Sistema de Refrigeración por Agua: Funcionamiento y Componentes

Sistema de refrigeración por agua

El sistema de refrigeración por agua utiliza un líquido a base de agua como medio para extraer el calor del motor y transportarlo hasta el radiador, donde es cedido al aire. Este método tiene la ventaja de proporcionar una refrigeración más eficaz y uniforme, permitiendo mantener la temperatura más estable. El líquido refrigerante se desplaza por un circuito cerrado entre el motor y el radiador. Este líquido es impulsado por la bomba centrífuga que lo hace circular por las cámaras practicadas en el bloque alrededor de los cilindros y por la culata rodeando las cámaras de combustión. Parte del calor es transmitido al líquido que pasa al radiador y lo recorre cediendo calor al aire que lo atraviesa. La corriente de aire es suministrada por el ventilador y por el viento de la marcha. Una vez refrigerado, el líquido vuelve al motor para repetir el recorrido. El paso del líquido a través del radiador provoca una diferencia de temperatura entre la salida y la entrada al motor de 5 grados a 8 grados, de forma que no se somete a los materiales a excesivas temperaturas. El líquido refrigerante puede ser utilizado con otros fines, como calefacción del habitáculo, calentamiento del colector de admisión, refrigeración del aceite de engrase y refrigeración del aceite de cambio automático. Los elementos del circuito de refrigeración son la bomba, el radiador, el termostato del ventilador, el líquido refrigerante, el termocontacto y los indicadores.

3.1 La bomba de agua

La bomba de agua es la encargada de impulsar el líquido de refrigeración desplazándolo por el circuito y recibe movimiento del cigüeñal por medio de una correa. Cuando el motor genera más calor, aumenta el número de revoluciones y, por lo tanto, la bomba es mayor y permite aumentar la capacidad de refrigeración. La bomba suele ir montada sobre el bloque a la altura de los cilindros. El accionamiento de la bomba puede ser por la correa de la distribución o correa de accesorios.

Correa de accesorio trapezoidal

• Se ajusta lateralmente a la garganta de la polea, dejando un espacio en el fondo que permite ser acuñadas para asegurar la trasmisión de fuerzas.

Correa poly v

• Es más plana y presenta una serie de canales longitudinales, tiene gran resistencia a la tracción y puede usarse por ambas caras.

3.2 El radiador

El radiador es un intercambiador de calor entre el líquido y el aire. El calor transmitido al líquido refrigerante por el motor es cedido en parte al aire a su paso por el radiador. Se sitúa sobre el vehículo de tal forma que pueda recibir el viento de la marcha. Adicionalmente, se coloca un ventilador que suministra una corriente de aire. El radiador está formado por un cuerpo y dos depósitos. El radiador lleva incorporada una aleta cuya misión es aumentar la superficie en contacto con el aire. Sobre los depósitos se instalan la toma de entrada y la de salida de líquido y la boca de llenado. Los tubos y aletas suelen ser fabricados de aluminio porque son un material con buena conductividad térmica, ligero y permite un laminado muy fino. Los depósitos suelen estar fabricados de plástico. Los radiadores pueden ser de flujo vertical o de flujo transversal, dependiendo del sentido en el que se desplaza el líquido en su interior. Los radiadores más usados son los de flujo transversal con los tubos y las aletas de aluminio y los depósitos de plástico. El resultado es un conjunto resistente, ligero y con buenas cualidades para transmitir el calor.

3.2.1 Circuito de refrigeración presurizado

El circuito de refrigeración es totalmente hermético, se llena con líquido refrigerante y se extrae el aire. El líquido sufre una dilatación cuando se calienta, de modo que aumenta la presión interior y se contrae al enfriarse. Para compensar estos cambios de volumen, se añade al circuito un depósito o vaso de expansión comunicado con el radiador. La entrada y salida del líquido está controlada por una válvula de sobrepresión y otra de depresión que se dispone en el tapón del radiador.

• Valvula sobre el tapon del radiador: cuando el líquido se calienta aumenta la presión, la válvula se abre y el líquido pasa en forma de vapor al depósito de expansión. Cuando la temperatura del líquido de 100 de, el volumen se contrae, creando un vacío en el interior del circuito.
• Valvula sobre el tapon del deposito de expansion: cuando llega el líquido procedente del radiador, sube el nivel creándose una presión interna. Si llega a superarse la presión de tarado de la válvula, esta se abre liberando aire al exterior. A medida que el refrigerante se va enfriando, la presión hace que pueda regresar el líquido al radiador.