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Sistema de refrigeración del motor

El sistema de refrigeración sirve para mantener la temperatura de funcionamiento del motor.

El calor generado en el motor es absorbido por el líquido refrigerante que circula por los canales del bloque y de la culata. Después, ese calor es cedido al aire cuando el líquido pasa por el radiador.

Esquema del sistema de refrigeración del motor GAZelle Next
Fig. 1. Esquema del sistema de refrigeración: 1 — tapón del vaso de expansión; 2, 3 — manguitos de purga del vaso de expansión; 4 — manguito de salida del radiador (a la bomba de líquido); 5 — bomba de agua; 6 — ventilador con viscoso; 7 — radiador; 8 — termostato; 9 — grifo de vaciado del radiador; 10 — manguito de entrada del radiador (desde el termostato); 11 — conducto de alimentación al intercambiador EGR; 12 — conducto de retorno del intercambiador EGR; 13 — intercambiador EGR; 14, 15, 18, 19, 21, 22, 26 — manguitos; 16 — bomba eléctrica del precalentador; 17 — precalentador; 20 — grifo de mando de la calefacción; 23 — calefacción; 24 — motor; 25 — conducto de la calefacción; 27 — manguito del vaso de expansión a la bomba de agua; 28 — vaso de expansión; 29 — sensor de nivel del líquido refrigerante.

El líquido refrigerante entra en la bomba de agua, situada bajo la tapa de los engranajes de distribución delanteros y que crea presión en el sistema, y pasa a los orificios de la cavidad superior del bloque y de la junta de culata. Estos orificios están realizados alrededor de cada cilindro y entre los cilindros.

Flujos de líquido refrigerante en el bloque y la culata
Fig. 2. Flujos de líquido refrigerante: 1 — flujo desde el radiador; 2 — racor de entrada de la bomba de agua; 3 — bomba del sistema de refrigeración; 4 — flujo de la bomba al bloque; 5 — calentador del líquido refrigerante; 6 — flujo alrededor de las camisas de los cilindros; 7 — flujo del bloque a la culata; 8 — flujo de la culata al cuerpo del termostato; 9 — termostato cerrado, canal de derivación abierto; 10 — derivación del líquido a la bomba; 11 — termostato abierto, canal de derivación cerrado; 12 — retorno del líquido al radiador; 13 — flujo del enfriador de aceite a la conducción principal de admisión; 14 — enfriador de aceite; 15 — paso del líquido por el enfriador de aceite; 16 — flujo de la bomba al enfriador de aceite.

El líquido refrigerante entra en la culata, rodeando el puente de válvulas y los alojamientos de los inyectores. Después pasa a los canales de escape de la culata por los puntos de conexión con el equipo y al cuerpo del termostato.

Circuito de refrigeración de la recirculación de gases de escape
Fig. 3. Circuito de recirculación: 1 — cuerpo del termostato; 2 — flujo del módulo de tapa delantera al enfriador EGR; 3 — flujo por el enfriador EGR; 4 — a la válvula EGR; 5 — válvula EGR; 6 — conducto de drenaje de la válvula EGR; 7 — conducto de drenaje del enfriador EGR al cuerpo del termostato; 8 — bomba del sistema de refrigeración; 9 — racor de derivación; 10 — tapón de purga de aire del enfriador EGR.

Mientras el motor no alcanza la temperatura de apertura del termostato, el líquido refrigerante se envía por la conducción de derivación a la entrada de la bomba de agua. En cuanto el motor alcanza la temperatura de apertura, el termostato se abre y el líquido empieza a pasar por el radiador. Al mismo tiempo se cierra el canal de derivación hacia la bomba. El termostato mantiene la temperatura en el intervalo de 82–95 °C.

Elementos principales del sistema de refrigeración

Radiador

Radiador de panal tubular y de cinta
Fig. 4. Radiador de panal tubular y de cinta con depósitos de material polimérico.

El radiador tiene un panal tubular y de cinta y depósitos de material polimérico. En el depósito derecho hay un orificio con tapón para el vaciado del líquido.

Tapón de vaciado en el depósito derecho del radiador
Fig. 5. Orificio de vaciado con tapón en el depósito derecho del radiador.

Vaso de expansión

Para compensar el volumen de líquido refrigerante en función de la temperatura se instala un vaso de expansión. En el cuerpo del vaso hay marcas de nivel. El tapón del vaso dispone de una válvula de descarga que mantiene la sobrepresión en el sistema, permitiendo que el líquido empiece a hervir hasta 120 °C.

