Vessel Systems Maintenance Offshore - Engine & Electrical Troubleshooting

Requisitos previos

Deberías tener, o estar al nivel de, RYA Coastal Skipper, e idealmente haber completado el curso RYA de motores diésel (un día), que cubre los fundamentos del funcionamiento de un diésel marino y las revisiones rutinarias. Deberías ser ya capaz de:

• Realizar las revisiones diarias del motor (aceite, refrigerante, correa, filtro de agua de mar, nivel de combustible, sentina) y arrancar y parar el motor.
• Localizar las válvulas de fondo, los interruptores de baterías, el cuadro de distribución y las bombas de sentina de tu barco.
• Leer un voltímetro de batería y saber qué circuitos consumen una potencia significativa.

El examinador de Yachtmaster Offshore pregunta con frecuencia «¿Por qué no arranca el motor?» y espera que conozcas los sistemas del barco de examen: ubicación de los filtros, puntos de purga, impulsor, correa y caña de emergencia.

Objetivos de aprendizaje

• Explicar la disposición y la función de un sistema de combustible diésel y purgarlo tras cambiar un filtro (programa RYA: motores y sistemas).
• Diagnosticar de forma sistemática las averías comunes del diésel: no gira el motor, gira pero no arranca, sobrecalentamiento, humo.
• Explicar el circuito de refrigeración por agua de mar y sustituir el impulsor de la bomba de agua.
• Describir un sistema de corriente continua de 12 V: baterías, distribución, carga y protección.
• Comparar las baterías de plomo-ácido y de litio y gestionar el estado de carga de las baterías.
• Diagnosticar una avería eléctrica con un multímetro.
• Describir la carga desde el alternador, la solar y la eólica, y comprobar las tensiones de carga.
• Describir los sistemas de agua dulce, saneamiento y gobierno, y montar la caña de emergencia.
• Responder a una vía de agua por una válvula de fondo.
• Revisar la caja de cambios, el prensaestopas del eje, la hélice y los ánodos, y explicar el sistema de gas y su seguridad.
• Seguir un calendario de mantenimiento planificado y utilizar un método estructurado para una avería de carga.

Temas del programa RYA Yachtmaster Offshore que se tratan: motores y fallo del motor, sistemas de combustible diésel y refrigeración, sistemas eléctricos y carga, sistemas de agua dulce y saneamiento, fallo del gobierno y gobierno de emergencia, seguridad del sistema de gas, mantenimiento planificado, repuestos y herramientas, y respuesta ante una vía de agua por una válvula de fondo.

Autosuficiencia

En alta mar no hay ingeniero de puerto deportivo. Si el motor se para, las baterías se descargan o el gobierno falla a 80 millas de tierra, el patrón y la tripulación deben repararlo con las herramientas y los repuestos a bordo, o apañárselas sin ello. El enfoque es siempre el mismo: entender el sistema, diagnosticar lógicamente desde la causa más sencilla y llevar los repuestos para reparar las averías más probables.

El motor diésel

Un diésel necesita cuatro cosas para funcionar: combustible, aire, compresión y calor. No hay chispa; el aire comprimido en el cilindro a unos 20:1 se calienta lo suficiente (más de 500 °C) para inflamar el combustible inyectado en forma de niebla fina. Para arrancar, además, el motor de arranque necesita girar el motor con la rapidez suficiente para generar ese calor, lo que requiere una batería en buen estado.

En la práctica, la mayoría de las averías de motor de yate en la mar son problemas de combustible, seguidos de problemas de refrigeración y eléctricos. Los problemas de compresión (motores desgastados) son raros y no pueden repararse en la mar.

El sistema de combustible

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El combustible circula así:

1. Depósito: tubo de aspiración ligeramente por encima del fondo. El agua y los sedimentos se acumulan por debajo. Un respiradero evita el vacío.
2. Separador de agua y filtro primario (a menudo combinados, de unas 10 a 30 micras), con vaso transparente y purga para ver el agua y la suciedad.
3. Bomba de alimentación: bomba de baja presión en el motor, normalmente con palanca de cebado manual.
4. Filtro secundario (fino) en el motor, de 2 a 10 micras.
5. Bomba de inyección: eleva la presión a varios cientos de bar y sincroniza el suministro a cada cilindro.
6. Inyectores: pulverizan el combustible en los cilindros. El exceso de combustible vuelve al depósito por la tubería de retorno.

