Diapositiva 1

1
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
2
Calor Disipado por el Motor

• Energía Útil 33
• Calor Disipado por el Radiador 30
• Calor Disipado por el Sistema de Escape 30
• Calor Disipado por partes del Motor 7

3
Sistema de Enfriamiento
Consiste en hacer Circular una mezcla de
Agua-Anticongelante. El camino comienza en el
Block, pasa por las Cabezas y luego regresa al
Radiador. Cuando la Diferencia de enfriamiento es
de 3 a 15 C, significa que existe un
sobrecalentamiento en las cabezas del Motor. La
Temperatura es monitoreada siempre por el
Termostato.
4
Componentes de Un Sistema de Enfriamiento

• Bomba de Agua
• Enfriador de Aceite (sólo en Motores grandes).
• Block y Cabeza del Motor
• Termostato y Caja del Termostato.
• Radiador
• Tapa del Radiador o Tapón del Radiador
• Líneas de Enfriamiento
• Anticongelante

5
Bomba de Agua
Se encarga de hacer fluir el refrigerante o agua
al motor. Se mueve por engranes o bandas.
6
Enfriador de Aceite
Se encarga de enfriar el aceite del motor. Pueden
existir enfriadores de tubos de fuego o de agua y
el de Placas.
7
Pos-Enfriador
Su función es que por medio del Refrigerante,
enfría el aire que se comprime para que entre al
motor en el Turbocargador. Un aire comprimido por
el Turbo, puede entrar cerca de los 300 C, pero
con el Pos-Enfriador, sale cerca de los 90 C.
8
Culata o Block
El Refrigerante enfría todas las camisas para
absorber parte del calor correspondiente a la
combustión. El Block contiene conductos de
enfriamiento y lubricación. Del Block, pasa a la
caja del Termostato
9
Termostato y Caja del Termostato
El Termostato regula o dirige el flujo de
Enfriamiento hacia el Radiador o hacia el Motor
para que se lleve a cabo la transferencia de
Calor. Los refrigeradores Eléctricos y Neumáticos
son los más comunes que se manejan para la
Maquinaria Pesada. El termostato esta hecho de un
dispositivo de Mercurio que se expande o contrae
con la Temperatura.
10
Operación del Termostato

• La mayoría de los Termostatos indica la
  temperatura de Operación a la cual debe de
  Operarse y Respetarse.
• La temperatura límite de operación es de 190 F
  (88 C).

11
Radiador

• Se encarga de Disipar el calor del Sistema de
  Enfriamiento.

De 90 a 100 C
De 82 a 83 C
12
Tapa del Radiador

• La tapa del Radiador realiza 3 funciones en el
  Sistema de Enfriamiento
• Tapar el radiador para evitar derrames del
  Refrigerante.
• Controlar la presión del Radiador.
• Permite la igualación de presiones entre la
  Atmosférica y la Interna del Radiador.

13
Ventiladores

• Pueden existir de 2 tipos de Ventiladores
• De Succión (absorben aire).
• De Expulsión (expulsan el aire caliente).
• La expresión para calcular la Eficiencia total
  del ventilador viene dada como
• Donde Wtotal Potencia total transmitida al
  aire (kW). Recordando que Wtotal Q (P1 P2).
• Weje Potencia del eje o flecha (kW).
• P1 y P2 Presión inicial y Final del Aire (en
  kPascales).
• Q gasto volumétrico del aire (en m3/s)

14
Sistema de camiones de Carretera

• El tipo de Sistema de enfriamiento para camiones
  de Transporte por Carretera es la línea 1 la cual
  se agrega para cuando existan cambios en la RPM
  de la flecha, aumente un flujo de aire
  refrigerante.
• Sino existiese esta línea extra, cuando entrara
  aire del exterior, se originaría corrosión por
  Cavitación en la camisa del Cilindro.

