Refrigeración del motor

La refrigeración es un tema fundamental para la vida del motor.

Fundamentos

Los motores de combustión interna deben funcionar a una determinada temperatura, dicha temperatura debe ser lo suficientemente alta como para que se genere una buena combustión de aire-nafta en el cilindro, pero también debe ser lo suficientemente baja como para que los metales no estén sometidos a sobretemperatura que los lleve a un estado de exceso de dilatación y hasta un estado de fusión y agarrotamiento.

Buena combustión

Por leyes químicas y físicas, a mayor temperatura, mejor es la combustión, lo cual es fácilmente comprobable.

Cuando un motor está muy frío, le cuesta arrancar, le cuesta regular, y ello se debe precisamente a que con temperatura baja, la combustión no es buena.

Evitar la sobretemperatura

Los metales son excelentes conductores térmicos. Cuando hay un exceso de temperatura, los metales se dilatan fácilmente, dichas dilataciones encogen los espacios metal-metal de fricción entre piezas, con lo cual el aceite lubricante trabaja mal, no alcanza a lubricar, lo cual puede llevar rápidamente a un agarrotamiento (microfusión) de metales en rozamiento, y el motor se termina agarrando, fundiendo.

Del mismo modo, un exceso no contralo de temperatura, por sí mismo puede provocar microfusión en algunos metales del motor.

Función de la refrigeración

Para evitar todos estos problemas, existe la refrigeración del motor: su función es mantener la temperatura del motor en valores razonables y equilibrados.

Tipos de sistemas de refrigeración

Refrigeración no forzada por aire

Mediante este sistema, el motor se refrigera con el simple aire frontal que recibe, producto del propio andar haca adelante del vehículo.

El calor generado, es entregado desde el motor al aire circulante, es decir, hay un intercambio térmico motor-aire circulante.

Este tipo de sistema aplica sólo en: 

* motos de bajas cilindradas que no desarrollan mucha potencia, 

* en donde los huelgos de los metales en fricción, son grandes, es decir, las dilataciones son absorbidas por estos huelgos más grandes,

* la ubicación del motor es adecuada para recibir el aire frontal

Para que este sistema sea eficiente:

* tanto el cilindro como la tapa de cilindro, por su lado externo, deben tener aletas de aluminio las cuales mejoran la circulación del aire en dichas zonas,

* el aceite lubricante empleado sea el indicado ya que el aceite tiene propiedades refrigerantes, y suele emplearse un aceite mineral,

* la bujía de encendido sea la adecuada indicada por el fabricante, ya que el cuerpo de la bujía y su aislador, trabajan para llevar el calor de la cámara de combustión hacia afuera de la tapa de cilindros.

Refrigeración forzada por aire

Mediante este sistema, el motor se refrigera con aire que recibe desde una turbina (ventilador) acoplada al cigueñal.

Esta turbina suele estar encapsulada en una carcaza plástica que encauza el are forzado hacia el exterior del cilindro y de la tapa de cilindro.

El calor generado, es entregado desde el motor al aire circulante, es decir, hay un intercambio térmico motor-aire circulante.

Este tipo de sistema aplica sólo en: 

* motos de bajas cilindradas que no desarrollan mucha potencia, 

* en donde los huelgos de los metales en fricción, son grandes, es decir, las dilataciones son absorbidas por estos huelgos más grandes,

* la ubicación del motor puede estar oculta o tapada, por ejemplo enla partetrasera de la moto. Por ello es un sistema muy usado en scooters.

Para que este sistema sea eficiente:

* tanto el cilindro como la tapa de cilindro, por su lado externo, deben tener aletas de aluminio las cuales mejoran la circulación del aire en dichas zonas,

* el aceite lubricante empleado sea el indicado ya que el aceite tiene propiedades refrigerantes, suele emplearse un aceite mineral

* la bujía de encendido sea la adecuada indicada por el fabricante, ya que el cuerpo de la bujía y su aislador, trabajan para llevar el calor de la cámara de combustión hacia afuera de la tapa de cilindros.

Refrigeración no forzada por aire y con radiador de aceite

Mediante este sistema, el motor se refrigera con el simple aire frontal que recibe, producto del propio andar haca adelante del vehículo.

El calor generado, es entregado desde el motor al aire circulante, es decir, hay un intercambio térmico motor-aire circulante.