Las olas fuertes remueven los sedimentos y el agua del fondo del depósito, por eso los motores suelen parar justo en las condiciones en que más se necesitan. Mantén los depósitos llenos, usa combustible limpio, trata el diésel contra bacterias si se almacena durante largos periodos y lleva varios elementos filtrantes de repuesto.

Purgar el sistema de combustible

El aire en el sistema de combustible detiene un diésel, porque la bomba de inyección no puede comprimir el aire hasta la presión necesaria. El aire entra tras cambiar un filtro, al vaciarse el depósito o por una conexión floja en el lado de aspiración.

1. Llena el filtro nuevo con combustible limpio si es posible antes de montarlo, para reducir el aire que hay que extraer.
2. Abre el tornillo de purga de la parte superior del filtro primario. Acciona la palanca de la bomba de alimentación hasta que salga combustible sin burbujas. Cierra el tornillo.
3. Repite en el tornillo de purga del filtro secundario.
4. Repite en el tornillo de purga de la bomba de inyección (si la tiene).
5. Si el motor sigue sin arrancar, afloja las tuercas de las tuberías de inyección de los inyectores, uno o dos cada vez, pon la palanca de gases a fondo y da vueltas al motor con pulsos cortos hasta que salga combustible a chorro; luego aprieta. Mantén las manos alejadas del combustible a alta presión: puede penetrar en la piel.
6. Arranca el motor y comprueba si hay fugas.

Si la palanca de la bomba de alimentación no tiene efecto, es posible que el motor se haya parado con la leva de la bomba en su punto más alto. Gira ligeramente el motor a mano (con el descompresor si lo tiene, o con una llave en la polea del cigüeñal) e inténtalo de nuevo.

Diagnóstico de averías: no gira, o gira pero no arranca

Una batería de plomo-ácido de 12 V en reposo y en buen estado marca unos 12,6 V o más. Durante el arranque, la tensión no debe bajar de unos 10 V; si se hunde, la batería está descargada o hay una mala conexión. Limita el arranque a unos 10 segundos cada vez, con 30 segundos de descanso, para proteger el motor de arranque y la batería, y no des vueltas repetidamente sin encontrar la causa, porque un motor con escape por agua que gira sin arrancar sigue bombeando agua de mar al escape y puede inundar el motor a través del colector de escape.

Humo

Refrigeración por agua de mar

La mayoría de los motores de yate tienen refrigeración indirecta: un circuito cerrado de agua dulce con anticongelante enfría el motor, y el agua de mar bombeada a través de un intercambiador de calor enfría ese circuito, antes de inyectarse en el escape para enfriarlo.

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Cada vez que arranques el motor, comprueba que sale agua por el escape. Si no aparece en unos segundos, para el motor e investiga. Si suena la alarma de alta temperatura, reduce revoluciones y para en cuanto sea seguro.

Causas de sobrecalentamiento, por orden de probabilidad:

1. Válvula de fondo de agua de mar cerrada.
2. Filtro obstruido por algas o plástico.
3. Impulsor averiado (paletas rotas), a menudo tras haber funcionado en seco.
4. Intercambiador de calor obstruido, a menudo por restos de paletas rotas del impulsor.
5. Poco refrigerante en el circuito cerrado, o bomba de circulación o termostato averiados.
6. Correa de accionamiento patinando o rota (que también puede accionar la bomba de agua y el alternador).

Cambiar un impulsor

1. Para el motor y cierra la válvula de agua de mar.
2. Retira los tornillos de la tapa de la bomba y la tapa. Anota la junta o la junta tórica.
3. Saca el impulsor con un extractor de impulsores, o con cuidado con dos destornilladores o unos alicates, sin dañar la carcasa.
4. Cuenta las paletas. Si falta alguna, hay que encontrarla, normalmente en la entrada del intercambiador de calor, o la bloqueará.
5. Inspecciona la leva y la placa de desgaste por si tienen arañazos.
6. Lubrica el impulsor nuevo con lavavajillas o glicerina (nunca grasa de petróleo, que daña el caucho). Dobla las paletas en el sentido de giro e introduce el impulsor girándolo en ese mismo sentido.
7. Vuelve a montar la tapa con una junta nueva, abre la válvula, arranca y comprueba el flujo de agua en el escape.