Vaso de expansión con marcas de nivel
Fig. 6. Vaso de expansión con marcas de nivel de líquido.
Tapón del vaso de expansión con válvula de descarga
Fig. 7. Tapón del vaso de expansión con válvula de descarga.

Bomba de agua

La bomba de agua está instalada en la tapa delantera del bloque y es accionada por la correa de los órganos de distribución.

Bomba de agua en la tapa delantera del bloque
Fig. 8. Bomba de agua en la tapa delantera del bloque.

Termostato

El termostato está instalado en un cuerpo fijado al bloque. Está cerrado hasta 82 °C y se abre a 95 °C.

Cuerpo del termostato en el bloque
Fig. 9. Termostato en su cuerpo sobre el bloque.

Ventilador con viscoso

El ventilador de álabes de plástico está montado en la tapa delantera del viscoso y se fija con cuatro tornillos. El acoplamiento fluido-fricción (viscoso) está instalado en un soporte y fijado con un casquillo roscado.

Ventilador de álabes de plástico sobre el viscoso
Fig. 10. Ventilador de álabes de plástico.
Acoplamiento fluido-fricción del ventilador en el soporte
Fig. 11. Acoplamiento fluido-fricción (viscoso) en el soporte.

El acoplamiento fluido-fricción permite variar la velocidad del ventilador en función de la temperatura del flujo de aire que atraviesa el radiador. A baja temperatura la velocidad es mínima; al aumentar la temperatura, aumenta. El rotor no está unido rígidamente al cuerpo del ventilador; el par se transmite por la fricción interna del fluido. La velocidad varía por el paso del fluido entre las cavidades internas del acoplamiento, en función de la apertura o cierre de los canales internos, regulada por el desplazamiento de una válvula de láminas. Según la temperatura, la posición de la válvula cambia bajo la acción de un resorte bimetálico situado en el exterior, en la parte delantera del acoplamiento.

Resorte bimetálico del viscoso
Fig. 12. Resorte bimetálico en la parte delantera del acoplamiento.

La velocidad del ventilador montado en el cuerpo del viscoso aumenta con la temperatura del aire y llega a igualar la del cigüeñal. Un fallo del acoplamiento fluido-fricción puede provocar sobrecalentamiento del motor, sobre todo en condiciones difíciles o en atascos.

Para comprobar el acoplamiento con el motor parado, verifique la facilidad de giro del ventilador, la ausencia de holguras axiales y radiales importantes y de restos de aceite. Si hay restos de aceite, el acoplamiento debe sustituirse. Con el motor caliente (capó cerrado), ajuste el régimen del cigüeñal a unas 3000 min⁻¹. El álabe girará lentamente por el par residual. A una temperatura del líquido de 80–85 °C el acoplamiento debe empezar a funcionar y la velocidad del ventilador aumentará notablemente (normalmente se aprecia por el aumento del ruido).

Precalentador-calentador

El precalentador-calentador se instala en la cavidad derecha del parachoques delantero (en vehículos con acabado «Comfort-2»). Debido a las particularidades del motor diésel, durante un funcionamiento prolongado al ralentí (especialmente en época fría) la temperatura del líquido desciende por debajo de la norma, lo que reduce la eficacia de la calefacción. El calentador elimina este inconveniente y realiza también la función de precalentador. El aparato funciona con gasóleo, que se le suministra desde el depósito mediante una bomba dosificadora.

Precalentador en la cavidad derecha del parachoques delantero
Fig. 13. Precalentador-calentador (parachoques delantero desmontado).

La bomba dosificadora está instalada en la cara interna del bastidor y conectada al depósito y a la cámara de combustión mediante conductos plásticos especiales.

Bomba dosificadora de combustible en el bastidor
Fig. 14. Bomba dosificadora en la cara interna del bastidor.

Comprobación de la estanqueidad de las conexiones

Compruebe la presencia de líquido en el vaso de expansión, los manguitos de entrada y salida del radiador, las fijaciones de los manguitos a la bomba de agua, al termostato, al grifo de la calefacción, a los racores de retorno de la calefacción, de alimentación del intercambiador EGR y de la calefacción.