15
Sistema de Enfriamiento Marino

• SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DE QUILLA Las partes
  principales de un Sistema de Quilla son
• Tanque de Expansión.
• Bomba de Refrigeración
• Serpentines de intercambio

El Sistema de Enfriamiento de Quilla, esta
sumergido en agua marina. En los motores marinos,
el Turbocargador es enfriado por el Refrigerante
del mismo motor.
16
Sistema de Enfriamiento Marino

• SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DE INTERCAMBIO DE CALOR
  La diferencia es que trae una bomba extra para
  extraer agua fría marina y recircularla.
• El agua dulce y el agua marina nunca entran en
  contacto, esta última es expulsada de la proa del
  barco.

17
Ánodos de Zinc

• Se utilizan ánodos de Zinc como barras de
  Sacrificio en los Sistemas de Enfriamiento de
  tipo Quilla y de Intercambiador de Calor.

• Formas de los Ánodos    Ánodos en Plancha
  espesor 10, 15 y 25    Ánodo Elíptico Estriado
     Berlingote Medida pequeña y grande   
  Bolas diametro 50 y 40 mm.    Semi Bola   
  Hexagonos Medida pequeña y grande
• Ánodo Tipo Radice con Tuerca
• Ánodo tipo Collarín
• Ánodo tipo Barril
• Ánodo tipo Placa con Orificios y goma
• Ánodo tipo Intraborda

18
Otros Ánodos de Sacrificio
Ventajas y limitaciones de la protección con
ánodos galvánicos
Ánodos de sacrificio recomendables en función de
la resistividad del medio
La vida del ánodo puede calcularse de la
siguiente manera
19
REFRIGERANTES

• AGUA
• Es el mejor refrigerante que existe, pero su
  desventaja es que causa corrosión, por lo que se
  le agregan otros productos para mejorar sus
  propiedades.
• Si el sistema de refrigeración se alimentara de
  agua pura, sólo soportaría temperaturas no
  mayores a 94.8 C y no menores a 4 C.

20
REFRIGERANTES

• ANTICONGELANTE O ETILENO GLICOL
• Al agregarse al agua, disminuye el punto de
  congelación del agua.
• Al agregarse al agua, aumenta el punto de
  ebullición del agua.
• Se recomienda una mezcla del 30 al 60 de
  Anticongelante en Agua.
• Lo ideal es tener una mezcla 50-50 de
  Anticongelante -Agua

Existen refrigerantes de uso directo. Usos debe
ser Anticongelante - Refrigerante -
Anticorrosión. Protección práctica -11ºC. Debe
cumplir con normas UNE - INTA - SAE - ASTM
21
Propiedades del Refrigerante
22
Propiedades del Refrigerante
23
Propiedades del Refrigerante
24
Acondicionador de Refrigerante Líquido

• Recubren todas las partes de la tubería de
  refrigeración para proteger el medio de las
  burbujas que causan corrosión por Cavitación.
• Se pueden detectar fugas en el sistema de
  Refrigeración cuando se añade Acondicionador (Del
  3 al 6) y se observa en las camisas del
  Cilindro una capa fina blanca que cubre la pared
  de la Camisa.
• Se recomienda agregar del 30 al 60 de
  Anticongelante con un 3 al 6 de Acondicionador
  para mejorar el rendimiento del sistema de
  Refrigeración.

25
Acondicionador de Refrigerante Líquido

• El acondicionador de refrigerante líquido se
  recomienda para motores diesel de camisa húmeda
  no equipados con el filtro de refrigerante
  opcional. Pueden utilizarse también otros
  acondicionadores si contienen inhibidores sin
  cromatos.
• Añadir 30 ml de acondicionador de refrigerante
  líquido por cada litro de refrigerante añadido (4
  fl.oz./gal). Al dar servicio al sistema de
  enfriamiento cada 750 horas, sólo se requiere 1/2
  de la carga original.
• NO usar el acondicionador liquido si el motor
  está equipado con un filtro acondicionador de
  refrigerante, puesto que éste ya contiene los
  inhibidores necesarios. Si se utilizan ambos, se
  producirá un depósito gelatinoso que podría
  inhibir la transferencia de calor y obstruir el
  flujo de refrigerante. El acondicionador de
  refrigerante liquido no proteje contra la
  congelación.

