Cómo afectan los sistemas de refrigeración del motor al diseño y funcionamiento de los equipos de construcción
9 de septiembre de 2020
Gracias al ingenio de los ingenieros de lugares como Caterpillar, John Deere, CNH, Bobcat, Komatsu y muchos otros fabricantes de equipos originales, existen tantos tipos diferentes de máquinas de construcción como trabajos por hacer.
Desde la excavadora compacta más pequeña hasta la niveladora de carreteras más grande, la maquinaria de construcción proporciona francamente algunas de las aplicaciones más geniales de la ingeniería de alto nivel del planeta. Hay una razón por la que los niños empujan volquetes por sus salones y se quedan hipnotizados cuando un operador de retroexcavadora hace de las suyas en su barrio.
Para que la inversión merezca la pena para quienes se inclinan por cavar en la tierra, el equipo de construcción obviamente tiene que soportar los rigores de temperaturas y terrenos extremos. También tiene que cumplir las normativas cada vez más estrictas sobre emisiones y ruidos.
Y lo que no es evidente, incluso después de horas de pie en un lugar de trabajo viendo trabajar a estas grandes máquinas, es que el ventilador, el accionamiento del ventilador y otros componentes de refrigeración de su interior pueden marcar un mundo de diferencia en ese sentido.
Fresco y limpio
El motor de una minicargadora, una cargadora o una excavadora no duraría mucho en la mayoría de los climas sin algún tipo de sistema de refrigeración. Pero todo ese flujo de aire en entornos llenos de suciedad significa que los componentes son propensos a atascarse.
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Dados los reducidos espacios con los que tienen que trabajar los ingenieros de diseño, los ventiladores pueden montarse de varias formas: a distancia mediante un sistema hidráulico, en el motor con un accionamiento del ventilador para controlar su velocidad o, en aplicaciones más ligeras, a distancia mediante sistemas de ventiladores eléctricos. Al igual que en la mayoría de los equipos dentro y fuera de carretera, el ventilador gira para absorber el aire del radiador y proporcionarlo al resto del motor.
Obviamente, esto evita que la máquina se sobrecaliente. Pero cuando se hace correctamente — es decir, no girando más rápido de lo necesario, o más a menudo de lo necesario — el ventilador puede mitigar la cantidad de residuos que se abren camino hacia el motor.
¿La forma más eficaz de hacerlo? Utilice un Accionamiento del ventilador de velocidad variable que reciba señales del ECM del motor y proporcione una refrigeración precisa.
Esto puede ayudar incluso en climas fríos; los Accionamientos del ventilador LCX de Horton, por ejemplo, mantienen el aceite en el depósito cuando el motor está apagado. Esto permite que el ventilador se desembrague más rápidamente al arrancar, lo que significa un funcionamiento y un calentamiento de la cabina más rápidos.
Gobernar las reglas
Las leyes sobre gases de efecto invernadero han cambiado las reglas del juego en lo que respecta a la construcción. Además de realizar los trabajos con eficacia y a tiempo, los propietarios y operadores deben garantizar el cumplimiento de todas las leyes locales y federales sobre emisiones.
En Estados Unidos, eso significa las normas Tier 4 Final sobre NOx y partículas que están en vigor desde 2015. La Unión Europea está aplicando actualmente la fase V de su normativa sobre maquinaria móvil no de carretera.
¿Qué tiene esto que ver con la Refrigeración del motor? En realidad, mucho. Al evitar el exceso de refrigeración, los motores pueden tanto reducir las emisiones de partículas como proporcionar más energía para propulsar el vehículo. Eso es más eficiente para los constructores y especialistas en demolición del mundo, y beneficioso para el medio ambiente.
¿Qué es ese sonido?
La UE también ha introducido una directiva destinada a reducir la contaminación acústica a medida que sus países se urbanizan cada vez más. Estados Unidos no se queda atrás.
De nuevo, aquí es donde un paquete de refrigeración adecuado puede ayudar. El ventilador es a menudo la mayor fuente de ruido del vehículo, pero su impacto puede mitigarse significativamente emparejándolo con un Accionamiento del ventilador de velocidad variable. Otras medidas de reducción del ruido incluyen especificar un ventilador más grande y hacerlo funcionar a menor velocidad o aprovechar el recuento, las formas y los materiales específicos de las aspas que están diseñados para emitir menos ruido.
Así que, aunque probablemente ningún futuro ingeniero esté por ahí soñando con proporcionar el caudal de aire adecuado o encontrar el ventilador correcto para esos impresionantes behemoths amarillos que ve de camino al colegio todos los días, los componentes de refrigeración de su interior tienen un impacto significativo. Tanto en los que hacen el trabajo como en los que se benefician de él.