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Published on February 17, 2014

Author: nicolascolado

Source: slideshare.net

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SISTEMAS DE REFRIGERACION DE LOS MOTORES TERMICOS
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EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES MOTORES MOTORES El sistema de refrigeración El sistema de refrigeración 17/02/14

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. El sistema de refrigeración 17/02/14 MOTORES MOTORES

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES El sistema de refrigeración 1. Función de la refrigeración. 2. Refrigeración por aire. 3. Refrigeración por agua. 4. Circuito de refrigeración presurizado. 17/02/14 NCR 3

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 1. Función de la refrigeración. ••Elfuncionamiento del motor genera calor. El funcionamiento del motor genera calor. ••Elsistema de refrigeración se encarga El sistema de refrigeración se encarga de extraer la cantidad justa de calor para de extraer la cantidad justa de calor para que el motor mantenga su temperatura que el motor mantenga su temperatura óptima de funcionamiento. óptima de funcionamiento. ••Paraextraer el calor Para extraer el calor sobrante se utiliza sobrante se utiliza aire, líquido aire, líquido refrigerante yyaceite refrigerante aceite lubricante. lubricante. 17/02/14 NCR 4

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 1. Función de la refrigeración. Durante la combustión se superan los Durante la combustión se superan los 2.000º C en algunos puntos de la 2.000º C en algunos puntos de la cámara de combustión. cámara de combustión. Si no extraemos parte de ese calor, las piezas se gripan. Si no extraemos parte de ese calor, las piezas se gripan. El dibujo representa las pérdidas El dibujo representa las pérdidas de energía del motor térmico. de energía del motor térmico. 17/02/14 NCR 5

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 1. Función de la refrigeración. La función de la refrigeración es La función de la refrigeración es mantener el motor dentro de lo que mantener el motor dentro de lo que llamamos temperatura de régimen llamamos temperatura de régimen A esta temperatura el motor da su rendimiento optimo. A esta temperatura el motor da su rendimiento optimo. Por debajo de ella el combustible Por debajo de ella el combustible no se gasifica correctamente yyla no se gasifica correctamente la lubricación es deficiente porque el lubricación es deficiente porque el aceite está demasiado viscoso. aceite está demasiado viscoso. Por encima de ella empeora la Por encima de ella empeora la carga de los cilindros (el aire está carga de los cilindros (el aire está demasiado caliente), hay riesgo demasiado caliente), hay riesgo de autoencendido, el lubricante se de autoencendido, el lubricante se degrada más rápido yyllevado al degrada más rápido llevado al extremo puede griparse el motor. extremo puede griparse el motor. La refrigeración puede ser por aire o por líquido refrigerante. La refrigeración puede ser por aire o por líquido refrigerante. 17/02/14 NCR 6

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 2. Refrigeración por aire. El calor se cede directamente al aire a través El calor se cede directamente al aire a través de las paredes del motor de las paredes del motor Para mejorar la disipación los cilindros son Para mejorar la disipación los cilindros son independientes yytienen aletas que aumentan la independientes tienen aletas que aumentan la superficie de contacto con el aire. superficie de contacto con el aire. Estas aletas permiten trazar un Estas aletas permiten trazar un “mapa térmico” del motor. “mapa térmico” del motor. 17/02/14 NCR 7

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 2. Refrigeración por aire. Tipos de refrigeración por aire: Tipos de refrigeración por aire: ••Airede la marcha. Aire de la marcha. ••Aireforzado. Aire forzado. Ventajas de la refrigeración por aire: Ventajas de la refrigeración por aire: ••Sencillez. Sencillez. ••Ligereza. Ligereza. ••Costes. Costes. Inconvenientes de la refrigeración por aire: Inconvenientes de la refrigeración por aire: ••Menorcapacidad de reacción frente a los Menor capacidad de reacción frente a los cambios de la circulación. cambios de la circulación. ••Sonmás ruidosas ya que las aletas Son más ruidosas ya que las aletas amplifican el ruido del motor. amplifican el ruido del motor. 17/02/14 NCR 8

