Sistema de refrigeració del motor: funcionament i manteniment

Rang de temperatura del motor

Tots els motors tenen un rang de temperatura determinat per tenir un rendiment òptim. S’agafa com a referencia la temperatura de l’aigua refrigerant, normalment sol estar entre els 85°C i els 110°C.

Motor fred i motor calent

Per sota dels 85°C es considera que el motor està fred, el seu comportament no és del tot ideal. Per sobre dels 110°C considerem que el motor està massa calent.

Durant el funcionament del motor s’assoleixen altíssimes temperatures dins dels cilindres (+ de 800°C). Aquestes temperatures poden ocasionar dilatacions i fins i tot arribar a superar el punt de fusió d’alguns elements. Alguns dels problemes, per exemple, l’abombament de la culata.

Missions del sistema de refrigeració

Per tal que el rendiment del motor sigui òptim, el sistema de refrigeració té 2 missions:

1. Assolir el rang de temperatura el més aviat possible
2. Mantenir el rang de temperatura constant

Tipus de refrigeració

Aire: l’aire circula directament per les parets exteriors dels motors, absorbint l'excés de temperatura. Aigua: un líquid refrigerant circula per l’interior del motor, prop de les parets dels cilindres. El calor absorbit és transferit a l’exterior posteriorment gràcies a un radiador. Actualment la majoria de motors utilitzen aquest tipus de refrigeració.

Refrigerant

Com a refrigerant s’utilitza aigua, abundant i econòmica. L’aigua, però, presenta alguns problemes:

• Oxida els metalls
• És corrosiva
• Conté cal entre altres substàncies que es dipositen en els conductes
• Es congela a 0°C augmentant el seu volum

Per tal d’evitar aquests problemes s’utilitza aigua sense cal ni elements en suspensió (destil·lada), i a més a més s’afegeixen una sèrie de components com l’etilenglicol i anticorrosius. Aconseguim que congeli a temperatures inferiors a 0°C i bulli per sobre dels 100°C (pressuritzada). Optarem per un grau de congelació o altre segons la regió o zona geogràfica on estem.

Funcionament

El líquid refrigerant circula per cambres situades entre bloc i la culata. Absorbeix part del calor de la combustió, augmenta de temperatura, i es dirigeix al radiador per alliberar la temperatura. Aquest radiador el trobem a la part davantera del vehicle, on rep l’aire de l’exterior, que roba calor al refrigerant i li fa baixar la temperatura. El líquid retorna al motor. La circulació de l’aigua la regula un termòstat.

Conseqüències de l’augment de temperatura

Variació de la Densitat: quant està calent disminueix la densitat, facilita la circulació de l’aigua de baix a dalt. Quant l’aigua baixa de temperatura dins el radiador aquesta augmenta la densitat i baixa cap a la part inferior.

Variació del volum: existeix un augment de volum del líquid quant està calent, aquest augment es transmet a la botella d’expansió. – Motor calent: el nivell pot estar per sobre del màxim, absorbint l’augment de volum. – Motor fred: el nivell ha d’estar entre mínim i màxim. Verificarem el nivell amb el motor a temperatura ambient. La botella té un tap amb una vàlvula de seguretat que descarrega pressió si aquesta és molt elevada o si hi ha depressió obre i permet l’entrada d’aire.

Elements del sistema de refrigeració

Bomba d’aigua: És l’encarregada d’impulsar el líquid. El funcionament és centrífug, agafa l’aire per la part central i l’impulsa cap a l’exterior.

Termòstat: És una vàlvula, que obre o tanca el pas de l’aigua cap al radiador. - Amb motor fred: la vàlvula roman tancada facilitant que el motor assoleixi el més ràpidament possible la seva temperatura. - Amb motor calent: obre per permetre la circulació del líquid cap al radiador per evacuar la calor a l’exterior.

Radiador: Fabricat normalment d’alumini. Serpentí per on circula el líquid refrigerant, al que se li afegeixen plaquetes per augmentar la superfície. L’aire que l’atrevessa roba calor al líquid.

Ventilador: Trobem dos tipus: - no elèctric (corretja,...) - electroventilador: Ventilador elèctric, força el pas d’aire a través del radiador. Col·locat davant o darrera del radiador. Comandat per un interruptor tèrmic. Velocitat variable. PERILLÓS!!

Manguets: Tubs que uneixen els diferents elements. Fabricats de cautxú, silicona, amb malla interna tèxtil, capaços de suportar altes pressions i temperatures.

Indicador de temperatura: Normalment trobem al quadre d’instruments un rellotge indicador de la temperatura del líquid refrigerant del motor. Ens indica la zona de temperatura baixa i màxima. També trobem pilot testimoni de temperatura excessivament alta.

Averies i/o problemes

Temperatura excessivament alta: o El rellotge de temperatura assoleix la zona de perill. o El testimoni s’il·lumina. Dificultat per assolir la temperatura de règim: o L’agulla del rellotge no arriba a la zona de temperatura normal de règim.

Temperatura ALTA

Termòstat bloquejat tancat: no permet la circulació del líquid. Electroventilador no funciona: no hi ha impulsió d’aire. Problema del motor del ventilador, o del relé, o fusible... averia elèctrica. Bomba d’aigua en mal estat: aletes gastades o bomba bloquejada. Corretja fluixa o trencada. Termocontacte no dona senyal: no activa electroventilador. Radiador brut o obstruït: no existeix circulació adequada d’aire. Nivell baix de líquid degut a fuites.

Dificultat assolir temperatura (BAIXA)

Termòstat: bloquejat obert, circulació constant de líquid sense possibilitar l’augment de temperatura. Electroventilador funciona permanentment.

Verificacions

Verificar el nivell: preferiblement amb el motor fred. Si el motor està calent i obrim el tap de la botella d’expansió podem patir cremades, ja que el líquid pot sortir a pressió. Verificar fuites/estanquitat: - Observar residu colorant. - Observació fuita directe, podem posar pressió al circuit. Verificar estat líquid/temperatura anticongelant: Convé comprovar el grau de congelació. Refractòmetre: col·locar líquid sobre la pantalla i mirar a través de la òptica i llegir. Densímetre: aspirar líquid fins omplir el densímetre, esperar que s’estabilitzi i llegir.