CUESTIÓN DE LOS TERMOSTATOS.

por Saturnino Núñez Chanquet, Presidente del Centro de Capacitación contra la Contaminación Ambiental Vehicular, A.C.

(Apareció publicado en el Periódico “El Sol de Puebla” el 10 de Enero de 1993.)

               Cuando un vehículo, sea coche o camión, presenta sobrecalentamiento, el recurso más cómodo por el que han optado la mayoría de los mecánicos, es el de quitar el termostato del agua, y es una de las peores cosas que pueden hacer.

               Hay muchas causas de sobrecalentamiento, y una de ellas es provocada precisamente por un termostato que está “pegado”, pero la solución no es que el motor trabaje sin él; los mecánicos desconocen las consecuencias que le pueden acarrear al motor al funcionar éste sin termostato.

               Su función es la de controlar la salida del agua del motor hacia el radiador, impidiéndola cuando la temperatura del agua es baja. A medida que se va calentando el agua, el termostato se va abriendo poco a poco hasta quedar totalmente abierto. En un motor que funciona sin termostato, la temperatura no podrá ser uniforme y ésto le ocasionará algunos problemas de los cuales hablaremos más adelante.

               La temperatura de operación del motor ha sido tomada en cuenta para reducir la contaminación: se ha visto que un motor que opere a temperaturas más altas, puede controlar mejor la emisión de gases contaminantes, es por ello que se empezaron a utilizar termostatos que funcionan a 195 grados Farenheit (90.5 grados centígrados), en lugar de los que se usaban anteriormente de 175 y 160 grados. Bajo condiciones controladas, (condiciones de laboratorio), el agua hierve a 100 grados centígrados (212 Farenheit), pero dependiendo de la altura sobre el nivel del mar y de otros factores, el agua puede empezar a ebullir antes, cerca de los 90 ó 92 grados centígrados. Hay formas de retardar el punto de ebullición del agua, una de ellas se logra mediante el tapón del radiador. El agua, al encontrarse bajo presión, empieza a hervir unos grados más arriba que de manera normal; la otra, es utilizando un anticongelante, que también se comporta como antiebullente.

               Como ya sabemos, los metales tienden a dilatarse con el calor. Muchas piezas están diseñadas para adquirir determinadas características dependiendo de la temperatura. Vamos a tomar como referencia los 195 grados Farenheit, que es a la temperatura a la que están operando actualmente los termostatos para poner un ejemplo:

               Un pistón, cuando está totalmente frío, presenta dos formas diferentes: la cabeza es totalmente circular pero la falda tiene una forma ligeramente ovalada. Cuando el motor alcanza los 195 grados, la dilatación sufrida por efectos del calor hace que la falda también tome una forma circular, igual que la cabeza del pistón y al volver a enfriarse, la falda retornará a su forma original ovalada. Por lo tanto, la forma llamémosle perfecta del pistón se logra cuando el motor está operando a 195 grados. Por debajo de esta temperatura, la falda continuará con su forma oval.

               Otro ejemplo usando una parte relacionada con los pistones: los anillos.

               Cuando ajustamos un motor, debemos de checar la tolerancia o “luz” entre punta y punta de los anillos; ésta suele ser, en términos generales, de 3 a 5 milésimas de pulgada, por cada pulgada de diámetro que tenga el pistón. En un pistón de 4 pulgadas de diámetro, la tolerancia de los anillos será de 12 a 20 milésimas de pulgada. A medida que la temperatura alcanza los 195 grados, la dilatación hará que la tolerancia entre las puntas de los anillos disminuya, si teníamos, por ejemplo, 15 milésimas con el motor en frío, probablemente tengamos 8 ó 10 milésimas con el motor operando a su temperatura normal de funcionamiento.

               Teniendo en cuenta la dilatación por efectos de la temperatura, podremos comprender el porqué se dice que para medir la compresión de un motor, éste debe estar a su temperatura normal de funcionamiento: en ese momento las faldas de los pistones ya tienen su forma circular y la distancia entre las puntas de los anillos se ha reducido, lo que puede arrojarnos una lectura de presión de compresión más alta que estando el motor en frío.

               También se pide que el coche ya venga “caliente” cuando se realiza la verificación de gases contaminantes: no sé qué tanto puedan variar los valores de los gases estando el motor frío o funcionando sin el termostato; creo que cuando el motor está frío los valores de los hidrocarburos son más altos que estando caliente.

               Al principio dije que en un motor que funcione sin termostato, la temperatura no podrá ser uniforme y ésto le ocasionaría problemas. Vamos a hablar de ellos:

               Cuando no se tiene un control sobre la temperatura, una de las primeras consecuencias será que las camisas se “cristalicen”, formándose una capa sobre las paredes del cilindro. La única forma de terminar con la cristalización de las camisas o cilindros será puliéndolos en una rectificadora.

               Tal vez lo más grave de no usar termostato sea la contínua variación de la temperatura, eso les va a ocasionar dilataciones y contracciones demasiado bruscas a los componentes del motor, creo que en términos de ingeniería este problema es llamado “choque térmico” o “impacto térmico”.

