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Informaciones en el cuadro
Imagen 10.9
En el cuadro de instrumentos se incluye un testigo de sobrecalentamiento del motor y según modelos un indicador de temperatura en tiempo real.
Se puede sustituir el indicador de temperatura, por un testigo de color morado o azul que se enciende con el motor en marcha hasta que llega a la temperatura óptima de funcionamiento y después se apaga.
Si la temperatura sube y se llega a encender el testigo de sobrecalentamiento del sistema de refrigeración se ha de parar el motor y abrir el capó para evacuar el calor, sin abrir el tapón del vaso expansor pues con el circuito caliente está a presión y puede provocar quemaduras.
Junta de culata
Imágenes 10.10 con dos motores, de cuatro cilindros en línea y 6 en V, este con dos culatas y dos juntas.
La junta entre el bloque y la culata es un elemento fusible para evitar daños mayores en caso de sobrecalentamiento del motor.
Si se llega al sobrecalentamiento y se continua la marcha, al no hacer sus funciones la junta de culata se producen fallos en el motor pues se pueden comunicar las cámaras de combustión y los circuitos de lubricación y refrigeración, según por donde se haya fundido la junta.
Al encenderse el testigo de sobrecalentamiento se ha de parar el motor y abrir el capó, si se continúa circulando con el motor en marcha…
- Se llegará a quemar la junta de culata, coste adicional de la avería, comunicando el circuito de refrigeración con el de aceite y la cámara de combustión.
- Si aún con el motor fallando se sigue circulando…
- La culata se deforma perdiendo su acoplamiento plano con el bloque, es otro coste bastante más elevado que se ha de sumar.
- Si todavía se mantiene el motor en marcha…
- El aumento de temperatura dilata demasiado los pistones y segmentos que se agarrotan los cilindros, además se puede deformar el bloque.
- En este caso la avería llega a unos costes muy altos, cuando probablemente la causa inicial era bastante más sencilla y económica de reparar; fuga de líquido por algún manguito, fallo del electroventilador, rotura de la correa de accesorios de la bomba de agua, …
Implantaciones de motores refrigerados por líquido
Se ven aplicaciones en automóviles del sistema de refrigeración por líquido identificando el radiador y los manguitos de líquido de refrigeración caliente, del motor al radiador, y enfriado del radiador al motor.
Los automóviles tienen distintas implantaciones técnicas, número de cilindros y disposición, estos dos temas se ven en el siguiente capítulo.
Imagen 10.11 Tucker Torpedo
- Motor longitudinal trasero “colgado”, por detrás del eje
- 6 cilindros horizontales opuestos
- Propulsión (tracción trasera)
- Radiador trasero detrás del motor
Imagen 10.12. Morris Mini
- Motor delantero transversal
- 4 cilindros en línea
- Tracción (delantera)
- Radiador lateral transversal delantero a la izquierda.
- Esta ubicación es para reducir la longitud del coche, que se queda en 3,05 m
- Lubricación conjunta para el motor y la caja de cambios/diferencial
Imagen 10.13. Saab 92
- Motor delantero transversal
- 2 cilindros en línea y motor de dos tiempos, se explica al final de este capítulo
- Tracción (delantera)
- Radiador frontal al lado del motor, sobre la caja de cambios
- En las primeras versiones se prescinde de la bomba de agua, pues las diferentes temperaturas del líquido de refrigeración en el motor y radiador propician su auto circulación del motor al radiador por sistema de termosifón.
- El caudal de paso es escaso, pero suficiente por la reducida relación de compresión del motor y la baja temperatura media del país de fabricación, Suecia.
- Al exportarse a otros países y aumentar las prestaciones se incorporó la bomba de agua.
Imagen 10.14. Lamborghini Miura
- Motor central transversal
- 12 cilindros en V
- Propulsión (tracción trasera)
- Radiador frontal delantero, los manguitos recorren todo el coche desde el radiador hasta el motor, líquido enfriado, y vuelta líquido caliente
- Durante su primera etapa tenía lubricación conjunta para motor y caja de cambios/diferencial, después pasó a ser independiente
Imagen 10.15. Jaguar Type E
- Motor delantero longitudinal
- 6 cilindros en línea, también hay versiones con 12 cilindros en V
- Propulsión (tracción trasera)
- Radiador frontal delante del motor
Refrigeración por aire
Además de la refrigeración por líquido hay otra forma de enfriar el motor, es hacerlo con el aire exterior.
