¿Cómo exactamente un aumento en la temperatura del motor hace que un automóvil se descomponga?

Tengo un indicador de temperatura del motor en el tablero de mi automóvil (como la mayoría de las personas), pero si por alguna razón la temperatura del motor aumenta (debido a la falta de enfriamiento o lo que sea), el automóvil se descompondrá y el motor necesita tiempo para enfriarse de nuevo.

Los coches se han sobrecalentado, en Top Gear por ejemplo, muchas veces lo que siempre ha provocado que se averíen (ya menudo se produce humo).

¿Qué sucede realmente dentro del motor para que funcione incorrectamente a temperaturas más altas?

Una idea que tuve fue que el refrigerante del motor reducirá su viscosidad. Todavía no tengo idea de cómo esto hace que el motor se averíe.

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¿Qué sucede realmente dentro del motor para que funcione incorrectamente a temperaturas más altas?

Respuesta

Una de las muchas formas en que los motores fallan debido a la alta temperatura es el aumento del diámetro de un pistón debido al calor. Como habrás notado, el calor hará que las cosas se agranden. En una situación en la que un motor se atasca debido al calor, el OD (diámetro exterior) del pistón aumenta de tamaño tanto que es más grande que el ID (diámetro interior) del orificio por el que se desplaza.

Al agarrotarse debido al calor, debido a una fricción muy alta, el pistón detiene el giro del cigüeñal ya que el motor no puede generar suficiente potencia para superar la fricción del pistón agarrotado en el orificio del cilindro.

Al enfriarse el ICE, el pistón se encogerá y permitirá que el motor gire si no hay una impedancia física por el agarrotamiento real.

En algunos casos, se puede arrancar un motor después de un ataque relacionado con el calor. Esto no significa que esté en buen estado de funcionamiento o que la vida útil y la durabilidad no lo hayan afectado. Lo más probable es que los anillos, el pistón y el interior del cilindro se hayan dañado irrevocablemente y requieran reemplazo y mecanizado para que el ICE continúe funcionando normalmente.

Otros efectos

  • Cojinetes lisos para el cigüeñal y las bielas

  • Las mangueras del radiador/refrigerante pueden reventar debido al aumento de presión en el sistema de enfriamiento.

  • Los radiadores viejos o mal construidos pueden fallar debido al aumento de la presión interna del sistema de enfriamiento.

  • Las juntas de la cabeza pueden fallar debido al aumento de la temperatura del refrigerante O debido a la deformación durante el enfriamiento o a un operador demasiado entusiasta que pone agua fría en el radiador antes de que el ICE pueda enfriarse lenta y uniformemente.

  • Soportes de leva de leva superior

  • Varios otros componentes

Otro problema es que también a medida que aumenta la temperatura, los componentes metálicos también aumentan ligeramente de tamaño. No estoy seguro de cuánto afecta esto a la capacidad de funcionar, ya que el aumento aún es pequeño mientras que el aumento de temperatura es pequeño.

Tengo entendido que la advertencia de temperatura no le advierte tanto que las cosas están demasiado calientes, sino que el refrigerante no está actuando lo suficiente para quitar el calor del motor. Si la temperatura alcanza los 100 grados centígrados, en realidad hay un mínimo de agua en el sistema, pero más bien vapor. Este vapor es sustancialmente menos eficaz en la transferencia de calor que el agua líquida. Por lo tanto, obtiene un ciclo de retroalimentación positiva, y esto se le escapa fácilmente y el motor alcanza temperaturas extremas, y aquí es cuando se causa el daño.

Su pregunta es más sobre qué daña el motor. Sospecho que es una combinación de la reducción de la viscosidad que da como resultado menos lubricación, y también la ligera hinchazón, que a 200 grados es un aumento más notable. Además, a esa temperatura podría haber algunas alteraciones de las propiedades químicas de sus refrigerantes y combustibles, que causan efectos diferentes a los que se diseñó el motor. También a altas temperaturas sus sellos de caucho/plástico pueden comenzar a deformarse y desnaturalizarse, reduciendo la efectividad de los mismos.

Usted mencionó que habrá un mínimo de agua en el sistema, pero el motor se enfría con aceite de automóvil, que pensé que se evaporaba a unos 300 grados C. Aparte de eso, sus otros puntos suenan plausibles.
Tengo entendido que el aceite automotriz es para la lubricación dentro del motor, y posiblemente alguna transferencia de calor desde el medio del motor hacia el exterior del motor, donde el calor se transfiere al refrigerante del motor. El refrigerante del motor se bombea en un circuito cerrado y se enfría en el radiador. El refrigerante normalmente es una sustancia a base de agua, ya que los aceites son demasiado viscosos para viajar por el circuito en las tuberías pequeñas.
Dado que el refrigerante del motor está presurizado, el agua no se convertirá en vapor a 100 °C.
Buen punto, no había pensado en eso. "Las tapas de los radiadores de fábrica generalmente aumentan la presión del sistema de enfriamiento en 14 o 15 psi y elevan el punto de ebullición en unos 43 grados F", fuente . Entonces no es un aumento masivo (~ 6 grados C)
@Lui: el aceite realiza enfriamiento, limpieza, antifricción y lubricación. (Nota: la lubricación y la antifricción no son lo mismo). El aceite es un jugador PRINCIPAL en el enfriamiento, no tenga ninguna duda al respecto.
No son 6 grados extra, son 23 decretos C extra. El agua hierve a 212F, si sumas los 43F que dijiste, llega a 255F, que es 123C.
@HandyHowie además, el anticongelante extiende el punto de ebullición del agua, no solo el punto de congelación. El propilenglicol al 50 % ya tiene un punto de ebullición de 106 °C a presión atmosférica, por lo que con los efectos combinados estamos viendo alrededor de 130 °C/266 °F.
@HandyHowie Lo siento, ¡olvidé que las intersecciones cero no están en el mismo punto! Mi error.
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