Motores diésel marinos y localización de averías

Requisitos previos

Esta lección se basa en las revisiones del motor que aprendiste en el nivel Day Skipper (véase la lección sobre revisiones y mantenimiento del motor). Antes de empezar debes:

• Tener, o estar cursando, los conocimientos teóricos en tierra de RYA Coastal Skipper / Yachtmaster Offshore, y tener experiencia práctica de nivel Day Skipper en arrancar, hacer funcionar y parar un diésel marino.
• Ser capaz de realizar las comprobaciones diarias antes de arrancar: nivel de aceite, nivel de refrigerante, colador de agua de mar, tensión de las correas, estado del combustible y de las baterías.
• Entender la electricidad básica: voltios, amperios, y la diferencia entre una batería de arranque y un banco de baterías de servicios.
• Sentirte cómodo trabajando en un compartimento de motor reducido con el motor parado y frío, y conocer las normas de seguridad para superficies calientes, correas en movimiento y combustible.

La lectura de base para esta lección es el RYA Diesel Engine Handbook (G25), que es la referencia estándar para los patrones que deben mantener en funcionamiento su propio motor en la mar.

Objetivos de aprendizaje

Al final de esta lección serás capaz de:

• Describir el ciclo del diésel de cuatro tiempos y explicar por qué un diésel no necesita encendido por chispa.
• Seguir el sistema de combustible desde el depósito hasta los inyectores y explicar la función de cada filtro y bomba.
• Purgar correctamente el aire de un sistema de combustible después de quedarse sin gasoil o de cambiar un filtro.
• Explicar la refrigeración por agua de mar y por agua dulce (indirecta), y reconocer los signos de un fallo de refrigeración.
• Cambiar la turbina de la bomba de agua de mar en la mar y saber cómo localizar los fragmentos de paletas perdidos.
• Describir el sistema eléctrico del motor: motor de arranque, alternador, bujías de precalentamiento o resistencias de caldeo, y aislamiento de la batería.
• Seguir una secuencia sistemática de localización de averías para los síntomas habituales: no gira, gira pero no arranca, pierde potencia, se recalienta, humea, baja presión de aceite.
• Confeccionar un juego de repuestos y herramientas sensato para una travesía costera u oceánica.
• Aplicar un plan de mantenimiento programado y explicar el efecto de un combustible deficiente y de una mala ventilación.

Por qué el patrón debe entender el motor

El motor diésel es la única pieza de equipo de un velero que la mayoría de las tripulaciones tratan como una caja negra hasta que se para. Se parará en el peor momento: al entrar en un puerto estrecho con el viento arreciando, al motorear por una puerta de marea, al cruzar un dispositivo de separación de tráfico con calma. El motor es además un sistema de seguridad. Te saca de una costa de sotavento, carga las baterías que alimentan tu radio, las luces de navegación y los instrumentos, y te permite llegar a puerto cuando el viento falla.

La mayoría de los fallos de un diésel no son misteriosos. La experiencia del sector, y también la de la RYA, indica que la gran mayoría de las averías en veleros de crucero se deben a un pequeño número de causas:

• Problemas de combustible: combustible contaminado, agua en el combustible, filtros obstruidos, aire en el sistema.
• Problemas de refrigeración: una turbina desgastada, un colador obstruido o una toma de mar cerrada.
• Problemas eléctricos: baterías descargadas o mal conectadas, bornes corroídos, correas del alternador sueltas.
• Mantenimiento descuidado: aceite, filtros y correas no cambiados a tiempo.

Si entiendes cómo funciona el motor, puedes razonar desde el síntoma hasta la causa en lugar de adivinar. La lección sigue ese orden: primero los principios, luego cada sistema, después un método de localización de averías y, por último, los repuestos.

El ciclo del diésel de cuatro tiempos

Casi todos los motores auxiliares de los veleros son diésel de cuatro tiempos, refrigerados por agua, de inyección directa y con entre uno y seis cilindros (los más habituales son los de tres y cuatro cilindros), con potencias típicas de 15 a 100 CV. Los cuatro tiempos se repiten en cada cilindro, en secuencia, y el ciclo completo requiere dos vueltas completas del cigüeñal.

1. Tiempo de admisión. El pistón baja, la válvula de admisión se abre y el cilindro se llena solo de aire. No se aspira combustible junto con el aire, lo que constituye una diferencia clave respecto a un motor de gasolina.
2. Tiempo de compresión. Ambas válvulas están cerradas. El pistón sube y comprime el aire hasta aproximadamente una dieciseisava o una veinteava parte de su volumen original (relaciones de compresión de 16:1 a 22:1). Al comprimirse, el aire se calienta: su temperatura sube hasta unos 500 a 700 grados Celsius.
3. Tiempo de combustión (de trabajo). Justo antes de que el pistón llegue arriba, el inyector pulveriza una carga finamente atomizada de gasóleo a muy alta presión (normalmente de 150 a 300 bar o más) en el aire caliente. El combustible se enciende por sí solo. El gas en expansión empuja el pistón hacia abajo, y es este tiempo el que proporciona la potencia.
4. Tiempo de escape. La válvula de escape se abre y el pistón, al subir, expulsa los gases quemados.

