corrosión puede hacer fallar el
sistema de refrigeración. El primero es el desgaste corrosivo que debilita el metal lo
suficiente para producir fallas mecánicas, tales como perforaciones y fugas del refrigerante.

El segundo es la formación de bloqueos en el paso del líquido, a causa de partículas y
pedazos de metal corroído. Esto conduce a lareducción del flujo de líquido y al
sobrecalentamiento del motor.
Las fallas por corrosión ocurren frecuentemente en los radiadores y las bombas de agua. En
los radiadores las perforaciones suelen estar acompañadas con gran cantidad de partículas
de metal corroído que taponan los conductos y hasta los mismos agujeros que se han
producido. En las bombas de agua, la corrosión causa la reducción deflujo de líquido,
fugas y, en casos extremos, la fractura de la bomba.
Otra consideración sobre la corrosión en motores de combustión interna es su relación con
el flujo de calor. El metal que esta cediendo calor tiene una tasa de corrosión más alta que
el metal que lo está absorbiendo. El mayor ejemplo de metal cediendo calor es el bloque de
cilindros cuando transfiere su calor al líquidorefrigerante. Existe un cierto número de
metales diferentes presentes en los sistemas de refrigeración de los automotores. Los más
comunes son acero, hierro, cobre, bronce, aluminio y soldadura de estaño. En términos
generales, la corrosión es prevenida por la formación de un filme estable en las superficies
metálicas. Este filme se forma por productos de la misma corrosión, como cuando el...