Para llevarlo a cabo se añaden unas aletas en los cilindros aumentando la superficie de contacto con el aire de la marcha.
Se ven cuatro motores de dos cilindros cada uno, imágenes 10.16, 10.17, 10.18 y 10.19, dos de estos con los cilindros en línea (2L), 10.16 y 10.17 y los otros dos con estos horizontales opuestos (2H) 10.18 y 10.19.
En el siguiente capítulo se explican las posibles disposiciones de los cilindros.
Se potencia el paso del aire con un ventilador, 10.17 y 10.19 y se suele, en los automóviles, encapsular el motor para que tenga más efecto el paso forzado del aire 10.17, 10.18 y 10.19 (circuito envolvente CE).
Como con este sistema de refrigeración no se llega a las zonas más calientes internas del motor, se puede añadir un radiador de aceite por el que pasa el lubricante desde al cárter antes de continuar al motor 10.19.
En las demás imágenes se representan motores con refrigeración por aire en cuatro aplicaciones sobre automóviles y motocicletas.
- Imagen 10.20. Motor transversal delantero y tracción (delantera); el motor refrigerado por aire tiene dos cilindros en línea 2L y es de dos tiempos, se explica a continuación.
- Imagen 10.21. Motor longitudinal trasero por detrás del eje y propulsión (tracción trasera); tiene el motor refrigerado por aire cuatro cilindros horizontales 4H.
- Imagen 10.22. Moto con motor transversal refrigerado por aire de seis cilindros en línea 6L.
- Imagen 10.23. Moto con motor longitudinal refrigerado por aire de un cilindro 1L. Este motor es de dos tiempos.
Motor de dos tiempos
Este tipo de motor ha sido muy utilizado en motocicletas y también en automóviles y con frecuencia la refrigeración es por aire, actualmente el motor de dos tiempos en coches está desestimado por su alta contaminación, aunque se continúa investigando.
En la imagen 10.24 se ve un motor de dos tiempos con un cilindro y este es su principio de funcionamiento.
- La aportación de gasolina se hace con un porcentaje de aceite G + A.
- Entra al motor por la primera tobera de admisión 1TAD cuando sube el pistón al generar succión por debajo de él, esta mezcla de aire + gasolina + aceite entra a la parte inferior del bloque (el cárter, pero sin haber aceite almacenado).
- Cuando el pistón desciende por la explosión comprime la mezcla que hay debajo de este, que es empujada hacia la segunda tobera de admisión 2TAD.
- Y cuando el pistón en su descenso libera esta entrada pasa la mezcla a presión, llenado el cilindro y ayudando a la salida de los gases de escape por la tobera de salida de escape TES que está más o menos enfrente.
- Durante este instante de coincidencia de las dos toberas, segunda de admisión 2TA y de escape TES, hay cierta fuga de gases de admisión hacia escape lo que implica contaminación.
- Cuando el pistón sube cierra las dos toberas y comprime la mezcla quemándose por la chispa en la bujía.
- Al quemar aceite hay más contaminación en los gases de escape y sale algo de humo azul.
El aceite mezclado con la gasolina lubrica los elementos internos del motor y junto a la gasolina y el aire colaboran en su refrigeración.
Se aprecian las aletas de los cilindros para aumentar la superficie de contacto con el aire exterior pues la refrigeración es por aire ARA.
Se está investigando en motores de dos tiempos con válvulas y sobrealimentación, pero de momento no se aplica en automóviles por lo ya comentado de la elevada contaminación.
Con la imagen 10.25 de un motor delantero transversal de dos cilindros en línea y tracción (delantera) refrigerado por agua (líquido de refrigeración), se explica un detalle interesante didácticamente del motor de dos tiempos; si se retiene, es decir se decelera con una marcha insertada, no entra mezcla en los cilindros quedándose el motor sin lubricación y girando a ciertas RPM.
Esta situación implica desgastes, aunque el motor no genere par y potencia.
Para evitarlo se incorpora un rodamiento tipo “rueda libre” como en la corona de la bicicleta, que solamente gira en un sentido, en el otro queda libre.
Aplicado al motor de dos tiempos se sitúa la rueda libre entre la salida del embrague y entrada a caja de cambios, al decelerar la transmisión trata de arrastrar al motor, pero la rueda libre no transmite el giro en ese sentido dejando que el motor caiga a las RPM de ralentí, manteniendo la entrada de mezcla y en consecuencia la lubricación.
Hay soluciones a esta particularidad aportando aceite mediante una bomba que puede mantener el engrase, aunque el motor funcione en retención.