REFRIGERACIÓN
REFRIGERACIÓN
Generalidades
El Sistema de Refrigeración del Mini
Principales Averías
Generalidades de un Sistema de Refrigeración de un Motor
Durante su funcionamiento, los motores generan una gran
cantidad de calor, producto de la energía liberada en la combustión y el roce de
los elementos en movimiento. Para evitar que el calor generado y acumulado sea
demasiado alto como para dilatar desproporcionadamente e incluso fundir los
componentes del motor, se requiere de algún sistema de refrigeración que
mantenga a un nivel adecuado la temperatura de dichos elementos. Existen
principalmente dos tipos de refrigeración, por aire y por agua. En la
refrigeración por aire, se hace pasar aire a gran velocidad por las paredes
exteriores de los cilindros y culata, que están provistos de aletas disipadoras
de calor. Este sistema es utilizado por muchos motores de motocicletas y motores
de automóviles como el Escarabajo, la Citroneta y el Fiat 500 entre otros.
En el sistema de refrigeración por agua, esta circula por
cavidades labradas al interior del motor, muy cerca de las paredes de las zonas
mas calientes de éste, como son las camisas de los cilindros y válvulas de
escape, absorbiendo el calor de las superficies, para posteriormente ser
enfriada en el Radiador y volver al motor. El
RADIADOR esta materializado por un depósito superior e inferior
conectado por delgados tubos, en los que circula el agua, provistos
exteriormente de aletas por las que se hace pasar aire a cierta velocidad. El
aire que pasa por las aletas enfría el agua dentro de los tubos, para que esta
se encargue de enfriar el motor. Es por esto que el sistema de refrigeración por
agua es un sistema del tipo combinado y es más eficiente, aunque un poco mas
complejo que el sistema de refrigeración por aire.
Para hacer circular el agua, el motor esta provisto de una
BOMBA DE AGUA, generalmente centrifuga, movida por el cigüeñal mediante
una correa y por lo tanto la capacidad de refrigeración del sistema es variable
y depende de la velocidad de giro del motor, así es que cuando mas calor se
produce, o sea cuando mas rápido gira el motor, mas rápido gira la bomba.
La temperatura del agua en el motor debe ser constante e
inferior a la necesaria para que esta llegue a hervir, pues si esto llegara a
ocurrir, los componentes del motor sufrirían dilataciones excesivas que
impedirían su movimiento. De esta manera, el sistema de refrigeración debe
permitir un aumento acelerado de la temperatura del agua en las partidas en frío
hasta llegar a la temperatura ideal y mantenerla constante durante su
funcionamiento. Un motor que funciona en frío sufre tres veces mas desgaste que
un motor a temperatura normal. El funcionamiento adecuado del motor se establece
cuando la temperatura del agua de refrigeración es cercana a los 85ºC, una
temperatura menor es inadecuada porque disminuye el rendimiento del combustible
y reduce la vida útil del motor.
Para elevar la temperatura del liquido refrigerante lo mas
rápido posible durante las partidas en frío, se recurre a sistemas que controlen
el rendimiento del radiador. El sistema mas utilizado es el de TERMOSTATO,
que consiste en una válvula termosensible que permanece cerrada mientras el
refrigerante se encuentre bajo los 75ºC aproximadamente e impide su paso al
radiador, cuando la temperatura del refrigerante pasa dicho portal , el
termostato se abre y permite el paso del liquido al radiador para mantenerlo a
temperatura constante. El motor puede funcionar sin el termostato, pero en
tiempos fríos, demoraría demasiado en tomar temperatura con lo que durante ese
periodo se producirían desgastes que a mediano plazo tendrían efectos negativos
en la duración del motor.
Los sistemas de refrigeración son del tipo presurizado,
pues la TAPA DEL RADIADOR esta diseñada para soportar una presión mayor a la
atmosférica, con lo que el liquido refrigerante aumenta su temperatura de
ebullición hasta casi 120ºC. Así, el motor puede funcionar a una mayor
temperatura, obteniendo un mejor rendimiento de combustible sin el riesgo de que
el agua llegue a hervir. Dado que el sistema es presurizado, si se va a sacar la
tapa del radiador con el motor caliente, es preciso hacerlo en dos pasos de
media vuelta, de manera de evacuar primero la presión del sistema y luego sacar
la tapa. Cuando el líquido aumenta de temperatura, aumenta también de volumen,
por lo que es necesario evacuar el exceso de alguna forma. La tapa del radiador
tiene dos válvulas, una tarada para mantener presurizado el sistema y que además
sirve para evacuar el aumento de volumen y otra que se abre para mantener la
presión dentro del sistema cuando se enfría, dejando entrar aire o recuperando
el mismo liquido evacuado anteriormente, si existe un VASO EXPANSOR o Deposito
Auxiliar. De esta manera, el líquido evacuado por exceso de volumen, es llevado
al Vaso Expansor y es devuelto al circuito cuando el motor se enfría, evitando
así, la preocupación del relleno del radiador.
