Lubricación del Motor
La función principal de la lubricación es evitar o reducir el contacto directo de los metales en movimiento. La holgura que existe entre dos piezas móviles es ocupada por el aceite de engrase, creando una película lubricante. Las piezas se deslizan sobre el aceite sin contacto, y el calor es evacuado a través del aceite que circula.
Tipos de Rozamiento
- Rozamiento fluido: Entre ambas superficies se interpone aceite que las mantiene separadas. El rozamiento es casi nulo, protege del desgaste y la subida de temperatura.
- Rozamiento semifluido: Cuando el aceite adherido a las superficies no es lo suficientemente abundante y uniforme, se produce cierta fricción entre los metales y, como consecuencia, el desgaste.
- Rozamiento seco: Los metales de ambas piezas entran en contacto directo y se generan temperaturas elevadas que pueden dar lugar a una dilatación excesiva y al gripado o fundición de los metales.
Funciones del Aceite de Engrase
- Reduce el rozamiento y las pérdidas mecánicas.
- Refrigera las zonas de engrase.
- Mejora la compresión.
- Amortigua y suaviza los esfuerzos.
- Limpia y transporta las partículas procedentes del desgaste por rozamiento.
Aceite de Motor
El aceite de motor debe mantener la viscosidad en caliente y la fluidez que facilite el arranque en frío. Estas cualidades deben mantenerse a lo largo del periodo de funcionamiento del motor.
Ventajas del Aceite Sintético
- Buena fluidez a bajas temperaturas.
- Viscosidad muy estable.
- Alta resistencia a la oxidación con elevadas temperaturas.
- Reduce la fricción.
- Buenas cualidades detergentes y dispersantes.
Clasificación por Viscosidad
La clasificación SAE de USA relaciona la viscosidad con la temperatura, pero no indica nada sobre su calidad.
- Monogrado: Se designan con un solo número o grado de viscosidad. Son adecuados para zonas donde la temperatura ambiental no sufre cambios importantes.
- Multigrado: Tienen un margen más amplio de utilización debido al uso de aditivos que logran mantener más estable la viscosidad frente a los cambios de temperatura.
Clasificación API
La serie S es para motores de gasolina (Otto) y la serie C para motores diésel.
Clasificación ACEA
Se clasifican en tres categorías: la letra A para motores de gasolina, la letra B para motores diésel ligeros y la letra E para motores diésel pesados.
Sistema de Lubricación del Motor
- Engrase a presión: Utilizado de forma general en la mayoría de los motores.
- Engrase por mezcla con el combustible: Utilizado en motores de dos tiempos de pequeña cilindrada.
Bomba de Aceite
Se encarga de crear la presión y el caudal necesario para asegurar el suministro de aceite a los puntos de engrase. Tiene un filtro de aspiración y una válvula de descarga.
Tipos de Bombas de Aceite
- Bomba de engranajes: Los piñones transportan el aceite entre los dientes y las paredes de la carcasa. A bajas revoluciones tiene poco poder de aspiración.
- Bomba de rotores: Tiene capacidad para generar altas presiones.
- Bomba de engranajes interiores (bomba de hoz): Suministra un buen caudal de aceite desde un bajo número de revoluciones.
Refrigeración del Motor
Función de la Refrigeración
La refrigeración busca obtener un buen rendimiento térmico. El proceso de combustión genera temperaturas muy altas, lo que puede originar dilataciones y deformaciones si no se dispone de un sistema de refrigeración adecuado. Los elementos más afectados son la parte alta del cilindro, la cabeza del pistón, la culata y las válvulas, especialmente la de escape.
Transmisión de Calor
El calor se transmite a través de los cuerpos sólidos, líquidos y gases, desde un elemento más caliente a uno más frío. Los factores que influyen son:
- El coeficiente de conductividad del metal.
- La superficie y el espesor de la pared metálica.
- La diferencia de temperaturas entre la superficie metálica y el refrigerante.
Conceptos de Refrigeración
La refrigeración mantiene el motor dentro de unos límites de temperatura que no le perjudiquen y logra el calor en la combustión. Si la temperatura de régimen es baja, no es posible una buena gasificación del combustible y la lubricación es deficiente debido a la viscosidad del aceite.
Tipos de Refrigeración
Refrigeración por Aire
El motor cede el calor directamente al aire que está en contacto con él.
- Refrigeración por el aire de la marcha: Se utiliza en motocicletas donde el aire tiene buen acceso a las partes calientes del motor. La refrigeración es irregular.
- Refrigeración por aire forzado: Se utiliza en motocicletas y automóviles donde el aire tiene acceso al motor de manera forzada.
Ventajas de la Refrigeración por Aire
- Sencillez.
- La temperatura de régimen se alcanza más rápido.
- Se mantienen temperaturas más altas.
Desventajas de la Refrigeración por Aire
- Mayores temperaturas aumentan el juego de montaje entre las piezas.
- El motor es más ruidoso.
Refrigeración por Agua
Utiliza agua para extraer el calor del motor y transportarlo hasta el radiador, donde se cede al aire. Proporciona una refrigeración más eficaz y uniforme, y mantiene la temperatura más estable.
Componentes del Sistema de Refrigeración por Agua
Bomba de Agua
Impulsa el agua de refrigeración por el circuito. El motor genera más calor a medida que aumenta el número de revoluciones. El caudal que manda la bomba es mayor y permite aumentar la capacidad de refrigeración.
Radiador
Intercambia el calor entre el agua y el aire. El calor se transmite desde el agua que circula por el motor. Los radiadores pueden ser de flujo vertical o de flujo transversal, siendo los de flujo transversal los más usados.
Termostato
Un motor en frío produce mayores desgastes y el consumo de combustible es más elevado. El termostato es una válvula térmica que controla el paso de agua entre el motor y el radiador.
Ventilador
Suministra una corriente de aire. Se utiliza como elemento regulador de la temperatura del motor.
Electroventilador
Movido por un motor eléctrico cuya potencia depende de las características del ventilador. Se conecta y desconecta automáticamente mediante un interruptor térmico. Evita la excesiva frecuencia de accionamiento entre ambas posiciones. La alimentación del circuito puede hacerse a través de la llave de contacto o directamente de la batería.
Líquido Refrigerante
El empleo de agua pura como líquido de refrigeración presenta ciertos inconvenientes, el mayor de ellos es que para temperaturas inferiores a 0ºC se congela y aumenta su volumen.