Bomba de agua saber

Aug 19, 2023

La bomba de agua en un motor pasa desapercibida hasta que tiene una fuga o necesita ser reemplazada debido a una falla en el cojinete. Si requiere reemplazo, la tarea suele ser desagradable debido a su ubicación en la mayoría de los motores.

La mayoría de las bombas de agua son accionadas por motor y de diseño centrífugo. La bomba tiene una entrada, una salida y un impulsor, junto con una cavidad para que resida el impulsor.

Los lados separados de entrada y salida se denominan lados de presión y succión, respectivamente. El lado de presión de la bomba dirige el refrigerante al radiador; el lado de succión lo envía de regreso al motor. La dirección del flujo de refrigerante que entra y sale de la bomba también se usa para identificar la ubicación del termostato del motor y la clasificación de temperatura. Si el termostato está alineado con la manguera superior del radiador, esta es una ubicación del lado de presión. Si está conectado a la manguera inferior del radiador, es del lado de succión.

Un radiador a plena carga del motor está diseñado para bajar la temperatura del líquido aproximadamente 20°F. Si la temperatura de funcionamiento se establece para que no caiga por debajo de 180 °F, un termostato del lado de presión se calibraría para 180 °F y un termostato del lado de succión se calibraría para 160 °F. Es importante tener en cuenta que la temperatura del refrigerante se verá más influenciada por la temperatura nominal más alta del termostato del lado de succión.

La mayoría de los motores, si no todos, utilizan un circuito de derivación. Su propósito es permitir el movimiento (flujo) del refrigerante a través del motor cuando está frío y el termostato no permite viajar al radiador. La derivación está diseñada para facilitar el movimiento del refrigerante y, por su diseño, tiene un flujo limitado.

El sello de la bomba de agua evita que el refrigerante salga de la cavidad del impulsor alrededor del eje y se filtre por el orificio de drenaje en la fundición donde residen el cojinete y el sello. Si las rpm del motor se elevan continuamente a un nivel alto cuando el termostato está cerrado total o parcialmente, el lado de succión de la bomba se quedará sin líquido y creará un vacío que, con el tiempo, afectará la integridad del sello del eje.

En este caso, la bomba comenzará a perder refrigerante por el orificio de drenaje. Esto se debe a la falta de flujo a través del circuito de derivación cuando el termostato está cerrado.

La vida útil de la bomba de agua puede aumentar drásticamente si no acelera demasiado el motor mientras el termostato aún está cerrado. El motor puede ponerse bajo carga y usarse. La velocidad de la bomba de agua debe mantenerse por debajo de las rpm de cavitación. Esto es frustrante ya que los fabricantes de motores no proporcionan pautas de velocidad. Una regla que uso es no exceder la mitad de la velocidad máxima del motor mientras el refrigerante está frío.

Tenga en cuenta que el termostato funciona de manera lineal una vez que se alcanza su clasificación de grietas abiertas. Luego, su influencia en el sello de la bomba a velocidades más altas disminuye. Esto no es tan complicado como parece, ya que el procedimiento de calentamiento adecuado para cualquier motor es colocarlo bajo una carga ligera.

Mantener el refrigerante fresco y correctamente adicionado contribuye en gran medida a prolongar la vida útil de la bomba de agua, al igual que el mantenimiento del filtro del sistema (si el motor está equipado para ello).

Algunas personas afirman que apretar demasiado una correa de transmisión (ventilador) ejercerá una tensión indebida en el cojinete de la bomba de agua. En la práctica, eso no es posible. Es recomendable mantener el cinturón apretado para la eficiencia de la bomba de agua. El eje y el cojinete son bastante robustos y son indiferentes a la precarga de la correa.

Si llega el momento en que necesita reemplazar la bomba de agua, elija siempre una bomba del fabricante original. Si esa fuente no está disponible y se debe usar un equivalente del mercado secundario, tenga cuidado. Si bien no he visto una bomba de agua de reemplazo que no se atornille correctamente al motor, he experimentado una situación en la que una bomba que se adapta hace que el motor se caliente bajo ciertas condiciones cuando el motor nunca tuvo este problema con su bomba de agua original .

El flujo de una bomba está determinado por la velocidad y el diseño del impulsor, la forma de la cavidad en la que opera el impulsor, junto con la calidad de los puertos de succión y presión. La explicación más común para el problema descrito anteriormente es que el impulsor y el diseño de la cavidad fueron alterados por la empresa de posventa del diseño del fabricante original. Esta diferencia afecta el flujo a través del motor y el radiador.

Por ejemplo, el impulsor y la cavidad de una bomba para un motor de 4.6 litros en un automóvil Ford pueden ser diferentes a los que se usan en un motor de 4.6 litros instalado en una camioneta o una bomba de riego. El diseño de la aleta del impulsor y el material del que está hecho impactan el flujo. Por ejemplo, los impulsores menos eficientes son los estilos de estrella hechos de láminas de metal con una aleta abierta para que sea más fácil de ensamblar. Las bombas más eficientes cuentan con impulsores de espiral fundidos limpiamente. Dichos impulsores proporcionan el mayor flujo y la menor tendencia a la cavitación, especialmente cuando el termostato está cerrado y el refrigerante pasa por el circuito de derivación.

Una bomba de agua tendrá una curva de flujo que se basa no solo en su diseño sino también en su velocidad de funcionamiento. Esa velocidad es el resultado de las rpm del cigüeñal y la relación entre las poleas del cigüeñal y la bomba de agua.

Es importante tener en cuenta que si la bomba gira demasiado despacio o demasiado rápido, el flujo disminuye. Si se conduce demasiado despacio, entonces no hay suficiente energía para mover el refrigerante. Cuando la bomba gira demasiado rápido, se produce cavitación (burbujas de aire) y el flujo cae drásticamente.

La mayoría de los motores que usan serpentina en lugar de correas trapezoidales tienen la bomba de agua girando en la dirección opuesta. Estos tienen un impulsor de imagen especular y un diseño de cavidad. Se identifican como bombas de agua de rotación inversa. Si se instala una bomba de este tipo en una aplicación de rotación estándar, el motor se sobrecalentará casi de inmediato, ya que habrá poco o ningún flujo de refrigerante.

En la mayoría de los motores de camión o irrigación, la relación de la polea será más alta para un mayor flujo bajo carga. Para determinar la relación, divida el diámetro de la polea de transmisión por el diámetro de la polea de la bomba de agua. La medida debe tomarse lo más cerca posible de donde se desplaza el cinturón. Si el motor tiene una polea de cigüeñal de 8 pulgadas y una polea de bomba de agua de 6 pulgadas, la ecuación es 8÷6, lo que equivale a 1,33. Por lo tanto, la bomba de agua gira 1,33 veces la velocidad de la polea del cigüeñal. A 3000 rpm del motor, la bomba de agua giraría a 3990 rpm.

Para la mayoría de los motores, se considera deseable una relación de poleas de entre 1,25:1 y 1,4:1.

He visto algunos motores de baja velocidad y alta carga (como los que se usan en las bombas de riego) emplean una relación de poleas de 2:1. Esto se debe a la velocidad fija del motor, la carga constante y la necesidad de mover el refrigerante rápidamente a través del radiador y el motor.

Es necesario aumentar el flujo turbulento a través del radiador, ya que un motor estacionario no se beneficia del mayor flujo de aire que tiene un vehículo. Lo mismo puede decirse de un motor en una cosechadora, cosechadora de forraje o la mayoría de las otras máquinas.