Sistema de refrigeración

En las cámaras de combustión del motor, la energía química del combustible es convertida en energía calórica, que a su vez se transforma en energía cinética. El calor puede ser intenso, hasta mil grados. El calor se dispersa y en muchas partes del motor pueden producirse temperaturas altas. Es preciso disipar el calor excesivo para que el motor no se recaliente y sufra daños.

Casi todos los motores son refrigerados por medio de un líquido. Una bomba activada por el cigüeñal del motor bombea un refrigerante en el bloque del motor y la culata a través de canales. El refrigerante absorbe el calor y fluye hasta un radiador situado detrás de la calandra del automóvil. El refrigerante sale del radiador hacia un gran número de tubos estrechos que son enfriados por el aire que genera el movimiento del automóvil. Se utiliza un ventilador para crear una corriente de aire alrededor del radiador en caso que el automóvil no tenga la suficiente velocidad para generar el efecto de refrigeración adecuado. Este ventilador suele ser eléctrico y está regulado por un termostato, es decir, se conecta cuando la temperatura sobrepasa un punto determinado.

El refrigerante suele ser a base de agua. Para evitar la corrosión que podría dañar al motor, se le añade otro líquido: etilenglicol. Este aditivo rebaja el punto de congelación, lo que evita daños por congelación si la temperatura ambiente es muy baja, y aumenta algo el punto de ebullición del agua. Es importante que el refrigerante no empiece a hervir, pues perdería sus propiedades de refrigeración y el motor podría resultar dañado. Es muy importante no utilizar sólo agua en el sistema de refrigeración.

Circuito cerrado

Los automóviles modernos tienen un sistema de refrigeración de circuito cerrado. El sistema es hermético y funciona a presión. Esta presión hace que el punto de ebullición del refrigerante sea más alto, reduciendo así el riesgo de que empiece a hervir.

El circuito de refrigeración incluye un depósito de expansión que permite las variaciones de volumen del refrigerante producidas por los cambios de temperatura. El usuario puede controlar el nivel de refrigerante en este depósito. Es preciso rellenar el depósito si el nivel desciende por debajo de lo normal.

El motor debe alcanzar rápidamente la temperatura de funcionamiento normal después del arranque en frío. Para facilitarlo se utiliza un termostato que evita que el refrigerante salga del radiador hasta que haya alcanzado una determinada temperatura, a menudo en torno a los 90ºC. A esta temperatura, el termostato se abre, permitiendo que el refrigerante circule por el radiador para evitar que la temperatura suba demasiado. Si la temperatura desciende, el termostato se cierra, y así sucesivamente.

Refrigeración por aire

La refrigeración por aire nunca ha sido corriente en los automóviles. Se utiliza sólo en unos pocos modelos. El inconveniente es que exige un gran ventilador que genera ruido y que también quita potencia al motor. El nivel de ruido del mismo motor es también superior cuando se adopta esta solución de refrigeración. Los cilindros encapsulados y el refrigerante amortiguan el ruido en los motores refrigerados con líquido. Una de las ventajas es que el motor puede ser más ligero.