Refrigeracion

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

ð GENERALIDADES

La temperatura alcanzada en el momento de la explosión ya se indicó que estaba próxima a los 2,000ºC, es decir, superior al punto de fusión del metal de que están hechos los cilindros, dado que el acero empieza a licuarse a los 1.400ºC. Es una temperatura instantánea, rápidamente rebajada por la expansión de los gases y la entrada de mezcla fresca en el tiempo de admisión siguiente; pero si no se dispusiera de un enérgico sistema de enfriamiento de los metales, éstos se dilatarían en exceso, se pondrían al rojo, descomponiendo el aceite de engrase, y el conjunto de piezas en movimiento se agarrotaría.

El procedimiento generalmente empleado es el de refrigeración por agua. La culata, válvulas y cilindros están rodeados, por una envoltura hueca llena de agua (camisa de agua). El agua se enfría en el radiador y en seguidas vuelve a pasar por las camisas de los cilindros, a calentarse nuevamente para otra vez ir a enfriarse al radiador, etc.

ð PROCEDIMIENTO PARA LA CIRCULACIÓN DEL AGUA

La circulación del agua puede asegurarse por dos procedimientos por termosifón o por bomba.

ð Refrigeración por termosifón.

La refrigeración por termosifón está en desuso y es producida por el diferente peso del agua caliente y el agua fría. La que se calienta en las camisas se hace más ligera y sube a la parte alta del radiador, desciende a través éste a medida que la refrigera la corriente de aire que pasa por entre los tubos llega a la parte inferior, vuelve a las camisas de los cilindros, ocupando el sitio de la que sube por haberse ya calentado, roba el calor de los cilindros, refrigerándolos, y de nuevo pasa al radiador. La circulación queda asegurada. En la parte alta del radiador hay un tapón para el orificio de llenado de agua, y desde el interior de aquélla sale un tubo de desagüe que rebosa el exceso y da salida al vapor por debajo del tractor. En la parte inferior del radiador es frecuente encontrar un grifo para vaciar el agua de todo el sistema (radiador y camisas).

En el sistema de circulación por termosifón, la corriente de agua está asegurada pero el caudal que circula lo hace de una forma muy lenta. Es por tanto necesario elevar mucho el radiador respecto al bloque y llevar en el circuito gran cantidad de agua.

Este sistema ha caído en desuso perfeccionando la circulación por una bomba de alabes que hace circular el agua fría de la parte inferior del radiador a refrigerar el bloque de cilindros, saliendo caliente hacia la parte superior del radiador, circulando por él y enfriándose con la corriente de aire del ventilador.

ð Refrigeración por bomba.

En la refrigeración por bomba la corriente de agua: es activada por una bomba intercalada en el circuito que aquélla recorre, entre la parte baja más fría del radiador y las camisas del bloque. La bomba obliga a circular el agua a través de las camisas, tubos y radiador y recibe movimiento del motor generalmente por medio de una correa que lo trae desde la polea conductora montada en el extremo exterior del cigüeñal.

ð ELEMENTOS DE LA REFRIGERACIÓN.

ð La bomba de agua.

El modelo más usado es del tipo centrífugo, cuya parte móvil está compuesta por un plato con paletas; el agua llega por el tubo a la parte central de la bomba: las paletas, al girar, impulsan el agua con fuerza hacia fuera, obligándola a pasar a las camisas del bloque de cilindros.

El movimiento para la bomba se envía desde el cigüeñal por la correa a la polea que acciona el ventilador, teniendo el mismo eje bomba y ventilador. Para que no haya fugas de agua por este eje, se rodea de una empaquetadura o prensa-estopas hecho de materia plástica y resbaladiza que por medio de la tuerca se oprime contra el eje, impidiendo escapes de agua. El eje de la bomba leva muchas veces un engrasador que debe atenderse con frecuencia, haciéndolo funcionar diariamente (cada diez horas). Modernamente se montan las bombas con engrase interno, para toda su vida, y con un resorte que aprieta automáticamente la empaquetadura, por lo que no necesitan ocuparse de engrase ni apriete.

Las paletas dejan entre ellas bastante espacio para que el agua circule por termosifón aunque deje de funcionar la bomba, claro que de modo insuficiente, pero dando tiempo a que el tractorista se percate de la avería por el calentamiento progresivo del motor. Este tipo de bomba se llama también impulsor, que a veces tiene forma de hélice sencilla.

ð El radiador

Es el elemento en el que se produce el enfriamiento del agua calentada en el bloque, va colocado cerca del motor, generalmente en la parte delantera del tractor y protegido por una coraza y parrilla que lo disimula. Puede ser de varios tipos, pero en todos ellos se hace circular el agua caliente dividida entre tubitos para que el aire que pasa por en medio de ellos la enfríe.

