Refrigeración en motores de combustión interna

Entre los elementos clave de un motor se encuentra el sistema de refrigeración. En el pasado número 92 se ofrecieron consejos sobre el líquido refrigerante – anticongelante y ahora se analiza el funcionamiento y mantenimiento del sistema de refrigeración y de alguno de sus componentes.

El sistema de refrigeración de todo motor de combustión interna, tiene un protagonismo esencial para su correcto funcionamiento, además de poder llegar a producir averías muy costosas en el supuesto caso de no seguir las instrucciones del fabricante y del manual de mantenimiento.

La posibilidad de averías en un circuito de refrigeración de un motor de combustión refrigerado por líquido es extensa, pero anticipadamente solucionables y evitables. Lo que no es recomendable en ningún caso es el tratar, sin los conocimientos precisos, de manipular elementos concretos del sistema. Y por supuesto, no tocarlos en ningún caso si nuestro motor se encuentra en garantía.

Circuito de refrigeración por líquido

Todo circuito de refrigeración por líquido debe partir de una serie de puntos básicos pero importantes, que todo usuario debe vigilar y respetar. Entre estos puntos a vigilar se encuentra el atender el nivel de líquido refrigerantes y revisar posibles puntos de pérdida de líquido. También es necesario revisar la posible suciedad de los radiadores para asegurar su correcto funcionamiento, limpiándolos si procede. 

En los motores con radiadores de aceite que estén refrigerados por el líquido refrigerante, es necesario vigilar la posible mezcla del líquido refrigerante con el aceite motor. También es necesario revisar la estanqueidad en el caso de que el líquido refrigerante sea el encargado de la refrigeración del combustible (hay modelos en los que se hace directamente por el propio ventilador del motor). También hay casos en los que la refrigeración del Intercooler se produce por líquido refrigerante, o bien por aire directo, en ambos casos es necesario tener un buen mantenimiento para obtener un rendimiento óptimo. 

El cambio de líquido refrigerante / anticongelante se debe hacer según los intervalos de tiempo, horas o kilometraje aconsejados por el fabricante. De incorporar el sistema del líquido refrigerante algún filtro, debe ser cambiado en los mismos intervalos que el propio líquido, normalmente.

Depósito de expansión del sistema de refrigeración

En el presente artículo nos vamos a centrar en el depósito de expansión y su muy importante misión. Siempre, repetimos, debemos comprobar con el motor frío el nivel marcado en el depósito de expansión. Recordemos que la función de este depósito es, en combinación con el tapón del radiador principal, el desahogar el aumento de presión del propio circuito en funcionamiento, pues al subir de temperatura, una vez alcanzada la temperatura optima graduada por el termostato principal del circuito interno del motor, el líquido aumenta de volumen, siendo entonces cuando el propio tapón del principal refrigerador entra en acción y, mediante un muelle calibrado sujeto a un sensor metálico, abre la primera junta hermetizadora del refrigerador, dejando paso al líquido y posibles gases en dirección al depósito de expansión.

De este modo se libera la presión interior del propio circuito de refrigeración. Una vez el motor es parado y el líquido disminuye su temperatura de servicio, la temperatura del propio circuito disminuye y la válvula del tapón permite el regreso del líquido anteriormente desplazado al depósito de expansión, volviendo a su nivel predeterminado del radiador principal.

Tapón del depósito de expansión

Un elemento esencial es el propio tapón del depósito de expansión, pues actúa como válvula que desahoga presión y admite presión atmosférica exterior, lo que determina un sistema de compensación y equilibrio de presiones. Esto permite al líquido refrigerante o al anticongelante retornar y cubrir los espacios interiores de la cámara de refrigeración, eliminando posibles bolsas de aire. Nunca se deben manipular estos tapones, mucho menos el cambiarlos por otros que no resulten ser los determinados por el fabricante. 

Circuito del líquido en el motor

Los procesos térmicos y mecánicos que se producen en el interior de un circuito de refrigeración son regulados por un termostato, cuyas variedades son diversas e incluso complejas.

El termostato influye sobre la propia bomba que acciona el trasiego del líquido, radiador, así como sobre los electro ventiladores (de tenerlos) y de los diversos sensores eléctricos incluido, según casos, sobre la acción de calentar el habitáculo del operador –para ello se dispone de un mando de actuación independiente–.

Todo termostato se encuentra regulado de fábrica para permitir el paso del líquido refrigerante entre el radiador y el motor a una temperatura determinada, normalmente sobre los 90ºC. A esa temperatura se abre dejando pasar el líquido refrigerante del motor al radiador, permitiendo mantener una temperatura de funcionamiento que asegura la protección del motor y su funcionamiento óptimo.

En el supuesto caso de que el motor funcione de forma exigente por debajo de su temperatura óptima de servicio, el consumo de combustible aumentará de forma desproporcionada. Al intentar ofrecer la potencia demandada se producirá un aprovechamiento del combustible inadecuado. Además, al no alcanzar la temperatura de servicio, se puede llegar a contaminar el propio aceite del motor, incluso producir una merma de engrase en el desplazamiento de los pistones sobre las camisas o cilindros, conocido como efecto lavado, cuyo resultado sería un desgaste prematuro de segmentos y cilindros, no deseado.

Sensores

En los motores actuales los controles suelen ser varios, pues además de indicar la temperatura del motor en cada momento de funcionamiento, si la temperatura llega a los 100ºC, el sistema ordenará la parada automática del propio motor, mediante electroimán de bloqueo de la propia bomba de combustible. En motores antiguos también se montaban sensores parecidos, incluso a causa de la rotura de la correa del ventilador, como por ejemplo en motores para el riego. No obstante, los sensores en los motores modernos son más efectivos frente a posibles avisos. Estos sensores están conectados a una centralita principal, la cual recibe la información y procede según su operatividad preestablecida.

Lo expuesto hasta ahora, precisa de que el operador mantenga todos los elementos del motor dentro de lo aconsejado en el manual del operador: limpieza, niveles, estanqueidad, vigilancia del estado de los cables, manguitos, tensión correas de arrastre, etc. Por supuesto, también es fundamental estar atento a cualquier información del cuadro de instrumentos del vehículo, que no señalará cualquier anomalía con algún testigo de color rojo o amarillo encendido, además de los indicadores de escalas. En caso de dudas debemos dirigirnos al servicio post-venta de nuestra máquina. 

Hemos llegado al final de nuestro espacio, nos quedan algunos puntos importantes para explicar y de poder hacerlo lo haremos en otros artículos posteriores.