En años anteriores, las comprobaciones de los sistemas de refrigeración se llevaban a cabo, por lo general, antes de que llegase el invierno, para garantizar el llenado del sistema de refrigeración con la cantidad correcta de una solución anticongelante con un código de colores adecuado, de modo que el agua del motor no se pudiese congelar, expandir y provocar daños en los componentes del motor. Hoy en día, la situación es más compleja. En primer lugar, ya no es recomendable sustituir el refrigerante simplemente por una correspondencia cromática. A continuación, explicaremos todo lo relacionado con las tecnologías de refrigerantes actuales y el mantenimiento de los sistemas de refrigeración, ya que el uso de un refrigerante incorrecto o contaminado puede provocar la erosión interna del motor y del sistema de refrigeración, u otros tipos de daños.
Tecnologías de refrigerante actuales
¿Qué función tiene el refrigerante del motor?
El refrigerante utilizado en la industria automovilística tiene tres funciones principales. En primer lugar, se utiliza para evitar que los líquidos del motor y del sistema de refrigeración se congelen. En segundo lugar, se emplea para proteger los motores de combustión interna y los componentes de sus sistemas de refrigeración de la corrosión. Y, en tercer lugar, garantiza que el aceite mantenga sus especificaciones de lubricación, además de limitar la expansión del motor debida al calor. Después de todo, los motores de combustión interna queman combustibles fósiles para generar energía, aunque en realidad solo se utiliza alrededor de un tercio de esta energía para mover el vehículo. Los dos tercios restantes se convierten en calor sobrante. El 50% de ese calor escapa a la atmósfera a través del sistema de escape, mientras que el 50% restante calienta los componentes del motor. Por lo tanto, se requiere un fluido que permita una transferencia térmica para absorber este exceso de calor retenido en el motor. Este fluido circula a través del sistema de refrigeración, donde el calor se transfiere al radiador, que disipa el calor a la atmósfera a través de aletas de refrigeración.
Transferencia de calor
¿Qué contiene el refrigerante del motor?
El refrigerante o anticongelante generalmente se fabrica con: agua (50%), fluido base (45%) y aditivos (5%).
1. Agua
El agua es un fluido muy eficaz para la transferencia de calor. Sin embargo, presenta una serie de posibles problemas: tiene un punto de congelación de 0°C y un punto de ebullición de 100°C, carece de propiedades lubricantes y no ofrece protección contra la corrosión.
No utilice nunca agua dura en su sistema de refrigeración. La mayoría de las aguas de grifo contienen cloruro, que es corrosivo, así como calcio y magnesio, que se pueden depositar, lo que provoca obstrucciones en los radiadores del sistema de refrigeración y en las mangueras de los radiadores de la calefacción. Además, pueden provocar también un fallo de la bomba de agua. Por lo tanto, se recomienda utilizar únicamente agua destilada, desmineralizada o desionizada en el sistema de refrigeración de un vehículo.
2. Fluido base
El fluido base normalmente está compuesto por etileno o propilenglicol. El glicol tiene buenas propiedades lubricantes, lo que resulta especialmente beneficioso para la junta mecánica de la bomba de agua y la válvula termostática. El glicol concentrado tiene un punto de congelación de aproximadamente -12°C y un punto de ebullición de 196°C. Una mezcla 50/50 de agua y glicol reduce el punto de congelación de la solución a aproximadamente -37ºC, mientras que el punto de ebullición de la mezcla se alcanza, aproximadamente, a los +129°C, siendo significativamente superior al del agua pura. También se pueden utilizar relaciones de mezcla como 40/60, 30/70 y 35/65, dependiendo de las condiciones climáticas. Siempre se deben respetar las proporciones de mezcla recomendadas por el fabricante del refrigerante, que aparecen indicadas en el contenedor.
