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EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. MOTORES

El sistema de refrigeración El sistema de refrigeración

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MOTORESMOTORES


El sistema de refrigeración

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1. Función de la refrigeración.

2. Refrigeración por aire.

3. Refrigeración por agua.

4. Circuito de refrigeración presurizado.

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El sistema de refrigeración


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•El funcionamiento del motor genera calor.•El funcionamiento del motor genera calor.

•El sistema de refrigeración se encarga de extraer la cantidad justa de calor para que el motor mantenga su temperatura óptima de funcionamiento.

•El sistema de refrigeración se encarga de extraer la cantidad justa de calor para que el motor mantenga su temperatura óptima de funcionamiento.

•Para extraer el calor sobrante se utiliza aire, líquido refrigerante y aceite lubricante.

•Para extraer el calor sobrante se utiliza aire, líquido refrigerante y aceite lubricante.



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Durante la combustión se superan los 2.000º C en algunos puntos de la cámara de combustión.

Durante la combustión se superan los 2.000º C en algunos puntos de la 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 de energía del motor térmico.El dibujo representa las pérdidas de energía del motor térmico.


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La función de la refrigeración es mantener el motor dentro de lo que llamamos temperatura de régimen

La función de la refrigeración es mantener el motor dentro de lo que 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 no se gasifica correctamente y la lubricación es deficiente porque el aceite está demasiado viscoso.

Por debajo de ella el combustible no se gasifica correctamente y la lubricación es deficiente porque el aceite está demasiado viscoso.

Por encima de ella empeora la carga de los cilindros (el aire está demasiado caliente), hay riesgo de autoencendido, el lubricante se degrada más rápido y llevado al extremo puede griparse el motor.

Por encima de ella empeora la carga de los cilindros (el aire está demasiado caliente), hay riesgo de autoencendido, el lubricante se degrada más rápido y llevado al 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.


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El calor se cede directamente al aire a través de las paredes del motorEl calor se cede directamente al aire a través de las paredes del motor

Para mejorar la disipación los cilindros son independientes y tienen aletas que aumentan la superficie de contacto con el aire.

Para mejorar la disipación los cilindros son independientes y tienen aletas que aumentan la superficie de contacto con el aire.

Estas aletas permiten trazar un “mapa térmico” del motor.Estas aletas permiten trazar un “mapa térmico” del motor.



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Tipos de refrigeración por aire:•Aire de la marcha.•Aire forzado.

Tipos de refrigeración por aire:•Aire de la marcha.•Aire forzado.

Ventajas de la refrigeración por aire:

•Sencillez.•Ligereza.

•Costes.

Ventajas de la refrigeración por aire:

•Sencillez.•Ligereza.

•Costes.

Inconvenientes de la refrigeración por aire:

•Menor capacidad de reacción frente a los cambios de la circulación.

•Son más ruidosas ya que las aletas amplifican el ruido del motor.

Inconvenientes de la refrigeración por aire:

•Menor capacidad de reacción frente a los cambios de la circulación.

•Son más ruidosas ya que las aletas amplifican el ruido del motor.



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Video: refrigeración por aire forzado.Video: refrigeración por aire forzado.


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El exceso de calor generado por el motor se extrae mediante un líquido que lo lleva al radiador, donde es cedido al aire. El exceso de calor generado por el motor se extrae mediante un líquido que lo lleva al radiador, donde es cedido al aire.

Frente a la refrigeración por aire, la refrigeración por líquido es mas eficaz y uniforme, manteniendo la temperatura del motor más estable.

Frente a la refrigeración por aire, la refrigeración por líquido es mas eficaz y uniforme, manteniendo la temperatura del motor más estable.

3. Refrigeración por líquido.


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El líquido, impulsado por una bomba, se mueve por un circuito cerrado entre el motor (donde roba calor) y el radiador (donde lo cede al aire exterior).

El líquido, impulsado por una bomba, se mueve por un circuito cerrado entre el motor (donde roba calor) y el radiador (donde lo cede al aire exterior).


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El líquido refrigerante puede usarse para otros finesEl líquido refrigerante puede usarse para otros fines

Para la calefacción del habitáculo.

Para refrigerar el aceite del cambio automático.Para refrigerar el aceite del cambio automático.