Practica hasta que puedas hacerlo en menos de 15 minutos. Lleva al menos dos impulsores y juntas de repuesto.

Vía de agua por una válvula de fondo

Cada válvula de fondo debe tener atado un tapón cónico de madera blanda. Si una válvula o una manguera falla por debajo de la línea de flotación, ciérrala si es posible; si el racor se ha roto, clava el tapón. Para agujeros mayores, usa una manta de emergencia o cualquier cosa a mano (cojines, velas) sujeta desde dentro, o atraída desde fuera con cabos para que la presión del agua la mantenga en su sitio, mientras se hacen funcionar las bombas de sentina. Un agujero de 25 mm a 0,5 m por debajo de la línea de flotación puede dejar entrar unos 100 litros por minuto, más de lo que la mayoría de las bombas manuales de sentina pueden manejar, así que detener el flujo es más importante que bombear.

El sistema eléctrico de corriente continua

Arquitectura

La mayoría de los yates de menos de unos 12 m usan 12 V de corriente continua; los yates más grandes suelen usar 24 V, lo que reduce a la mitad la intensidad para la misma potencia y permite cables más finos.

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Un yate típico tiene dos bancos de baterías: una batería de arranque del motor y un banco de servicios más grande para todo lo demás, con interruptores de aislamiento y un relé de carga dividida, un relé sensible a la tensión o un cargador de batería a batería, para que ambas se carguen desde el motor mientras la batería de arranque permanece aislada de los consumos de servicios. Todo cable positivo que sale de la batería debe estar protegido por un fusible o un disyuntor cerca de la batería, dimensionado para proteger el cable del sobrecalentamiento. Un cortocircuito sin fusible puede fundir un cable y provocar un incendio en segundos.

Al trabajar en un sistema de corriente continua, aísla la batería y desconecta primero el borne negativo (y conéctalo el último), para que una llave que toque el borne positivo y el motor o el casco no pueda causar un cortocircuito.

El cuadro de distribución

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Cada circuito tiene su propio disyuntor o fusible, dimensionado para su cable y su consumo: por ejemplo, luces de navegación 10 A, VHF 5 A, cabrestante 30 A o más (a menudo con su propio disyuntor cerca de la batería). Todos los negativos retornan a una barra colectora común y de ahí al negativo de la batería. Si un disyuntor salta, averigua por qué antes de rearmarlo más de una vez; nunca pongas un fusible de mayor amperaje para evitar que se funda.

Baterías

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El estado de carga de una batería de plomo-ácido se estima por su tensión en reposo (tras varias horas sin carga ni consumo): 12,7 V equivale a aproximadamente el 100 %, 12,4 V a un 75 %, 12,2 V a un 50 %, 12,0 V a un 25 %. Un monitor de batería con shunt, que cuenta los amperios-hora que entran y salen, es mucho más preciso.

Los bancos de litio se cargan rápidamente y son ligeros, pero el BMS desconectará la batería para protegerla si la tensión, la temperatura o la intensidad salen de los límites, lo que puede cortar de pronto toda la energía, y un alternador estándar puede sobrecargarse al cargarlas. Instálalas con cargadores compatibles y con un diseño que proteja el alternador. Nunca mezcles tipos o antigüedades de batería en un mismo banco.

Carga: el alternador

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El motor acciona el alternador mediante una correa. El regulador controla la tensión de salida. Con el motor funcionando a unas 1.500 a 2.000 rpm, la tensión en la batería debería estar entre 13,8 y 14,4 V en un sistema de 12 V.

• Por debajo de unos 13,2 V con el motor en marcha: no hay carga. Comprueba la correa (tensión: unos 10 mm de flecha con presión del pulgar en el tramo más largo; busca brillo vidriado y polvo negro), las conexiones del alternador, el cable de excitación y el regulador.
• Por encima de unos 14,8 V: el regulador ha fallado y está sobrecargando. Las baterías desprenderán gas, se calentarán y se dañarán. Deja de cargar.

Nunca desconectes la batería mientras el alternador esté funcionando: el pico de tensión puede destruir los diodos del alternador.