3. Aditivos o inhibidores
Hay muchos paquetes de aditivos o inhibidores diferentes que tienen como objetivo proteger el motor y el sistema de refrigeración contra la corrosión, erosión, cavitación e incrustaciones. Los aditivos ayudan a evitar que la solución refrigerante pase de un nivel de pH ácido a un nivel de pH alcalino.
Los inhibidores del refrigerante protegen los componentes
Hay tres tipos principales de tecnologías de refrigerante: Tecnología de aditivos inorgánicos (ácidos) (I.A.T.), Tecnología de aditivos orgánicos (ácidos) (O.A.T.) y Tecnología de aditivos orgánicos híbridos (ácido) (H.O.A.T.).
Tres tipos principales de tecnologías de refrigerante
- Tecnología de aditivos inorgánicos (ácido) (I.A.T.)
- Vida útil recomendada: dos años o de 48280 a 64373 kilómetros (de 30000 a 40000 millas).
- No son ácidos, sino sales de ácidos inorgánicos, incluidos silicatos, fosfatos, aminas y nitritos.
- Son los inhibidores de corrosión tradicionales, que ofrecen una protección eficaz para todos los metales y permiten aplicar una película protectora sobre los componentes del sistema de refrigeración.
- Tecnología de aditivos orgánicos (ácidos) (O.A.T.):
- Vida útil recomendada: cinco años o 160934 kilómetros (100000 millas).
- De nuevo, no son ácidos, sino sales de ácidos orgánicos, incluidos los carboxilatos, los sebacatos y 2-EHA (ácido 2-etilhexanoico).
- Estos inhibidores de corrosión proporcionan una protección específica para metales ferrosos y aleaciones de aluminio. No protegen los metales amarillos, como el latón, que utilizan uniones soldadas. Por lo tanto, el uso de la O.A.T. no es seguro en sistemas antiguos que contienen latón.
- Tecnología de aditivos orgánicos híbridos (ácido) (H.O.A.T.):
- Vida útil recomendada: de cinco a diez años o 241401 kilómetros (150000 millas).
- Este enfoque implica una combinación de IAT y OAT.
Se utilizan aditivos inorgánicos para revestir las superficies del sistema de refrigeración: forman una capa protectora gruesa que va desapareciendo con el paso del tiempo. Tampoco son muy selectivos, lo que significa que cubren todas las superficies sin importar el material con el que estén fabricadas. Por su parte, los aditivos orgánicos forman enlaces químicos con las superficies vulnerables, creando una capa fina, pero muy estable en las áreas que necesitan protección.
Mejores prácticas de mantenimiento: a qué se debe prestar atención
1. No mezclar diferentes tecnologías de refrigerantes
No más coincidencias de color
Los anticongelantes verdes y azules solían ser dominantes, y la regla general era sustituir el verde por un nuevo anticongelante verde y el azul por azul. Sin embargo, ya no es recomendable sustituir el refrigerante simplemente por una correspondencia cromática. Hoy en día, los fabricantes de refrigerantes utilizan muchos colores diferentes, pero estos no indican el tipo de tecnología de refrigerante que se utiliza en el sistema de refrigeración del vehículo.
Sin sistema universal de coloración del refrigerante
Las consecuencias de mezclar refrigerantes diferentes
La mezcla de diferentes tecnologías de refrigerante con diferentes paquetes de aditivos puede ser peligrosa. Por ejemplo, vea los efectos de contraste que tienen el silicato y el borato en el aluminio:
Peligro de mezclar tecnologías de refrigerante
Mezclar los refrigerantes de forma incorrecta puede provocar el agotamiento de los inhibidores, la pérdida del silicato, contaminación por metales o la aparición de óxido y corrosión en el sistema de líquido, lo que puede provocar el fallo de los componentes. Las formas más comunes de corrosión para el aluminio se conocen como picaduras y oxidación, mientras que para el hierro y el acero es el óxido.
