Este documento describe los diferentes sistemas de refrigeración para motores de combustión interna y la importancia del mantenimiento del sistema de refrigeración. Explica que la temperatura de funcionamiento óptima del motor es alrededor de los 7 kilómetros o 6 minutos de calentamiento, y que temperaturas muy altas o muy bajas pueden dañar las piezas y afectar negativamente la combustión y lubricación.

1. M O T O R E S D E C O M B U S T I O N O T T O
I N G . J I M P A L O M A R E S A N S E L M O
SISTEMA DE
REFRIGERACIÓN

2. SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
POR AIRE

3. SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
POR AGUA

4. SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
POR AGUA

5. MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE
REFRIGERACIÓN
• Finalidad.
• Si el motor funciona a una temperatura muy
elevada se perjudicarán el:
• Metal de bancada del cigüeñal.
• Metal de bielas.
• Pistón y cilindro.
• Válvulas y guías.
• Eje de levas, levas y balancines.
• Empalmes de la bomba de aceite, del distribuidor y la
bomba de gasolina.

6. MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE
REFRIGERACIÓN
• Si el motor funciona muy frío:
• Aumenta consumo de combustible.
• Más espeso el aceite (aumenta viscosidad, no lubricará
aumentando la fricción entre las piezas).
• Mala vaporización del combustible (combustible casi
líquido):
• Sale por el tubo de escape.
• Pasa a través de los cilindros hacia el cárter.
• El combustible convertido en líquido:
• Evacuado por el PVC (válvula de Ventilación Positiva del
Cárter). (Ver diapositivas de Ventilación del Cárter).
• Obstrucción de la bomba de aceite, agujeros de anillos de
lubricación.

7. MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE
REFRIGERACIÓN
• Aparecerá el CO que produce la carbonilla u hollín
en la cámara de combustión y en las bujías –
explosiones dificultosas.
• Temperatura de trabajo promedio 7 kilómetros de
recorrido o 6 minutos de calentamiento.
• 30% refrigera el lubricante y 70% el refrigerante.
• Motor aprovecha 1/3 del Poder Calorífico otro 1/3
por el tubo de escape (combustión) y el resto por
la refrigeración.

8. MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE
REFRIGERACIÓN
• Si el sistema de encendido Otto falla.
• Si el Sistema de encendido Diesel falla.
• Si falla la compresión.
• Si falla el sistema de escape.
• Si falla el sistema valvular.
• No tendrá tanta repercusión como si fallará el
sistema de refrigeración o lubricación.

9. OTROS SISTEMAS PELIGROSOS
• El sistema de alimentación por carburación
(cámara del flotador).
• El sistema de alimentación Diesel (tornillo de plena
carga o tope de caudal).
• El sistema de sincronización (faja se rompiera).
• El sistema PVC.

10. ANÁLISIS DE LA TEMPERATURA DEL
MOTOR
• Los procesos de compresión y de expansión dentro del
cilindro son procesos con intercambio de calor hacia el
medio exterior; esto obliga a contar con un sistema de
refrigeración que permita mantener la temperatura del
motor dentro de límites en los cuales el aceite lubricante
tenga una viscosidad adecuada.
• Se sabe;
• La viscosidad del aceite es elevada (más espeso) si la
temperatura del motor es baja.
• La viscosidad del aceite es baja (más delgado) si la
temperatura del motor es alta.
• Si el motor trabaja muy frío o muy caliente la
combustión por lo general será incompleta.

11. TEMPERATURA DE ACUERDO A LA
COMBUSTION
• Si el motor TRABAJA POR DEBAJO DE LA
TEMPERATURA NORMAL DE FUNCIONAMIENTO (frío)
se producirá acumulación de agua en el cárter
debido al pase del combustible vivo sin
combustionar al cárter, con peligro a corroer las
piezas debido a la combustión incompleta.
• Si el motor TRABAJA POR ENCIMA DE LA
TEMPERATURA NORMAL DE FUNCIONAMIENTO (muy
caliente) se producirá el fenómeno de disociación
que consiste:
• El CO2 se disocia en CO + ½ O2 – q
• El H2O se disocia en H2 + ½ O2 – q.

