Refrigeración para vehículos de paseo

Para mantenerse al día con las siempre crecientes demandas para mejorar consumo de combustible, emisiones y confort de los pasajeros, la refrigeración del motor está, cada vez más, convirtiéndose en una tarea compleja de administración térmica. MAHLE tiene el conocimiento para desarrollar e implementar soluciones de circuitos de refrigeración holística para el motor, aire de admisión, acondicionamiento del aire del interior de la cabina y componentes híbridos tales como motor eléctrico, batería y electrónica de potencia.

Componentes, módulos y sistemas de refrigeración del motor.

Refrigeración de baterías

La creciente electrificación de los trenes de fuerza es una de las mayores tendencias tecnológicas de la industria automotriz. Con el fin de enfriar la batería de ion-litio y la electrónica de potencia de vehículos híbridos y eléctricos, se deben alcanzar temperaturas por debajo de 40 °C, lo que se logra por medio de la interconexión de los circuitos de baja temperatura y del refrigerante. Esto resulta en nuevos y complejos circuitos que imponen demandas significativamente más altas sobre cada uno de los componentes y sobre el sistema de control.

Enfriamiento del aire de admisión

Una de las principales medidas usadas para reducir el consumo de combustible y, así, las emisiones de CO2, es reducir el volumen de desplazamiento (cilindrada), normalmente en asociación con la turbocompresión, a fin de mantener o aumentar la potencia y el torque. En la medida en que el grado de la turbocompresión aumenta, también aumenta la necesidad de enfriar el aire comprimido. El enfriamiento del aire de admisión, por lo tanto, asume un papel todavía más crítico. La más reciente etapa de desarrollo en MAHLE incluye la refrigeración indirecta en cascada del aire de admisión integrada al tubo de admisión, que proporciona una pérdida mínima de presión y ventajas importantes relacionadas al empaquetamiento. Esta produce temperaturas del aire de admisión cercanas a aquellas del refrigerante usando un proceso de refrigeración de dos etapas.

Sepa más en Administración del aire.

Bomba del refrigerante

Alcanzar más rápidamente la temperatura ideal de operación de un motor a combustión es uno de los impulsores remanentes para nuevas reducciones de las emisiones de CO2 en vehículos. Mantener paralizado el flujo del refrigerante después del arranque en frío del motor brinda una etapa de calentamiento eficaz, ya que el refrigerante no disipará inmediatamente el calor generado por el motor.

MAHLE desarrolló una bomba de refrigerante controlada hidráulicamente, un sistema que, debido a su proyecto simple y robusto, tiene un bajo peso y puede ser adaptado a los circuitos de refrigeración del motor ya existentes.

Módulos de refrigeración

Los módulos de refrigeración incluyen diversos componentes destinados a la refrigeración del motor, y también el condensador, que forma parte del circuito del aire acondicionado. Para la máxima eficiencia, todos los componentes son idealmente adaptados. Los módulos son montados de acuerdo con el concepto del proyecto del vehículo, reduciendo así costos de desarrollo, producción y logística.

Enfriadores EGR

Los nuevos estándares de emisiones para vehículos de paseo y comerciales ya no se pueden cumplir solamente con ajustes en el motor. Un abordaje para cumplir con estos límites es incorporar la recirculación de los gases de escape (EGR) enfriados. Esto incluye extraer una parte del flujo de extracción principal entre la salida del motor y la turbina, enfriándolo por medio de un intercambiador de calor especial e ingresándolo de vuelta, a favor del flujo, en el camino de la entrada del aire de la turbina. La temperatura de la combustión en el motor será así reducirá, reduciendo también la formación de óxidos de nitrógeno (NOx). La tecnología del EGR enfriado está disponible para la producción en serie de vehículos de paseo desde 1999. En los motores a gasolina, el EGR enfriado será implementado en los próximos años para reducir el consumo de combustible. Una característica notable de los intercambiadores de calor destinados a gases de escape soldados con láser de MAHLE es su excelente resistencia a la corrosión.