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 2. Refrigeración por aire. 17/02/14 NCR 9

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 2. Refrigeración por aire. 17/02/14 NCR 10

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 2. Refrigeración por aire. Video: refrigeración por aire forzado. Video: refrigeración por aire forzado. 17/02/14 NCR 11

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. El exceso de calor generado por el motor se extrae mediante un líquido El exceso de calor generado por el motor se extrae mediante un líquido que lo lleva al radiador, donde es cedido al aire. que lo lleva al radiador, donde es cedido al aire. Frente a la refrigeración por Frente a la refrigeración por aire, la refrigeración por aire, la refrigeración por líquido es mas eficaz yy líquido es mas eficaz uniforme, manteniendo la uniforme, manteniendo la temperatura del motor más temperatura del motor más estable. estable. 17/02/14 NCR 12

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. El líquido, impulsado por una bomba, se mueve por un circuito El líquido, impulsado por una bomba, se mueve por un circuito cerrado entre el motor (donde roba calor) yyel radiador (donde lo cerrado entre el motor (donde roba calor) el radiador (donde lo cede al aire exterior). cede al aire exterior). 17/02/14 NCR 13

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. El líquido refrigerante puede El líquido refrigerante puede usarse para otros fines usarse para otros fines Para la calefacción del habitáculo. Para calentar el colector de admisión. Para refrigerar el aceite del Para refrigerar el aceite del cambio automático. cambio automático. Para refrigerar el aceite del Para refrigerar el aceite del sistema de lubricación. sistema de lubricación. 17/02/14 NCR 14

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. Ventilador 17/02/14 NCR 15

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. Elementos del sistema de Elementos del sistema de refrigeración. refrigeración. ••Ellíquido refrigerante. El líquido refrigerante. ••Labomba de agua. La bomba de agua. ••Elradiador. El radiador. ••Eltermostato. El termostato. •El ventilador. ••Losmanguitos. Los manguitos. Ventilador 17/02/14 NCR 16

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. El líquido refrigerante: El líquido refrigerante: ¿Por qué es una mezcla de agua con ¿Por qué es una mezcla de agua con etilenglicol? etilenglicol? ••Bajael punto de congelación en función Baja el punto de congelación en función de las proporciones. de las proporciones. ••Subeel punto de ebullición. Sube el punto de ebullición. ••Esanticorrosivo yyantiespumante Es anticorrosivo antiespumante Una mezcla al 33% consigue protección hasta los -18º Una mezcla al 33% consigue protección hasta los -18º C yyuna al 50% hasta los -36º C. C una al 50% hasta los -36º C. 17/02/14 NCR 17

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. La bomba de agua: La bomba de agua: Es de tipo centrífugo yyestá impulsada por el cigüeñal a través de Es de tipo centrífugo está impulsada por el cigüeñal a través de la correa de la distribución o una correa de accesorios. la correa de la distribución o una correa de accesorios. Según aumenta el régimen del motor aumenta el calor Según aumenta el régimen del motor aumenta el calor generado, pero también lo hace el flujo de refrigerante. generado, pero también lo hace el flujo de refrigerante. La correa de accesorios puede La correa de accesorios puede ser trapezoidal o poli-V. ser trapezoidal o poli-V. 17/02/14 NCR 18

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. •La correa trapezoidal se ajusta a la garganta de la polea. •Es importante dejar un espacio libre al fondo. ••Lacorrea poli-V puede La correa poli-V puede accionar elementos por sus accionar elementos por sus dos caras. dos caras. ••Bombade agua, compresor Bomba de agua, compresor de AC, alternador, bomba de de AC, alternador, bomba de la dirección asistida.. la dirección asistida.. 17/02/14 NCR 19

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. El radiador: El radiador: Es un intercambiador de calor aire-líquido. Consta de dos depósitos unidos Consta de dos depósitos unidos por unos conductos delgados. por unos conductos delgados. Situado en el frente para airearse Situado en el frente para airearse mejor yycon un ventilador. mejor con un ventilador. Tiene aletas para aumentar la Tiene aletas para aumentar la superficie de contacto con el aire. superficie de contacto con el aire. En el radiador, la temperatura del En el radiador, la temperatura del refrigerante baja de 5 a 7º C. refrigerante baja de 5 a 7º C. 17/02/14 NCR 20