Solar y eólica

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Los paneles solares y los generadores eólicos deben cargar a través de un regulador de carga que limite la tensión. Los reguladores MPPT extraen entre un 10 y un 30 % más de energía que los de tipo PWM, sobre todo con tiempo frío o nuboso. Los generadores eólicos también necesitan un medio para pararlos o frenarlos con viento fuerte. Recuerda que un panel parcialmente sombreado por la botavara o una vela puede perder la mayor parte de su producción.

Diagnóstico eléctrico con multímetro

Un multímetro mide voltios (CC), resistencia/continuidad (ohmios) y, en algunos modelos, intensidad. La mayoría de las averías en un yate son conexiones corroídas o flojas, que añaden resistencia y provocan caídas de tensión.

Rastreo de tensión (circuito con tensión)

Con el circuito conectado, pon el multímetro en voltios de CC. Coloca la punta negra en un negativo en buen estado conocido (la barra colectora o el negativo de la batería), luego recorre el lado positivo desde la batería hacia el consumidor, midiendo en cada punto. Donde desaparezca la tensión, la avería está entre ese punto y el último punto donde había tensión.

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Ejemplo resuelto: las luces de navegación no funcionan

1. Batería: 12,6 V. La batería está bien.
2. Salida del disyuntor de la luz de navegación: 12,6 V. El disyuntor está bien.
3. Salida del interruptor: 12,6 V. El interruptor está bien.
4. Caja de conexiones donde se une el cable del mástil: 0 V. La avería está entre el interruptor y la caja, probablemente un empalme corroído o un cable roto.
5. Aísla el circuito, rehaz la conexión con un nuevo terminal prensado y termorretráctil, y comprueba.

Si el lado positivo marca bien hasta la luz pero la luz no funciona, comprueba el negativo: mide desde el borne positivo de la luz hasta su negativo. Si lees 0 V ahí pero 12,6 V desde el borne positivo hasta el negativo de la batería, el retorno negativo está roto.

Continuidad y resistencia (circuito sin tensión)

Con la alimentación desconectada, pon el multímetro en ohmios o en continuidad. Un cable o un interruptor en buen estado marca cerca de cero ohmios; un circuito abierto marca infinito (OL). Nunca midas la resistencia en un circuito con tensión.

La ley de Ohm, V = I por R, explica por qué importa una unión corroída: con un consumo de 5 A, una unión con 0,5 ohmios de resistencia provoca una caída de 2,5 V, suficiente para que una VHF deje de transmitir o un piloto automático deje de funcionar.

Sistema de agua dulce

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Una bomba de presión de membrana se conecta cuando se abre un grifo y cae la presión. Un acumulador suaviza los ciclos de la bomba. Un calentador de agua calienta el agua con el refrigerante del motor o con una resistencia alimentada desde la red de tierra. Averías:

• La bomba funciona continuamente o cicla con los grifos cerrados: una fuga (comprueba si hay agua dulce en la sentina), o aire en el sistema, o el depósito está vacío.
• La bomba funciona pero no sale agua: depósito vacío, bolsa de aire, filtro obstruido antes de la bomba.
• La bomba no funciona: disyuntor, presostato, cableado.

Desconecta la bomba en el cuadro al abandonar el barco o con mal tiempo; una manguera rota podría vaciar el depósito en la sentina. Los desalinizadores, que llevan muchos barcos oceánicos, usan membranas de ósmosis inversa que se destruyen con cloro, aceite y el desuso prolongado sin conservación.

Sistema de saneamiento

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Los inodoros marinos envían los residuos directamente al mar o, a través de una válvula en Y, a un tanque de retención, que se vacía en una estación de descarga o en un pozo de vertido al mar lejos de la costa. El Anexo IV de MARPOL (que se aplica formalmente a buques más grandes, pero es buena práctica para todos) prohíbe verter aguas residuales sin tratar a menos de 12 millas náuticas de la costa, y aguas residuales tratadas (trituradas y desinfectadas) a menos de 3 millas. Muchos puertos y países tienen normas locales más estrictas.

Averías:

• Inodoro difícil de bombear: salida obstruida, a menudo por incrustaciones o papel. Previene con descargas frecuentes con mucha agua y tratamientos ocasionales con vinagre.
• El tanque de retención no se vacía: filtro del respiradero obstruido que crea vacío, o salida obstruida.
• Triturador bloqueado: corta primero la alimentación eléctrica, y luego despeja.

