enfriamientoorefrigeración
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presentacion que se explica o los procesos de enfriamiento y refrigeracion que existen dentro de un motor alternativoTRANSCRIPT
Enfriamiento o Refrigeración
SISTEMAS DE MOTORES 6AV2
¿ Que es el enfriamiento?
Es la acción necesaria para eliminar el calor generado por la quema del combustibles y no transformado en energía mecánica.
El motor transforma la energía contenida en el combustible en calor, aproximadamente un 30% en motores de gasolina, y un 45% en motores diésel se transforma en energía mecánica, otra tercera parte se del calor se pierde con los gases de escape y el resto debe ser evacuado por el sistema de enfriamiento o refrigeración.
Condiciones de funcionamiento del sistema de enfriamiento
El rendimiento del motor es mayor cuanto mas alta es su temperatura de funcionamiento, el sistema de refrigeracion debe permitir un rápido ascenso de temperatura, debe alcanzarse lo mas pronto posible y permanecer lo mas constante posible.
Cuando la temperatura desciende se puede producir desgaste de ciertos compones, lubricación poco eficaz y exceso de contaminación.
Temperaturas en diferentes componentes
Las temperaturas en algunos componentes no deben exceder ciertos valores ejemplos:
Culata 120°C
Interior de los cilindros 220°
Paredes de los cilindros 250° C
Zona central de los émbolos 300°
Sistemas de enfriamiento o de refrigeración
Los elementos del sistema deben tener el mínimo volumen y peso posible, en sistemas de refrigeración por liquido han de ser resistentes a la corrosión y evitar depósitos de residuos.
La evacuación de calor en los motores se realiza mediante sistemas que facilitan el intercambio de calor por conducción entre ellos y el aire que los rodea.
Hay dos tipos de refrigeración:
REFRIGERACION DIRECTA
REFRIGERACION INDIRECTA
Refrigeración directa El sistema de refrigeración directa o por aire, se aplica en
motores pequeños ejemplo: motocicletas, aeronaves, maquinas estacionarias, maquinas de construcción etc.
Se caracteriza por su simplicidad, la culata y el bloque presentan aletas de enfriamiento, su fabricación preferiblemente con aleaciones ligeras con alta conductividad térmica, su configuración comúnmente es en V
El sistema de refrigeración directa aporta mayor rendimiento térmico por tener perdidas de calor 20% menores por el sistema de refrigeración por liquido.
Circulación forzada de aire Es suficiente para asegurar la refrigeración, cuya eficacia
aumentar la velocidad debido al consiguiente incremento del flujo de aire, en los casos en los que el motor esta situado dentro de la carrocería, el sistema exige forzar y canalizar el flujo de aire hasta las aletas del motor.
La regulación de la temperatura se realiza adecuando el caudal que reciben las aletas refrigeradoras del motor.
Refrigeración indirecta por liquido Las paredes de los cilindros y de la cámara de combustión están
rodeadas por canales por donde circula un liquido que conforman un circuito cerrado junto con el radiador.
La función del liquido es transportar el calor sobrante hasta un radiador, donde se cede al aire que circula atreves de el esto es posible mediante convección o forzada por una bomba.
Tipos de refrigeración indirecta
CIRCULACION POR CONVECCION
CIRCULACION FORZADA POR BOMBA
CIRCUITO PRESURIZADO
Componentes básicos del circuito de refrigeración
Los elementos que forman un circuito de refrigeración genérico son:
BOMBA DE AGUA. Cumple con la tarea de forzar la circulación del liquido refrigerante por el circuito de refrigeración para asegurar la evacuación de calor.
Radiador. El calor del liquido refrigerante absorbido del motor se cede al aire durante la circulación atreves de este.
DEPOSITO DE EXPANSION. Se encarga de la variación de volumen del liquido.
TERMOSTATO. Encargado de la regulación de la temperatura de funcionamiento del motor.
VENTILADOR. Impulsa el suficiente caudal de aire que garantice la refrigeración.
INNOVACIONES El Termosifón de
Dantherm es el equivalente a un
intercambio de calor muy eficiente.
Utiliza un refrigerante
tradicional sin compresor. Los
únicos componentes que se mueven son
los dos motores ventiladores y el refrigerante en
convección natural en el sistema de
enfriamiento.
Cuando se calienta el refrigerante por la carga de calor dentro del gabinete, se inicia la evaporación en el radiador interno. El radiador interno absorbe el calor del gabinete. El calentamiento de este radiador inicia la circulación del refrigerante.
La fase del movimiento de calor se logra a través de la convección, cuando el refrigerante cambia del estado líquido al gaseoso. El Termosifón de Dantherm utiliza esta fase de cambio de energía para generar el intercambio de calor pasivo y enfriar el interior del gabinete.
Liquido refrigerante Se utiliza como medio para transportar calor desde el motor hasta el aire
que fluye por el radiador, debe poseer un elevado calor especifico y una buena conductibilidad térmica; En general se utiliza una mezcla de agua y etilenglicol o propelenglicol.
Las características mas importantes de un liquido refrigerante son:
-Bajo punto de congelación
-Elevado punto de ebullición
-Resistencia a la cavitación.
-Resistencia a la corrosión.
-Antiespumante
Refrigeración de motores alternativos para aviación
Para la refrigeracion por aire casi generalizada, los cilindros están provistos por aletas, que están sometidas a corrientes de aire canalizada atreves de desviadores y deflectores.
El mayor o menor efecto refrigerante se consigue por la apertura mayor o menor de las persianas de capots que rodean el motor, la apertura de los capots se expresan en % sobre la apertura máxima, representa un índice de la refrigeracion a la que esta sometida el motor.
Consecuencias de un fallo en la refrigeración.
TODOS SOMOS CONOCEDORES DE LA IMPORTANCIA DE LA REFRIGERACIÓN, PERO EN ESTE CASO VAMOS A COMENTAR CUALES PUEDEN SER LAS PEORES CONSECUENCIAS DE UN FALLO EN ESTE SISTEMA.
Existen diferentes tipos de refrigeración de un motor, aunque el método más común es mediante líquido refrigerante. A pesar de que las consecuencias de otros sistemas, como los de aire forzado, son parecidas, vamos a centrarnos en el sistema más común en los motores de automóviles.
A grandes rasgos hemos expuesto como refrigera un motor, pero
¿por qué es necesario tener una idea de como funciona?
El motivo es simple, para comprender mejor las consecuencias.
¿Que pasa si no disipamos suficiente calor y la temperatura del motor supera la zona roja?
Si superamos la temperatura máxima de trabajo admitida por el motor, las consecuencias pueden variar, pero el tiempo de funcionamiento una vez producido el sobrecalentamiento suele ser un factor fundamental, si además se produce una falta de líquido en bloque o culata se aceleran las consecuencias.
Pero si aun así no nos detenemos ¿qué pasa?
El siguiente punto suele ser la deformación y fundición de elementos de plástico, como pudieran ser pipas de agua u otros atornillados al motor y en contacto con este.
Sin profundizar demasiado, hemos expuesto las consecuencias de un sobrecalentamiento. Desde luego prácticamente todo se puede reparar, pero si llegamos al gripado del motor, lo mejor es substituirlo porque el daño es muy caro y complejo de reparar.
Desde luego llegar a gripar no es casualidad y el mal uso tiene mucho que ver, pero con lo expuesto nos podemos dar cuenta de lo importante del sistema y de sus caras consecuencias.