Para que el radiador sea capaz de enfriar el agua, incluso
cuando el automóvil este detenido y no exista circulación de aire bajo el capo,
es necesaria la incorporación de un
VENTILADOR, que puede ser movido por la misma correa de la bomba de agua o
por acción de un motor eléctrico que funcionará eventualmente, solo cuando el
liquido del circuito pase de cierta temperatura.
El funcionamiento del sistema es simple y consiste en un
circuito cerrado en el que el liquido presente en sistema, circula dentro del
motor por acción de la bomba, absorbiendo el calor presente en lo elementos.
Después de recorrer todas las cavidades del motor, el agua sale generalmente de
la culata hacia el radiador, donde se enfría al pasar por los capilares
refrigerados por aire y vuelve a entrar al motor para repetir el circuito. El
termostato esta casi siempre ubicado a la salida de la culata y se dispone
entonces de un paso alternativo, para que cuando la válvula de termostato esté
cerrada, el liquido recircule sin pasar por el radiador.
El sistema de refrigeración
del mini
El sistema de refrigeración del mini es del tipo por agua.
Consiste entonces en un
radiador presurizado,
bomba de agua y termostato. Los minis de los años
80s, venían además con un vaso expansor. En este sistema, el
ventilador es fijo al eje de la bomba de agua, que por intermedio de una
polea es movido por la misma correa del alternador que trae el giro del
cigüeñal.
El radiador como todos saben, va montado al lado izquierdo
del conductor y no al frente como la mayoría de los vehículos con motor
delantero. Solo algunos modelos de fines de los 90s (Rover) traían el radiador
al frente.
La tapa del termostato esta ubicada en la parte mas alta de
la culata y al lado del radiador, por donde sale la
manguera que lleva el agua caliente del motor a la parte alta del radiador,
que es de columnas verticales. De la parte baja del radiador sale por otra
manguera, el agua refrigerada que retorna al bloque para recircular
nuevamente. La tapa del radiador esta tarada a una presión de 13 libras, que
hace que el agua pueda llegar a casi 120º C sin hervir y permitir trabajar al
motor hasta esa temperatura sin riesgo alguno. La mayoría de los otros motores
se fundiría si el agua llegara a esa temperatura, puesto que las tapas de
radiador no lo permitirían. El termostato va ubicado en la tapa correspondiente
a la salida de la culata y abre dependiendo del modelo entre los 72ºC y 82º C.
La mantención del sistema se reduce a una revisión del
nivel del líquido refrigerante y una inspección visual de posibles fugas.
El liquido utilizado en el sistema de refrigeración debe
ser un refrigerante especialmente preparado con aditivos que eviten las
incrustaciones de sedimento, el oxido y el congelamiento y que contenga algún
componente lubricante. En el mercado existen varios tipos de refrigerantes
preparados en bidones de 4 litros que vienen listos para llegar y usar. El mini
utiliza 3 litros de refrigerante cuando el circuito de la calefacción esta
desconectado y 3.55 litros cuando el circuito esta conectado.
Nunca utilizar agua de la llave como refrigerante.
Evitar utilizar agua destilada o agua verde, pues estas no contienen ningún
aditivo anticongelante ni lubricante, el color del agua verde es solo un
colorante sin ninguna propiedad especial. Si se utilizan refrigerantes para
preparar utilizar solo agua destilada y nunca agua de la llave.
El cambio de refrigerante y lavado del circuito se debe
efectuar una vez al año, pues los aditivos se degradan con el paso del tiempo.
Si un motor se hace funcionar siempre con el refrigerante
adecuado, el radiador se mantiene limpio, la bomba de agua y el termostato dura
tres veces mas que cuando se usa agua de la llave y las mangueras se fisuran
menos.
Si el motor ha funcionado durante algún tiempo con agua de
la llave o agua dura, el circuito de refrigeración puede ser desincrustado,
lavado y rellenado con el refrigerante adecuado. Para efectuar el desincrustado,
en el mercado venden algunos productos en polvo que al aplicarlos al agua del
radiador y circular por algunas horas permiten limpiar el interior del circuito
y los capilares del radiador. Para efectuar el lavado, basta soltar la manguera
superior del radiador y meter agua con una manguera para vaciar el sistema del
agua con desincrustante. Posteriormente soltar la manguera inferior del radiador
del racor que entra a la bomba y vaciar toda el agua presente en el interior.