También ofrecemos intercambiadores de calor de gases de escape conmutables, que tienen una sección de bypass integrada al compartimento del enfriador. Para mantener las emisiones de contaminantes a un nivel bajo y constante, el bypass desactiva la función de enfriamiento de los gases de escape en determinadas situaciones de conducción como, por ejemplo, durante la etapa de arranque en frío.

Radiadores de baja temperatura

En un sistema de refrigeración indirecto del aire de carga, en vez de liberar directamente en el aire ambiente, el calor del enfriador del aire pasa a través de un circuito de refrigerante de baja temperatura separado (circuito de refrigeración LT) antes de ser descargado en el ambiente por un radiador de baja temperatura posicionado más adelante (radiador LT). El radiador LT del sistema de refrigeración indirecto del aire de carga es montado en el módulo de refrigeración del motor y, sin sacrificar el desempeño, puede tener un proyecto más compacto que el enfriador del aire de carga directo. Esto ocurre porque el calor es transferido del aire al refrigerante. Opcionalmente, el radiador LT también se puede usar para garantizar la administración térmica optimizado de una batería de ion-litio sensible a la temperatura, su electrónica de potencia y, brevemente, también el condensador del circuito del refrigerante.

Sistemas de calentamiento y refrigeración del aceite

Los intercambiadores de calor para los módulos de calentamiento y refrigeración normalmente tienen un proyecto laminar y garantizan un ciclo térmico tan balanceado como posible para los aceites lubricantes en el motor y en la transmisión. Esto le permite al lubricante calentarse rápidamente, lo que reduce significativamente el consumo de combustible en el arranque en frío. En altas temperaturas del aceite, los intercambiadores de calor evitan el sobrecalentamiento y envejecimiento prematuro del aceite, permitiendo que los intervalos de cambio de aceite se amplíen.

Los actuales módulos de calentamiento y refrigeración MAHLE también pueden incluir canales de conducción, regulación de temperatura y filtración del flujo de refrigerante. Conducción y distribución optimizadas del flujo de refrigerante proporcionan refrigerante para los intercambiadores de calor del motor y de la transmisión, y también del combustible, según sea necesario.

Vea más en Administración de aceite.

Radiadores

El componente más importante del módulo de refrigeración es el radiador, que consiste del núcleo y de tanques plásticos, además de todos los elementos de conexión y fijación. El núcleo del radiador normalmente está hecho de aluminio, mientras que los tanques de refrigerante están hechos tanto de aluminio como de poliamida reforzada con fibra de vidrio.

Termostatos y válvulas de control

La amplia variedad de tareas relacionadas a la refrigeración puede ser conseguida solamente por medio del control inteligente de los flujos de energía que en él ocurren. Diversos sistemas y componentes de motores pueden ser alimentados con refrigerante, según sea necesario. En sistemas modernos, esto ocurre con diferentes niveles de temperatura y circuito separados de refrigeración. Sistemas de control inteligentes de MAHLE, tales como termostatos controlados por mapa, garantizan alta precisión y control de temperatura basado en demanda y, en consecuencia, operación eficiente, mayor ahorro de combustible y reducción del desgaste y de las emisiones.

Motores para bombas d'água elétricas

Bombas para agua (u otros líquidos) son accionadas por motores eléctricos, que pueden ser usados en ambientes de rotor seco o húmedo. Flujo del refrigerante más controlado, reducción del consumo del combustible y dela contaminación (CO2), mayor vida útil y operación más silenciosa son algunas de las ventajas encontrados en los nuevos y modernos vehículos de paseo eléctricos e híbridos equipados con bombas de agua con accionamiento eléctrico. Para asegurar una operación confiable y duradera, es usada una altamente innovadora protección del rotor para operación en líquidos.

Electric Coolant Pump