Motor refrigerado por aire: principio de funcionamiento, ventajas y desventajas

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificación: 2024-02-19 14:11

La mayoría de los automovilistas solo están familiarizados con los tipos tradicionales de motores con SOD líquido. Pero también hay motores que usan refrigeración por aire del motor, y esto no es solo ZAZ 968. Echemos un vistazo más de cerca al dispositivo, el principio de funcionamiento del sistema de refrigeración por aire, así como las desventajas y ventajas de tal solución. Esta información será útil para todos los entusiastas de los automóviles.

Destino

Durante el funcionamiento del motor de combustión interna, la temperatura en la cámara de combustión puede alcanzar los 2000 grados. Si no hay un sistema de enfriamiento confiable, aumentará el consumo de aceite y combustible. El sobrecalentamiento provocará un rápido desgaste y daños en el motor.

Si el motor no se calienta lo suficiente, también tendrá un efecto negativo en él. Si se observa hipotermia, esto amenaza con una disminución de la potencia, un desgaste intenso y un mayor consumo de combustible.

MásAdemás, en la mayoría de los automóviles modernos, además de las tareas principales, este sistema también realiza funciones secundarias. El primer paso es asegurar el funcionamiento del calentador. Además, el sistema está diseñado para enfriar no solo el motor en sí, sino también el aceite y el líquido de la transmisión automática. A veces también afecta el conjunto del acelerador junto con el colector de admisión.

Un sistema moderno (ya sea líquido o enfriado por aire) disipa hasta el 35 por ciento del calor producido por la combustión de la mezcla aire-combustible.

Diseño y principio de funcionamiento

En un sistema de aire, el flujo de aire es lo más importante. Con la ayuda del aire, se elimina el calor de las cámaras de combustión, la culata y los enfriadores de aceite. El sistema consta de un ventilador, aletas de refrigeración en los cilindros y en la culata. El dispositivo también tiene una carcasa extraíble, deflectores y una solución para monitorear el funcionamiento del sistema. El ventilador de refrigeración del motor está equipado con una malla para proteger las aspas de objetos extraños.

Las nervaduras adicionales le permiten aumentar el área de superficie que está en contacto con el aire. Debido a esto, la refrigeración por aire del motor cumple con eficacia su tarea.

El flujo de aire durante el funcionamiento del motor se suministra a la fuerza al motor mediante aspas de ventilador, que están hechas principalmente de aluminio. No es necesario explicar, probablemente, por qué el ventilador de refrigeración se enciende en un motor frío. El flujo de aire pasa entre las aletas y luego se divide uniformemente por los deflectores y pasa a través de todas las partes calientes.motor. Así, el motor no se calienta en exceso.

El ventilador proporciona 30 metros cúbicos de aire por minuto al sistema de refrigeración. Esto es suficiente para asegurar el funcionamiento normal del motor con baja potencia y pequeño volumen.

¿Cómo funciona un ventilador?

Este nodo es el motor principal refrigerado por aire. La parte principal es el rotor del ventilador. Los ingenieros consideraron cuidadosamente la forma y el diseño de los elementos para optimizar el flujo de aire.

El ventilador es un difusor direccional y un rotor equipado con ocho palas dispuestas radialmente. El difusor tiene sus propias aspas, tienen una sección variable. Su tarea principal es crear un flujo de aire dirigido. Se hacen inamovibles y se distribuyen uniformemente alrededor de la circunferencia.

Las paletas de la paleta guía están diseñadas para cambiar la dirección del flujo de aire: el flujo de aire se mueve en la dirección opuesta a la rotación del rotor. Esto aumenta la presión del aire y mejora la refrigeración del motor.

El ventilador de los primeros diseños se accionaba desde la polea del cigüeñal mediante una correa de transmisión. El dispositivo de guía está inmóvil y fijo en el bloque del motor. En los motores de cuatro tiempos refrigerados por aire más modernos, el ventilador es accionado por un motor eléctrico. Pero hay pocos modelos de este tipo.