26
Factores que afectan el funcionamiento del
sistema

• Altitud de operación, presión del sistema y
  concentración de anticongelante

27
Consecuencias de una refrigeración deficiente o
de sobrecalentamientos

• La temperatura en el interior de la cámara de
  combustión puede llegar a 900/1000 C, las
  cabezas de las válvulas de escape pueden llegar a
  ponerse al rojo y si se suspende el flujo de
  enfriamiento, en muy poco tiempo se puede llegar
  a fundir los metales más cercanos a la cámara de
  combustión.
• Un sobrecalentamiento puede generar una
  aceleración en la velocidad de oxidación del
  aceite lubricante, provocando de esta manera una
  deficiente lubricación, formación de depósitos
  carbonosos y desgaste metálico con todas las
  consecuencias que esto significa.

28
Consecuencias de una refrigeración deficiente o
de sobrecalentamientos

• Pero también se puede generar otro tipo de fallas
  como picaduras por corrosión, cavitación,
  erosión, agrietamiento de culatas, agarre de aros
  en los pistones o taponamiento de radiadores.Por
  lo tanto, resulta imprescindible que el sistema
  de refrigeración de nuestro equipo siempre
  funcione perfectamente. De no ser así, la vida
  útil del motor disminuirá drásticamente.
• En los cilindros, se observa que cualquier
  incremento de temperatura por encima del valor de
  diseño, provocará una disminución de la
  viscosidad de la película de lubricante sobre las
  paredes del cilindro, provocando el roce de
  metales con el consiguiente desgaste de las
  piezas. Este daño es de tipo irreversible, ya que
  si de manera inmediata se mejora el enfriamiento,
  el desgaste producido no se podrá solucionar.

29
Fallas del Sistema de Refrigeración
FALLA EN EL FLUJO REFRIGERANTE, PRODUCIDA POR-
MALA CALIDAD EN EL LIQUIDO REFRIGERANTE- UNA
DEFICIENTE CONCENTRACION DEL ADITIVO
REFRIGERANTE- UNA DEFICIENTE CALIDAD DEL AGUA
(ALTA CONCENTRACION DE DUREZA). FALLAS MECANICAS
DEL SISTEMA.LAS FALLAS DE TIPO MECANICAS PUEDEN
SER PREVENIDAS POR UNA VISITA AL ESPECIALISTA
MECANICO QUIEN DEBE REVISAR QUE TODOS LOS
ELEMENTOS MECANICOS TRABAJEN EN FORMA OPTIMA.
SERIA CONVENIENTE ADOPTAR LA COSTUMBRE DE REVISAR
POR COMPLETO EL SISTEMA MECANICO UNA VEZ POR
AÑO. FALLAS EN EL TERMOSTATO, QUE REGULA UN
MAYOR O MENOR FLUJO DE AGUA POR EL
SISTEMA. FALLA EN LA VALVULA DE PRESION (TAPA
DEL RADIADOR), NORMALMENTE EL SISTEMA DE
REFRIGERACION TRABAJA PRESURIZADO APROXIMADAMENTE
1,2 kg/cm2. FALLA EN LA VALVULA DE ALIVIO (TAPA
DEL RADIADOR), ESTA FALLA DISMINUYE LA PRESION
DEL SISTEMA Y ELIMINA EL FLUIDO
REFRIGERANTERECUERDE QUE LAS FALLAS DEL
LIQUIDO REFRIGERANTE, EN LA MAYORIA DE LOS CASOS,
SON RESPONSIBILIDAD NUESTRA, YA QUE DEPENDE DEL
TIPO DE AGUA QUE UTILICEMOS Y DE LA CALIDAD DEL
LIQUIDO QUE ELIJAMOS.
30
GRACIAS POR SU ATENCIÓN