El punto esencial es que la ignición del diésel procede del calor de la compresión, no de una chispa. Esto tiene consecuencias prácticas:

• Un motor diésel no tiene bujías, bobina ni distribuidor. La humedad en el sistema de encendido, causa frecuente de averías en los motores de gasolina, no supone un problema.
• Un diésel necesita un buen sellado en el cilindro para comprimir el aire. Los segmentos desgastados, las válvulas quemadas o una junta de culata fallida provocan arranques difíciles y humo blanco o azul.
• Un motor frío pierde calor a través de las paredes del cilindro y puede no alcanzar la temperatura de ignición. Los motores pequeños llevan por ello bujías de precalentamiento (o resistencias de caldeo) en la cámara de combustión o en el colector de admisión, que se conectan durante unos segundos antes de accionar el arranque.
• El combustible es lo único que controla la velocidad del motor. La palanca de gas no restringe el aire; modifica la cantidad de combustible inyectado. Por eso un diésel se para de inmediato si se corta el combustible, y por eso el mando de parada del motor corta el combustible en la bomba de inyección.
• El gasóleo quema a mayor temperatura y más lentamente, de modo que el motor es pesado y robusto y funciona a menos revoluciones que uno de gasolina.

Cifras orientativas que conviene recordar. El ralentí normal ronda las 700 a 900 rpm; navegar a un 70-80 por ciento de las revoluciones máximas es más benigno para el motor que funcionar a máxima potencia sostenida; la temperatura normal del refrigerante ronda los 75 a 90 grados Celsius; la presión de aceite con el motor caliente suele ser de 2 a 4 bar a velocidad de crucero. Consulta siempre el manual de tu motor para conocer las cifras reales.

Por qué el motor necesita aire

La combustión necesita mucho aire limpio. Como regla práctica, un diésel consume unos 100 metros cúbicos de aire por hora por cada 10 kilovatios de potencia a plena carga. Si el compartimento del motor está mal ventilado, o el filtro de aire está obstruido, el motor se ahoga, humea en negro y pierde potencia. Es un problema frecuente en barcos donde se ha instalado un armario adicional o un cojín fijo delante de la toma de aire.

El sistema de combustible

Piensa en el sistema de combustible como una cadena. Cada eslabón debe funcionar, y el combustible debe estar limpio y libre de aire y de agua.

Recorrido del combustible

El camino desde el depósito hasta el cilindro es el siguiente:

1. Depósito de combustible. Dispone de boca de llenado, respiradero, indicador de nivel o tubo de nivel, un desagüe en el punto más bajo y un tubo de aspiración colocado ligeramente por encima del fondo para que los lodos y el agua se depositen por debajo. La válvula de corte de la línea de alimentación debe ser accesible desde fuera del compartimento del motor, por si hay un incendio.
2. Prefiltro con separador de agua. La primera línea de defensa, a menudo un elemento tipo Racor en un vaso transparente, con un grifo de purga en la parte inferior. El agua, al ser más pesada que el gasóleo, se deposita en el vaso donde puedes verla.
3. Bomba de alimentación (bomba de baja presión). Una pequeña bomba de membrana accionada por una leva del motor, con una palanca de cebado manual para bombear combustible a mano y rellenar el sistema.
4. Filtro secundario (montado en el motor). Un elemento de papel más fino, normalmente de 2 a 10 micras, que protege la bomba de inyección y los inyectores, cuyas holguras internas son de solo unas pocas micras.
5. Bomba de inyección. Una bomba de precisión que envía el combustible a alta presión, en la cantidad correcta y en el momento exacto, a cada inyector por turno. En un motor moderno de common-rail, un colector de alta presión alimenta inyectores de control electrónico.
6. Inyectores. Toberas cargadas por muelle que se abren a una presión determinada y pulverizan una carga atomizada en el cilindro. El combustible sobrante vuelve al depósito por la tubería de retorno (de fugas).

El diagrama siguiente resume la disposición de un sistema de combustible típico de un diésel de velero, incluido el procedimiento de purga que se aplica tras cambiar un filtro.

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Problemas de calidad del combustible

El combustible contaminado es la causa número uno de avería de los motores auxiliares en la mar. Los contaminantes principales son:

• Agua. Entra por condensación en un depósito parcialmente vacío (una buena razón para mantener los depósitos llenos cuando el barco está en invernada), por bocas de llenado de cubierta con fugas, o por combustible de mala calidad procedente de la bomba. El agua provoca corrosión, daña las bombas de inyección y alimenta bacterias.
• Bacteria del gasóleo (diesel bug). Crecimiento microbiano que vive en la interfase agua-combustible. Forma un lodo negro y viscoso que obstruye los filtros. El tiempo cálido y los largos periodos de almacenamiento lo agravan. Los tratamientos biocidas y el vaciado periódico del depósito ayudan.
• Sedimentos y óxido. Se depositan en el fondo de los depósitos y el mal tiempo los remueve, por eso los filtros suelen obstruirse justo cuando el mar está picado y más necesitas el motor.
• Parafina. En condiciones de frío intenso, en algunos combustibles pueden formarse cristales de parafina que obstruyen los filtros. El gasóleo de invierno evita este problema.

Medidas prácticas: repostar en suministradores concurridos y de buena reputación; usar un embudo con filtro fino al echar combustible desde bidones; drenar un poco por el fondo del depósito y por el separador de agua a intervalos regulares; llevar filtros de repuesto y saber cambiarlos; y mantener el depósito lo más lleno posible en la práctica.

