El enfriador de aceite del motor es un componente pequeño con una tarea grande. Mantiene el aceite lubricante dentro de su rango correcto de temperatura al transferir el calor del aceite al refrigerante del motor.
Un enfriador de aceite con fugas puede provocar aceite en el refrigerante, refrigerante en el aceite, aceite lechoso, alta temperatura de aceite o baja presión de aceite. Si el refrigerante llega a los metales (cojinetes), el resultado puede ser una falla mayor del motor.
Cómo funciona el enfriador de aceite del motor
La mayoría de los motores diésel de servicio pesado usan un enfriador de aceite líquido-líquido. El aceite caliente que viene de la bomba de aceite pasa por el enfriador, mientras el refrigerante del motor circula alrededor o entre los conductos de aceite y se lleva el calor hacia el radiador.
Núcleos de placas y núcleos de tubos
Muchos motores de camión modernos usan un núcleo de placas (placas apiladas). Pares de placas delgadas soldadas forman los conductos de aceite, y el refrigerante circula entre ellas. Algunos motores más antiguos y de uso fuera de carretera usan, en cambio, núcleos de tubos.
Carcasa, juntas y sellos
El núcleo normalmente va montado en una carcasa del enfriador de aceite o tapa atornillada al costado del bloque del motor. La carcasa contiene los conductos de aceite y de refrigerante, y en muchos motores también lleva la base del filtro de aceite.
Las uniones entre el núcleo, la carcasa y el bloque se sellan con juntas y O-rings. Estos sellos son tan importantes como el núcleo mismo: un sello dañado puede mezclar los fluidos igual que una placa agrietada.
Válvula termostática de derivación (bypass)
Muchos motores tienen un termostato de aceite o válvula de derivación (bypass) en la carcasa o en la base del filtro. Cuando el aceite está frío, no pasa por el enfriador para que el motor se caliente más rápido. Cuando el aceite alcanza la temperatura de operación, la válvula dirige el aceite a través del núcleo.
Causas comunes de falla del enfriador de aceite
Las fallas del enfriador de aceite suelen comenzar por el lado del refrigerante, por el lado del aceite o por los sellos. Identificar cuál de ellos causó la falla es importante, porque un enfriador nuevo instalado en un motor con el mismo problema de fondo a menudo volverá a fallar.
1. Química del refrigerante, corrosión y electrólisis
El lado del refrigerante del núcleo depende de un refrigerante con el mantenimiento correcto para estar protegido contra la corrosión.
Entre los problemas están:
- Inhibidores de corrosión o aditivos suplementarios para refrigerante (SCA) agotados
- pH del refrigerante que se ha vuelto demasiado ácido
- Agua dura o sin tratar usada para la mezcla o para rellenar
- Corriente eléctrica parásita en el refrigerante por tierras deficientes del chasis o del motor (electrólisis)
Estas condiciones provocan picaduras y poros en las placas o los tubos delgados. Una vez perforada una placa, el aceite y el refrigerante pueden mezclarse.
2. Erosión por cavitación
La cavitación ocurre cuando diminutas burbujas de vapor colapsan contra las superficies metálicas. En los motores diésel se le conoce sobre todo por picar las camisas de cilindro, pero también puede atacar otros componentes del sistema de enfriamiento.
El nivel bajo de refrigerante, la baja presión del sistema por un tapón de radiador defectuoso y los niveles bajos de nitrito en los refrigerantes convencionales aumentan el riesgo. Según este artículo de ForConstructionPros sobre mantenimiento del sistema de enfriamiento, el nitrito es el principal aditivo que protege contra la picadura de camisas y la cavitación en el refrigerante convencional, y los niveles de SCA deben mantenerse.
3. Ruptura interna de placas por picos de presión
La presión de aceite en un arranque en frío puede ser mucho más alta que la presión normal de operación, sobre todo con aceite espeso en clima frío. Un regulador de presión de aceite pegado puede elevarla aún más, y los picos repetidos pueden abrir las costuras de las placas o las uniones soldadas.
