JEEP IKA ESTANCIERA

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                                                                                                                                                        calidad  que  deja  huella

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ENFRIAMIENTO:   RADIADORES  Y   VENTILADORES     (ver 1.5 )

( por jorge ricci )

 

          Uno de los principales problemas que se presentan cuando se remotoriza un jeep o se lo arma desde cero es el enfriamiento, fundamentalmente en el primer caso porque es donde tenemos menos variables en  las que trabajar; veamos algunos de los casos que se presentan al remotorizar con motores de 6 u 8 cilindros.

1 ) En un jeep de chapa si no se hace un buche en el torpedo y se cambia el travesaño delantero es imposible lograr que quede instalado el ventilador original, y si queda, el radiador queda alto y el ventilador toma mucho aire por abajo del radiador en vez de hacerlo a través del panel. La ventaja de modificar la forma y posición del travesaño es que nos permite instalar el radiador de manera tal que su panel quede perfectamente enfrentado con el ventilador , amen de que el radiador puede ser mas alto. Abundan los casos en los que se ven remotorizaciones sin ventilador original o con  un electro ventilador instalado por delante de la parrilla.

2 ) Casi  todas las carrocerías plásticas que se consiguen en el mercado cuentas con un buche en el torpedo para poder llevar el motor hacia atrás, pero de todas maneras al no modificar el travesaño delantero se debe elevar la parte delantera del motor para que la paleta no lo toque, es decir que siempre es mas que interesante modificar el travesaño. Hay carrocerías plásticas en las que se puede optar por comprarlas con trompa larga, esto facilita mucho la instalación del motor para que quede con su ventilador original; como en este último caso se tiene lugar mas que suficiente debe cuidarse que entre el panel del radiador y el ventilador no haya mas de 2 cms., si ésta medida va en aumento también va en aumento el aire que el ventilador toma por afuera del radiador, claro que siempre se puede instalar una canalizador de aire

                    Bien, hasta ahora no hemos hecho más que hablar del radiador, del ventilador y de sus posiciones relativas, debemos pensar también en sus tamaños, pero antes conviene hacer algunas consideraciones de como y porque funciona un sistema de enfriamiento agua-aire a través de un radiador; mayor capacidad de enfriamiento tendremos cuando:

1 ) Mayor sea el caudal de aire que circula a través del radiador.

2 ) Mayor sea el caudal de agua que circula por el interior del radiador.

3 ) Mayor sea la diferencia de temperatura entre el agua y el aire.

4 ) Mayor sea la superficie de intercambio calórico entre el agua y el aire.

5 ) Mayor sea el coeficiente de conductividad térmica del material del panel del radiador.

6 ) Mayor sea la conductividad térmica del fluido refrigerante (agua + aditivos).

7 ) Menor sea la capa límite del agua y del aire, entendiéndose por capa límite al fluido que esta  pegado a la superficie de intercambio y no circula.

          Veamos como podemos mejorar cada uno de los ítems mencionados.

1) Aumentaremos el caudal de aire : a) Aumentando  la velocidad del  ventilador disminuyendo el diámetro de su polea; b) Aumentado el diámetro del mismo, c) Aumentado la cantidad y/o el paso, y/o el ancho de las paletas; cada uno de estos elementos puede variarse por separado, pero para b y c se tratan juntos ya que no vamos a fabricar un ventilador sino utilizar uno existente. Deben obviarse los ventiladores de plástico de paletas chicas e instalar de entrada ventiladores grandes de 5, 6 o 7 palas tales como los de Torino o Falcon, y mejor aun el  ventilador de Falcon de paso variable.

          Para casos especiales como  el armado o modificación de jeeps para playa es más que interesante y hasta a veces imprescindible el agregado de 1 o 2 electro ventiladores, su funcionamiento puede hacerse automático mediante bulbos sensores de temperatura, manual con interruptor en tablero o una combinación de ambos. Para elegir el/los bulbo/s en lo posible debe tenerse en cuenta la temperatura óptima de funcionamiento del motor dada por el fabricante del mismo. Como en todos los controles del tipo SI-NO, existe un diferencial (de temperatura en nuestro caso) entre el valor de conexión y el de desconexión, entonces si la temperatura del motor a mantener es de 90 grados debe elegirse un bulbo que conecte el electro ventilador al llegar a esa temperatura y lo desconecte por ejemplo a 85 grados, bulbos para distintas temperaturas de conexión se consiguen, lo que es casi imposible de obtener es que para una misma temperatura de conexión haya distintos diferenciales entre conexión y corte. En algunos bulbos además de indicada la temperatura de conexión viene indicado el diferencial de temperatura o la temperatura de desconexión.

En el caso de la instalación de 2 electro ventiladores con 2 bulbos, estos últimos deben elegirse cuidadosamente, por ejemplo 80/85 grados para el de temperatura mas baja y 85/90 para el de temperatura mas alta. El sistema funcionara de la siguiente manera: cuando la temperatura del agua llega a 85 enciende el primer ventilador, si esto alcanza para que la temperatura baje hasta 80 se detendrá, caso contrario seguirá funcionando y si la temperatura todavía sigue subiendo hasta 90 encenderá el segundo ventilador y si la temperatura baja hasta 85 se detendrá.