Aire en el sistema de combustible y purga

Los inyectores diésel necesitan presión hidráulica para funcionar. El aire es compresible, así que, una vez que entra en el sistema de alta presión, la bomba no puede generar presión y el motor no arranca o se para. El aire entra cuando:

• El depósito se queda sin combustible.
• Se cambia un filtro y no se rellena.
• Una unión de tubería está suelta y aspira aire.
• Falla la membrana de la bomba de alimentación.

El remedio es la purga. Los detalles varían de un motor a otro, así que consulta tu manual, pero la secuencia para la mayoría de los motores es:

1. Comprueba que hay combustible en el depósito y abre la válvula de corte del depósito.
2. Abre el tornillo de purga del prefiltro, si lo tiene, y acciona la palanca de la bomba de alimentación manual hasta que salga combustible sin burbujas. Cierra el tornillo.
3. Pasa al filtro secundario. Abre su tornillo de purga y bombea hasta que salga combustible sin aire. Ciérralo.
4. Pasa a la bomba de inyección. Abre su tornillo de purga (algunos motores tienen una bomba autopurgante) y bombea hasta que salga combustible limpio. Ciérralo.
5. Si el motor todavía no arranca, afloja las tuercas de los tubos de inyección en los inyectores, uno a uno, unas dos vueltas. Acciona el motor de arranque, con el mando de parada en posición de marcha, hasta que aparezca combustible sin burbujas en la tuerca. Entonces aprieta la tuerca y pasa a la siguiente.
6. Limpia el combustible derramado. El gasóleo derramado en la sentina es una infracción medioambiental y un riesgo de resbalón e incendio.

La regla de oro es purgar en secuencia desde el depósito hacia los inyectores, sin saltarse ningún punto. No olvides usar la palanca de cebado manual. Si la leva de la bomba de alimentación está en el punto alto de su carrera, la palanca se notará dura; gira el motor un cuarto de vuelta e inténtalo de nuevo.

Muchos motores modernos (numerosos Volvo Penta y Yanmar) tienen sistemas autopurgantes, pero aun así necesitan cebar la bomba de alimentación tras un largo periodo sin uso. Algunos motores electrónicos tienen una bomba de cebado eléctrica.

Seguridad. Nunca uses el motor de arranque durante largos periodos al purgar: hazlo funcionar no más de 10 a 15 segundos y después descansa un minuto para que el motor se enfríe. Mantente alejado del chorro de combustible a alta presión en las tuercas de los inyectores, que puede penetrar en la piel. No fumes y mantén las llamas lejos.

Planificación del consumo de combustible

Para la planificación de travesías, un diésel de crucero suele consumir unos 0,25 a 0,3 litros de combustible por kilovatio-hora a plena carga. De forma aproximada, un auxiliar de 30 CV a una velocidad de crucero cómoda consume unos 2 a 3 litros por hora. Planifica siempre con la cifra real de tu propio barco, medida a lo largo de varias travesías. Un patrón prudente mantiene una reserva de al menos el 30 por ciento del consumo previsto, y en una travesía oceánica solo motorea con combustible suficiente para entrar en puerto contra la marea.

El sistema de refrigeración

Los motores diésel convierten solo aproximadamente un tercio de la energía del combustible en trabajo útil; el resto sale como calor por el escape y por el agua de refrigeración. El sistema de refrigeración debe extraer el calor del bloque y de la culata, o el motor se gripará.

Refrigeración directa (agua de mar)

Los motores antiguos y pequeños más simples se refrigeran directamente con agua de mar. El agua se toma del casco a través de una toma de mar, pasa por un colador, la bomba de agua de mar la impulsa por los conductos del bloque y de la culata del motor, y se descarga junto con el escape.

Las ventajas son la sencillez y el bajo coste. Los inconvenientes son graves: la sal corroe los conductos, se deposita en el interior del motor y el motor funciona más frío de lo ideal, lo que aumenta el desgaste. Por esta razón la refrigeración directa es rara en los veleros modernos.

Refrigeración indirecta (agua dulce)

Casi todos los motores modernos de velero utilizan un circuito cerrado de agua dulce (refrigerante), algo parecido al de un coche. El bloque del motor se refrigera con una mezcla de agua dulce y anticongelante (normalmente al 50:50, que también protege contra la corrosión). Un termostato controla la temperatura. El calor del refrigerante se transfiere al agua de mar en un intercambiador de calor, y el agua de mar se descarga por el escape.

Hay, por tanto, dos circuitos separados:

1. El circuito de agua dulce. El refrigerante lo hace circular una bomba de circulación accionada por el motor a través del bloque, la culata, el alojamiento del termostato y el intercambiador de calor. Un depósito de expansión (vaso de expansión) con tapón a presión absorbe la dilatación. El tapón mantiene el sistema a unos 0,5 a 1 bar, lo que eleva el punto de ebullición.
2. El circuito de agua de mar. El agua de mar entra por la toma de mar, el colador, la bomba de agua de mar y el intercambiador de calor (y a menudo un enfriador de aceite y un enfriador de la caja de cambios), y después llega al codo mezclador del escape, donde enfría y silencia los gases de escape y sale del barco por el espejo de popa.

El diagrama siguiente muestra el recorrido del agua de mar en un motor típico con refrigeración indirecta.

