tema 1 refrigeracionn por aire
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refrigeracionn por aireTRANSCRIPT
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REFRIGERACION
ING. ROGER REINALDO MONTECINOS R.
UNIVERSIDAD MAYOR
DE SAN SIMON
Cochabamba - Bolivia
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1) Introduccin
Calor
Tipos de transferencia de calor
Necesidad de la refrigeracin
Condiciones del sistema de refrigeracin
2) Clasificacin de los sistemas de refrigeracin
3) Refrigeracin por aire
Clasificacin del sistema de refrigeracin por aire
Refrigeracin por aire directa
Componentes del sistema
Refrigeracin forzada de aire
Componentes
Ventajas del sistema de refrigeracin por aire
Desventajas del sistema de refrigeracin por aire
Tipos de falla
Mantenimiento
REFRIGERACIN
NDICE GENERAL
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Los mtodos de refrigeracin del motor dependen de los
principios de transferencia de calor que se mencionan a
continuacin.:
CALOR
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CALOR Resulta muy dificultoso definir el calor en s mismo.
Sin embargo frecuentemente todos lo sentimos, ya sea por
exceso o por falta de l.
Si bien el calor es una de las formas ms comunes de energa,
se manifiesta en forma indirecta a travs de sus efectos, como
ser el que nosotros habitualmente percibimos, la temperatura.
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CALOR Por conduccin cuando la energa se transmite
directamente de una molcula a otra en slidos, lquidos o
gases.
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CALOR Por conduccin al sostener un extremo de una varilla
de hierro sobre fuego finalmente el calor alcanzara a
transmitirse a la mano por conduccin. En el motor el calor de
la combustin se transfiere a travs de la cabeza de cilindro y
del bloque al lquido refrigerante del motor.
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CALOR Por conveccin el calor se transfiere mediante el
movimiento de un fluido. En el motor el calor se transfiere
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CALOR Por conveccin mediante un movimiento natural,
debido a cambios en la densidad, de las partculas en lquidos
o gases por el cual las que tienen mayor temperatura tienden a
subir (la estufa por conveccin, el termo tanque).
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CALOR Por radiacin la energa se transporta de un cuerpo a
otro mediante ondas electromagnticas sin que haya
movimiento de material (la radiacin infrarroja cuando estamos
expuestos al sol o a una estufa de cuarzo).
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CALOR Por radiacin el calor se transfiere por medio de ondas
electromagnticas. El radiador radia calor, el calor escapa de
sus tuberas y aletas hacia la atmsfera.
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El circuito de refrigeracin debe de enfriar, pero no
excesivamente, ya que un enfriamiento excesivo bajara el
rendimiento del motor y provocara un aumento en la viscosidad
del lubricante, aumentando el rozamiento.
La cantidad de calor que pasa de un gas a una pared se puede
calcular con la expresin
Q=kTS . Siendo:
Q el calor transmitido en kcal,
T la diferencia de temperaturas entre pared y gas,
K el coeficiente de transmisin en Kcal/m2, y
S la superficie de la pared en m2.
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Del calor de la combustin, solo una parte se transforma en
trabajo, el resto se transforma en calor absorbido por las
paredes del cilindro.
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NECESIDAD DE LA REFRIGERACION
En el funcionamiento del motor se alcanzan temperaturas de
superiores a los 2000C. Si la refrigeracin no fuera rpida y
eficaz se producira agripamiento y deformacin de las piezas.
CALOR
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NECESIDAD DE LA REFRIGERACION
Debido al movimiento alternativo, las piezas del motor generan
un rozamiento que genera un calor que hay que disipar para
mantener las propiedades del lubricante.
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Temperatura mxima admisible en el cilindro es del orden de 180
a 220C. Temperaturas superiores destruyen el lubricante.
El sistema de refrigeracin, debe de cumplir:
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La temperatura mxima en el centro del pistn no debe
sobrepasar los 300C, ya que se deformara.
El sistema de refrigeracin, debe de cumplir:
300C
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En las paredes de la cmara de combustin no se deben
sobrepasar los 250C, ya que se formaran puntos calientes.
El sistema de refrigeracin, debe de cumplir:
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En las vlvulas, las temperaturas superiores a 750C reducen su
resistencia mecnica y a la corrosin.
El sistema de refrigeracin, debe de cumplir:
750C
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Una buena refrigeracin posibilita un aumento de potencia
con ello mejora la carga de los cilindros y porque en los
motores Otto la mezcla combustible - aire puede comprimirse
ms fuertemente sin que se inflame por si misma.