Nivel de líquido en el vaso de expansión
Fig. 15. Comprobación de la presencia de líquido en el vaso de expansión.
Manguito de entrada del radiador
Fig. 16. Comprobación del manguito de entrada del radiador.
Manguito de salida del radiador
Fig. 17. Comprobación del manguito de salida del radiador.
Fijaciones de los manguitos a la bomba de agua
Fig. 18. Inspección de las fijaciones de los manguitos a la bomba de agua.
Fijaciones de los manguitos al termostato
Fig. 19. Inspección de las fijaciones de los manguitos al termostato.
Fijaciones de los manguitos al grifo de la calefacción
Fig. 20. Inspección de las fijaciones de los manguitos al grifo de la calefacción.
Racores de retorno de la calefacción
Fig. 21. Comprobación de las fijaciones de los manguitos a los racores de retorno de la calefacción.
Alimentación de líquido al intercambiador EGR
Fig. 22. Comprobación de la alimentación de líquido al intercambiador EGR.
Alimentación de líquido a la calefacción
Fig. 23. Comprobación de la alimentación de líquido a la calefacción.

Si se observa una fuga, hay que desmontar el manguito. La causa suele ser la corrosión de la superficie de estanqueidad de los racores. Limpie esa zona y aplique sellador antes de montar el manguito.

Limpieza de la superficie de estanqueidad del racor
Fig. 24. Limpieza de la superficie de estanqueidad antes de montar el manguito.

Averías posibles del sistema de refrigeración

Materiales empleados: radiador — panal tubular y de cinta de aluminio con depósitos poliméricos; manguitos — caucho resistente al aceite con trenza de refuerzo; juntas — caucho termorresistente; líquido refrigerante — anticongelante a base de etilenglicol con paquete de aditivos (concentración controlada).

Fugas de líquido refrigerante

Fugas externas

Asegúrese de que no hay fugas en manguitos, grifos de vaciado, colector de agua, tubos de unión, tapones de compensación y tapones roscados, racores, conductos de alimentación y retorno, ventilación del EGR, conductos del turbocompresor, conductos de la válvula EGR, enfriador y válvula EGR, elemento de intercambio del radiador, juntas del compresor y de la culata, enfriador de aceite, retén de la bomba de agua y piezas del proveedor de equipo conectadas al sistema. Si es necesario, realice una prueba de presión.

Tapón del vaso de expansión inadecuado o tarado a baja presión

Compruebe o sustituya el tapón.

Deformación, obstrucción o falta de estanqueidad de un manguito

Compruebe los manguitos.

Conductos de alimentación o de purga de aire obstruidos o mal tendidos

Compruebe el trazado y la ausencia de obstrucciones.

Entrada de aire en el sistema

Asegúrese de que no hay aire ni productos de combustión en el sistema.

Sobrecalentamiento progresivo o repentino

Códigos de avería electrónicos activos o gran número de códigos pasivos

Lea los códigos y realice el diagnóstico con el equipo INSITE.

Funda de invierno o cortina delantera del radiador cerrada

Abra la funda o la cortina.

Aletas del radiador dañadas u obstruidas

Compruebe las aletas.

Nivel de líquido por debajo de la norma

Compruebe el nivel y la ausencia de fugas.

Concentración de anticongelante fuera de norma

Compruebe la concentración; añada anticongelante o agua.

Deflector o carenado del ventilador dañado o ausente

Compruebe el carenado y los deflectores.

Correa del ventilador dañada o tensión insuficiente

Compruebe la correa; sustituya si es necesario.

Accionamiento o control del ventilador defectuoso

Compruebe el accionamiento y el control.

Indicador o sensor de temperatura defectuoso

Compruebe el indicador y el sensor; repare o sustituya si es necesario.

Válvula del tapón del vaso de expansión defectuosa

Compruebe o sustituya el tapón.

Termostato inadecuado o defectuoso

Compruebe la idoneidad y el funcionamiento del termostato.

Suciedad, cal o sedimentos en el sistema

Limpie el sistema de refrigeración.

Líquido contaminado con aceite

Compruebe una posible fuga de aceite al sistema y sustituya el líquido.

Bomba de agua defectuosa

Compruebe la presión en el bloque; sustituya la bomba si es necesario.

Temperatura del líquido por debajo de la norma

Termostato inadecuado o defectuoso

Compruebe el termostato según catálogo y su funcionamiento.

Accionamiento o control del ventilador defectuoso

Compruebe el accionamiento y el control.

Motor funcionando demasiado tiempo al ralentí

No deje el motor al ralentí durante mucho tiempo.

Líquido refrigerante en el aceite

Enfriador de aceite defectuoso

Compruebe el enfriador de aceite.

Fugas internas

Realice una prueba de presión y busque fugas internas.

Junta de culata no estanca

Compruebe la junta de culata.

Grietas o poros en la culata

Realice una prueba de presión de la culata.

Grietas o poros en el bloque

Compruebe el bloque.