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Comprobaciones rutinarias del sistema de refrigeración

Antes de cada arranque comprueba que:

• El nivel de refrigerante en el depósito de expansión es correcto (¡con el motor frío!). Nunca abras un tapón a presión en un motor caliente: el vapor y el refrigerante a presión pueden causar quemaduras graves.
• La toma de mar está abierta. Una causa muy frecuente de recalentamiento es una toma de mar que se dejó cerrada tras una varada o una invernada. Muchos patrones cuelgan una etiqueta en la llave de contacto como recordatorio.
• El colador de agua de mar está libre de algas, bolsas de plástico y medusas. Mira a través del vaso de cristal; límpialo con regularidad en zonas con algas.
• La correa que mueve la bomba de circulación y el alternador tiene la tensión correcta, normalmente unos 10 a 12 milímetros de flecha con la presión del pulgar a mitad de recorrido.

Después de arrancar, comprueba siempre que sale agua por el escape en pocos segundos. Es la única indicación rápida de que la bomba de agua de mar funciona. Si no sale agua, para el motor de inmediato: funcionar sin agua de refrigeración dañará la turbina en menos de un minuto, puede recalentar la manguera de escape y puede llegar a fundir el escape.

Signos de fallo de refrigeración

• Alarma de temperatura alta o lectura alta en el indicador.
• No sale agua por el escape, o sale vapor en lugar de agua.
• Pérdida de refrigerante del depósito de expansión, con manchas de rebosamiento.
• Olor dulzón a anticongelante caliente, o color lechoso en la varilla de nivel de aceite (refrigerante en el aceite, lo que sugiere una junta de culata fallida).
• Pérdida de potencia, seguida de gripado.

Cambio de la turbina de la bomba de agua de mar

La turbina es un rotor de goma con paletas que va dentro de la bomba de agua de mar. Al girar, aspira e impulsa agua a través de la bomba al doblar sus paletas contra una leva. La refrigera y la lubrica el propio agua. La goma envejece, y si la bomba funciona en seco aunque sea unos pocos segundos, las paletas se recalientan y se rompen. Por esta razón la turbina es el elemento de mantenimiento número uno de un motor de velero.

Cambiar una turbina es una destreza que los examinadores de la RYA esperan que un Yachtmaster sepa realizar en la mar, en unos 15 minutos aproximadamente, con repuestos a bordo. Sustituye la turbina cada año, o cada 200 horas, lo que ocurra primero. Si compras un barco o has tenido una avería, cámbiala de inmediato y monta la tapa de la bomba.

El diagrama siguiente muestra una turbina en buen estado comparada con una desgastada, junto con la secuencia de sustitución.

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Procedimiento:

1. Para el motor y deja que se enfríe. Cierra la toma de mar de agua de mar (de lo contrario, el agua inundará el barco al abrir la bomba).
2. Retira la tapa de la bomba. Normalmente tiene cuatro o seis tornillos pequeños. Guarda los tornillos en una bandeja o un bote, porque les encanta caer a la sentina.
3. Extrae la turbina vieja. Usa una herramienta extractora de turbinas o dos destornilladores, haciendo palanca suavemente y de forma uniforme sin rayar el alojamiento. Marca el sentido de las paletas antes de retirarla para ver cómo estaba montada.
4. Localiza todas las paletas que falten. Si falta alguna paleta de la turbina vieja, ha ido aguas abajo hasta el intercambiador de calor o el enfriador de aceite, y lo obstruirá. Mira en el alojamiento, luego en las mangueras y en la entrada del intercambiador, hasta haber encontrado todos los fragmentos. Un trozo que falta es una obstrucción esperando a producirse.
5. Inspecciona el alojamiento y la placa de desgaste por si tienen rayaduras. Una placa de desgaste muy rayada debe sustituirse.
6. Lubrica la turbina nueva con una capa fina de grasa de silicona o lavavajillas. No uses aceite mineral ni grasa de petróleo: pueden hinchar y pudrir la goma.
7. Introduce la turbina nueva en el alojamiento con un suave movimiento de giro en el sentido de rotación. Las paletas deben ir curvadas hacia atrás (apuntando en sentido contrario al de giro) al entrar en el cuerpo de la bomba.
8. Monta una junta o un anillo tórico nuevos en la tapa. Vuelve a colocar la tapa y aprieta los tornillos de forma uniforme.
9. Vuelve a abrir la toma de mar y comprueba si hay fugas. Arranca el motor y verifica que sale agua por el escape de inmediato.

Guarda la turbina vieja si solo está deteriorada por la edad: puede servirte para llegar a puerto si falla la nueva, y conviene guardar las paletas en la posición en que estaban al retirarla, en una bolsa.

Otros puntos del sistema de refrigeración

• Termostato. Se abre a una temperatura determinada (a menudo entre 71 y 82 grados Celsius) para dejar que el refrigerante circule por el intercambiador de calor. Un termostato atascado cerrado provoca recalentamiento; atascado abierto, el motor funciona frío y se desgasta más deprisa.
• Intercambiador de calor. Las sales marinas y los residuos pueden obstruir parcialmente los tubos, reduciendo la eficacia de la refrigeración. Normalmente se limpia y se desincrusta durante las revisiones mayores.
• Codo mezclador del escape. Se va obstruyendo poco a poco con carbonilla y sal, lo que restringe el escape y provoca contrapresión y humo. Inspecciónalo cada año.
• Ánodos (zincs). El motor y el intercambiador de calor llevan ánodos de zinc de sacrificio que protegen contra la corrosión galvánica. Sustitúyelos cuando estén gastados a la mitad.
• Válvula antisifón. Si el motor está por debajo de la línea de flotación, un bucle con ventilación o una válvula antisifón en la manguera de agua de refrigeración evita que el agua de mar sea aspirada de vuelta al motor a través del escape cuando el barco escora. El agua sifonada puede llenar un cilindro y provocar un bloqueo hidráulico la próxima vez que se gire el motor. Si el motor no gira a mano después de que el barco haya escorado durante una larga travesía, sospecha que hay agua en un cilindro. En este caso no uses el motor de arranque.

