BOMBAS DE AQUA: Porqué Fallen y Qando Reemplazarlas

Si usted se ha preguntado cuánto trabajo debe hacer una bomba de agua, solamente recuerde que cerca del 30 por ciento de la energía calorífica producida por la combustión resulta en energía mecánica. Esa estimación, por supuesto, es una comparación matemática entre el valor del calor de la gasolina que entra el motor, y el valor del calor de la energía mecánica que sale del motor. El resto del calor de la combustión se debe entonces disipar a la atmósfera a través de los sistemas de escape, de lubricación y de enfriamiento.

La operación de la bomba de agua es importante porque, si la circulación del flujo del líquido refrigerante es demasiado lento, el líquido refrigerante comenzará a hervir en las camisas de agua del motor. Desafortunadamente, cuando el líquido refrigerante hierve, se convierte en vapor y ya no puede enfriar las paredes del cilindro y la cabeza que están calientes.

El resultado es el sobrecalentamiento, el cual es la causa primaria de la catastrófica falla del motor. Para evitar que el refrigerante se recaliente, una bomba de agua es utilizada para circular el líquido refrigerante a través del bloque, de las cabezas y del radiador. Mientras que circula, el líquido refrigerante absorbe el calor del bloque del motor y lo disipa a la atmósfera a través del radiador. Por supuesto, las temperaturas del refrigerante pueden variar según la temperatura ambiente, la carga del motor y la velocidad del mismo.

El motor moderno de importación debe funcionar a una temperatura del refrigerante entre 185° y 195° F para evaporar los subproductos volátiles de la combustión del aceite lubricante, alcanzar los espacios dimensionales correctos entre los pistones de aluminio y las paredes del cilindro de hierro colado, y para obtener la vaporización óptima del combustible en los puertos de la cabeza. Para mantener una temperatura constante del refrigerante, un termóstato se coloca generalmente en la salida del líquido refrigerante en el ensamble del motor donde controla el flujo del líquido refrigerante al radiador.

DISEÑO DE LA BOMBA DE AGUA

Aunque la bomba de agua moderna de importación puede parecer simple en diseño, la capacidad real con que circula el refrigerante de la bomba se basa en modelos matemáticos que consideran la cantidad de calor generada por el motor bajo varias condiciones de manejo. Las condiciones severas de funcionamiento, por ejemplo, pueden variar desde manejo de parar y avanzar en un día caliente, hasta tirar de un remolque de acampar en una montaña alta en vacaciones del verano.

Los componentes de la bomba de agua incluyen la cubierta de la bomba, el impulsor, el sello, el balero, el eje de la bomba y la maza de la polea impulsora. La cubierta de la bomba de agua también incorpora uno o más agujeros de respiración localizados entre el balero y el sello para proteger el balero contra la contaminación del refrigerante si el sello comienza a tirar el líquido refrigerante.

El impulsor está diseñado para hacer circular el líquido refrigerante usando la fuerza centrífuga para transmitir el movimiento del líquido refrigerante. Los impulsores están diseñados para rotar a la derecha o a la izquierda así pues, para todos los propósitos prácticos, un impulsor girando en la rotación opuesta se convierte en una bomba muy ineficaz del refrigerante.

Además, un impulsor debe perfectamente caber en la cubierta de la bomba de agua y en la cavidad del bloque del motor para alcanzar una eficiencia óptima. La mayoría de las bombas de agua de los autos de pasajeros pueden estar diseñadas para entregar un flujo de aproximadamente de 10 galones por minuto a velocidades normales del motor. Una vez más, el flujo depende en gran parte del tamaño del motor y la carga promedio. Muchos fabricantes de autos importados también aumentan el rendimiento de la bomba de agua instalando impulsores de plástico moldeado, los cuales funcionan más eficientemente que las versiones estampadas de aleación de acero.

PERFILES DE FALLA

Fugas del sello del eje de la bomba, que son la falla más común de la bomba de agua, se revelan generalmente dejando una mancha de refrigerante alrededor del área del respiradero.

Las fugas del sello del eje pueden ser difíciles de diagnosticar porque pueden ser intermitentemente sensibles a la temperatura y a la presión, y pueden ser agravadas por la corrosión y la contaminación de partículas en el sistema. Las fugas del sello del eje pueden ser diagnosticadas a menudo usando un probador de presión del sistema de enfriamiento para presurizar el sistema. En la mayoría de los casos, sin embargo, una inspección visual es el método más confiable simplemente porque la mayoría de las fugas intermitentes del sello del eje son perceptibles solamente por los rastros del líquido refrigerante alrededor del área del respiradero y de las partes circundantes.