Cierra las válvulas de fondo de los inodoros cuando no los uses y siempre con mal tiempo: una taza de inodoro por debajo de la línea de flotación puede sifonar e inundar el barco si falla el bucle de ventilación.

Sistemas de gobierno y gobierno de emergencia

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Gobierno por cable (cable de acero): los cables van desde la rueda, pasando por poleas, hasta un sector en la mecha del timón. Da buena sensibilidad. Comprueba la tensión de los cables, la alineación y el desgaste de las poleas, y busca hilos rotos cerca del sector.

Gobierno hidráulico: la rueda acciona una bomba que mueve un pistón en la caña del timón. No tiene sensibilidad directa. Comprueba el nivel de líquido del depósito y si hay fugas en las mangueras.

Caña de emergencia: casi todos los yates con timón de rueda tienen una caña de emergencia que se encaja sobre la mecha del timón a través de un pasamanos de cubierta. En los sistemas hidráulicos, debe abrirse una válvula de derivación para que el pistón pueda moverse libremente. Sabe dónde está guardada, practica su montaje y gobierna un rumbo con ella. Gobernar con la caña de emergencia es un trabajo pesado y exige más anticipación; equilibra las velas para reducir la carga.

Si se pierde el propio timón, las opciones incluyen gobernar por equilibrio de velas, arrastrar un ancla flotante o cabos desde los cuadrantes y ajustarlos, o montar un timón improvisado con un palo de spinnaker y una tabla del suelo o la tapa de un pañol.

Transmisión, eje y hélice

El motor es solo la mitad del sistema de propulsión. Un patrón debe ser capaz de revisar y diagnosticar el resto.

• Caja de cambios. Comprueba el nivel de aceite mensualmente (con la varilla, con el motor parado) y usa el grado que indique el fabricante; algunas cajas usan aceite de motor, otras líquido de transmisión automática. Un aceite lechoso indica entrada de agua. Cambia el aceite anualmente o según el manual. Si el motor sube de revoluciones pero el barco no se mueve, sospecha del cable de marcha, del acoplamiento o de una caja que patina.
• Cables de marcha y de gases. Comprueba que las posiciones de la palanca coinciden con la caja de cambios: la palanca en punto muerto debe dejar la caja en punto muerto. Los cables atascados o duros son una advertencia; un cable roto puede dejarte sin control. Sabe cómo seleccionar marchas directamente en la caja como medida de emergencia.
• Prensaestopas del eje (cierre del eje). Un prensaestopas tradicional debe gotear lentamente (unas pocas gotas por minuto) cuando gira el eje, para lubricar y refrigerar; si está demasiado apretado se calienta, y si está demasiado suelto se inunda. Un cierre sin goteo no debe gotear nunca; revisa el fuelle por antigüedad y lleva uno de repuesto. Las embarcaciones con transmisión por pata en el casco (saildrive) tienen un diafragma de caucho que debe reemplazarse cada 7 años más o menos, independientemente de su aspecto.
• Hélice. Una hélice enredada es una causa habitual de pérdida de potencia: limo, algas, una línea de nasa o una bolsa de plástico. Los signos son vibración, falta de velocidad o un motor que se sobrecalienta. Para el motor, comprueba que no hay nada alrededor, y si es seguro, bájate al agua con máscara, o corta la línea con un cuchillo largo. Las hélices plegables y de paso variable necesitan engrase para evitar que no abran.
• Ánodos. Los ánodos de cinc o aluminio de sacrificio protegen la hélice, el eje y la pata de la corrosión galvánica corroyéndose en su lugar. Reemplázalos cuando estén a la mitad; un ánodo del eje casi consumido es una señal de alarma.

Sistema de gas

La mayoría de los yates cocinan con GLP (butano o propano), que es más pesado que el aire y se hunde en la sentina, donde una chispa puede inflamarlo. En alta mar debes gestionarlo con cuidado.

• Disposición. Las bombonas de gas van en un pañol estanco que desagua al exterior, nunca a la sentina. Un regulador en la bombona reduce la presión y una tubería lleva al cocinero. Usa manguera y abrazaderas homologadas y reemplaza las mangueras según el intervalo del fabricante (normalmente 5 años).
• Aislamiento. Cierra el gas en la bombona (o en una válvula solenoide) después de cada uso de la cocina, no solo en el cocinero: de lo contrario, la tubería permanece presurizada. Muchos barcos instalan un detector de gas con alarma en la sentina.
• Prueba de fugas. Pasa agua jabonosa por las uniones: las burbujas indican una fuga. Nunca uses una llama desnuda para buscarla. Si hueles a gas: sin interruptores ni llamas, cierra en la bombona, ventila y acciona la bomba manual de sentina para eliminar el gas.
• Fallo de llama. Comprueba que el cocinero tenga un dispositivo de seguridad por termopar que corte el gas si la llama se apaga.