Lubricación

El sistema de aceite lubrica los cojinetes, las paredes de los pistones y el tren de válvulas, evacua el calor y mantiene en suspensión los subproductos de la combustión. Una bomba de engranajes en el cárter aspira el aceite a través de un colador, pasa por un filtro de flujo total y llega a los cojinetes principales a presión.

• Comprueba el nivel con la varilla, con el motor parado y nivelado, antes de cada arranque. El nivel debe estar entre las marcas de mínimo y máximo.
• Usa el grado de aceite indicado en el manual, normalmente aceite para motores diésel 15W-40 con especificación API CF-4 o superior. No uses aceites para motores de gasolina.
• Cambia el aceite y el filtro tras las primeras 50 horas (periodo de rodaje) y después cada 100 a 250 horas, o al menos una vez al año, idealmente al final de la temporada para que los productos ácidos de la combustión no permanezcan en el motor durante el invierno.
• El aviso de baja presión de aceite significa parar el motor de inmediato. Las causas habituales son un nivel bajo de aceite, una bomba de aceite averiada, un colador de aspiración obstruido, un emisor defectuoso o cojinetes desgastados.
• El aceite lechoso indica agua en el aceite (fallo de la junta de culata, culata agrietada, o un intercambiador de calor o enfriador de aceite averiado). El aceite diluido, con olor a gasóleo, indica una membrana de la bomba de alimentación con fugas o un inyector que pierde.

La caja de cambios tiene su propio aceite, que se comprueba y se cambia según los intervalos del fabricante. Muchas cajas de tipo hidráulico usan aceite de motor o líquido de transmisión automática; algunas usan aceite especial para engranajes. Comprueba el tipo correcto antes de rellenar.

El sistema eléctrico del motor

El sistema eléctrico del motor tiene tres funciones: arrancar el motor, cargar las baterías y alimentar las alarmas y los instrumentos.

Componentes

• Batería (batería de arranque). Una batería de plomo-ácido de 12 voltios (24 voltios en algunos barcos grandes). Las baterías de arranque están diseñadas para descargas cortas e intensas. Deben mantenerse separadas de la batería de servicios (de a bordo), para que encender las luces del camarote o el frigorífico nunca te deje sin poder arrancar. Un diodo o un relé de carga dividida con detección de tensión permite cargar ambas desde el motor.
• Motor de arranque. Un motor eléctrico que engrana con el volante de inercia mediante un piñón. Puede consumir de 200 a 400 amperios durante varios segundos, por lo que los cables deben ser gruesos y las conexiones limpias y apretadas.
• Solenoide. Un interruptor electromagnético que cierra el circuito pesado del motor de arranque al girar la llave. Un chasquido sin que el motor arranque suele indicar una batería débil o una mala conexión.
• Alternador. Accionado por una correa desde la polea del cigüeñal, genera la corriente de carga y alimenta el equipo eléctrico cuando el motor funciona. Su salida está regulada a unos 13,8 a 14,4 voltios. Una lectura del voltímetro inferior a 12,5 voltios con el motor en marcha indica que el alternador no está cargando.
• Bujías de precalentamiento. Resistencias eléctricas que calientan las cámaras de combustión con tiempo frío. Normalmente se usan entre 10 y 20 segundos antes de arrancar.
• Solenoide de parada o cable de parada. Corta el combustible para parar el motor.
• Panel de instrumentos y alarmas. Pilotos de presión de aceite, de temperatura del agua y de carga, y un zumbador.
• Interruptor seccionador de la batería. Permite aislar la batería del circuito del motor. Déjalo conectado mientras el motor funciona: pasar el interruptor principal de la batería a OFF con el alternador en marcha puede destruir los diodos del alternador.

Mantenimiento eléctrico básico

• Mantén los bornes de la batería limpios, apretados y untados con vaselina.
• Comprueba el nivel de electrolito en las baterías no selladas y rellena con agua destilada.
• Comprueba con regularidad la tensión y el estado de la correa del alternador. Una correa que patina chirría bajo carga y reduce la carga.
• Inspecciona los cables y las conexiones del motor de arranque y del alternador por si hay corrosión verde.
• Comprueba la tensión de carga con el motor en marcha; la lectura debe ser de unos 13,8 a 14,4 voltios.
• Comprueba que el cable de tierra (negativo) al bloque del motor está bien sujeto.

Uso correcto del motor de arranque

Si el motor no arranca en los primeros 10 segundos de accionamiento, suelta la llave y espera 30 segundos o un minuto. Los accionamientos largos y repetidos sobrecalientan el motor de arranque y descargan la batería. No insistas: busca la causa. Si el motor cuesta arrancar, comprueba que el mando de parada se ha rearmado del todo, que la válvula de combustible está abierta y que el motor no está embragado. Arranca siempre con la palanca de cambios en punto muerto. Muchos motores tienen un bloqueo de seguridad en punto muerto.

