IMPORTANCIA RELATIVA

    La misión del aceite como refrigerante de los elementos internos del motor se circunscribe únicamente a los motores de cuatro tiempos. Al ser impulsado por la bomba de engrase, recorre todas aquellas zonas donde la lubricación es necesaria. A la vez, refrigera elementos como las válvulas y sus asientos al pasar por la culata, donde baña en la práctica toda sus extensión. También lo hace a través de la niebla que, creada por el frenético movimiento de las piezas internas del motor, inunda todo su interior. El destino final del aceite caliente es el fondo del cárter, donde finalmente será recogido de nuevo por la bomba.

    En realidad, el aciete no se podría considerar como fluído refrigerante o intermediario entre motor y aire exterior, si no realizase un intercambio real de calor con éste último. En los motores tradicionales de cuatro tiempos esto se conseguía en cierto modo al estar dotado el cárter inferior de aletas de refrigeración fundidas en su mismo material. Actualmente, los motores cuentan con sistemas específicos de cambio de calor entre aceite y piezas internas y entre aceite y el entorno, de modo directo o indirecto.

    Los sistemas que responsabilizan al aceite de una parte de la función de refrigeración son actualmente imprescindibles en motores de medias y altas prestaciones, habiendo múltiples versiones y sistemas particulares.

        S.A.C.S (Suzuki Advanced Cooling System)

     Se trata de la utilización en un motor de corte netamente deportivo de un sistema de refrigeración por aceite como apoyo al principal de refrigeración por aire. En la Fig. 3.15 se aprecia la utilización de dos bombas de aceite A y B. Una es la convencional de presión para asegurar el correcto engrase; la otra es la de trasiego, diseñada expresamente para el fin que se estudia, y cuya misión es enviar el aceite a refrigerar la culata y otros elementos del motor. Como se ve, existen en ella una serie de pequeñas cavidades D donde se almacena el aceite, una vez que sale de los conductos de impulsión I. En ellas se produce el intercambio real de calor entre aceite y culata, pues están situadas en las proximidades de los asientos de las válvulas, que son los puntos más calientes del motor. 

Fig. 3.15

INYECCION DE ACEITE A LOS PISTONES

    Otro sistema de uso cada vez más extendido es el empleo del aceite para refrigerar la parte central de los pistones. Esta zona está muy castigada térmicamente, pues recibe de lleno el calor de los gases de la combustión y, si no es por este sistema, su refrigeración se reduce a la aportada por los gases frescos en la fase de admisión. De hecho, es bastante corriente que, de producirse de manera persistente fenómenos de detonación en un motor ya de por si exigido, se origine la fusión de la cabeza del pistón por sobrecarga térmica, llegando incluso a la perforación del mismo con las consecuencias imaginables.

     La realización práctica consiste en colocar en la parte superior o inferior de la biela (esto es, en su pie o en su cabeza) o en los apoyos del cigüeñal un inyector orientado según el eje de la misma. El aceite que sube a engrasar el bulón del pistón a través del conducto que recorre el alma de la biela, sale después de hacerlo por dicho inyector a presión suficiente como para alcanzar el cielo del pistón y enfriarlo debidamente. Por último, cae al cárter, donde es recogido para iniciar un nuevo ciclo.

 INTERCAMBIADOR ACEITE-AIRE

    En una segunda fase, se necesita evacuar el calor recogido por el aceite de las piezas internas del motor. Para ello, la solución más corriente consiste en la adopción de un intercambiador aceite-aire, conocido como "radiador de aceite". En la Fig. 3.16 está representado uno de ellos. De constitución similar a uno de agua aunque de dimensiones inferiores, carece de termostato de regulación, salvo algunos casos en los que si lo emplean. El hecho de tener menor tamaño se debe a su mejor rendimiento respecto de uno de agua, ya que éste es proporcional a la diferencia de temperaturas de entrada de los fluidos caliente y frío. Como el aceite se encuentra normalmente a temperaturas mucho más elevadas que el agua (en torno a los 150°C), resulta que esta diferencia con la temperatura ambiente triplica el rendimiento, lo cual lleva a una superficie necesaria mucho menor. Tampoco le es ajeno el hecho de que, como ya se ha dicho, la labor del aceite en la refrigeración suele ser meramente auxiliar. También es destacable que, en sus orígenes, la finalidad de la colocación de radiadores de aceite era únicamente la de evitar que éste perdiera sus propiedades al aumentar mucho su temperatura en un uso intensivo de la moto, aunque para esto bastaba en principio con aumentar la cantidad que el cárter contenía.

Fig.3.16 (GSX 1100 F)

INTERCAMBIADOR ACEITE-AGUA

    Es el de aparición más reciente. Su particularidad más destacada es la de que, en lugar de realizar la evacuación de calor del aceite disipándolo directamente en el aire, lo hace mediante el uso de un segundo fluido intermediario, que es el agua del circuito principal de refrigeración. Por tanto, se trata de una solución que sólo se puede aplicar a motores de cuatro tiempos refrigerados por agua. Presenta como ventaja fundamental su bajo coste y facilidad de colocación frente al sistema visto anteriormente. Sin embargo, sería obligado sobredimensionar ligeramente el sistema principal, aunque en la práctica éste lo suele estar ya suficientemente. Ello es debido a que este cambiador lo sobrecarga por su especial modo de funcionamiento. En la Fig. 3.17 se aprecia su colocación entre el filtro F y el bloque motor L. Dada su sencillez, se podría admitir su colocación como accesorio en motos que carezcan de él con tan sólo buscar las conexiones adecuadas para los manguitos M del agua. La base de su funcionamiento reside precisamente en la temperatura propia del aceite, que supera a la del agua desde 50 hasta 100° C. La ventaja del sistema está en la mayor estabilidad de la refrigeración del aceite, ya que el agua de refrigeración mantiene siempre una temperatura similar, aunque en condiciones de máxima solicitación puede llegar a ser insuficiente, y los problemas del sistema de refrigeración revierten en el sistema de engrase.

Fig. 3.17. Intercambiador de temperatura agua-aceite con el filtro de aceite integrado en la estructura.