Transferencia De Calor En Un Motor

Refrigeración por líquido
Es el sistema generalizado que utilizan los automóviles actuales.
En este sistema cilindros y bloque de cilindros constituyen una envoltura en cuyo interior circula el líquido de refrigeración. El líquido refrigerante circula igualmente por el interior de la culata a través de unos huecos previstos al efecto (cámaras de líquido).
Las cámaras están uniformementerepartidas alrededor de la cámara de combustión y cilindros. Este líquido, que se calienta al contacto con las paredes, es a continuación dirigido hacia el radiador, donde cede su calor al aire ambiente, para volver después al bloque de cilindros.
La capacidad calorífica del líquido es muy elevada, siendo, a veces mayor que la del aire. Por ello, el volumen de las cámaras de líquido, los cilindros yla velocidad de circulación del líquido, deben contribuir a no dejar llegar el agua hasta el punto de ebullición.
 
Elementos de los sistemas de refrigeración por líquido
A continuación describimos los elementos componentes de un sistema de refrigeración por circulación forzada de líquido:
o     Cámara de agua.
o Radiador.
o     Uniones elásticas.
o     Bomba de agua.
o      Ventilador oelectroventilador.
o       Termostato.
o   Elementos de control.
·     Cámara de agua (fig. 3)
Son unos huecos (C) practicados en el bloque motor y en la culata. Por las cuales circula el líquido refrigerante. Rodean las partes que están en contacto directo con los gases de la combustión (cilindros, cámaras de combustión, asientos de bujías y guías de válvulas).
Se caracterizan por el caudalde líquido que circula en el motor.
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· Radiador (fig. 4)
Su misión es enfriar el agua caliente procedente del motor. Está situado, generalmente, en la parte delantera del vehículo de forma que el aire incida sobre él durante su desplazamiento.
La partes del radiador se indican en la fig. 4
Se une al chasis de forma elástica mediante tacos decaucho y por medio de manguitos flexibles al motor, evitando así posibles daños con las vibraciones del motor y la marcha del vehículo. Para su fabricación se emplean generalmente, aleaciones a base de cobre (latón).
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Fig. 4 |
Si bien es cierto que cuanto mayor sea la superficie frontal del radiador mayor será también la refrigeración (más superficie encontacto con el aire), tampoco conviene que sea de una superficie excesiva, puesto que de ser así el motor tardaría mucho en alcanzar su temperatura óptima de funcionamiento o no llegaría a alcanzarla. En algunos casos aislados se montan en la parte frontal del radiador unas persianas para regular la superficie del radiador expuesta a la incidencia del aire.
Por ello, la efectividad de unradiador, depende de la superficie del mismo expuesta a la incidencia del aire.
Para mejorar el coeficiente aerodinámico del vehículo y que la superficie del radiador sea suficiente, se fabrican los radiadores gruesos en vez de muy altos.
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Fig. 5 |
El radiador tubular está formado por una serie de tubos cilíndricos (fig. 5) o planos (fig. 6); largos y finos;verticales u horizontales, rodeados por unas aletas de gran conductibilidad térmica que le sujetan y a la vez le sirven de superficie refrigerante.
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Fig. 6 |
El aire del exterior y el producido por el ventilador pasa por entre los tubos, absorbiendo el calor de sus superficies y con ellos el del agua que por los mismos desciende.
El agua cae vertical uhorizontalmente y el aire que penetra horizontalmente lo refrigera a través de los tubos que tienen una gran conductividad.
En el radiador de nido de abeja (fig. 7) el cuerpo refrigerador está formado por finos y cortos tubos con sus extremos ensanchados en forma hexagonal.
Estos tubos van soldados unos a otros de forma que entre ellos dejan un estrecho espacio para el agua, mientras los tubos...