calentador de bloque

En climas fríos, se utiliza un calentador de bloque para calentar el motor antes de arrancarlo. Se usan principalmente en motores de automóviles; sin embargo, también se han utilizado en motores de aeronaves.

El diseño más común de calentador de bloque es un elemento calefactor eléctrico integrado en el bloque del motor .

El precalentamiento de un motor se utiliza principalmente para facilitar el arranque. Los beneficios adicionales son:

• El calentador de cabina produce calor más rápidamente para mayor comodidad y para descongelar el parabrisas. ^{[ 1 ]}
• Reducción de la condensación de combustible en las paredes frías del cilindro durante el arranque, por lo tanto
  • ahorrar combustible y reducir las emisiones de escape y
  • reducir la dilución del aceite por la gasolina que los anillos de los pistones raspan y depositan en el cárter.
• El motor alcanza su temperatura de funcionamiento más rápidamente, por lo que no funciona con una mezcla rica durante tanto tiempo. Esto reduce aún más el consumo de combustible y las emisiones.
• Menor carga para el motor de arranque y la batería, prolongando así su vida útil.
• Menor desgaste del motor gracias a la mejora de la circulación del aceite.
• Reduce la necesidad de un arranque remoto , lo que permite ahorrar aún más combustible y reducir las emisiones.

Los calentadores de bloque o calentadores de refrigerante también se encuentran en los motores diésel de los generadores de reserva , para reducir el tiempo que tarda el generador en alcanzar su máxima potencia en caso de emergencia.

El conductor del vehículo debe tener acceso a energía eléctrica. En climas fríos, las zonas de aparcamiento para residentes, empleados o estudiantes, o los aparcamientos públicos de pago, pueden disponer de tomas de corriente.

El conductor debe desconectar el cable de alimentación antes de arrancar el vehículo. Olvidar desconectarlo puede dañar el cable o el vehículo. Tras una nevada, el cable podría quedar oculto bajo la nieve. En zonas residenciales, estacionar en la calle durante la noche puede impedir que un cable de extensión cruce la acera.

La energía utilizada para calentar el motor supone un coste adicional. Sin embargo, el ahorro de combustible suele compensar este coste, especialmente si se utiliza un temporizador para limitar el periodo de calentamiento a unas 4 horas antes de la hora prevista de arranque. Tomando las precauciones necesarias, también se puede utilizar un calentador de queroseno para precalentar el motor. ^{[ 2 ]}

Algunos coches se fabrican con calentadores de bloque de serie, mientras que otros los incorporan como accesorio posterior a la compra. ^{[ 3 ]} El tipo más común de calentador de bloque es un elemento calefactor eléctrico en el bloque del motor , conectado a un cable de alimentación de CA que suele pasar por la parrilla del vehículo. Algunos calentadores de bloque están diseñados para sustituir uno de los tapones del núcleo del motor . Ambos calientan el motor mediante el refrigerante. ^{[ 4 ]}

Los métodos alternativos para calentar un motor incluyen: ^{[ 5 ]}

• Calentador de aceite del motor fijado al cárter de aceite del motor mediante imanes.
• Calentador de aceite del motor insertado en el tubo de la varilla medidora .
• Calentadores de refrigerante en línea, que se instalan en una manguera del radiador para calentar el refrigerante (a veces con una bomba de circulación para aumentar su eficacia).
• Mantas eléctricas que se colocan sobre el motor.

Los temporizadores eléctricos se utilizan a menudo con los calentadores de motor, ya que solo es necesario hacer funcionar el calentador durante unas horas antes de arrancar el motor. ^{[ 1 ]} Algunos coches bombean refrigerante caliente del sistema de refrigeración a un depósito aislado tipo termo de 3 litros al apagar el motor, donde se mantiene caliente durante varios días. ^{[ 6 ]} Aunque se suele creer que dejar el motor al ralentí lo calienta, para la mayoría no es efectivo. ^{[ 7 ]}

Los calentadores de bloque se utilizan con frecuencia en regiones con inviernos fríos, como el norte de Estados Unidos, Canadá, Rusia y Escandinavia. En algunos países donde su uso es común, los aparcamientos a veces cuentan con tomas de corriente para alimentarlos.

Las pruebas realizadas en la década de 1970 sobre los tiempos de calentamiento de los calentadores de bloque revelaron pocos beneficios al operar un calentador de bloque durante más de cuatro horas antes de arrancar un vehículo. ^{[ 8 ]} Se observó que la temperatura del refrigerante aumentaba casi 20 °C (36 °F) durante las primeras cuatro horas, independientemente de la temperatura inicial. Se realizaron cuatro pruebas a temperaturas ambiente que oscilaban entre -29 y -11 °C (-20 y 12 °F) ; el uso continuado del calentador durante hasta dos horas más solo incrementó la temperatura hasta 3 °C (5 °F) . Se observó que la temperatura del aceite del motor aumentaba durante estos períodos solo 5 °C (9 °F) . ^{[ 9 ]}        

Un ejemplo temprano de precalentamiento de motores de pistón antes del arranque se dio en la década de 1930 en el norte de Canadá, donde los aviadores volaban con ingenieros de vuelo responsables de preparar los motores radiales para el apagado y el arranque, con el fin de reducir los efectos de las temperaturas bajo cero. El ingeniero de vuelo se encargaba de drenar el aceite en cubos durante la noche y de precalentar el motor y los cubos de aceite utilizando una manta que envolvía el motor y un dispositivo conocido como soplador de aceite, que consistía esencialmente en un calentador de chorro de queroseno utilizado durante varias horas antes del vuelo. ^{[ 10 ]}

Durante la Segunda Guerra Mundial, los pilotos alemanes no pudieron evitar que el aceite se congelara en los motores de sus aviones Messerschmitt Bf 109 debido al frío extremo experimentado por primera vez en la campaña de invierno de 1941 en la Unión Soviética. Un aviador soviético capturado les mostró cómo verter combustible de aviación en el cárter de aceite del avión descongelaba el aceite. Otra solución, también aprendida de los soviéticos, fue encender combustible en el espacio alrededor del motor. ^{[ 11 ]}

Un ejemplo temprano de uso automotriz fue el "calentador de pernos de culata", inventado por Andrew Freeman en Estados Unidos y patentado el 8 de noviembre de 1949. ^{[ 1 ] [ 12 ] [ 13 ]} Estos primeros calentadores reemplazaban uno de los pernos de culata del motor con un vástago hueco roscado que contenía un elemento calefactor resistivo. ^{[ 13 ] [ 14 ]} Antes de la introducción del calentador de bloque, la gente utilizaba diversos métodos para calentar los motores antes de arrancarlos, como verter agua caliente sobre el bloque del motor o drenar el aceite del motor para almacenarlo en el interior durante la noche. Algunos incluso arrojaban brasas debajo del motor de su vehículo para obtener el mismo efecto. ^{[ 12 ]}