Para efectuar el relleno con refrigerante, apretar todas la mangueras y rellenar
por la tapa del radiador lentamente, de manera de evitar bolsas de aire.
Si el motor lleva mucho tiempo funcionando con agua
de la llave y los efectos ya se han notado con un aumento de la temperatura,
conviene revisar primero la bomba de agua, el termostato y el radiador, por si
estuvieran rotos, tapados o corroídos por sedimento y posteriormente efectuar el
desincrustado, lavado y relleno.
Principales averías
Perdidas de
líquido
Fallas en la bomba
Falla en el termostato
Suciedad en el circuito
Deficiencias del sistema
El
funcionamiento del sistema de refrigeración del mini es eficiente, siempre y
cuando se mantengan las condiciones originales del auto. Las fallas en el
sistema están asociadas principalmente a pérdidas indebidas
de líquido, fallas en la bomba, falla en el termostato y suciedad en el
circuito. Todas estas fallas se presentan con un aumento fuera de lo normal de
la temperatura de funcionamiento. Esta temperatura debe ser controlada siempre,
en el reloj marcador si existe o en atención a cualquier anormalidad o fuga de
presión en el circuito, cuando no exista reloj. Eventualmente, un motor puede
funcionar incluso con alguna fisura en la culata o bloque, pero esa falla si se
presenta, requiere de la revisión de un buen mecánico.
Perdidas de líquido:
Las fugas se pueden presentar en las mangueras superior o inferior del radiador,
en la manguera de paso alternativo, en la bomba de agua y su empaquetadura, en
el radiador, en la tapa del radiador, en el circuito del vaso expansor, en la
tapa del termostato, en la válvula del circuito de calefacción, en los sellos de
agua del bloque o en la empaquetadura de culata.
-
Si la fuga en una manguera, es producto de un
aflojamiento de las abrazaderas, bastaría con reapretarlas o cambiarlas pues
es posible que se hayan vencido. Si la fuga es producto de una fisura en una
manguera entonces no queda mas que cambiarla, una fuga en la manguera superior
del radiador no requiere trabajos extras para su extracción, pero una fuga en
la manguera inferior, requiere sacar el radiador por completo, una fuga en la
manguera de paso alternativo requiere sacar el radiador y la bomba de agua.
Debe tenerse especial cuidado en instalar las mangueras originales, o
alternativas de calidad superior y que cumplan con los diámetros y curvaturas
adecuados, a fin de evitar estrangulamientos por presión o posición. (ver
mangueras especiales en miniparts).
-
Para sacar la bomba de agua y cambiar su empaquetadura,
es necesario retirar el radiador, aflojar la correa del alternador, sacar las
aspas del ventilador y soltar los cuatro pernos que fijan la bomba al bloque.
-
Para acceder al termostato, es necesario soltar la
manguera superior del radiador y sacar la tapa del termostato soltando los
tres pernos o tuercas que la fijan al bloque, cambiando siempre la
empaquetadura por una nueva.
-
Una fuga en el radiador requiere de su reparación en un
taller especializado. Verificar siempre el estado de la tapa del radiador y el
buen funcionamiento de las dos válvulas.
-
Una fuga en los sellos de agua del bloque requiere de la
colocación de sellos nuevos, para lo cual se deben sacar los que presenten
fallas, perforándolos y metiendo un desatornillador con el que se hace
palanca. La colocación de sellos nuevos es a presión, presentando el sello
nuevo en su alojamiento y golpeándolo con un martillo en el centro para que se
expanda y asiente correctamente en el bloque.
-
Una fuga en la empaquetadura de culata es siempre
importante. Si la fuga es solo hacia el exterior y no afecta al funcionamiento
del motor, puede esperar para su reparación por algún tiempo, pero si se
sospecha de una fuga hacia los cilindros producto de humos blancos en el
escape o dificultades para partir en frío, conviene efectuar un cambio de
empaquetadura y revisión de las caras de la culata y bloque por si existiese
alguna deformación.