Sistema de refrigeración por aire natural

Esta se considera la solución más fácil. En el exterior del bloqueEl motor está equipado con costillas especiales a través de las cuales se emite la máxima cantidad de calor. Este sistema se puede encontrar en motocicletas, varios ciclomotores y scooters, motores de pistón para diversos fines.

Beneficios

La principal ventaja entre todas las demás ventajas de un motor enfriado por aire es la simplicidad del diseño. El sistema carece de bomba, radiador, termostato, tubos y abrazaderas, tubos de entrada y salida de anticongelante.

La segunda ventaja importante es la alta capacidad de mantenimiento. Por ejemplo, las unidades de potencia del tractor tienen cilindros individuales. Si se produce una avería, si es necesario, puede reemplazar el cilindro o eliminar el mal funcionamiento. En los motores refrigerados por líquido, en caso de daño en alguno de los cilindros, habrá que cambiar el bloque por completo o extraer las camisas a presión.

No busques mucho un ejemplo. Tomemos el motor Tatra T815. Este es un motor refrigerado por aire. Las cabezas de los bloques se fabrican aquí por separado. En caso de necesidad de reparación, no es necesario desmontar la culata por completo. Incluso los trabajos de reparación más serios se pueden realizar sin desmontar el bloque del motor.

Los motores equipados con refrigeración por aire son más ingeniosos. Si las tuberías están dañadas en un motor con un sistema líquido o las abrazaderas están flojas, entonces la unidad no puede operarse, ya que el refrigerante saldrá. También existe el peligro de que salga líquido caliente del sistema. Los sistemas de aire están privados de todas estas deficiencias.

Incluso daños graves en el enfriadoLas superficies del bloque del motor o de la culata no pueden interferir con el uso posterior del motor. Esta es una gran ventaja. Además, el motor necesita mucho menos tiempo para ingresar al modo de funcionamiento: no es necesario calentar el líquido, lo cual es importante en invierno. Todo esto conduce a costos de mantenimiento y operación significativamente más bajos para tales unidades de potencia.

Defectos

No sin defectos. Antes de comprar un automóvil equipado con un sistema de enfriamiento de este tipo, debe conocer las principales desventajas de estas soluciones.

Por lo tanto, el funcionamiento del motor va acompañado de un ruido excesivamente alto. Este ruido es creado por un ventilador en funcionamiento. Otra desventaja es el tamaño, ya que el motor está equipado con sopladores. Incluso con el ritmo actual de desarrollo tecnológico, los flujos de aire están dirigidos de manera desigual, lo que significa que existe el riesgo de sobrecalentamiento local. Los motores de este tipo son muy sensibles a la calidad de la gasolina, el aceite y se imponen altos requisitos a la condición de las partes principales del motor.

Pero los automóviles con un sistema de este tipo han ocupado firmemente su lugar en la industria automotriz. Los camiones están equipados con estas unidades de potencia, hay varios modelos de pasajeros. Equipos agrícolas y militares refrigerados por aire, algunos motores diésel.

Mitos populares

El primer automóvil refrigerado por aire conocido fue el Zaporozhets. Socavó por completo la confianza del conductor nacional en dicho sistema. A menudo, los propietarios de automóviles se quejaban de un sobrecalentamiento severo,energía insuficiente y fallas frecuentes. Al mismo tiempo, el "Escarabajo" alemán con aproximadamente el mismo sistema era muy popular, la demanda era muy buena.

Echemos un vistazo más de cerca a las características de la industria automotriz alemana y desacreditemos los mitos populares que acechan a los motores de este diseño.

DVO pierde ante un sistema líquido debido al sobrecalentamiento

Esta no es la verdad última. De hecho, el rendimiento de la temperatura, por el contrario, debe considerarse una ventaja. Naturalmente, debido a la conductividad térmica reducida, el aire simplemente no podrá eliminar el calor tan rápido como en los sistemas con anticongelante.

