13 de mayo de 2021

Los embragues del ventilador neumáticos han sido estándar en los camiones pesados norteamericanos desde que la industria se desreguló a principios de la década de 1980. Pero una nueva ola de tecnología de refrigeración del motor está aquí, con implicaciones que van mucho más allá de la simple regulación de las temperaturas.

Accionamiento del ventilador de velocidad variable se comunican directamente con la ECU del motor para regular la velocidad del ventilador, proporcionando la cantidad precisa de refrigeración requerida – y sólo cuando es necesario. Esta tecnología, que utiliza aceite viscoso entre un par de placas ranuradas dentro del accionamiento del ventilador para aumentar y disminuir la fricción y, por tanto, la velocidad del ventilador, es ahora estándar en el nuevo modelo 579 de Peterbilt y en el Kenworth Next Gen T680, y probablemente será la principal forma de tecnología de Refrigeración del motor introducida en los próximos 10-20 años.

La pregunta es… ¿por qué?

Más potencia a las ruedas

La mayor razón del cambio es el rendimiento.

En pocas palabras, los accionamientos neumáticos son o todo o nada. Los embragues del ventilador de encendido/apagado utilizados en muchas aplicaciones de larga distancia son sólo eso, totalmente encendidos o totalmente apagados. Embragues del ventilador de dos velocidades, que modulan ligeramente pero siguen estando controlados neumáticamente, están apagados o encendidos en modo «alta velocidad» o en modo «baja velocidad».

Los accionamientos del ventilador de velocidad variable, por su parte, proporcionan la velocidad exacta necesaria del ventilador. Según las «leyes del ventilador» estándar -ecuaciones que determinan los efectos del cambio en la velocidad del aire, el diámetro del ventilador y la densidad del aire del sistema- la potencia consumida por el ventilador aumenta con el cubo de la velocidad de entrada. En términos más sencillos, si un motor utiliza el doble de velocidad del ventilador, consume ocho veces más potencia.

Los accionamientos del ventilador de velocidad variable hacen mucho más que refrigerar el motor

Por tanto, alcanzar la velocidad exacta necesaria del ventilador es crucial para el ahorro de combustible.

Baje el volumen

La emisión de ruido del sistema de refrigeración sigue una curva muy similar a la potencia del ventilador. Todos hemos oído el ruido abrasivo cuando un ventilador a pleno rendimiento se pone en marcha en un camión o tractor.

Mientras tanto, a medida que la urbanización se acelera en todo el mundo, se aprueban normativas más estrictas sobre el ruido. Por eso, cuando una máquina necesita refrigeración, en lugar de hacerla girar a la máxima velocidad del ventilador y generar mucho ruido, un accionamiento del ventilador de velocidad variable permite que funcione a porcentajes variables de la velocidad máxima,

Sin embargo, eso no significa que un ventilador que funcione al 40% de su velocidad sea un 40% más silencioso. Volviendo a las leyes del ventilador, es órdenes de magnitud más silencioso que funcionando al 100% de velocidad.

Volverse ecológico

A estas alturas, es posible que pueda recitar dormido los diferentes niveles y etapas de las normativas sobre emisiones de Estados Unidos, la Junta de Recursos del Aire de California y la Unión Europea. Lo que todas tienen en común es que cada vez son más estrictas.

Para ello es necesario alcanzar la temperatura adecuada del motor lo antes posible.

Imagínese que está conduciendo por una carretera e intenta mantener la velocidad pisando a fondo el acelerador o pisando a fondo el freno. Obviamente, esto sería mucho más duro que pisar y soltar el acelerador y los frenos con suavidad. El uso de un Accionamiento del ventilador de velocidad variable es análogo a esto último; la modulación de la velocidad disminuye el esfuerzo y el consumo parasitario del motor.

Eso significa menos emisiones y ahorro de combustible de un solo golpe.

Vencer el frío

La sabiduría convencional le diría que los Sistemas de refrigeración del motor son más importantes en climas más cálidos, ¿verdad?

Incorrecto.

Incluso a temperaturas muy bajas — piense en una explotación maderera en Canadá en pleno invierno — los motores de combustión interna requieren un rechazo del calor. Pero si funcionan con el ventilador a pleno rendimiento, se produce inmediatamente un sobreenfriamiento.

Comprensión de los accionamientos del ventilador de velocidad variable

Las implicaciones son muchas. Incluyen un calentamiento más lento de la cabina y más tensión en un motor que ya está siendo empujado hacia sus límites por temperaturas extremadamente bajas.

Los variadores de velocidad evitan someter a un motor a este tipo de ciclos térmicos no óptimos. Y dos en concreto, las series LCX y RCX de Horton, retienen de hecho líquido viscoso en el depósito mientras el motor está apagado, lo que permite que el vehículo alcance la temperatura óptima más rápidamente al arrancar en frío.

Aumento de la adopción

Así que hay varias razones por las que la viscosa es el camino del futuro — técnicamente, más bien del presente — para los camiones norteamericanos. Es una tecnología que se utiliza en Europa desde hace un par de décadas, y hasta que la Electrificación impregne por completo la industria (lo que podría tardar décadas), veremos cada vez más transmisiones de velocidad variable tanto en la producción de los OEM como en el mundo de los recambios.

Una última ventaja tiene que ver con ese mismo asunto de las piezas. La mayoría de los variadores de velocidad están premontados y no requieren mantenimiento. Así que las reparaciones serán tan sencillas como colocar uno nuevo, en la mayoría de los casos.

Puede obtener más información sobre los accionamientos del ventilador de velocidad variable en hortonww.com/viscous. También puede volver a ver un seminario web reciente en el que los expertos en Refrigeración del motor de Horton hablan sobre esta tecnología.