Corrosión del aluminio (izquierda) y el hierro (derecha)
Por último, esta mezcla puede provocar reacciones químicas. Los silicatos o fosfatos se separan o «se caen» de la solución refrigerante, depositando una sustancia similar a un gel en el sistema de refrigeración (como se muestra a continuación). Esta sustancia puede dañar y bloquear los radiadores, los paneles de radiadores, las bombas de agua, las camisas de agua del motor y las mangueras del sistema de refrigeración. Un simple estrechamiento de 2 mm en las partes estrechas del sistema de refrigeración puede reducir la eficiencia del sistema hasta en un 40%, debido a la reducción de la circulación. Por último, otra reacción química que se puede producir es la degradación del glicol, lo que provoca la pérdida de protección contra la corrosión.
Sustancia similar al gel causada por la mezcla de refrigerantes
2. Compruebe que el refrigerante no se ha vuelto ácido/alcalino
Vida útil del refrigerante
Dado que los fabricantes de vehículos modernos han empezado a utilizar diferentes tipos de metales para producir piezas para motores y sistemas de refrigeración, la tecnología de los refrigerantes ha tenido que evolucionar para incorporar una protección adecuada para los sistemas. A medida que el refrigerante envejece, los inhibidores de protección se consumen o «se caen» de la solución. Por lo tanto, cuanto más tiempo se deje el refrigerante en el sistema de refrigeración, sin comprobarlo, mayores serán las probabilidades de que se vuelva ácido. Y una solución ácida causará obviamente una erosión interna del motor (y sus componentes metálicos) y del sistema de refrigeración. El ácido reacciona con las superficies metálicas, lo que provoca que se formen depósitos dentro del sistema de refrigeración. Estos depósitos también pueden transportarse y depositarse en todo el sistema de refrigeración, restringiendo el flujo y provocando sobrecalentamiento.
Fugas no detectadas en la junta de culata
Además, no basta con controlar la vida útil indicada en el contenedor del refrigerante. Esta vida útil puede acortarse como resultado de diversos factores, como una fuga en la junta de culata. Los gases de combustión que se filtran desde la cámara de combustión hacia las vías de agua del motor se mezclan con el refrigerante y hacen que se vuelva ácido. Por lo tanto, se recomienda realizar comprobaciones regulares de la presión del sistema de refrigeración durante el mantenimiento programado, por ejemplo, utilizando la herramienta de comprobación de la presión del sistema de refrigeración 31367 de Gates.
Herramienta de comprobación de la presión del sistema de refrigeración 31367 de Gates
Punto de conexión a tierra en mal estado entre el motor y el chasis
Otra causa habitual de fallo prematuro o pérdida de inhibidores del sistema de refrigeración es un punto de conexión a tierra en mal estado entre el motor y el chasis del vehículo. Unos puntos de conexión a tierra del vehículo defectuosos pueden provocar que la corriente eléctrica tome una ruta alternativa en su retorno a la batería, por ejemplo, a través del refrigerante del sistema (que en ese caso se convierte en un electrolito conductor). En caso de que se produzca una reacción galvánica de este tipo, los inhibidores se consumen rápidamente en la solución refrigerante, lo que hace que el fluido se vuelva ácido.
Los signos visibles de una reacción galvánica dentro de un sistema de refrigeración incluyen una decoloración oscura y desigual de las superficies metálicas internas de la bomba de agua. Estas superficies descoloridas tienen un tacto ligeramente arenoso.
Decoloración de la bomba de agua debido a una reacción galvánica
Sin embargo, como el daño no siempre se puede ver de forma inmediata, se debe utilizar un multímetro para comprobar la presencia de tensión en el refrigerante.
- Cuando el motor alcance la temperatura normal de funcionamiento, coloque la sonda negativa (-) en un punto de conexión a tierra en buen estado y la sonda positiva (+) directamente en el refrigerante en la parte superior del radiador o en el depósito de expansión. Tenga cuidado: hay presión en el sistema cuando se alcanza la temperatura de funcionamiento.
- No permita que la sonda positiva toque ninguna pieza metálica (si la hay).