Pero la diferencia entre la temperatura de los cilindros y la temperatura del ambiente externo es mucho mayor que entre el líquido y las paredes del bloque y la culata. El clima es menos capaz de influir en el régimen de temperatura de enfriamiento. Los motores con sistema de fluidos tienen un mayor riesgo de sobrecalentamiento en verano. Esto es especialmente cierto en un día caluroso y sofocante. Además, los propietarios pueden enfrentarse al problema de por qué el ventilador de refrigeración se enciende cuando el motor está frío. No existe tal cosa en las "ventilaciones de aire".

Dimensiones

Arriba, entre las deficiencias, destacamos el punto sobre las dimensiones. Si comparamos los tamaños de los motores con diferentes tipos de refrigeración y otras características idénticas, la ventaja seguirá estando en el "ventilador de aire".

Aunque el ventilador y el deflector son dispositivos bastante voluminosos, los parámetros de la “ventilación de aire” son más pequeños que en la versión conrefrigerado por líquido.

Además, para acomodar un sistema de agua tradicional, se necesita más espacio debajo del capó para acomodar equipos adicionales. Se instala un radiador bastante grande con un ventilador en el cuerpo. Las mangueras y tuberías ocupan mucho espacio.

Vozdushnik pierde confiabilidad

Las estadísticas muestran que uno de cada cinco casos de falla del motor se debe a la refrigeración líquida. La razón aquí está en los siguientes detalles: termostato, radiador, bomba. Incluso el motor Tatra de 1989 refrigerado por aire más moderno es más fiable que el motor del nuevo Polo Sedan o Solaris.

En cuanto a las "ventilaciones de aire", la probabilidad de rotura es mucho menor, ya que el diseño es mucho más simple: solo un ventilador y un deflector.

Vozdushnikov en voz alta

Pero esta es la verdad. Pero incluso el enorme camión volquete Tatra no ruge, el motor es más ruidoso. Las características de diseño no prevén ningún sistema eficaz de absorción de sonido. Los motores líquidos tienen tales sistemas. Además, el ruido es amplificado por el paso de corrientes de aire a través de las aletas de los cilindros y culatas.

Mal funcionamiento típico

A pesar de la fiabilidad de los sistemas de aire, aquí también se producen averías. Una de las fallas más comunes es la electrónica. El sistema tiene un sensor de temperatura. Para los que no saben dónde se encuentra el sensor de temperatura del motor: se encuentra en el cárter de aceite. Como resultado de lecturas sobreestimadas de este sensor, el sistema puede darfracaso.

Si se enciende la lámpara de mal funcionamiento en el panel de instrumentos, lo más probable es que el motivo sea una correa rota. El termostato es el problema menos diagnosticado.

Características de la selección de aceite

Existe la opinión de que se debe usar un aceite especial para motores enfriados por aire. Y es. El hecho es que la temperatura de la carga en las partes del grupo de pistones en los motores enfriados por aire es mucho más alta que en las unidades con agua.

Estos aceites especiales suelen estar basados en aceites polialfaolefínicos gruesos de naturaleza mineral o sintética. A este complejo se le ha aplicado un conjunto de aditivos que brindan una protección confiable al motor, resisten la aparición de anillos y mejoran el ahorro de energía. Todos los aceites ya contienen aditivos que protegen eficazmente la unidad contra atascos debido a la fórmula base estable.

Sobre reparación y mantenimiento

Para operar estos motores, el propietario debe comprender un poco cómo funciona el sistema y saber dónde se encuentra el sensor de temperatura del motor. De lo contrario, este es un sistema de enfriamiento confiable, que no tiene análogos en términos de la simplicidad del dispositivo. No es necesario cambiar el anticongelante cada dos años, no es necesario usar sellador para reparar fugas y cambiar periódicamente la bomba. Y hay muchos de esos "no necesarios".

Conclusión

Entonces descubrimos qué es un motor enfriado por aire. Como puede ver, estas son unidades muy confiables. Sin embargo, como muestraestadísticas, los coches de serie con tales motores de combustión interna son muy pocos. En la mayoría de los fabricantes de automóviles, se practica la refrigeración líquida clásica del motor. Airborne solo se puede encontrar en algunos camiones y scooters.