          Normalmente los bulbos se instalan en el cajón inferior del radiador de manera que toman en cuenta la temperatura de agua que luego de enfriada ingresa al motor, pero esto implica que luego de la circulación por el block y al llegar a la tapa de cilindro se haya calentado, particularmente prefiero que los bulbos midan la temperatura de agua a la salida de la tapa de cilindros, o sea instalar los bulbos en el cajón superior del radiador, de esa manera estaremos controlando la temperatura del agua que sale de la tapa de cilindros, que por otra parte es el lugar desde donde se toma la señal para el indicador de temperatura en el tablero de instrumentos; es una buena idea instalar también una luz testigo indicadora de alta temperatura.

2) La bomba de agua no la podemos cambiar,  pero si podemos aumentar su velocidad achicando el diámetro de su polea, como en general comparte la polea con el ventilador al modificarla estamos incidiendo sobre los 2 elementos.

3 ) No  podemos actuar sobre la temperatura de agua que  proviene del motor ni sobre la temperatura del aire ambiente, pero si podemos determinar la cantidad de filas que tendrá nuestro radiador de manera tal que la diferencia de temperatura entre el agua y el aire sea la mayor posible a través de todo el panel; la máxima transferencia de calor se realiza en la primer fila ya que en ella tendremos la mayor diferencia de temperatura entre agua y aire, luego de atravesar la primer fila el aire se ha calentado y la diferencia de temperatura con el agua en la segunda será menor, este fenómeno se produce cada vez que el aire atraviesa otra fila, llega un momento en que la diferencia de temperatura agua-aire hace que la fila no rinda adecuadamente, prácticamente no se ven radiadores de mas de 4 filas, porque con mas filas se agrega muy poco porcentaje de enfriamiento.

4 ) Cuanta mas superficie frontal tenga el radiador mas enfriamiento lograremos, pero también tenemos que considerar que debe de haber una relación correcta entre el ancho y alto del panel y el diámetro del ventilador, porque si este es muy chico con respecto al panel prácticamente no fluirá aire por los bordes del mismo, se logra también un mejor resultado aumentado la cantidad de caños del panel para un mismo ancho, es lo que se denominan paneles "tropicales".

5 ) Todos los materiales tienen distinto coeficiente de conductividad térmica, el aluminio, el cobre y sus aleaciones son los que mejor se presentan en cuanto a la relación costo-beneficio, es por eso que la casi totalidad de los paneles de radiador están construidos en cobre, es decir ya no podemos obtener ninguna mejora en este punto.

6 ) Si agregamos al agua algún aditido para circuitos de refrigeración o usamos directamente líquido refrigerante mejoramos el enfriamiento ya que tienen mejor conductividad térmica que el agua pura, con la ventaja que también tenemos propiedades anticongelantes y anticorrosivas.

7) Al aumentar la velocidad de circulación del aire y/o del agua disminuyen sus correspondientes capas límite, de todas maneras es un punto en el que no lograremos gran ventaja.

          En los circuitos abiertos de refrigeración tal el caso de jeeps, estancieras y gladiators el sistema de enfriamiento pierde continuamente agua por la tapa del radiador , ya que la misma cuenta con 2 válvulas, una para la salida de agua o vapor a presión y la otra para la entrada de aire para eliminar el vacío que se produce luego del enfriamiento del sistema. Esto se puede subsanar fácilmente instalando un recipiente auxiliar de agua conectado al caño de descarga que sale del cuello donde va fijada la tapa del radiador, la única precaución a tener en cuenta es que la boca del recipiente auxiliar y la boca del radiador se encuentren a mismo nivel, de esta manera se evita que al sacar la tapa del recipiente que esta mas abajo pueda derramarse agua.

          La tapa del radiador debe ser la original para ese motor y mantenerla en buen estado verificando el estado de sus válvulas, porque así se aprovecha el efecto físico de que el agua a presión hierve por encima de los 100 grados (a mayor presión del sistema mayor será la temperatura de ebullición del agua). La tapa del recipiente auxiliar debe permitir con facilidad  la entrada y salida de aire para compensar la variación de presión del sistema de refrigeración.

          Debe verificarse el correcto funcionamiento del termostato (ver foto), que no es mas que una válvula que abre o cierra el paso de agua del motor hacia el radiador; hay que controlar que sea de la temperatura con que el motor viene de fábrica , ya que los hay para diferentes temperaturas y como son físicamente iguales pueden llegar a intercambiarse. Para el verano , y ante la duda es mejor eliminarlo.

          Y por último y muy importante debemos desmitificar la idea de que aumentado la capacidad (litros) de agua del sistema de refrigeración mejora el enfriamiento, nada MAS EQUIVOCADO, podemos tener un sistema con muchísima capacidad pero si la circulación de agua es pobre o el aire que circula es poco o si el radiador es chico de nada servirá tener toda el agua de los océanos.

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