Fallas en la bomba:
La
bomba de agua puede presentar tres fallas, rotura del sello antifuga,
desgaste de los rodamientos o rotura de las aspas interiores. Cuando se rompe el
sello de la bomba, se presenta una fuga constante de líquido refrigerante en la
parte inferior de la bomba. Cuando existe desgaste de rodamientos, se presenta
un ruido de bolas proveniente de la bomba con el motor funcionando y se verifica
con el motor apagado y moviendo el eje de la bomba hacia arriba y abajo con la
mano. La rotura de las aspas interiores se verifica, con el motor caliente si se
tiene termostato, cuando al sacar la tapa del radiador no se ve movimiento en el
líquido dentro del radiador al acelerar el motor. Para su verificación y
reparación, es necesario soltar las mangueras, el soporte superior e inferior
del radiador, sacar el radiador, soltar la correa del alternador, sacar las
aspas del ventilador y cambiar la bomba por una nueva. Las bombas también se
pueden reparar si es que se conoce un buen taller que entregue alguna garantía.
Falla en el termostato:
El termostato presenta solo dos fallas, generalmente asociadas a suciedad en el
sistema. Puede quedar permanentemente cerrado, con lo que impide el paso del
refrigerante al radiador y el motor se recalienta rápidamente. Si se tiene en
buen estado la bomba de agua, se verifica con el motor caliente, cuando al sacar
la tapa del radiador no se ve movimiento en el líquido dentro del radiador. La
otra falla, menos común, es que el termostato quede permanentemente abierto, con
lo que el motor demora mucho en tomar temperatura. Para la reparación de esta
falla solo basta con cambiar el termostato que esta debajo de la tapa
correspondiente.
Suciedad en el
circuito: Esta falla es muy común en la
mayoría de los minis, producto del paso de los años y el relleno del circuito
con agua de la llave. Se verifica por el color café de oxido en el liquido
refrigerante dentro del radiador y su reparación consiste en la desincrustación
y lavado del circuito, además de una limpieza del radiador en un taller
especializado y posterior relleno con un liquido refrigerante adecuado.
Deficiencias del
sistema: En este ítem entran algunas de las
principales anomalías que podrían afectar o reducir la capacidad del sistema de
refrigeración. Estas se pueden dividir en deficiencias externas y deficiencias
por componente.
-
En las deficiencias externas se pueden incluir las fallas
en la puesta a punto del motor y las propias del motor. Cuando existe una mala
carburación, ya sea por mezcla pobre o mezcla rica, el motor tiende a
calentarse mas de lo normal. Lo mismo ocurre cuando se lleva el encendido muy
avanzado o retrasado. Cuando existe una falla de motor, ya sea un mal calaje
de la distribución, un exceso de compresión por carboncillo, autoencendido o
detonación, fisura en la culata o bloque, también se ve afectado el
rendimiento del sistema de refrigeración. Por lo que siempre es bueno
verificar primero la puesta a punto, la carburación y el buen estado del motor
antes de efectuar alguna reparación mayor.
-
En las deficiencias por componentes se pueden incluir
todas las modificaciones efectuadas al sistema, que hacen que disminuya su
capacidad original de refrigeración. Entre estas podemos encontrar, colocación
de aspas de ventilador de menor capacidad, colocación de polea de ventilador
de mayor diámetro, colocación de bombas de agua de bajo flujo. Es muy común
encontrar en el mercado aspas de ventilador plásticas, que funcionan muy bien
en invierno, pero que al cabo de un tiempo, pierden su forma original, pierden
alguna de sus aspas o incluso las colocan al revés, disminuyendo
considerablemente la capacidad de refrigeración del radiador. También es común
encontrar poleas de MG1300 en motores de mini, esta polea es mas grande con lo
que el giro de la bomba y el del ventilador es mas lento para un mismo régimen
de revoluciones del motor, lo que hace que el rendimiento del sistema de
refrigeración disminuya. Incluso si se coloca un motor de MG1300 en un cofre
de mini, es necesario cambiar la polea original del 1300 y colocarle la de 850
o una mas pequeña aún, puesto que las dimensiones y la capacidad de
ventilación del cofre del mini es inferior. Lo mismo ocurre con las bombas de
agua de bajo flujo, con aspas de impulsión centrifuga de agua de menor área y
por lo tanto de menor rendimiento, afortunadamente en el mercado ya no existen
pero se encuentran aun en algunos minis en circulación o en desarmadurías.
En el mercado existen algunos componentes que mejoran el
rendimiento del sistema de refrigeración, como
bombas de alto flujo,
ventiladores de mas aspas o incluso
ventiladores adicionales,
poleas de menor diámetro en aluminio, etc, pero antes de efectuar alguna
modificación es bueno revisar el sistema original y verificar su funcionamiento
porque si se encuentra en buen estado, debería funcionar perfectamente bajo
cualquier condición.
MiniParts Chile Ltda.
|