Revista Lubes em Foco edición 95
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Los motores, ya sean de combustión o eléctricos, generan un calor considerable. Las condiciones climáticas extremas, como el calor excesivo o la nieve, también afectan su funcionamiento. Una gestión eficiente de la temperatura es crucial, y el refrigerante, también conocido como líquido del radiador, es un aliado clave en el mantenimiento automotriz, previniendo el sobrecalentamiento, daños graves y fallos prematuros.
El refrigerante es un elemento de ingeniería química altamente complejo que combina propiedades térmicas, químicas y de compatibilidad de materiales. Elegir la tecnología adecuada, cumplir con las normativas y realizar un mantenimiento preventivo son cruciales para la fiabilidad y durabilidad del sistema.
Pero, ¿cómo funciona? En un sistema cerrado, el líquido circula entre las partes calientes del motor y el radiador para una refrigeración eficiente, basada en sus propiedades físicas y químicas. Cada minuto, el refrigerante toca todos los componentes del sistema 25 veces. En vehículos ligeros, se bombean aproximadamente 150 litros de refrigerante por minuto, y un tercio de la energía de combustión del motor se libera a la atmósfera a través del refrigerante y el radiador. Los vehículos suelen mantener una temperatura constante de alrededor de 90 °C, que puede variar según la situación. Internamente, la temperatura puede alcanzar los 290 °C durante segundos en algunas partes del sistema, un fenómeno denominado punto caliente. Durante este fenómeno, el refrigerante se evapora y se vuelve a licuar en cuestión de segundos. Los aditivos del refrigerante favorecen este efecto, protegiendo el sistema de la corrosión y la cavitación (formación de burbujas de vapor).
¿Por qué no solo agua?
El primer refrigerante, desarrollado y patentado por el Dr. Otto Jordan en 1926 y lanzado por nuestra empresa en 1929, fue creado para reemplazar el agua. Aunque en teoría es un refrigerante perfecto, el agua se expande al congelarse, se vaporiza a 100 °C y contribuye a la corrosión de las piezas metálicas del motor. Estos efectos afectan el rendimiento del motor y representan un desafío para los científicos.
Con casi 100 años de experiencia, invertir en productos de calidad y aplicarlos correctamente son factores directos en el ahorro y la seguridad de los vehículos. Nuestra línea de productos ha evolucionado para satisfacer las necesidades tecnológicas del mercado automotriz. El propósito de un refrigerante es mantener la buena transferencia de calor del agua, eliminando sus efectos negativos.
Un refrigerante de calidad está compuesto de agua, glicol y aditivos que garantizan la protección y el rendimiento del motor:
- Previene la cavitación y la corrosión: sus inhibidores eficaces combaten la formación de burbujas de vapor y la degradación del metal.
- Compatibilidad con materiales: Para evitar la degradación y las fugas, debe ser compatible con polímeros, elastómeros y cauchos.
- Baja formación de espuma: Reduce la eficiencia del intercambio de calor y los problemas de circulación.
- Prevención de depósitos: Previene obstrucciones en el radiador y el sistema.
- Estabilidad a altas temperaturas: Mantiene las propiedades en condiciones de alta temperatura.
- Excelente transferencia de calor: Esencial para mantener la temperatura del motor.
- Compatibilidad con aguas duras: Previene la formación de incrustaciones.
- Protección contra la congelación: Previene daños estructurales en climas fríos.
Tecnologías de refrigerantes
Existen diversas tecnologías para satisfacer las diferentes necesidades de los vehículos:
- Tecnología Inorgánica (IAT): Utiliza inhibidores de corrosión a base de sales inorgánicas. Se utiliza en vehículos ligeros y pesados y ofrece una vida útil limitada. (No trabajamos con esta tecnología.)
- Tecnología de Ácidos Orgánicos (OAT): Diseñada para vehículos diésel y gasolina, ofrece excelente protección contra la corrosión y alta durabilidad para todo tipo de vehículos ligeros y pesados. Basada en ácidos orgánicos neutralizados y azoles, está libre de silicatos, aminas, boratos, nitritos y fosfatos, cumpliendo con las especificaciones de los fabricantes de equipos originales (OEM) asiáticos, americanos y europeos. Contiene inhibidores de corrosión a base de ácidos orgánicos neutralizados y es excelente para proteger el aluminio. Su vida útil es de 4 a 5 veces mayor que la de la tecnología inorgánica.
