La refrigeración de un motor es un asunto muy serio. En los días más calurosos notarás en el cuadro de mandos que la temperatura del motor se incrementa ligeramente, pudiendo llegar a sobrepasar el máximo permitido. En el peor de los casos, la culata se irá al garete y tendrás que gastar una enorme cantidad de dinero para solucionar el problema. Pero los ingenieros saben de la importancia de que el motor trabaje a unos determinados grados, de ahí que los motores cuenten con sistemas de refrigeración. Estos son los principales elementos con los que cuenta, que ayudan a mantener la temperatura del motor dentro de un rango adecuado.

Elementos del sistema de refrigeración

Radiador

RadiadorEl radiador es el elemento principal del sistema de refrigeración. Es el encargado de enfriar el agua que entra al motor, así como de recoger el agua caliente que expulsa el sistema. Mediante una seria de celdas internas, el líquido se distribuye a lo largo del mismo, de tal manera que cuando el aire exterior pega de frente al radiador se reduce la temperatura.

Es una pieza muy sencilla. Básicamente tiene dos orificios que conectan con el motor. Por un lado, está el manguito que recibe el agua caliente enviada por el motor, que es procesada a través de las celdas. Suele estar ubicado en la parte superior del radiador, mientras que en la parte baja encontramos el manguito que envía el agua refrigerada al motor, para que éste disminuya su temperatura y trabaje sin problemas.

En el mercado podemos encontrar dos tipos de radiadores:

Anticongelante radiadorPor un lado, los de circuito abierto, que son aquellos que incorporan un tapón de llenado en el propio radiador. Este sirve para eliminar la evaporación del líquido interno al exterior para conseguir reducir la temperatura. Es una solución interesante, pero con este método irá bajando el nivel de líquido y habrá que reponerlo con mayor frecuencia.

En segundo lugar existen los circuitos cerrados, que pueden tener o no ese tapón de llenado directo, pero la diferencia es que se comunica con un tanque externo, donde se condensan todos los vapores que se generan en el radiador. Hoy en día estos radiadores de circuito cerrado son los más utilizados, ya que elimina el vapor y no se reduce el nivel del agua.

Ventilador

Ventiladores radiadorDespués de haber incluido los radiadores en los coches, los ingenieros se dieron cuenta de que, pese a todo, la temperatura podía seguir incrementándose hasta límites peligrosos. Normalmente, cuando el coche está en marcha, prescindir de un ventilador no es un problema, a no ser que conduzcas con temperaturas extremas. El problema viene en cuanto el coche no mueve y el motor está en funcionamiento. Los aficionados a la Fórmula 1 estarán acostumbrados a escuchar eso de que el monoplaza no puede estar parado más de un minuto porque se quema el motor… y eso es porque no incorporan ventiladores.

Si no estamos en competición, y no llevamos un radiador con unas dimensiones fuera de lo normal (como los vehículos de la nascar) lo más lógico es incorporar un ventilador, para que el radiador siempre esté recibiendo aire.

Ventilador viscosoPrincipalmente, encontramos dos métodos de ventilación. El primero es el más antiguo y básico de todos. Consiste en incorporar un ventilador en la polea de la bomba de agua mediante un electroimán. De esta forma, el ventilador gira al ritmo que gira el motor. Es barato, porque no suelen dar problemas, y fiable, ya que siempre está funcionando.

Otro sistema más actual es el eléctrico. Consiste en incorporar uno o dos ventiladores al radiador directamente, intentado acoplarlos mediante unos plásticos (en competición se fijan con planchas de aluminio), para que no haya ninguna pérdida de aire y todo el flujo vaya directo al radiador. Todo ello va conectado mediante unos cables a la caja de fusibles del coche. No es el más fiable, ya que si existe algún problema eléctrico podría verse afectado, pero sí el más eficaz.

Termostato

TermostatoPara explicarlo de una manera sencilla, el termostato es una válvula que regula la temperatura del motor, dentro del rango establecido por cada fabricante. Cuando arrancas el coche y el motor está frío, esta válvula (generalmente situada en la zona de la culata) se cierra. De esta manera no entra agua fría del radiador y se va utilizando la que está en el circuito, hasta que se alcanza la temperatura adecuada y termina por abrirse.

