Tapón central

Los tapones de núcleo , tapones Welch o tapones de congelación se utilizan para rellenar los orificios del núcleo de fundición en arena que se encuentran en los motores de combustión interna refrigerados por agua .

Los núcleos de arena se utilizan para formar las cavidades internas cuando se funden el bloque del motor o la(s) culata (s). Estas cavidades suelen ser los conductos de refrigerante . Se diseñan orificios en la fundición para soportar las formas internas de arena y facilitar la extracción de la arena una vez que la fundición se ha enfriado. Estos orificios generalmente no tienen una función de fábrica después de que se ha retirado la arena, aunque en algunos diseños de motor se pueden instalar sensores de temperatura del mercado de accesorios en la ubicación de un tapón de núcleo. Otro uso es instalar un sistema del mercado de accesorios diseñado para actuar como calentador de bloque , que se instala para mantener el motor caliente debido a las temperaturas bajo cero que se encuentran en climas del extremo norte, como en Escandinavia , Canadá , el norte de Rusia o el estado de Alaska . Uno de los propósitos de los tapones de núcleo es servir como tapa al final de estos conductos utilizados para evitar fugas de agua o una mezcla de refrigerante fuera del motor. ^{[ 1 ]} Los tapones de núcleo también pueden prevenir daños por congelación en el motor. Durante las primeras etapas de la congelación del refrigerante del motor, a veces un tapón de congelación se rompe o salta, permitiendo así que el refrigerante salga del motor antes de que pueda expandirse dentro del motor durante el proceso de congelación y potencialmente agrietar el bloque del motor. ^{[ 2 ]}

Los tapones de núcleo suelen ser copas metálicas delgadas que se insertan a presión en los orificios de fundición, pero también pueden ser de caucho u otros materiales. Los tapones metálicos más comunes en los motores de automóviles están hechos de acero dulce chapado, acero inoxidable, latón o bronce. En algunos motores de alto rendimiento, los tapones de núcleo son tapones roscados de tubería de metal fundido de gran diámetro . ^{[ 3 ]}

Los tapones de drenaje suelen ser fuente de fugas debido a la corrosión causada por el agua del sistema de refrigeración. ^{[ 4 ]} Si bien los anticongelantes modernos no se evaporan y pueden considerarse "permanentes", los aditivos anticorrosivos se agotan gradualmente y deben reponerse mediante un lavado y rellenado. Los fabricantes de automóviles especifican los intervalos de tiempo y kilometraje para el mantenimiento del sistema de refrigeración en sus manuales de mantenimiento de fábrica.

El término coloquial "tapón anticongelante" se acuñó hace muchas décadas basándose en la creencia errónea de que el propósito principal de los tapones de núcleo era proteger el bloque del motor contra la congelación. Inicialmente, los tapones de núcleo se diseñaron simplemente como un componente necesario del bloque del motor, lo cual se hizo necesario debido al método de "fundición en arena" utilizado para su formación inicial. Tras la fundición inicial del bloque del motor, los tapones de núcleo se diseñaron para sellar los "orificios de salida de arena" del bloque recién formado. Solo muchos años después de su introducción se descubrió que, en ocasiones, también reducían la posibilidad de que el bloque del motor se agrietara durante una congelación. ^{[ 5 ]}

El tapón Welch es un tipo de tapón de núcleo hecho de un disco delgado de metal. Tiene forma de cúpula y se inserta en el orificio de fundición con el lado convexo hacia afuera. ^{[ 6 ]} Al instalarlo, al golpear el tapón Welch con un martillo, la cúpula se colapsa ligeramente, expandiéndose lateralmente para sellar el orificio. Esto difiere de otros diseños de tapones de núcleo en forma de plato, que forman un sello cuando sus lados cónicos se presionan en el orificio de fundición. ^{[ 7 ]}

El tapón Welch fue diseñado originalmente en la década de 1900 en la Welch Motor Car Company de Estados Unidos. Antes de su invención, los orificios del núcleo se sellaban con tapones de tubería. Durante las pruebas de un automóvil, uno de los tapones se aflojó. Para poder continuar la marcha, uno de los hermanos Welch insertó una moneda de veinticinco o cincuenta centavos en el orificio con un martillo. El diseño del tapón Welch se perfeccionó basándose en este principio de un disco metálico de ajuste a presión. ^{[ 8 ]}