- Tecnología Híbrida (H-OAT): Combina los beneficios de las tecnologías inorgánica y orgánica, proporcionando una protección avanzada.
Al igual que otros componentes de vehículos, los refrigerantes deben cumplir con las normas técnicas internacionales. En Brasil, siguen las normas ABNT, alineadas con normas internacionales como ASTM, SAE, British Standard, japonesas (JIS) y chinas (GB), lo que garantiza compatibilidad y calidad a nivel mundial.
La importancia del mantenimiento y la correcta aplicación
Existen recomendaciones importantes para el mantenimiento del refrigerante. La principal es no mezclar diferentes tecnologías, ya que el rendimiento de los aditivos puede verse limitado o interferir, reduciendo la eficacia y los intervalos de cambio.
Al realizar reparaciones, es importante limpiar el sistema de refrigeración y sustituir completamente el refrigerante. Recomendamos sustituir el refrigerante cada 3 o 4 años, pero es fundamental seguir las instrucciones del fabricante del vehículo. Si utiliza un concentrado, consulte la etiqueta para conocer los requisitos de dilución, ya que la proporción correcta de agua es esencial. Finalmente, la eliminación debe ser realizada por empresas cualificadas, garantizando así la protección del medio ambiente.
El uso incorrecto o la elección de productos de baja calidad pueden causar graves problemas en el sistema:
- En el radiador: fuga de la bomba de agua, corrosión, junta de la bomba rota, tuberías o radiador obstruidos, termostato roto.
- En el motor: sobrecalentamiento, pérdida de rendimiento, presión en el sistema de refrigeración.
- En las piezas: daños como porosidad en las piezas de goma y plástico.
La nueva frontera: refrigerantes para vehículos eléctricos
Con el aumento de la electrificación, los vehículos eléctricos presentan desafíos únicos para los refrigerantes en cuanto a la gestión térmica debido a la presencia de componentes electrónicos sensibles y baterías de alto voltaje. Aunque carecen de motor de combustión, los vehículos eléctricos dependen de sofisticados sistemas de gestión térmica.
La batería de iones de litio, el corazón de los vehículos eléctricos, genera calor durante la carga y la descarga. La temperatura ideal de funcionamiento se sitúa entre 20 y 30 °C. Fuera de este rango, el rendimiento, la vida útil y la seguridad pueden verse comprometidos. Las bajas temperaturas disminuyen la cinética; las altas temperaturas aumentan la degradación y pueden provocar una fuga térmica (por encima de 75 °C).
La mayoría de los fabricantes de equipos originales (OEM) de vehículos eléctricos utilizan los mismos refrigerantes a base de agua y glicol que los vehículos de combustión interna en sistemas de refrigeración indirecta, donde el fluido no entra en contacto directo con las celdas de la batería. La presencia de agua en contacto con las baterías podría generar hidrógeno y oxígeno, lo que aumenta el riesgo de sobrecalentamiento, incendio y explosión. Sin embargo, existen soluciones de ingeniería y materiales utilizados en los vehículos eléctricos que protegen las baterías en caso de contacto directo accidental. Reconociendo las necesidades específicas de los vehículos eléctricos, nuestra empresa desarrolló una solución química para esta aplicación: refrigerantes con un enfoque en la baja conductividad eléctrica, que ofrecen beneficios adicionales de seguridad. Estas soluciones optimizan el rendimiento térmico, la compatibilidad de los materiales y la seguridad en entornos de alto voltaje.
El uso de un refrigerante de baja conductividad, en caso de contacto directo accidental con la batería, reduce la evolución de la reacción agua-hidrógeno en un 98%, ahorrando tiempo a los pasajeros al salir del vehículo o en las reparaciones.
El refrigerante, más allá de ser un simple “líquido”, es un componente de ingeniería complejo, vital para el rendimiento y la longevidad de cualquier vehículo. Ya sea en motores de combustión, protegiendo contra la corrosión y el sobrecalentamiento, o en vehículos eléctricos, garantizando una excelente gestión térmica del sistema, así como la seguridad y eficiencia de la batería, su continua evolución es esencial para el avance de la movilidad. Elegir un producto de calidad que cumpla con las especificaciones y requisitos del fabricante original (OEM), así como un mantenimiento adecuado, son inversiones esenciales para la salud y la durabilidad de su vehículo.