4. Residuos después de una falla del motor
Cuando falla un metal (cojinete), un pistón o el turbocargador, las partículas metálicas y el lodo circulan por el sistema de lubricación. El núcleo del enfriador de aceite es uno de los primeros componentes a los que llegan después de la bomba.
Los finos conductos internos de un núcleo de placas son muy difíciles de limpiar por completo. Los residuos que quedan adentro pueden restringir el flujo de aceite, elevar la temperatura del aceite y más adelante soltarse dentro de un motor recién reconstruido.
Por esta razón, muchos reconstructores consideran el enfriador de aceite como una pieza que se reemplaza, no se reutiliza, después de una falla de metales u otra falla interna mayor.
5. Falla de juntas y O-rings
Las juntas y los O-rings se endurecen y se contraen con el tiempo y el calor. Un torque incorrecto, sellos reutilizados, superficies de sellado dañadas o un material de sello equivocado pueden provocar fugas.
Una fuga en un sello de la carcasa puede presentarse como una fuga externa de aceite o de refrigerante, o como un cruce interno entre conductos, según dónde esté ubicado el sello.
6. Sobrecalentamiento
El sobrecalentamiento del motor eleva la temperatura y la presión en ambos sistemas.
7. Refrigerante equivocado o refrigerantes mezclados
Mezclar tipos de refrigerante incompatibles, o agregar SCA a un refrigerante que no lo requiere, puede alterar el equilibrio de los inhibidores. Un SCA en concentración excesiva también puede formar depósitos que reducen la transferencia de calor.
Síntomas de un enfriador de aceite dañado
Los síntomas dependen de hacia dónde se mueven los fluidos. Con el motor en marcha, la presión de aceite normalmente es mayor que la presión del refrigerante, por lo que una fuga interna suele empujar aceite hacia el refrigerante. Después de apagar el motor, cuando la presión de aceite cae y el sistema de enfriamiento sigue presurizado, el refrigerante puede pasar al aceite.
Aceite en el refrigerante
- Película de aceite o una capa café y grasosa en el depósito de expansión
- Lodo espeso, tipo "leche con chocolate", en el refrigerante
- Tapón del radiador y mangueras cubiertos de aceite
Refrigerante en el aceite
- Aceite lechoso, gris o color café claro en la varilla medidora (bayoneta) o debajo del tapón de llenado de aceite
- Nivel de aceite que sube entre cambios
- Pérdida de refrigerante sin explicación y sin fuga externa
- Análisis de aceite que muestra glicol, sodio o potasio
Alta temperatura de aceite
Puede deberse a un núcleo restringido (residuos o lodo en el lado del aceite), incrustaciones o ensuciamiento con aceite en el lado del refrigerante, una válvula de derivación (bypass) pegada en posición abierta o un problema general del sistema de enfriamiento.
Baja presión de aceite
Un enfriador muy restringido, un aceite adelgazado por la alta temperatura o un aceite degradado por la contaminación con refrigerante pueden reducir la presión de aceite.
Cómo diagnosticar una fuga en el enfriador de aceite
Tener aceite en el refrigerante o refrigerante en el aceite no significa automáticamente que el enfriador de aceite haya fallado. Otros componentes pueden producir los mismos síntomas, así que confirme el origen antes de reemplazar piezas.
Paso 1: Confirme la contaminación con un análisis de fluidos
Envíe muestras de aceite y de refrigerante a un laboratorio. En el aceite, el glicol, el sodio, el potasio y el agua son los indicadores clave de contaminación con refrigerante. Machinery Lubrication señala que el potasio en el aceite casi siempre proviene de la contaminación con glicol, mientras que el FTIR por sí solo no puede detectar glicol por debajo de unas 1,000 ppm.
Paso 2: Descarte otros orígenes
Otras causas comunes de mezcla de aceite y refrigerante son:
- Falla de la junta de cabeza
- Cabeza de cilindros o bloque agrietados
- Fugas en los sellos de las camisas de cilindro (motores de camisas húmedas)
- Fugas en las camisas o copas de los inyectores
- Falla del enfriador de EGR (por lo general, pérdida de refrigerante hacia el escape o la admisión y no hacia el aceite)
Gases de combustión en el refrigerante, humo blanco en el escape o pérdida de refrigerante sin contaminación del aceite apuntan más hacia la junta de cabeza, la cabeza, las camisas de los inyectores o el enfriador de EGR.
