Electromecánica | Características diferenciales de los calentadores metálicos y cerámicos

Tienen grandes diferencias en resistencia y voltaje, por lo que no son intercambiables.

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Los calentadores son esenciales en los motores diésel

A diferencia de los motores de gasolina, los motores diésel se inflaman automáticamente. El aire se introduce en los cilindros del motor y se comprime con fuerza, calentándose hasta 700-900 °C, de modo que cuando se inyecta el combustible, se inflama. Pero en condiciones de frío excesivo, ese calor puede escapar a través de los cilindros, impidiendo que el motor arranque. Para alcanzar la temperatura necesaria, se debe introducir calor adicional en la cámara de combustión, y ahí es donde entran en juego los calentadores

David Loy, vicepresidente de Aftermarket EMEA en NGK Spark Plug Europe, explica por qué los calentadores son obligatorios para el funcionamiento del motor diésel: "Actúan como un calentador de inmersión. Antes de arrancar el motor, se introduce corriente en el calentador, que se calienta hasta temperaturas muy altas; conocido como precalentamiento. Esto genera el aumento de temperatura extra que todos los motores diésel necesitan para ponerse en marcha en un clima más frío". 

Existen dos tecnologías principales de calentadores: los de varilla metálica y los de cerámica, que ofrecen un comportamiento térmico específico. Aunque estos dos tipos se parecen mucho, en términos de resistencia y voltaje son muy diferentes, por lo que no son intercambiables.

Metálicos

Los calentadores metálicos (con revestimiento protector) cuentan con una espiral de calentamiento dentro de una varilla incandescente de metal resistente al calor. Incluyen calentadores estándar, calentadores autorregulados de arranque rápido (SRM) y calentadores con sistema avanzado de calentamiento rápido (AQGS). 

El óxido de magnesio extremadamente comprimido dentro de esta barra incandescente aísla la espiral de calentamiento de las vibraciones y proporciona un excelente conductor térmico que disipa rápidamente el calor hacia el exterior, elevando la temperatura de la cámara de combustión e inflamando el combustible. Los diferentes diámetros y longitudes de cable en la espiral cambian su comportamiento de calentamiento, lo que a su vez influye en la rapidez con la que se calientan.

Cerámicos

Los calentadores cerámicos, por su parte, están diseñados para funcionar incluso en las condiciones más extremas. Gracias al alto punto de fusión de la cerámica, estos calentadores pueden soportar un calentamiento muy rápido a temperaturas más altas durante períodos de servicio prolongados.

Este tipo incluye calentadores cerámicos autoregulados (SRC) de primera generación que poseen una espiral de calentamiento de metal, calentadores cerámicos de alta temperatura (HTC) de segunda generación con un elemento calefactor cerámico, y la nueva tecnología de cerámica de alta temperatura (NHTC) de última generación con un calentador totalmente cerámico, que ofrece el máximo rendimiento.

La extremadamente buena conductividad térmica de estos últimos permite que los motores diésel alcancen la temperatura de trabajo de manera particularmente rápida, 1.000 °C en menos de 2 segundos, incluso a temperaturas muy por debajo del punto de congelación. También pueden soportar más de 10 minutos de poscalentamiento a temperaturas de hasta 1.350 ºC. Esto reduce la producción de humo blanco y azul, lo que contribuye a rebajar las emisiones de hidrocarburos y monóxido de carbono de los motores. También elimina los típicos golpeteos del arranque en frío.

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