Cómo funcionan los sistemas de enfriamiento de servicio pesado para motor

Pero en conjunto con otras piezas, las combinaciones de ventilador-impulsor que aportan la cantidad óptima de flujo de aire dentro del compartimiento del motor pueden tener un gran impacto en el rendimiento, en la comodidad del conductor y en las emisiones.

Además, por supuesto, también evitan que el bloque del motor y los cilindros se fundan.

La mayoría de los sistemas de enfriamiento de motor de camiones, tractores, equipos de construcción y de minería, así como generadores de potencia, se basan en líquidos. Usualmente consisten en un radiador, bomba de agua, termostato, impulsor del ventilador y el ventilador en sí.

Estos componentes juntos aseguran que los gases (usados como combustible para la máquina), permanezcan a una temperatura inferior al punto de fusión de los cilindros a los que dan potencia. También pueden ayudar a que el vehículo marche con más eficiencia y, en algunos casos, con menos ruido.

Hay radiadores de todas las formas y tamaños, pero el radiador de tubos con aletas es uno de los tipos más comunes. Estos radiadores ayudan a enviar agua fría a través de canales angostos al bloque del motor. El agua del radiador ayuda a remover calor, en combinación con el aire de impacto (aire producido por el movimiento) y el aire del ventilador de enfriamiento del motor.

Recibe ayuda de la bomba de agua, que extrae calor e inyecta líquido más frío, que a menudo se combina con alcohol, para crear un enfriador de tipo híbrido.

El termostato de un motor es como el de su hogar u oficina. Reacciona a los requisitos óptimos de temperatura de un motor y acciona una válvula que envía agua fría desde el radiador al bloque del motor.

El termostato del radiador funciona junto con el impulsor del ventilador, que hace que el ventilador gire más rápido o más lento, dependiendo del enfriamiento del motor.

Cuanto más cerca de la temperatura necesaria del motor pueda llegar una transmisión, mejor será para el motor y para el medio ambiente. Las transmisiones que proporcionan solo la refrigeración necesaria ayudan a reducir las pérdidas parasitarias y así permiten que el motor abastezca mejor la potencia al resto del vehículo. También son más silenciosos. Además, al reducir las partículas, ayudan a los fabricantes y operadores a cumplir las normas de emisiones.

¿Cómo?

Los motores sin impulsor de ventilador hacen girar el ventilador directamente por medio de una transmisión simple de polea y banda, montados al eje del cigüeñal del motor. Esto hace girar el ventilador a una sola velocidad independientemente de la cantidad de refrigeración que se necesite, básicamente “robando” energía que podría usarse para alimentar el tren motriz u otras partes de la máquina. Con una transmisión de ventilador, esta energía se utiliza de manera más eficiente, lo que significa un mayor rendimiento y una refrigeración más optimizada.

Las transmisiones de ventilador se acoplan y desacoplan dependiendo de las necesidades de refrigeración y regulan la velocidad del ventilador en consecuencia. Las transmisiones más antiguas, como las versiones de encendido/apagado o de dos velocidades, utilizan una placa de fricción para ralentizar o acelerar, mientras que las transmisiones de velocidad variable se controlan ya sea mediante un sensor bimetálico o un fluido viscoso.

¿Cuál es la diferencia entre un embrague de ventilador y una transmisión de ventilador? Esencialmente, no hay ninguna diferencia, y en el lenguaje común se utilizan indistintamente. Si quiere ponerse supertécnico, los embragues generalmente son controlados por medio de una placa de fricción, mientras que las transmisiones lo hacen a través de un sensor o de un medio viscoso.

Al ser tecnológicamente más avanzadas y, por lo tanto, más precisas, las transmisiones viscosas son populares en aplicaciones fuera de carretera en los Estados Unidos y en vehículos dentro y fuera de carretera a nivel internacional. La Unión Europea tiende a estar unos 10 años “adelante” de los Estados Unidos y en años recientes se ha visto que los principales fabricantes de equipos originales de vehículos de carretera han empezado a adoptar transmisiones viscosas. Las transmisiones de encendido/apagado o de dos velocidades siguen siendo la norma en los camiones de servicio pesado y de usos especializados en los EE. UU.

Luego está, por supuesto, el ventilador. Un componente aparentemente simple que está disponible en una variedad de materiales, número de aspas y tamaños de aspa, que afectan cuánto aire que se empuja hacia el bloque del motor y a qué velocidad se mueve ese aire.

Hay tres tipos comunes de ventilador de refrigeración para motor:

• Moldeados: estos son los más populares en aplicaciones tanto dentro como fuera de carretera. Los ventiladores moldeados generalmente están hechos de plástico o nailon, y son de una sola pieza sólida.
• Modulares: estos ofrecen a los clientes la mayor flexibilidad, porque tienen una masa central que se adapta a diversas personalizaciones de aspas.
• Metálicos: estos suelen ser los más usados en aplicaciones fuera de carretera. Son fuertes y ligeros, con la capacidad de satisfacer requisitos de refrigeración únicos.

Lo anterior son los conceptos básicos. Para más recursos, echa un vistazo a más publicaciones en el blog de Horton.