Paso 3: Haga la prueba de presión del sistema de enfriamiento
Presurice el sistema de enfriamiento a la presión de prueba especificada por el fabricante de equipo original y vigile si hay pérdida de presión. Observe si aparece refrigerante en el cárter o en la base del filtro de aceite.
Un boletín de servicio de Detroit Diesel sobre refrigerante en el aceite del motor sigue este enfoque: presurizar el sistema de enfriamiento, retirar el cárter para localizar por dónde entra el refrigerante al aceite (zona de pistones y camisas, unión camisa-bloque, o tren de engranes y conductos de retorno de aceite) y hacer la prueba de presión del enfriador de aceite cuando el refrigerante aparece por el tren de engranes o por el conducto de retorno de aceite.
Paso 4: Haga la prueba de presión del núcleo del enfriador de aceite
Retire el núcleo y pruébelo en el banco:
- Limpie el núcleo y las superficies de sellado.
- Coloque placas ciegas y juntas en los conductos de aceite.
- Aplique aire regulado a baja presión en el lado del aceite, a la presión especificada en el manual de servicio del motor. Nunca aplique aire del taller sin regular, ya que puede dañar un núcleo en buen estado.
- Sumerja el núcleo en agua limpia, o aplique agua jabonosa, y gírelo para liberar el aire atrapado.
- Un flujo constante de burbujas por el lado del refrigerante confirma una fuga interna.
Paso 5: Inspeccione la carcasa y la válvula de derivación (bypass)
Revise la carcasa en busca de grietas, corrosión y superficies de sellado dañadas. Pruebe el termostato de aceite o la válvula de derivación si uno de los síntomas fue la alta temperatura de aceite.
Qué hacer después de una falla del enfriador de aceite
Reemplazar el enfriador es solo una parte de la reparación. Ambos sistemas deben limpiarse; de lo contrario, la contaminación restante dañará las piezas nuevas.
Sistema de enfriamiento
- Drene el refrigerante por completo, incluidos los drenes del bloque si los tiene.
- Lave el sistema con un limpiador diseñado para eliminar aceite de los sistemas de enfriamiento, siguiendo las instrucciones del fabricante del limpiador y del fabricante del motor. Por ejemplo, un boletín de servicio de radiadores de International Trucks menciona Fleetguard Restore Plus (un limpiador de tipo ácido) para eliminar incrustaciones, corrosión y ensuciamiento con aceite.
- Enjuague con agua limpia hasta que no queden residuos de aceite.
- Reemplace el filtro de refrigerante (si lo tiene), el tapón del radiador y cualquier manguera que esté hinchada por el aceite o reblandecida.
- Rellene con refrigerante nuevo del tipo y la concentración correctos.
Sistema de lubricación
- Drene el aceite y reemplace todos los filtros de aceite.
- Si hubo refrigerante en el aceite, lave el sistema de lubricación como lo recomienda el fabricante de equipo original y vuelva a cambiar el aceite después de un periodo corto de funcionamiento.
Metales (cojinetes) y componentes internos del motor
El refrigerante en el aceite vuelve lechoso el aceite y favorece la formación de lodo, que puede tapar los filtros y dejar sin lubricación a los metales. El boletín del Filter Manufacturers Council sobre fugas de refrigerante hacia el aceite del motor advierte que esto puede causar desgaste excesivo y falla de los metales.
Si el refrigerante llegó al aceite, inspeccione los metales de bancada y de biela. El boletín de Detroit exige reemplazar el juego de metales de la parte inferior del motor, lavar el sistema de enfriamiento y cambiar el aceite cuando se confirma la contaminación con refrigerante. Siga siempre el procedimiento correspondiente al motor específico.
Después de una falla mayor del motor
Si el enfriador de aceite estuvo expuesto a residuos metálicos por una falla de metales, de pistón o de turbo, por lo general es más seguro reemplazar el núcleo que tratar de limpiarlo.
