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Entendiendo el enfriamiento del motor de una motocicleta
En teoría, la energía drenada en el circuito de refrigeración es equivalente a la mitad de la potencia desarrollada en el cigüeñal. Siendo la cantidad de energía liberada proporcional a la potencia suministrada, el problema no es el mismo al ralentí o durante una fuerte aceleración.
El enfriamiento por aire
Los primeros motores fueron enfriados por aire. Sin bomba, sin radiador, sin circuito. Unicamente unas aletas aumentaban la superficie de intercambio para evacuar las calorías. Pero el concepto tiene sus límites: en invierno, el motor no se calienta lo suficiente, en verano, el motor se calienta demasiado.
El cilindro y la culata están rodeados por numerosas aletas que disipan el calor en el aire ambiente, estas aletas aumentan la superficie de refrigeración.
El enfriamiento se puede aumentar aún más agregando aleaciones de aluminio. Los motores 2T y 4T tienen una diferencia fundamental, a nivel de los órganos de refrigeración.
En un motor 2T, el escape es por el cilindro, y en un motor en 4T se hace par la culata, por lo tanto, una diferencia de T° en estos elementos.
La refrigeración por aire limita las configuraciones del motor y dificulta la certificación debido al ruido y las vibraciones que generan las aletas
El siguiente paso fue enfriar por aire forzado, generalmente utilizado para los scooters. El motor está encerrado en una especie de caparazón, un ventilador accionado par el cigüeñal sopla dentro de esta "carcasa". Cuanto más rápido funciona el motor, más fuerte sopla el ventilador.
La calidad de la carburación evoluciona con la temperatura del motor.
El enfriamiento por líquido
Un fluido caloportador evacua el calor emitido por el motor a un lugar y dispositivo propicio para el enfriamiento. Casi siempre es un radiador colocado en la parte delantera de la motocicleta. La ventaja es que puede limitar la circulación de agua cuando el motor está frío, para que pueda alcanzar rápidamente su temperatura correcta de funcionamiento y así reducir el desgaste y la contaminación.
Este rol se le asigna al calorstato, una especie de membrana metálica colocada en el circuito de agua que se abre o se cierra según la temperatura del líquido. Por el contrario, si el motor está demasiado caliente, el termostato, una especie de interruptor eléctrico calibrado que se activa por efecto de la temperatura, puede activar el ventilador. ¡Por lo tanto, podemos regular fácilmente la temperatura del motor! Como beneficio adicional, la ausencia de aletas reduce el ruido mecánico y el pequeño colchón de agua que rodea los cilindros aísla un poco el golpeteo de los pistones, lo que conviene a los fabricantes para la homologación.
Por lo tanto, solo hay ventajas, además del costo, el peso, la complejidad y el riesgo de averías. Fugas en juntas de culata, pinchazos de piedras en el radiador, incrustaciones o sobrepresiones en el circuito, pinchazos en tuberías, aflojamiento de abrazaderas, congelamiento, etc.
El circuito de refrigeración de un motor se divide en un circuito pequeño y uno grande. El circuito de refrigeración pequeño excluye el radiador controlado termostáticamente (circuito de refrigeración grande) para calentar el sistema a la temperatura de funcionamiento más rápido.
El circuito de refrigeración
Este último se basa en la circulación de un líquido a baja temperatura dirigiendo las calorías al radiador para liberarlas al aire.
Sistema cuyo objetivo es enfriar el motor y evitar el riesgo de sobrecalentamiento, se basa en la circulación de un líquido a baja temperatura que recupera las calorías del motor, las conduce al radiador donde son evacuadas.
Las mangueras : tuberías que permiten la circulación del líquido.
El radiador : permite que el líquido se enfríe.
La bomba de agua : acelerador de flujo de líquido, utilizado para hacer circular el líquido en el circuito.
El termostato o calorstato : gestiona la apertura y el cierre del circuito frigorífico. Válvula que controla el flujo de refrigerante.
El Tanque de expansión y la tapa de la válvula: depósito que contiene el refrigerante. Estabiliza la presión en el circuito de refrigeración. Su tapa actúa para purgar el aire contenido en el refrigerante. El vaso de expansión supera el cambio de presión en el circuito frigorífico.
El refrigerante : compuesto por agua, glicol y aditivos que evitan la congelación y la ebullición. Se vierte en el tanque de expansión. Fluido de transferencia de calor.
El o los ventiladores : también llamado ventilador de radiador, sopla aire cuando la temperatura es demasiado alta.
La sonda de temperatura : mide la temperatura del refrigerante en la culata. Ella advierte al piloto al encender la luz testigo del motor en el panel de instrumentos.
La luz del tablero : te permite controlar la temperatura de tu motor, gracias a la aguja de temperatura que indica el nivel de temperatura. Cuando este sube al máximo, es señal de sobrecalentamiento, entonces es más prudente parar.
Principios de funcionamiento
Al arrancar, el motor debe calentarse rápidamente para operar eficientemente y evitar un consumo excesivo de combustible. Sin embargo, pasada la marca de los 120°C, algunas partes del motor comienzan a degradarse. Por lo tanto, para mantenerlos a la temperatura adecuada (entre 75 y 95 ° C), el motor debe enfriarse, esta es la función del circuito de enfriamiento.
Para favorecer el aumento de temperatura del motor, el circuito se reduce gracias al calorstat. Cuando el motor está caliente, el termostato se abre, lo que permite que el líquido llegue a la otra parte del circuito para evitar el sobrecalentamiento. El líquido caliente, a la salida del bloque motor, se envía al radiador que lo enfría gracias al flujo de aire. El líquido enfriado pasa por el bloque del motor para enfriarlo y mantener una temperatura de alrededor de 90°C.
Funciones del circuito de refrigeración
Enfriamiento: mantiene las paredes cerca de la cámara de combustión a la temperatura adecuada. El líquido absorbe las calorías y las evacua a través del radiador.
Controlador de temperatura: a medida que el motor se calienta, la válvula se abre para permitir que el líquido fluya hacia el radiador, regulando la temperatura y manteniéndola en un promedio de 90 °F.
Regulador de presión: se aumenta la presión para retardar el punto de ebullición de un líquido. El tapón establece una presión de 1 bar y la iguala a la presión atmosférica cuando el motor se enfría.
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