               Voy a comentarles una prueba que realicé en un Mustang 1982, este coche no tenía termostato. El medidor de temperatura de agua del coche es eléctrico y la aguja siempre se encontraba en la temperatura más fría. Quité el bulbo del medidor e instalé uno del tipo “físico”.

               Lo que pude notar es que la aguja nunca subió por encima de los 60 grados centígrados, siempre se movió entre la escala mínima (creo que eran 38 ó 40 grados) y los 60 grados.

               Al venir circulando por la Diagonal hacia Plaza Loreto, en casi todo el recorrido a partir de la 2 Poniente, la temperatura permaneció constante, pero muy baja. Al llegar a la esquina de la Diagonal y la Calzada Zaragoza, estuve parado a causa del tráfico unos dos o tres “altos” y la temperatura empezó a subir. Cuando pude cruzar la Zaragoza y a medida que el coche empezó a tomar velocidad, ví que la aguja del medidor de temperatura se disparaba hacia abajo y antes de llegar a la esquina de la calle que va hacia el Tecnológico el motor ya estaba totalmente frío.

               Eso quiere decir que la poca temperatura que alcanzó mientras me encontraba parado en la esquina de la Diagonal y la Zaragoza, la perdió en menos de 900 metros, antes de llegar a la esquina del Tecnológico. Ese cambio tan brusco en la temperatura sin duda debió afectar al motor, por la dilatación-contracción tan radical que sufrió.

               Por lo tanto, podemos ver que la utilización del termostato es una necesidad imperante: eleva la compresión, reduce la emisión de gases contaminantes y evita la cristalización de las camisas y el “choque térmico” del motor.

               Ahora bien, hay que tener mucho cuidado con la elección del termostato, porque un termostato a pesar de ser nuevo, puede causarnos problemas de sobrecalentamiento si su rango de operación no es el adecuado.

               Los motores modernos utilizan termostatos para 195 grados Farenheit ó 90.5 centígrados. Este tipo no debe de utilizarse en motores muy antiguos (yo calculo que de 1975 ó 1973 para atrás) debido a que aquellos motores fueron diseñados para operar a una temperatura más baja, los indicados pueden ser de 175 ó 160 grados Farenheit, para permitir que el agua empiece a circular hacia el radiador a menor temperatura.

               Hay casos especiales como cuando se cepilla o “rebaja” demasiado una cabeza: el aumento en la relación de compresión hace que el motor trabaje más caliente y si se presenta el problema de sobrecalentamiento, lo adecuado sería usar un termostato de 160 grados, pero nunca permitir que el motor trabaje sin él.

               Un motor que ha sido recién ajustado, tiende a sobrecalentarse un poco en los primeros días después de abandonar el taller; a mí me pasó con mi coche, yo mismo lo ajusté y le instalé un termostato para 195 grados. Los dos o tres primeros días la aguja rebasaba un poco la marca del medidor a la que normalmente opera ahora el motor, incluso de noche y haciendo frío, pero poco a poco regresó a la normalidad. No debe ser causa de alarma este síntoma; lo malo es si la temperatura sube en exceso o si después de una o dos semanas continúa el sobrecalentamiento. Antes de inculpar al termostato, hay que buscar otras causas que nos provoquen el exceso de temperatura, como pueden ser una cabeza demasiado cepillada, un cigüeñal o bielas demasiado apretadas o sobretorqueadas, un ventilador con aspas dobladas, una concentración baja o insuficiente de anticongelante en el agua del radiador, el tiempo de encendido mal ajustado, rango térmico de las bujías demasiado alto, un motoventilador (ventilador eléctrico) que no arranca, un tapón del radiador incorrecto, el embrague del ventilador desclutchado, la propela de la bomba de agua con menos aspas que las especificadas, etc.

               Hay algunos motores como el Perkins 354 fase 4 de 6 cilindros, que utilizan dos termostatos. Cuando hay la necesidad de cambiarlos, se deben de instalar los dos termostatos totalmente nuevos.

               Es necesario que definamos un límite para la temperatura normal de operación y otro para considerar que el motor se está sobrecalentando.

               Teniendo en cuenta la temperatura más alta a la que operan los termostatos y que podemos retardar el punto de ebullición del agua mediante el tapón del radiador y el uso de anticongelantes, podríamos decir que la temperatura normal de funcionamiento (en términos generales) sería entre los 90 y los 105 grados centígrados, considerando este rango como seguro para la operación del motor. A partir de los 105 grados en adelante, lo consideraremos como el inicio del sobrecalentamiento.

               Ya que hemos definido estos límites, no habrá razón para preocuparnos si un motor trabaja a menos de 105 grados, pero si rebasa este nivel, hay que encontrar la causa que nos origina ese sobrecalentamiento y corregirla, en lugar de quitar definitivamente el termostato.

            Si el motor no llegara a alcanzar los 75 ú 80 grados centígrados después de mucho tiempo de estar funcionando, se deberá revisar el termostato para verificar su operación.

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