Para refrigerar el aceite del sistema de lubricación.Para refrigerar el aceite del sistema de lubricación.

Para calentar el colector de admisión.


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Ventilador


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Ventilador

Elementos del sistema de refrigeración.Elementos del sistema de refrigeración.

•La bomba de agua.•La bomba de agua.

•Los manguitos.•Los manguitos.

•El líquido refrigerante.•El líquido refrigerante.

•El ventilador.

•El termostato.•El termostato.

•El radiador.•El radiador.


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El líquido refrigerante:El líquido refrigerante:

¿Por qué es una mezcla de agua con etilenglicol?

•Baja el punto de congelación en función de las proporciones.

•Sube el punto de ebullición.•Es anticorrosivo y antiespumante

¿Por qué es una mezcla de agua con etilenglicol?

•Baja el punto de congelación en función de las proporciones.

•Sube el punto de ebullición.•Es anticorrosivo y antiespumante

Una mezcla al 33% consigue protección hasta los -18º C y una al 50% hasta los -36º C.Una mezcla al 33% consigue protección hasta los -18º C y una al 50% hasta los -36º C.


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3. Refrigeración por líquido.La bomba de agua:La bomba de agua:

Es de tipo centrífugo y está impulsada por el cigüeñal a través de la correa de la distribución o una correa de accesorios.Es de tipo centrífugo y está impulsada por el cigüeñal a través de la correa de la distribución o una correa de accesorios.

Según aumenta el régimen del motor aumenta el calor generado, pero también lo hace el flujo de refrigerante.Según aumenta el régimen del motor aumenta el calor generado, pero también lo hace el flujo de refrigerante.

La correa de accesorios puede ser trapezoidal o poli-V.La correa de accesorios puede ser trapezoidal o poli-V.


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•La correa trapezoidal se ajusta a la garganta de la polea.•Es importante dejar un espacio libre al fondo.

•La correa poli-V puede accionar elementos por sus dos caras.•Bomba de agua, compresor de AC, alternador, bomba de la dirección asistida..

•La correa poli-V puede accionar elementos por sus dos caras.•Bomba de agua, compresor de AC, alternador, bomba de la dirección asistida..


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El radiador:El radiador:

Es un intercambiador de calor aire-líquido.

Consta de dos depósitos unidos por unos conductos delgados.Consta de dos depósitos unidos por unos conductos delgados.

Tiene aletas para aumentar la superficie de contacto con el aire.Tiene aletas para aumentar la superficie de contacto con el aire.

Situado en el frente para airearse mejor y con un ventilador.Situado en el frente para airearse mejor y con un ventilador.

En el radiador, la temperatura del refrigerante baja de 5 a 7º C.En el radiador, la temperatura del refrigerante baja de 5 a 7º C.


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Flujo vertical.Flujo vertical.

Flujo horizontal.Flujo horizontal.

Depósito de plástico

Junta

Placa de ensamblado

Cuerpo de latón o aluminio.


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El termostato:El termostato:

Durante el funcionamiento con el motor frio es cuando más desgastes se producen y cuando mayor es el consumo de combustible.

Durante el funcionamiento con el motor frio es cuando más desgastes se producen y cuando mayor es el consumo de combustible.

Por este motivo hay que llegar a la temperatura de servicio lo más rápidamente posible.Por este motivo hay que llegar a la temperatura de servicio lo más rápidamente posible.

El termostato es un mecanismo que, mientras el motor está frío, anula el sistema de refrigeración.

El termostato es un mecanismo que, mientras el motor está frío, anula el sistema de refrigeración.


Técnicamente, es una válvula termostática que corta el paso de líquido entre el motor y el radiador si el liquido esta por debajo de una cierta temperatura (aproximadamente 85º C, dependiendo del motor).

Técnicamente, es una válvula termostática que corta el paso de líquido entre el motor y el radiador si el liquido esta por debajo de una cierta temperatura (aproximadamente 85º C, dependiendo del motor).


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Motor frío.Motor frío. Motor a temp. de servicio. Motor a temp. de servicio.

Termostato cerrado Termostato abierto


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Su funcionamiento se basa en la dilatación de una cápsula de cera por efecto de la temperatura del líquido refrigerante.Su funcionamiento se basa en la dilatación de una cápsula de cera por efecto de la temperatura del líquido refrigerante.