TIPOS DE RADIADOR

ð El radiador tubular

Es de empleo muy generalizado; el agua que llega desde las camisas de cilindros y de la culata, por el tubo superior, desciende por unos tubos largos y finos, rodeados y sujetos por aletas. El calor del agua se esparce rápido por el metal de los tubos y aletas, de donde es robado por el aire que circula entre unos y otros.

Los tubos pueden ser circulares o de sección alargada y las aletas que los enlazan y enfrían son planas en radiadores de fácil refrigeración, o bien onduladas, en forma de acordeón cuando se necesita mayor superficie metálica para disipar el calor en el aire, las aletas llevan escotaduras que mejoran la ventilación.

Tanto en los radiadores tubulares como en todos los demás, el metal ideal sería el cobre por su facilidad para transmitir el calor, pero por razones de costes se emplea mucho el latón y el aluminio.

ð El radiador de panal

Usado antiguamente en motores caros, está constituido por una serie de pequeños tubitos, soldados por sus extremos ensanchados, entre cuyos cuerpos, que pueden ser redondos, circula el agua finamente dividida en tanto que por su interior lo hace el aire que ha de enfriarla. Los tubitos tienen de largo el espesor del radiador, pues van colocados en el sentido de la marcha del tractor, para que circule por el interior de ellos la corriente de aire de la marcha, activada por la que proporciona el ventilador.

El radiador de panal resulta de construcción costosa por la gran cantidad de soldaduras que requiere.

ð Radiador de lámina de agua

Ha venido a sustituir al anterior por las razones dichas. Está constituido por unos tubos anchos y muy chatos que suelen montarse haciendo ondulaciones soldadas entre sí o bien se separan y sostienen con finas chapas onduladas de latón para dar rigidez a los pasos hexagonales de aire, formando un falso panal. En uno y otro caso el aire que pasa por entre los tubos chatos enfría las láminas de agua que circulan por el interior de ellos.

ð EL VENTILADOR

Tiene por objeto activar la corriente de aire que pasa a través del radiador durante la marcha del tractor y también produce esa corriente cuando el vehículo está parado, con el motor funcionando. Es una pequeña hélice de varias palas; se mueve, casi siempre, por medio de una correa que recibe su giro desde una polea montada en el extremo delantero del cigüeñal.

Como la correa se afloja el uso, es necesario disponer de un medio para templarla y que no patine. La disposición más corriente es en la que la correa, mandada por la polea del cigüeñal, mueve el eje del ventilador y de la bomba de agua que está detrás, y pasa por una tercera polea que hace girar el generador. Éste va montado sobre un soporte que puede bascular alrededor de la tuerca-pivote, fijándose con la tuerca-pivote, fijándose con la tuerca en la posición que deje suavemente atirantada la correa.

El ventilador aspira la corriente de aire a través del radiador, la hace circular alrededor del motor y, para que su circulación sea fácil y quede bien canalizada, ha de tener salida al exterior; esto se consigue por las aberturas laterales del capo que cubre y encierra el motor, protegiéndole de la intemperie.

ð REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA

La refrigeración está calculada para dar un buen rendimiento en tiempo caluroso, el más desfavorable, en forma que la temperatura del agua no suba de los 85ºC a 90ºC, sin legar a hervir. Pero en tiempo frío la refrigeración puede ser excesiva y, sobre todo, al poner el motor en marcha conviene que se caliente rápidamente para dar fluidez al aceite y facilitar el engrase, calentamiento que ha de conseguirse por algún medio que no sea el frotamiento brutal, sin lubricación, de las piezas metálicas en movimiento.

ð El termostato

Consiste en una válvula mandada por una especie de acordeón redondo de metal muy fino ondulado que, cuando está frío y encogido, aplica la válvula contra su asiento y cierra el paso al radiador. El agua de las camisas no puede renovarse y se caliente deprisa; cuando ha alcanzado una temperatura entre 60ºC y 70ºC, el alcohol o éter de dentro de acordeón al convertirse en vapor, y el metal de fuelle al calentarse, hacen que éste se dilate comenzando a abrir la válvula, que deja pasar al agua hacia el radiador. El termostato debe estar abierto del todo al llegar el agua a 80ºC. si el agua tiende a enfriarse y baja de 70ºC, el termostato se encoge y va cortando la circulación para mantener la temperatura.

En caso de circular el agua por termosifón no hay dificultad, pues el agua no da presión suficiente para dañar el termostato cerrado; pero si la circulación es por bomba, ha de darse un circuito de desahogo para el agua dejando fuera el radiador.

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