Pero además, en la parte frontal hay un radiador de aceite, el cual tiene la función de enfriar al aceite lubricante del motor, de modo que el mismo aceite circulante también funcione como vehículo de intercambio de calor: el motor entrega el calor al aceite circulante, el cual se mantiene refrigerado gracias al radiador de aceite.

En resumen, es un sistema de refrigeración dual y muy eficiente.

Este tipo de sistema aplica en: 

* motos de bajas cilindradas hasta 250 cc que sí desarrollan bastante potencia y trabajan a más RPM, motos de prestaciones medias

* en donde los huelgos de los metales en fricción, ya no son tan grandes, son motores un poco más ajustados

* la ubicación del motor y del radiador de aceite es adecuada para recibir el aire frontal

Para que este sistema sea eficiente:

* tanto el cilindro como la tapa de cilindro, por su lado externo, deberían tener aletas de aluminio,

* el aceite lubricante empleado sea el indicado ya que el aceite tiene propiedades refrigerantes, y suele emplearse un aceite semisintético.

* la bujía de encendido sea la adecuada indicada por el fabricante, ya que el cuerpo de la bujía y su aislador, trabajan para llevar el calor de la cámara de combustión hacia afuera de la tapa de cilindros.

Refrigeración por líquido refrigerante y con radiador de líquido

Mediante este sistema, el agente de intercambio térmico entre el motor y el medio ambiente, es el líquido refrigerante.

Este sistema funciona con un radiador de líquido y su ventilador, con líquido refrigerante, con bomba de agua, con un circuito independiente de galerías dentro del motor por las cuales circula el líquido, con un termostato para regular la temperatura de funcionamiento del motor.

El calor es entregado desde dentro del motor, al líquido que circula por las galerías internas, dicho líquido circula gracias al empuje de la bomba de agua la cual suele conectarse mediante un engranaje solidario al cigueñal. Este líquido caliente llega al radiador, y es allí en donde se enfría, para luego volver a ingresar, frío, al motor.

Es indispensable la función del termostato, el cual va intercalado en la tubería de líquido que llega hasta el radiador, y se encarga de regular la temperatura. 

Cuando la temperatura es muy caliente, este termostato se abre la máximo para dejar pasar la totalidad del liquido.

Cuando la temperatura es fría (ejemplo: al arrancar la moto), este termostato se encuentra cerrado casi al mínimo para impedir pasar al totalidad del liquido.

A medida que le motor se va calentando, el termostato se va abriendo cada vez más, para dejar pasar mayor caudal de líquido refrigerante.

Este sería el sistema de refrigeración más eficiente de todos, pero requiere mayor mantenimiento.

Este tipo de sistema aplica en: 

* todo tipo de motos que desarrollan buena potencia y trabajan a muchas RPM, motos de prestaciones altas, motos de competición

* en donde los huelgos de los metales en fricción son chicos, son motores muy ajustados ya que la dilatación está muy controlada gracias a este sistema de refrigeración tan eficiente,

* la ubicación del radiador de líquido es adecuada para recibir el aire frontal, aunque también trabaja con ventilador de aire.

* el tablero debería tener un testigo que indique exceso de temperatura.

Para que este sistema sea eficiente:

* tanto el cilindro como la tapa de cilindro, no requerirían tener aletas de aluminio,

* el aceite lubricante empleado sea el indicado ya que el aceite tiene propiedades refrigerantes, y suele emplearse un aceite semisintético a sintético.

* la bujía de encendido sea la adecuada indicada por el fabricante, ya que el cuerpo de la bujía y su aislador, trabajan para llevar el calor de la cámara de combustión hacia afuera de la tapa de cilindros.

* el mantenimiento debe ser exhaustivo: controlar bomba de agua, controlar electroventilador, controlar buen funcionamiento del termostato, controlar nivel del líquido refrigerante, usar líquido refrigerante de buena calidad.

En la Honda Titán 150

En esta moto, se usa un sistema simple de refrigeración por aire no forzado, el cual es suficiente para las prestaciones de esta moto:

Usando un aceite de buena calidad, usando la bujía indicada por el fabricante, manteniendo las aletas del motor siempre limpias, SIN pintar las aletas del motor, usando la moto para lo que fue concebida, no usarla para competición, no tunearla: bajo todas estas condiciones, el motor siempre trabajará a temperatura adecuada de funcionamiento y sin poner en riesgo ninguna parte vital.