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En la caja en la que se coloca el termostato podemos encontrar otros dos elementos:•La termorresistencia: resistencia variable con la temperatura que manda un voltaje al reloj del salpicadero.•El termocontacto: si se supera una cierta temperatura permite el encendido de una luz en el salpicadero.

En la caja en la que se coloca el termostato podemos encontrar otros dos elementos:•La termorresistencia: resistencia variable con la temperatura que manda un voltaje al reloj del salpicadero.•El termocontacto: si se supera una cierta temperatura permite el encendido de una luz en el salpicadero.


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El ventilador:El ventilador:

En función de la temperatura que alcanza el líquido refrigerante, proporciona un caudal extra de aire que pasa por el radiador, aumentando así la disipación de calor.

En función de la temperatura que alcanza el líquido refrigerante, proporciona un caudal extra de aire que pasa por el radiador, aumentando así la disipación de calor.

El accionamiento del ventilador puede ser de dos tipos:

•Electroventilador.

•Ventilador de acoplamiento viscoso.

El accionamiento del ventilador puede ser de dos tipos:

•Electroventilador.

•Ventilador de acoplamiento viscoso.


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•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.


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El electroventilador se conecta desconecta automáticamente en función de la temperatura del liquido refrigerante.El electroventilador se conecta desconecta automáticamente en 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.


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En los vehículos actuales pueden encontrase diferentes instalaciones de control de los electroventiladores.Una de las más comunes es la de la imagen, correspondiente a un electroventilador de dos velocidades.

En los vehículos actuales pueden encontrase diferentes instalaciones de control de los electroventiladores.Una de las más comunes es la de la imagen, correspondiente a un 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 termocontacto nº 2, alimenta el motor con tensión directamente desde la batería.

Si la temperatura sigue subiendo, el termocontacto nº 2, alimenta el motor con tensión directamente desde la batería.


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El ventilador puede colocarse tanto delante como detrás del radiador.El ventilador puede colocarse tanto delante como detrás del radiador.


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El ventilador de acoplamiento viscoso no tiene un motor eléctrico que lo arrastre.Mediante este sistema tenemos una velocidad de giro variable en función de la temperatura que llega al acoplamiento desde el radiador.

El ventilador de acoplamiento viscoso no tiene un motor eléctrico que lo arrastre.Mediante este sistema tenemos una velocidad de giro variable en función de la temperatura que llega al acoplamiento desde el radiador.


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El sistema consta de:•Un rotor interior que gira impulsado por la polea del cigüeñal a través de una correa (en color azul).•Un ventilador unido a una carcasa que gira libre sobre un rodamiento (rayado en el dibujo) •Un resorte bimetálico que obtura, o no, unos orificios.

El sistema consta de:•Un rotor interior que gira impulsado por la polea del cigüeñal a través de una correa (en color azul).•Un ventilador unido a una carcasa que gira libre sobre un rodamiento (rayado en el dibujo) •Un resorte bimetálico que obtura, o no, unos orificios.


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Si el aire que viene del radiador está frío, la lámina tapa el conducto y la fuerza centrífuga expulsa la silicona: desembrague

Si el aire que viene del radiador está caliente, la lámina abre el conducto y la silicona transmite el giro: embrague


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El acoplamiento viscoso permite que la velocidad del ventilador dependa tanto de las rpm del motor, como de la temperatura de este.


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Los manguitos:Los manguitos:

Son los conductos, generalmente de material sintético, que llevan el líquido refrigerante de unos elementos a otros del sistema.Son los conductos, generalmente de material sintético, que llevan el líquido refrigerante de unos elementos a otros del sistema.


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•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.

4. Circuito de refrigeración presurizado. 4. Circuito de refrigeración presurizado.


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•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 radiador,sobrepresión de 1´6 bar

Del vaso, depresión de 0´1 bar.


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•En algunos casos las válvulas están en el tapón del depósito de expansión.•Si es así, la botella también está presurizada.

•En algunos casos las válvulas están en el tapón del depósito de expansión.•Si es así, la botella 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.


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Ejercicio:Identifica los elementos.



Fin del tema.

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