En todo el proceso del funcionamiento del motor el termostato se abre o cierra siempre en función de la temperatura, y de la regulación que deba hacer.

Bomba de agua

Bomba de aguaLa bomba de agua es un elemento de intermediación en el sistema de refrigeración. Su función es simple, hacer girar el agua en función de la demanda del motor. Su sistema está compuesto por una polea que está conectada a la del cigüeñal mediante una correa o cadena, de tal manera que gira a las mismas revoluciones que lo hace el motor. Girar las aspas que mueven el agua en función de las revoluciones es clave ya que, cuanto más altas, mayor será el calentamiento y más refrigeración demandará

Principales sistemas de refrigeración

Una vez que ya conoces todos los elementos que pueden dar forma al sistema de refrigeración, analizamos los dos principales sistemas que se han usado en la automoción desde sus inicios hasta ahora:

Refrigeración por aire

OLYMPUS DIGITAL CAMERALa refrigeración por aire es el sistema más básico y antiguo de todos. El motor prescinde de los elementos anteriores y aprovecha directamente el aire para refrigerarse. Existen dos formas de llevar a cabo este propósito:

  • Por un lado, puede hacerse de manera directa. Para ello el motor debe estar al descubierto y recibir directamente el aire. Es un sistema que generalmente utilizan las motos, ya que son las únicas que pueden dejar el motor al descubierto (salvo excepciones).
  • Por otro lado, existe la versión forzada, que necesita un ventilador ya que el motor no está al descubierto. Éste es un sistema que no se usa hoy en día, pero si se hizo uso antiguamente, como con el Citroën 2CV o el Volkswagen Beetle, que canalizaban el aire hasta sus motores.
Ventajas

Que sea un sistema antiguo no significa que no tenga ventajas. En primer lugar, es obvio que la reducción de peso es notoria, ya que no hay radiadores ni líquidos que sumen peso al vehículo. De este modo, la gestión del espacio en el vano del motor es muy notable y se puede diseñar de una manera más eficiente esta zona del vehículo. Además, cuando no hay elementos o piezas adicionales… las averías relacionadas disminuyen.

Desventajas

El principal inconveniente es que el motor no actúa de manera eficiente, y la pérdida de potencia se nota bastante, todo debido a la mayor temperatura en los cilindros. Por otro lado, son motores bastante ruidosos, porque los propulsores que utilizan el agua como refrigeración, ganan una capa insonorizada gracias al fluido. Finalmente, aunque no existan las averías del sistema de refrigeración por agua, el suministro de aire de forma irregular puede afectar seriamente a la vida útil del motor.

Refrigeración por agua

Refrigeración por aguaComo hemos visto en el análisis de los elementos que componen un sistema de refrigeración por agua, consiste en el tránsito del agua a lo largo de los circuitos internos del motor. Conectados con el radiador, que recoge el agua caliente que expulsa y envía un líquido refrigerado para que pueda mantener la temperatura idónea el motor. Todo ello está gestionado por un termostato, que regula la entrada del agua a los circuitos del motor, y de una bomba de agua, que incrementa el flujo al mismo ritmo que lo hacen las revoluciones del motor.

Ventajas

La principal ventaja es que el agua refrigerada entra en contacto directo con las paredes de las camisas y cámaras del motor, por lo que no tenemos zonas que generen un calor fuera de lo normal. Además, otro aspecto interesante es que el calentamiento principal es algo más lento, pero asegura el buen estado del motor.

Desventajas

Las desventajas que supone la refrigeración del agua, son los puntos fuertes de la refrigeración por aire. Necesitamos un mayor hueco en el vano del motor para poder albergar todos los componentes. Además, con la velocidad a la que fluye el agua se requiere un gran caudal para cubrir todas las zonas, lo que se traduce en un mayor gasto (no demasiado excesivo, todo sea dicho) y un incremento de peso.

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