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. Depósito de plástico Junta Placa de ensamblado Cuerpo de latón o aluminio. Flujo vertical. Flujo vertical. Flujo horizontal. Flujo horizontal. 17/02/14 NCR 21

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. El termostato: El termostato: Durante el funcionamiento con el motor frio es cuando Durante el funcionamiento con el motor frio es cuando más desgastes se producen yycuando mayor es el más desgastes se producen cuando mayor es el consumo de combustible. consumo de combustible. Por este motivo hay que llegar a la temperatura Por este motivo hay que llegar a la temperatura de servicio lo más rápidamente posible. de servicio lo más rápidamente posible. El termostato es un mecanismo que, El termostato es un mecanismo que, mientras el motor está frío, anula el mientras el motor está frío, anula el sistema de refrigeración. sistema de refrigeración. Técnicamente, es una válvula termostática que corta el paso de Técnicamente, es una válvula termostática que corta el paso de líquido entre el motor yyel radiador si el liquido esta por debajo de líquido entre el motor el radiador si el liquido esta por debajo de una cierta temperatura (aproximadamente 85º C, dependiendo del una cierta temperatura (aproximadamente 85º C, dependiendo del motor). motor). 17/02/14 NCR 22

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. Termostato cerrado Motor frío. Motor frío. 17/02/14 Termostato abierto Motor a temp. de servicio. Motor a temp. de servicio. NCR 23

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. Su funcionamiento se basa en la dilatación de una cápsula de cera Su funcionamiento se basa en la dilatación de una cápsula de cera por efecto de la temperatura del líquido refrigerante. por efecto de la temperatura del líquido refrigerante. 17/02/14 NCR 24

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. En la caja en la que se coloca el termostato podemos encontrar otros dos En la caja en la que se coloca el termostato podemos encontrar otros dos elementos: elementos: ••Latermorresistencia: resistencia variable con la temperatura que manda un La termorresistencia: resistencia variable con la temperatura que manda un voltaje al reloj del salpicadero. voltaje al reloj del salpicadero. ••Eltermocontacto: si se supera una cierta temperatura permite el encendido de El termocontacto: si se supera una cierta temperatura permite el encendido de una luz en el salpicadero. una luz en el salpicadero. 17/02/14 NCR 25

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. El ventilador: El ventilador: En función de la temperatura que En función de la temperatura que alcanza el líquido refrigerante, alcanza el líquido refrigerante, proporciona un caudal extra de aire que proporciona un caudal extra de aire que pasa por el radiador, aumentando así la pasa por el radiador, aumentando así la disipación de calor. disipación de calor. El accionamiento del ventilador El accionamiento del ventilador puede ser de dos tipos: puede ser de dos tipos: ••Electroventilador. Electroventilador. ••Ventiladorde Ventilador de acoplamiento viscoso. acoplamiento viscoso. 17/02/14 NCR 26

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. •El electroventilador es accionado por un motor eléctrico. •Su potencia va desde los 80-150 W hasta los 300-400 W si el vehículo esta equipado con AC. 17/02/14 NCR 27

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. El electroventilador se conecta desconecta automáticamente en El electroventilador se conecta desconecta automáticamente en función de la temperatura del liquido refrigerante. función de la temperatura del liquido refrigerante. El interruptor es un termocontacto que, según el modelo, está tarado a: •Conexión: 90-98º C. •Desconexión: 82-90º C. 17/02/14 NCR 28

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. En los vehículos actuales pueden En los vehículos actuales pueden encontrase diferentes instalaciones de encontrase diferentes instalaciones de control de los electroventiladores. control de los electroventiladores. Una de las más comunes es la de la Una de las más comunes es la de la imagen, correspondiente a un imagen, correspondiente a un electroventilador de dos velocidades. electroventilador de dos velocidades. Cuando se alcanza una cierta temperatura, el termocontacto nº 1, alimenta el motor eléctrico a través de la resistencia 788. Si la temperatura sigue subiendo, el Si la temperatura sigue subiendo, el termocontacto nº 2, alimenta el motor termocontacto nº 2, alimenta el motor con tensión directamente desde la con tensión directamente desde la batería. batería. 17/02/14 NCR 29