Cómo identificar el enfriador de aceite de repuesto correcto
1. Número de parte OE
El número de parte OE es el identificador más confiable. Por lo general está grabado o en una placa sobre el núcleo, o fundido en la carcasa.
2. Modelo y número de serie del motor
Confirme el fabricante, el modelo y el número de serie del motor (ESN). Distintos años de producción de un mismo modelo pueden usar enfriadores diferentes.
3. ¿Núcleo o carcasa?
Defina si necesita:
- Solo el núcleo (paquete de placas), cuando la carcasa está en buen estado
- La carcasa o tapa, cuando está agrietada, corroída o tiene dañadas las superficies de sellado
- Un conjunto completo (carcasa y núcleo)
4. Número de placas y dimensiones del núcleo
En los núcleos de placas, verifique el número de placas, el largo total del núcleo, el ancho y el espesor, así como la posición y el tamaño de los puertos de entrada y salida. Un núcleo con menos placas puede ajustar, pero enfriará menos.
5. Montaje, conexiones y juego de juntas
Compare las posiciones de los barrenos para tornillos, las formas de las bridas y cualquier puerto para válvula de derivación o sensor.
Instale siempre un juego nuevo de juntas y O-rings que corresponda al enfriador y a la carcasa. Nunca reutilice los sellos viejos.
Cómo prevenir la falla del enfriador de aceite
- Use el tipo de refrigerante especificado por el fabricante del motor y no mezcle tipos distintos.
- Analice el refrigerante con regularidad para verificar el punto de congelación, el pH y el nivel de inhibidores o de SCA.
- Use agua limpia, baja en minerales o desionizada para la mezcla.
- Mantenga correctos el nivel de refrigerante y la presión del sistema, y reemplace los tapones de radiador defectuosos.
- Revise las conexiones a tierra del motor y del chasis para prevenir la electrólisis.
- Use un programa de análisis de aceite y de refrigerante para detectar las fugas a tiempo.
Preguntas frecuentes
¿Un enfriador de aceite en mal estado puede causar aceite en el refrigerante?
Sí. Cuando falla una placa, un tubo o un sello interno, el aceite normalmente es empujado hacia el refrigerante mientras el motor está en marcha, porque la presión de aceite suele ser mayor que la presión del refrigerante. Una junta de cabeza u otra fuga interna puede causar el mismo síntoma, así que confirme el origen con una prueba de presión.
¿Cómo sé si es el enfriador de aceite o la junta de cabeza?
Los gases de combustión en el refrigerante, el humo blanco en el escape y la pérdida de compresión apuntan a la junta de cabeza, mientras que el aceite en el refrigerante sin gases de combustión apunta más hacia el enfriador de aceite. Una prueba de presión en banco del núcleo del enfriador de aceite da una respuesta definitiva.
¿Puedo conducir con una fuga en el enfriador de aceite?
No se recomienda. El refrigerante en el aceite puede dañar los metales rápidamente, y el aceite en el refrigerante reduce la eficiencia de enfriamiento, por lo que el motor debe repararse en cuanto se confirme la fuga.
¿Debo reemplazar el enfriador de aceite después de reconstruir el motor?
Si el motor falló por daño en los metales, un pistón o el turbo, por lo general se recomienda reemplazar el enfriador de aceite, porque los residuos metálicos son muy difíciles de eliminar del núcleo. Reutilizar un enfriador contaminado pone en riesgo el motor nuevo.
¿Necesito reemplazar la carcasa del enfriador de aceite además del núcleo?
No siempre. Reemplace la carcasa si está agrietada, corroída o tiene dañadas las superficies de sellado; de lo contrario, puede bastar con un núcleo nuevo y un juego de juntas.
¿Necesita un enfriador de aceite de repuesto?
TRUPA suministra enfriadores de aceite de motor de repuesto con referencia OE, incluidos núcleos de placas y carcasas de enfriador de aceite, a importadores, distribuidores y talleres.
Para identificar la pieza correcta, envíenos el número OE, el modelo y el número de serie del motor, o una foto del enfriador de aceite usado.