Escape, caja de cambios y hélice

• El color del escape es una ayuda para el diagnóstico, que se trata en la sección de localización de averías. El humo negro indica demasiado combustible para el aire disponible; el blanco es combustible sin quemar o vapor; el azul indica que se está quemando aceite de lubricación.
• Contrapresión del escape. Un silenciador obstruido o un codo mezclador restringido reducen la potencia y aumentan el humo.
• Caja de cambios y transmisión. La caja de cambios da marcha avante, punto muerto y marcha atrás. Un velero con hélice plegable o de paso variable debe revisarse en cuanto a paso y a incrustaciones. Comprueba el eje y el prensaestopas de popa por si hay fugas o desalineación. Un prensaestopas debe gotear unas gotas por minuto con el motor en marcha; no lo aprietes en exceso.
• Hélice enredada. Las algas, una línea de nasa o una bolsa de plástico alrededor de la hélice parará el motor. Para de inmediato y corta la línea, o si hay peligro, pide ayuda.

Mantenimiento diario y periódico

Una rutina de mantenimiento planificada evita la mayoría de las averías.

Lleva un diario del motor con las horas de funcionamiento, las fechas de revisión, los cambios de aceite y de filtros, y cada reparación. Te ayudará en el diagnóstico de averías y en la venta del barco.

Localización sistemática de averías

La localización de averías es un proceso lógico. En lugar de cambiar piezas al azar, sigue el siguiente método:

1. Para y piensa. ¿Qué ha pasado exactamente? ¿Se paró el motor de golpe o se fue apagando poco a poco? ¿Bajaron las revoluciones, hubo alarmas, humo o ruidos extraños?
2. Comprueba primero lo evidente. Combustible abierto, mando de parada rearmado, palanca en punto muerto, interruptor de batería conectado, toma de mar abierta. La mayoría de las averías las causa algo sencillo.
3. Ve del síntoma al sistema. Usa las tablas siguientes. Prueba una cosa cada vez.
4. Cambia una cosa cada vez. De lo contrario, no sabrás qué arreglo ha funcionado.
5. Descansa y piensa cuando no esté claro. Un café y la cabeza despejada sirven más que trabajar con prisa y nervios.

El motor necesita tres cosas para funcionar: aire, combustible y compresión (calor). La mayoría de las averías de arranque se deben a una de ellas.

Avería 1: El motor no gira (sin arrastre)

Avería 2: El motor gira pero no arranca

Avería 3: El motor arranca pero se para o pierde potencia

Avería 4: Recalentamiento

Avería 5: Humo

Una pequeña cantidad de humo blanco o azul al arrancar en frío es normal y desaparece al calentarse el motor. El humo negro persistente con carga indica que el motor trabaja demasiado, a menudo por un casco o una hélice con incrustaciones.

Avería 6: Aviso de presión de aceite

Si se enciende el piloto rojo de presión de aceite o baja el indicador, para el motor de inmediato. Comprueba el nivel. Si el nivel es correcto, sospecha de un emisor defectuoso, de un colador de aspiración obstruido o de una bomba de aceite que falla. No vuelvas a poner en marcha el motor hasta haber encontrado la causa. Seguir funcionando sin presión de aceite destruye los cojinetes en cuestión de minutos.

Avería 7: Problemas de carga

• Piloto de carga encendido con el motor en marcha: correa rota o que patina, conexión suelta o alternador averiado.
• Baterías que se descargan repetidamente: alternador defectuoso, malas conexiones, batería envejecida, consumo excesivo o motor que no ha funcionado el tiempo suficiente.
• Voltímetro con lectura inferior a 13 voltios en marcha: no se está produciendo carga.

Si el alternador falla en la mar, reduce el consumo, apaga el equipo no esencial y usa menos el motor para la propulsión. Un pequeño generador portátil o un panel solar pueden ayudar en una emergencia.

Avería 8: Vibraciones y ruidos

• Vibración fuerte a ciertas revoluciones: hélice enredada o dañada, eje doblado, cojinete de pie de bocina (cutless) dañado o soporte del motor averiado.
• Golpeteo: baja presión de aceite, cojinetes desgastados o aire en el combustible.
• Chirrido: correa que patina.
• Traqueteo en el prensaestopas o en el eje: acoplamiento suelto, un pasador de aletas que falta o un cojinete de pie de bocina desgastado.

Medidas de emergencia

Si el motor falla en una situación crítica, por ejemplo cerca de la costa, piensa primero en la seguridad del barco:

1. Si navegas a vela, aléjate del peligro.
2. Si estás fondeado en un puerto, fondea y pide ayuda.
3. Haz una llamada Pan-Pan si un barco podría correr peligro. No dudes en pedir un remolque antes de que la situación se vuelva crítica.
4. Si hay una cuerda alrededor de la hélice, para el motor, retira la llave, evalúa el riesgo y córtala. En mal tiempo pide ayuda en lugar de tirarte al agua.

Nunca intentes arrancar repetidamente un motor caliente y gripado. Si se ha recalentado, deja que se enfríe antes de inspeccionarlo.

Repuestos y herramientas

Un patrón costero debe llevar repuestos y herramientas adecuados a la travesía. Para la navegación de crucero oceánica, el estándar del Yachtmaster exige llevar lo necesario para remediar las averías más probables. Un juego sensato incluye:

Guarda el manual y las herramientas donde se encuentren con facilidad. Practica con ellos cuando haya calma.

Ejemplo resuelto

Escenario. Eres el patrón de un sloop de 36 pies con un diésel de tres cilindros, 30 CV, refrigerado por agua dulce. Estás motoreando con vientos flojos a través de una puerta de marea, a 8 millas náuticas de tu destino. Suena la alarma de temperatura del motor y notas que el escape ya no expulsa agua.