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CLASIFICACION
DE LA
REFRIGERACIN
REFRIGERACIN
POR
LIQUIDO
REFRIGERACIN
POR
AIRE
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REFRIGERACIN
POR
AIRE
El calor sobrante de la combustin se entrega a la atmsfera
AIRE
FRIO
AIRE
CALIENTE
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CLASIFICACION
DE LA
REFRIGERACIN
POR AIRE
REFRIGERACIN
POR AIRE
FORZADA
REFRIGERACIN
POR AIRE
DIRECTA
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REFRIGERACIN
POR AIRE
DIRECTA
La corriente del aire proviene del movimiento del vehculo que
incide sobre el motor, refrigerndolo, por lo que depender
del la velocidad a que se circule (mas o menos corriente
de aire) y de la temperatura del aire (mas o menos frio).
AIRE
FRIO
AIRE
CALIENTE
MOVIMIENTO DEL
VEHICULO
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pistn
aletas
Las zonas de mas alta
temperatura tienen aletas
mas largas
Direccin del
flujo del aire
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DIRECCIN DEL
FLUJO DEL AIRE
MOVIMIENTO DE LA
MOTO
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La refrigeracin por el viento de marcha es la forma ms
sencilla de refrigeracin por aire. Utilizada en motocicletas ya
que sus motores, no son tapados, y estn expuestas al aire y
reciben el viento de marcha.
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Estos motores se enfran porque estn expuestos a la
corriente de aire, que producen la mxima refrigeracin
posible.
La refrigeracin por el viento de marcha es irregular ya que
depende de la velocidad del vehculo y de la temperatura
exterior.
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http://www.masmoto.net/blog/wp-content/uploads/2008/02/motor-en-estrella.jpg
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Un ventilador radial que
recibe el movimiento
del motor, produce una
corriente de aire que se
canaliza hacia el motor.
REFRIGERACIN
POR AIRE
FORZADA
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Con objeto de mejorar la conductibilidad de los cilindros y las
culatas, se hacen unos y otras de aleaciones de metal al
ligero
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7e/Volkswagen_motor_cut_1945.JPG
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Los cilindros refrigerados por aire tienen aletas con objeto de
aumentar la superficie de refrigeracin.
aletas
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Los cilindros refrigerados por aire tienen aletas con objeto de
aumentar el rea de refrigeracin.
ALTURA
AREA
AREA LISA= 3,1416*DIAMETRO * ALTURA
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AREA TOTAL= AREA CILINIDRO LISO + AREA ALETA
AREA CILINIDRO LISO AREA INFERIOR
AREA BORDE
AREA SUPERIOR
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El motor de un automvil enfriado por aire tiene varios
inconvenientes: est encerrado por la carrocera, y los cilindros
estn montados uno detrs del otro, de modo que slo los
delanteros estn expuestos a las corrientes de aire
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Por eso, estos motores estn cubiertos por una tolva de lmina,
en la que se hace circular el aire mediante un ventilador accionado
por una correa (banda).
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Adems, en los motores potentes enfriados por aire, con
frecuencia se necesita un radiador de aceite muy grande, y
se podra decir que, en estos casos, el motor est enfriado
por aceite, no por aire
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La forma en que se efecta la
refrigeracin es mediante un
ventilador que aspira el aire
axialmente y lo expulsa hacia el
exterior por medio de un rotor de
paletas.
El aire se lleva desde la caja del
ventilador, a travs de conductos y
chapas conductoras, hasta los
cilindros entre los que se reparte
uniformemente.
El rotor de aletas puede montarse
directamente en el cigeal o
accionarse por medio de correas
trapeciales.
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VENTAJAS DE LA REFRIGERACIN
POR AIRE
El motor refrigerado por aire tiene un peso por unidad de
potencia pequeo.
La refrigeracin por aire es de funcionamiento ms seguro y
casi no necesita cuidados.
El motor alcanza ms rpidamente su temperatura de
servicio.
Es independiente de la temperatura de ebullicin de un
lquido refrigerante y por esta razn puede ser un poco mayor.
Las altas temperaturas de servicio evitan la accin corrosiva
de los residuos de la combustin del combustible.
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DESVENTAJAS DE LA REFRIGERACIN
POR AIRE
Se tienen ruidos ms fuertes como consecuencia de haber
desaparecido la envolvente de agua,
Alto gasto de potencia para el accionamiento del ventilador,
Mayores oscilaciones en la temperatura de servicio,
Mayores juegos entre pistn y cilindro.