Cavitación en las bombas de agua

Causas, repercusiones y evitar los daños

Informaciones sobre el diagnóstico

¿Está rota la caja de la bomba? ¿Se producen pérdidas de presión y ruidos? ¿Qué tiene que ver el sistema de refrigeración del vehículo con esto? ¿Es posible que se haya utilizado un líquido refrigerante incorrecto? Si la caja de la bomba de agua tiene agujeros, la causa puede ser la cavitación. La cavitación provoca daños con las llamadas burbujas de cavitación, que causan agujeros en la superficie debido a la presión. Durante la cavitación, también llamada cavitación por vapor, se forma vapor en el líquido circundante en los espacios huecos de la bomba de agua.

Debido a la implosión de las burbujas de cavitación y de la presión exterior resultante de ello, llamada presión de vapor, estos espacios huecos colapsan y provocan daños en la bomba. Este artículo describe con precisión cómo se genera la cavitación, qué repercusiones tiene en el sistema de refrigeración y cómo puede sobrecargar el motor.

La cavitación puede provocar orificios en la carcasa de las bombas de agua, por lo que dejan de ser estancas. Los rodetes de la bomba hechos de metal pueden debilitarse debido a la cavitación hasta el punto de romperse. A menudo, la cavitación solo se descubre después de desmontar la bo-mba de agua.
Asimismo, la cavitación puede ser un indicio de que no se ha procedido con el cuidado necesario al montar la bomba de agua.

La cavitación es el resultado de:

Errores de mantenimiento
Estados de funcionamiento desfavorables
Funcionamiento incorrecto del sistema de refrigeración
Líquido refrigerante incorrecto

Formación de cavitación

Cuando los líquidos alcanzan su punto de ebullición, se forman pequeñas burbujas de vapor que implosionan bruscamente. Durante la desintegración de la burbuja, en el centro de la misma se forma una microtobera característica. El líquido se acelera extremadamente en esta microtobera. Sobre la superficie de los componentes actúan de forma puntual picos de presión de hasta 10.000 bares y velocidades de hasta 400 km/h. De este modo, las partículas metálicas más pequeñas se desprenden de la superficie del componente de forma mecánica. Si la cavitación se produce siempre en el mismo lugar, con el tiempo se forman agujeros cada vez más profundos o cavidades.

Las burbujas de vapor se forman cuando se alcanza el punto de ebullición de un líquido. Esto depende de tres parámetros:

El punto de ebullición del propio líquido.
La presión en el líquido.
La temperatura del líquido.

Estos tres parámetros se influyen mutuamente. A continuación se exponen las razones por las que se puede alcanzar el punto de ebullición en un sistema de refrigeración del motor. A menudo, son varias las razones que hacen que se alcance el punto de ebullición y que se produzca cavitación.

Punto de ebullición alcanzado debido a una presión previa demasiado baja en el sistema de refrigeración

Sistema de refrigeración no estanco.
Tapa del radiador defectuosa o incorrecta – Presión de apertura de la válvula de sobrepresión incorrecta.
Temperatura de funcionamiento del motor demasiado baja – Funcionamiento del motor sin termostato o termostato con una temperatura de apertura demasiado baja.
Funcionamiento del motor en alta montaña – La menor presión ambiental afecta también a la presión previa del sistema de refrigeración.

Punto de ebullición alcanzado debido a movimientos rápidos de líquidos y objetos

Zonas de vacío locales en los componentes provocadas por vibraciones de los componentes.
Zonas de vacío locales debido a movimientos rápidos de los componentes en líquidos, especialmente en los rodetes de la bomba y en las hélices.
Altas velocidades del flujo de líquidos unidas a cambios bruscos en la dirección del flujo o en la inversión del flujo. Si la velocidad del flujo aumenta tanto que la presión estática cae por debajo de la presión de evaporación del líquido, se forman burbujas de vapor.

Punto de ebullición del líquido refrigerante demasiado bajo

Uso de agua normal sin aditivo para agente refrigerante.
Líquido refrigerante inadecuado (concentración de agente refrigerante demasiado baja, líquido refrigerante demasiado viejo).

Punto de ebullición alcanzado debido a una temperatura del componente demasiado elevada

Debido a una sobrecarga del motor o a averías en la secuencia de combustión, se genera más calor del previsto. Un sistema de refrigeración que funciona mal debido, por ejemplo, a falta de líquido refrigerante, a radiadores obstruidos, a radiadores sucios en su exterior, a acoplamientos viscosos defectuosos, a correas de accionamiento gastadas, al fallo del ventilador eléctrico del radiador, etc.

Palabras clave

#Bomba de agua

Grupos de productos

#Sistema de refrigeración del motor