1. La seguridad primero. Reduces de inmediato el gas a ralentí, pones el motor en punto muerto y luego lo paras. Compruebas tu posición y el tráfico que te rodea. La marea está a punto de cambiar en tu contra, así que decides izar vela y avanzar mientras diagnosticas la avería. Explicas a la tripulación lo que está ocurriendo.
2. Haz las comprobaciones evidentes. La toma de mar está abierta (figura en la lista de comprobación que rellenaste antes). Miras el colador de agua de mar a través del vaso de cristal: está limpio y tiene agua. Deduces que el agua llega al colador, así que la obstrucción está más adelante.
3. Razónalo. Sin agua en el escape y con el colador limpio, parece que la bomba no mueve el agua. La turbina es la causa más probable. No la has cambiado en 14 meses.
4. Espera a que el motor se enfríe. Esperas al menos 15 minutos; el bloque del motor está caliente. No abres el tapón del depósito de expansión.
5. Cierra la toma de mar y cambia la turbina. Con la tapa de la bomba quitada, encuentras una turbina desgastada con tres paletas que faltan. La retiras y montas una nueva, lubricándola con grasa de silicona. Después buscas las tres paletas que faltan: encuentras dos en el alojamiento de la bomba y una atascada en la manguera de entrada del intercambiador de calor. Las retiras todas.
6. Vuelve a montar. Colocas de nuevo la tapa con una junta nueva, aprietas los tornillos y abres la toma de mar. Compruebas si hay fugas.
7. Vuelve a arrancar. Compruebas el nivel de refrigerante en el depósito de expansión (está ligeramente bajo, así que lo rellenas cuando el sistema se haya enfriado). Arrancas el motor y miras de inmediato el escape: sale agua con normalidad. Vigilas el indicador de temperatura durante los 15 minutos siguientes. Se estabiliza en 80 grados Celsius.
8. Registra y previene. Anotas la avería, la causa y la reparación en el diario del motor, añades a la lista de la compra la reposición de turbinas de repuesto y decides cambiar la turbina cada año a partir de ahora.

Las lecciones clave: para el motor antes de que el daño aumente, trabaja de forma sistemática a partir del síntoma, busca siempre los fragmentos de paletas que faltan y lleva repuestos.

Errores habituales

• Hacer funcionar el motor con la toma de mar cerrada, normalmente tras una invernada. Evítalo con una etiqueta en la llave.
• No comprobar el agua en el escape después de arrancar.
• Abrir un tapón de presión caliente. Espera a que el motor se enfríe, cubre el tapón con un trapo grueso y ábrelo despacio.
• Usar grasa de petróleo en una turbina, que hincha la goma.
• No recuperar las paletas perdidas de la turbina.
• Abusar del motor de arranque. Dale un descanso para que se enfríe y evita descargar la batería.
• Purgar en el orden incorrecto, o no purgar en absoluto, y luego preguntarse por qué el motor no funciona.
• Dejar el depósito casi vacío con mal tiempo, removiendo los sedimentos y dejando al descubierto la aspiración.
• Confundir el selector de baterías de modo que el motor se arranca con el banco de servicios, que ya está descargado.
• Desconectar el seccionador principal de la batería con el motor en marcha, lo que puede destruir el alternador.
• Cambiar varias cosas a la vez durante la localización de averías, de modo que nunca sabes cuál era la causa real.
• No llevar los repuestos adecuados, sobre todo turbinas, filtros y una correa que de verdad encaje.
• Ignorar las señales de aviso tempranas, como una correa que chirría, una fuga de aceite o una lectura de temperatura ligeramente alta.

Resumen

• Un diésel comprime el aire hasta que está lo bastante caliente para encender el combustible inyectado en él. Necesita aire, combustible limpio y compresión. No tiene chispa, y la palanca de gas solo controla el combustible.
• El sistema de combustible va desde el depósito, pasando por un prefiltro con separador de agua, la bomba de alimentación y el filtro secundario, hasta la bomba de inyección y los inyectores. El aire o el agua en el combustible son una fuente importante de problemas; purga en secuencia desde el depósito hasta los inyectores.
• El combustible contaminado causa más averías que cualquier otra cosa. Mantén los depósitos llenos y limpios, purga el separador y lleva filtros de repuesto.
• La mayoría de los veleros usan refrigeración por agua dulce (indirecta) con un intercambiador de calor y un circuito de agua de mar. Tras cada arranque, comprueba que sale agua por el escape.
• La turbina de la bomba de agua de mar es el fallo de refrigeración más común. Cámbiala cada año, lubrícala con grasa de silicona o lavavajillas y recupera todas las paletas que falten.
• Comprueba el aceite, el refrigerante, la toma de mar, el colador, las correas y el combustible antes de cada arranque. Para el motor de inmediato si se enciende el aviso de presión de aceite.
• Nunca desconectes el seccionador principal de la batería con el alternador en marcha. Mantén separadas las baterías de arranque y de servicios.
• La localización de averías es lógica: comprueba lo evidente, ve del síntoma al sistema, cambia una cosa cada vez. Usa el color del humo del escape como pista.
• Lleva los repuestos y herramientas que correspondan a las averías más probables, incluidas turbinas, filtros, correas, fusibles, un multímetro y el manual.

Comprueba lo que has aprendido

1. ¿Por qué un motor diésel no necesita bujías de encendido, y qué hacen las bujías de precalentamiento?

