Formación de Sarro en Sistemas de Refrigeración del Motor Diésel
por David Doyle, CLS, OMA I, II OMA
General Manager, Tribology


Los Motor diésel heavy duty transfieren sólo alrededor de un tercio del calor que generan en energía mecánica. Esto resulta en una alta cantidad de calor generado que debe ser disipado por un motor en funcionamiento. El exceso de calor generado que no se disipa a través del escape o a la atmósfera circundante requiere un sistema de enfriamiento adecuado para prevenir la falla del motor. El mantenimiento adecuado de un sistema de refrigeración en un motor diésel heavy duty es crítico. Un aspecto de esto es la prevención y control de la formación de sarro en un sistema de refrigeración.

El agua de llave puede contener minerales, principalmente Calcio y Magnesio, que promueven el desarrollo de sarro. El agua que contiene más de 100 ppm de estos minerales se considera como agua dura. El sarro se forma en un sistema de refrigeración cuando los minerales presentes se precipitan después de que un motor a temperaturas de funcionamiento se apaga.

El sarro se forma alrededor de los puntos calientes del motor, tales como revestimientos y las cabezas de los cilindros. El calentamiento y refrigeración del motor permite a la precipitación de minerales durante el enfriamiento del agua que conduce a la formación de sarro sobre las superficies enfriadas por el intercambio de calor del sistema. El sarro se convierte en un aislante importante, no permitiendo que el calor se disipe fácilmente desde el motor, amplificando así la temperatura de los puntos calientes del motor. El sarro resulta en excesiva acumulación de retención del calor en el motor operativo y del aceite del motor. Hay una mayor tendencia a la formación de sarro cuando las burbujas de aire en torno a una fuente de calor se desarrollan en áreas de bajo flujo. La formación de sarro en estos puntos calientes del motor también puede potencialmente acelerar la corrosión superficial.

La formación excesiva sarro también puede conducir a la falla del motor. Temperaturas de operación anormales causadas por la acumulación de sarro pueden provocar cabezales rotos y deformación en bloques de motor. Daño a los sellos de la bomba de agua y los cojinetes de la bomba de agua pueden ocurrir cuando se produce acumulación de sarro. Los fosfatos utilizados en algunos refrigerantes convencionales se combinan con minerales para crear sarro de fosfato de calcio y fosfato de magnesio, que es especialmente dañina para superficies de sellado de la bomba de agua. La acumulación de sarro puede causar fallas en termostatos, impidiendo la correcta regulación de los sistemas de refrigeración.

El control de la formación de sarro ayuda a optimizar el rendimiento de un sistema de refrigeración al ayudar intercambio de calor del sistema de refrigeración en las superficies limpias. Aditivos poliméricos en refrigerantes inhiben el depósito de minerales mediante el recubrimiento de estas partículas para que no puedan adherirse a las superficies del motor. Otros aditivos protegen mediante el recubrimiento de superficies de intercambio de calor del motor que inhibe la acumulación de sarro.

Prevención mediante el uso de una fuente de agua adecuada para sistemas de refrigeración de motores es el enfoque de gestión más sencilla de este problema. Estándares de la industria y los fabricantes de equipos proporcionan requisitos de calidad para el agua utilizada para mezclar para uso en sistemas de refrigeración. Se recomienda utilizar agua desionizada, que ha pasado por un proceso de eliminación de minerales naturales que contribuyen a la formación de sarro. Si bien se recomienda agua desionizada, la mayoría de las instalaciones de reparación no tienen una estación de agua DI, y no suele estar disponible en las tiendas, a diferencia del agua destilada, que es una opción para utilizar. Se recomienda que si la fuente de agua es un problema potencial, entonces pre-mezclado 50/50 se debe utilizar.
Productos de lavado están disponibles para eliminar la acumulación de sarro, dependiendo de la gravedad del problema. Algunos productos de lavado utilizan un limpiador acidico que se une con el material de sarro del metal eliminando incrustaciones depositadas. Otros productos no acidicos que trabajan para disolver las partículas de sarro también son utilizados.

Se recomienda que el refrigerante del motor diésel sea analizado cuando se toman muestras de aceite del motor. Análisis de dureza total de refrigerante del motor proporciona una indicación de la formación de depósitos de sarro. Los resultados de la prueba de dureza proporciona cantidad calculada de carbonato de calcio y carbonato de magnesio en partes por millón (ppm).

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