12. TEMPERATURA DE ACUERDO A LA
COMBUSTION
• Por lo general en ambos estados, motor frío o muy caliente la
combustión incompleta será:
• CxHy + b (O2 + 3.76N2) CO2 + H2O + O2 + CO + N2
• Hidrocarburo genérico : CxHy
• Aire atmosférico : b (O2 + 3.76N2)
• Productos resultantes de la combustión : CO2 + H2O
+ O2 + CO + N2
• En los productos resultantes de la combustión incompleta
aparecen:
• El CO que producirá la carbonilla.
• El O2 que producirá oxidación.

13. TEMPERATURA DE ACUERDO A LA
LUBRICACION
• Si el motor trabaja con temperaturas muy bajas la
viscosidad del aceite será alta (mas espeso) y por
lo tanto no lubricará adecuadamente,
aumentando la fricción entre las piezas en
movimiento generando mayores pérdidas
mecánicas, haciendo que el motor desarrolle
menor potencia y rendimiento (mayor consumo).

14. TEMPERATURA DE ACUERDO A LA
LUBRICACION
• El funcionamiento del motor con temperaturas muy
altas también es perjudicial; por cuanto también
aumenta bruscamente la fricción entra las piezas
debido a la pérdida de viscosidad del aceite (más
delgado), muchas veces diluyéndose (convirtiéndose
en vapor de agua), y aumentando también el
estrechamiento del juego entre las piezas. Así por
ejemplo si la temperatura del motor sube demasiado, el
juego entre la pared del cilindro y el pistón puede
disminuir hasta hacerse cero, y si ha esto agregamos
que el aceite empeora su viscosidad, entonces bajo
estas condiciones lo más probable es que el pistón trate
de agarrotarse.

15. TEMPERATURA DE ACUERDO AL
REFRIGERANTE
• El estado térmico del motor (principalmente del grupo pistón –
cilindro), depende en gran medida de la temperatura del líquido
refrigerante y de la magnitud del coeficiente de conductividad
térmica de las paredes del motor (chaquetas de agua), al
líquido refrigerante.
• El régimen óptimo de funcionamiento de los sistemas de
refrigeración depende también de muchos factores, como son:
temperatura sobre el material del motor, presión en el circuito de
refrigeración, temperatura del líquido refrigerante, carácter del
movimiento del líquido refrigerante.
• Esta demostrado que la temperatura del líquido refrigerante
dentro del motor depende del grado de forzamiento del motor
(funcionamiento), así, para un nivel bajo de exigencia del motor
(de carga), la temperatura de las paredes de las chaquetas de
agua, que son bañadas por el líquido refrigerante generalmente
es menor que la temperatura de saturación del líquido. En esta
fase, la conducción del calor de las paredes al líquido no va
acompañada de cambio de fase.

16. TEMPERATURA DE ACUERDO AL
REFRIGERANTE
• Al aumentar la magnitud de forzamiento del motor, hace que
aumente la temperatura del líquido refrigerante, el proceso se
caracteriza porque la temperatura de las paredes de las
chaquetas de agua es mayor que la temperatura de
saturación del líquido refrigerante. En este caso el líquido
refrigerante se adhiere directamente a la superficie caliente,
se calienta y hierve, formando burbujas de vapor, que al
ingresar al núcleo frío del flujo (radiador), se condensa. En
este caso se produce un determinado cambio de fase
(obviamente que no es visible), pero si crece bruscamente la
conductividad térmica.
• Si se continúa exigiendo al motor su funcionamiento puede
llevar a que todo el líquido refrigerante adquiera la
temperatura de saturación. Durante este proceso prevalece
la ebullición, por lo que no es conveniente el funcionamiento
del motor bajo estas condiciones, ya que produciría el
sobrecalentamiento y una probable fundición de los
elementos del motor.