Respuesta: Un diésel enciende su combustible gracias al calor que se produce al comprimir el aire a una relación elevada (16:1 a 22:1 o más), lo que eleva su temperatura muy por encima de los 500 grados Celsius. El combustible inyectado en ese aire caliente se enciende por sí solo. Las bujías de precalentamiento calientan previamente la cámara de combustión de un motor frío, para que el aire comprimido alcance más fácilmente la temperatura de ignición al arrancar.

2. Enumera en orden los componentes principales de un sistema de combustible diésel, desde el depósito hasta el cilindro.

Respuesta: Depósito, prefiltro con separador de agua, bomba de alimentación, filtro secundario fino, bomba de inyección, inyectores. El combustible sobrante vuelve al depósito por una tubería de retorno de fugas.

3. El motor no arranca después de haber dejado el depósito sin combustible y de haberlo rellenado. ¿Qué debes hacer?

Respuesta: Purgar el sistema de combustible para eliminar el aire. Abre la válvula del depósito y luego purga en secuencia desde el depósito hacia los inyectores: el prefiltro, el filtro secundario y la bomba de inyección, usando la palanca de la bomba de alimentación manual hasta que salga combustible sin aire en cada tornillo de purga. Si es necesario, afloja las tuercas de los tubos de inyección y acciona el motor de arranque hasta que salga combustible sin burbujas; después aprétalas. Usa el motor de arranque en tandas cortas.

4. ¿Cuál es la diferencia entre la refrigeración directa (agua de mar) y la indirecta (agua dulce), y por qué esta última es normal en los veleros modernos?

Respuesta: En la refrigeración directa, el agua de mar circula por el propio bloque del motor. En la indirecta, un circuito cerrado de agua dulce y anticongelante refrigera el motor, y transfiere su calor al agua de mar a través de un intercambiador de calor. La refrigeración indirecta evita la corrosión por sal y las incrustaciones en el interior del motor, y permite que el motor funcione a la temperatura correcta, más alta, bajo el control del termostato, lo que reduce el desgaste.

5. Inmediatamente después de arrancar el motor, ¿qué comprobación debes hacer, y qué haces si falla?

Respuesta: Comprobar que sale agua de refrigeración por el escape. Si no hay agua, para el motor de inmediato. Las causas habituales son una toma de mar cerrada, un colador obstruido o una turbina averiada. Funcionar en seco destruirá rápidamente la turbina y puede recalentar el sistema de escape.

6. Estás cambiando una turbina y descubres que faltan dos paletas de la vieja. ¿Qué debes hacer?

Respuesta: Localizar y retirar las paletas que faltan. Habrán sido arrastradas aguas abajo hasta el alojamiento de la bomba, las mangueras, el intercambiador de calor o el enfriador de aceite, donde pueden bloquear el agua de refrigeración. Busca con cuidado antes de montar la turbina nueva y volver a arrancar; si no las encuentras, inspecciona la entrada del intercambiador de calor.

7. ¿Por qué no debes usar grasa de petróleo para lubricar una turbina nueva?

Respuesta: El aceite mineral y la grasa de petróleo pueden hinchar y deteriorar la goma. Usa grasa de silicona, glicerina o un poco de lavavajillas.

8. El motor gira con normalidad pero no arranca, y no sale humo por el escape. ¿Qué tres cosas podrías comprobar primero?

Respuesta: El suministro de combustible: ¿hay combustible en el depósito, está abierta la válvula de combustible y el mando de parada se ha empujado del todo hacia marcha? Después comprueba si hay filtros obstruidos o aire en el sistema, y purga si es necesario. Confirma también que las bujías de precalentamiento funcionan si el motor está frío.

9. ¿Qué indican el humo de escape negro, blanco y azul?

Respuesta: El negro significa demasiado combustible para el aire disponible: filtro de aire obstruido, escape restringido, sobrecarga por una hélice enredada o inyectores desgastados. El blanco significa combustible sin quemar o vapor: motor frío, baja compresión, aire en el combustible o refrigerante que entra en los cilindros. El azul significa que se está quemando aceite de lubricación: segmentos o guías de válvula desgastados, o un cárter demasiado lleno.

10. El piloto rojo de presión de aceite se enciende mientras estás motoreando. ¿Qué haces?

Respuesta: Parar el motor de inmediato, porque funcionar sin presión de aceite destruye los cojinetes en cuestión de minutos. Comprueba el nivel de aceite. Si el nivel es correcto, sospecha de una toma de aspiración obstruida, un emisor defectuoso o una bomba averiada, y no vuelvas a arrancar hasta haber encontrado la causa, salvo que la seguridad del barco lo exija.

11. ¿Por qué es peligroso desconectar el seccionador principal de la batería con el motor en marcha?

Respuesta: El alternador necesita una batería para regular su salida. Con el circuito abierto, el alternador puede generar una sobretensión alta que destruye sus diodos y su regulador, y puede dañar los instrumentos electrónicos.

12. Nombra seis artículos que incluirías en un juego de repuestos y herramientas diésel para una travesía costera.

Respuesta: Cualesquiera seis de: turbinas de agua de mar de repuesto y juntas, filtros de combustible primario y secundario, filtro de aceite y aceite, correa de alternador de repuesto, abrazaderas y manguera, fusibles y bombillas de repuesto, multímetro, extractor de turbinas, llaves y vasos, embudo con filtro fino, linterna, grasa de silicona, manual del motor, anticongelante/refrigerante, agua destilada.