- Aumente el régimen del motor hasta aproximadamente las 2.000 rpm.
- Si la lectura del medidor es inferior a 0,3 voltios, el refrigerante está en buen estado.
- Si la lectura es de 0,3 voltios o más, los aditivos inhibidores están agotados y ya no protegen el sistema de refrigeración.
- Busque la causa del flujo de corriente.
- Compruebe y sustituya las tiras o cables de conexión a tierra dañados o defectuosos.
- Asegúrese de que los puntos de conexión a tierra estén limpios y protegidos de los elementos.
- Limpie el sistema de refrigeración con el dispositivo de limpieza Power Clean 91002 de Gates
- Sustituya inmediatamente el refrigerante por el tipo de refrigerante recomendado por el fabricante del vehículo.
Comprobación de la presencia de tensión en el refrigerante con un multímetro
Mida el nivel de pH para comprobar la acidez o alcalinidad del refrigerante
También se debe utilizar un medidor de prueba de pH o tiras reactivas de pH para comprobar el pH del refrigerante y controlar el estado del paquete de aditivo.
Medidor de pH y tiras reactivas de pH
El pH es una indicación del nivel de acidez o alcalinidad de un fluido. El refrigerante suele tener un pH de entre 8,5 y 10,5. Si el pH es demasiado bajo, el refrigerante se ha vuelto ácido y comenzará a atacar tanto al aluminio como a los materiales ferrosos, como el hierro y el acero. Si el pH es demasiado alto, el refrigerante es excesivamente alcalino y atacará a los materiales no ferrosos, como el cobre y el aluminio.
Tabla de pH que muestra los niveles de acidez y alcalinidad
3. Comprobación del punto de congelación
El punto de congelación del refrigerante también se debe comprobar con regularidad, especialmente, en los intervalos de mantenimiento. Los hidrómetros ya no son los equipos aprobados para comprobar los refrigerantes. Ahora se utiliza un refractómetro: el refractómetro de Gates (número de pieza 91001) puede utilizarse tanto para comprobar las concentraciones de glicol en sistemas de refrigeración como para medir el estado de carga y la gravedad específica del electrolito en baterías de plomo-ácido.
Herramienta adecuada para comprobar el punto de congelación
4. Realice una limpieza y un llenado completos
Al realizar reparaciones en el sistema de refrigeración, debería:
Limpiar el sistema por completo con un dispositivo de limpieza Power Clean de Gates (número de pieza 91002).
Llenar el sistema con el refrigerante o anticongelante correctos. Diluir el tipo correcto de refrigerante con agua hasta obtener una mezcla al 50/50, o utilizar una mezcla de refrigerante prediluida del refrigerante correcto.
Purgar el sistema para asegurarse de que no contiene nada de aire. (Los sistemas modernos pueden requerir equipos de diagnóstico para purgarlos correctamente).
Procedimiento de mejores prácticas
Esto es crucial para evitar la contaminación y los problemas mencionados anteriormente. Tenga en cuenta que sustituir el refrigerante es menos costoso que tener que sustituir los componentes del sistema de refrigeración, como los radiadores o los paneles de los radiadores. Además, la mayoría de las etiquetas de los contenedores de refrigerante indican que la protección contra la corrosión garantizada durante cinco o diez años del refrigerante solo es válida cuando se realiza una limpieza y un llenado completos del sistema de refrigeración.
La importancia de un sistema de refrigeración limpio
Aunque Gates no es un fabricante de refrigerantes, fabricamos y suministramos componentes de sistemas de refrigeración que pueden sufrir daños debido al uso de refrigerantes incorrectos o contaminados. Por lo tanto, nos gustaría concluir con una lista de los beneficios que aporta contar con un sistema de refrigeración limpio, que permite:
- un enfriamiento del motor más eficiente
- un calentamiento más rápido del motor
- una mejora en el consumo de combustible
- unos componentes más duraderos
- menos segundas visitas
- mayor confianza del cliente