Los baleros ruidosos del eje son generalmente la segunda falla más común de la bomba de agua. La mayoría de los baleros del eje fallan debido al desgaste normal en el balero o debido a la oxidación normal del lubricante en las superficies del balero. En casos raros, la falla del balero puede ser acelerada al sobre-apretar las bandas de impulsión de los accesorios convencionales. En muchos casos, un balero de la bomba de agua también falla porque soporta un montaje del ventilador desbalanceado que también puede haberse doblado o que las aspas estén mal alineadas.

¡Los baleros de la bomba de agua pueden también fallar porque un mecánico aficionado diluyó el lubricante del balero lavando la bomba en un tanque con solvente! La tercera y la más rara de las fallas de la bomba de agua es el impulsor que se patina en el eje de la bomba de agua. Debido a que el impulsor y el eje son ensamblados a presión, el patinado ocurre más frecuentemente en las bombas de agua reconstruidas. En otros casos donde se utiliza un impulsor de plástico, el material plástico puede degradarse con el calor y el uso constantes. En todo caso, el patinado puede ser intermitente en naturaleza y puede depender grandemente de la temperatura y de la velocidad del motor.

Por último, algunos impulsores de reemplazo pueden ser fabricados con metales inferiores que son susceptibles a la corrosión. En la mayor parte de estos casos, las aspas del impulsor comienzan a desprenderse del impulsor debido a la corrosión, disminuyendo la capacidad de bombeo y a un aumento en la presencia de la contaminación con moho del sistema de enfriamiento.

CUÁNDO REEMPLAZAR

Las bombas de agua se han convertido en un parte rutinaria de reemplazo importante en gran parte porque la bomba de agua puede actuar para ayudar a tensar las bandas del tiempo o porque pueden ser accesibles solamente después de que se quita la banda del tiempo. Puesto que un reemplazo de la bomba de agua esencialmente requiere las mismas operaciones de trabajo que el reemplazo de la banda del tiempo en muchos vehículos importados, es más rentable invertir en una bomba de agua nueva cuando se reemplaza la banda del tiempo. Porque el promedio de vida de servicio de la mayoría de las bombas de agua es entre 100.000 y 150.000 millas, es bueno recomendar el reemplazar cualquier bomba en ese rango de millaje, especialmente si es parte de una reparación o de un servicio de instalación de un motor nuevo.

PRECAUCIONES DE INSTALACIÓN

Puesto que la mayoría de las fallas de la bomba de agua son causadas por sellos con fugas, es importante examinar el sistema de enfriamiento para saber si hay presencia de partículas abrasivas de moho o de arena. El moho, en particular, causará falla prematura del sello debido a sus características abrasivas. Aunque el moho es difícil de quitar, debe ser limpiado del sistema tan a fondo como sea posible antes de que se quite la bomba de agua vieja. La limpieza adecuada debe hacerse removiendo el termostato, para permitir la máxima circulación de agua de la bomba.

En casos raros, la presencia de suciedad o de arena dejada al fundir el bloque del motor puede también causar la falla repetida del sello en los reemplazos de la bomba de agua, especialmente si el vehículo se conduce en viajes largos. Por último, pero no sin importancia, recuerde que muchos vehículos importados requieren un anticongelante específico para cada aplicación para prevenir la corrosión en el sistema de enfriamiento y prevenir el desgaste prematuro del sello de la bomba de agua. Antes de instalar una bomba de agua nueva, compare siempre la altura del reborde de la polea del ventilador o de la banda con la de la bomba vieja. Si la altura no está a la especificación, la alineación de la banda puede ser adversamente afectada.

Para asegurarse que la bomba tiene la rotación correcta, compare la configuración del impulsor y el tamaño. También, cerciórese de que el empaque viejo se haya quitado totalmente del bloque del motor para mantener las tolerancias correctas entre el impulsor de la bomba y el montaje del bloque del motor y, por supuesto, para prevenir las fugas. Antes de apretar la bomba al bloque, revise la separación entre el bloque y el impulsor empujando la bomba contra el bloque y girando el impulsor. Cuando se han revisado todas las dimensiones y separaciones, la bomba de agua está lista para la instalación.