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. El ventilador puede colocarse tanto delante como detrás del radiador. El ventilador puede colocarse tanto delante como detrás del radiador. 17/02/14 NCR 30

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. El ventilador de acoplamiento viscoso no tiene un motor eléctrico que El ventilador de acoplamiento viscoso no tiene un motor eléctrico que lo arrastre. lo arrastre. Mediante este sistema tenemos una velocidad de giro variable en Mediante este sistema tenemos una velocidad de giro variable en función de la temperatura que llega al acoplamiento desde el función de la temperatura que llega al acoplamiento desde el radiador. radiador. 17/02/14 NCR 31

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. El sistema consta de: El sistema consta de: ••Unrotor interior que gira impulsado por la polea del cigüeñal Un rotor interior que gira impulsado por la polea del cigüeñal a través de una correa (en color azul). a través de una correa (en color azul). ••Unventilador unido a una carcasa que gira libre sobre un Un ventilador unido a una carcasa que gira libre sobre un rodamiento (rayado en el dibujo) rodamiento (rayado en el dibujo) ••Unresorte bimetálico que obtura, o no, unos orificios. Un resorte bimetálico que obtura, o no, unos orificios. 17/02/14 NCR 32

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. Si el aire que viene del radiador está frío, la lámina tapa el conducto y la fuerza centrífuga expulsa la silicona: desembrague 17/02/14 Si el aire que viene del radiador está caliente, la lámina abre el conducto y la silicona transmite el giro: embrague NCR 33

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. El acoplamiento viscoso permite que la velocidad del ventilador dependa tanto de las rpm del motor, como de la temperatura de este. 17/02/14 NCR 34

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 3. Refrigeración por líquido. Los manguitos: Los manguitos: Son los conductos, generalmente de material sintético, que llevan el Son los conductos, generalmente de material sintético, que llevan el líquido refrigerante de unos elementos a otros del sistema. líquido refrigerante de unos elementos a otros del sistema. 17/02/14 NCR 35

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 4. Circuito de refrigeración presurizado. 4. Circuito de refrigeración presurizado. •Hoy en día, el circuito de refrigeración es estanco y presurizado. •Esta sobrepresión, que varia entre los 1 y 1´6 bar, permite elevar la temperatura de ebullición del refrigerante. •El aumento de volumen del líquido cuando está caliente lo asume el vaso o botella de expansión. 17/02/14 NCR 36

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 4. Circuito de refrigeración presurizado. 4. Circuito de refrigeración presurizado. •El radiador y el depósito de expansión están unidos mediante las válvulas que hay en el tapón del radiador . El vaso está a presión atmosférica. •Con este sistema el líquido refrigerante no hierve hasta los 110-120º C. •El retorno de líquido al radiador se permite con depresiones de 0,1 bar. Del vaso, depresión de 0´1 bar. Del radiador, sobrepresión de 1´6 bar 17/02/14 NCR 37

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 4. Circuito de refrigeración presurizado. 4. Circuito de refrigeración presurizado. ••Enalgunos casos las En algunos casos las válvulas están en el tapón válvulas están en el tapón del depósito de del depósito de expansión. expansión. ••Sies así, la botella Si es así, la botella también está presurizada. también está presurizada. •En C el líquido está caliente, con lo que el aumento de volumen expulsa aire al exterior. •Al enfriarse, D, el aire es succionado. 17/02/14 NCR 38

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 4. Circuito de refrigeración presurizado. 4. Circuito de refrigeración presurizado. 17/02/14 NCR 39

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES MOTORES 4. Circuito de refrigeración presurizado. 4. Circuito de refrigeración presurizado. Ejercicio: Identifica los elementos. 17/02/14 NCR 40

EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. Fin del tema. MOTORES MOTORES

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