Alimentación en puerto, corrosión y pasacascos

En los puertos deportivos, la alimentación de tierra de 230 V conlleva riesgo de descarga eléctrica y de corrosión galvánica. Usa una conexión homologada para uso marino con un RCD (interruptor diferencial), comprueba que la polaridad sea correcta y nunca conectes un cable dañado. Las corrientes parásitas o una mala conexión equipotencial pueden corroer rápidamente las válvulas de fondo y los ánodos, así que no descuides la revisión anual del casco.

Las válvulas de fondo deben accionarse regularmente (abrir y cerrar cada una mensualmente) para que no se agarroten. Inspecciona las mangueras y pon doble abrazadera en cada manguera por debajo de la línea de flotación. Debe atarse un tapón del tamaño adecuado junto a cada pasacascos. El procedimiento de vía de agua por una válvula de fondo que se describe más arriba se aplica en cualquier momento en que detectes agua entrando.

Más del manual del motor diésel

El ciclo de cuatro tiempos

Casi todos los diésel de yate usan el ciclo de cuatro tiempos. En la carrera de admisión, el pistón desciende y aspira aire. En la compresión, el pistón sube y comprime el aire hasta unas veinte veces menos de su volumen, calentándolo por encima de 500 °C. Justo antes del punto superior, se inyecta combustible, que se inflama por sí solo y empuja el pistón hacia abajo en la carrera de trabajo. En la carrera de escape, el pistón sube de nuevo y expulsa los gases quemados. Dos vueltas del cigüeñal forman un ciclo. Un diésel se regula por la cantidad de combustible inyectado, no estrangulando el aire; por eso la palanca de gases controla la bomba de inyección y por eso el motor puede funcionar con muy poco aire en ralentí.

Lubricación

Una bomba aspira el aceite del cárter, lo hace pasar por un filtro y lo impulsa a los cojinetes principales, las cabezas de biela y el árbol de levas. Una válvula de alivio de presión protege el sistema. Comprueba el nivel de aceite con el motor parado y nivelado, tras unos minutos de caída, y mantenlo entre las dos marcas. El exceso de aceite provoca humo azul y riesgo de sobrecarga; la falta de aceite deja sin lubricación a los cojinetes. Las alarmas de presión de aceite de la mayoría de los motores significan parar de inmediato. El aceite negro es normal en un diésel, ya que el aceite retiene el hollín en suspensión; el aceite lechoso indica agua, y un aceite muy fino y con olor puede indicar dilución con gasóleo por un diafragma defectuoso de la bomba de alimentación o de un inyector.

Cambia el aceite del motor y el filtro según el intervalo del fabricante, normalmente cada 100 a 250 horas de funcionamiento o una vez al año, lo que ocurra primero. El cambio de aceite usado es más fácil aspirándolo por el tubo de la varilla con una bomba manual pequeña. Haz siempre funcionar el motor hasta que esté caliente y recoge cada gota; nunca viertas aceite en la sentina.

El sistema de refrigeración, con más detalle

Un termostato mantiene el circuito cerrado a unos 75 a 85 °C. Cuando el motor está frío, el termostato está cerrado, lo que permite que el motor se caliente rápidamente; cuando está caliente, se abre para dejar pasar el refrigerante por el intercambiador de calor. Un termostato atascado cerrado hace que el motor se sobrecaliente; atascado abierto, el motor nunca se calentará. El anticongelante (normalmente del 33 al 50 %) protege contra la congelación y la corrosión, y debe cambiarse cada dos años. Nunca retires el tapón de llenado de un motor caliente; espera a que se enfríe. Limpia un intercambiador de calor obstruido retirando las tapas de los extremos y pasando una varilla por los tubos, y aclarando con agua dulce y un descalcificador.

Arranque en frío

Con tiempo frío, las bujías de precalentamiento o un calentador del aire de admisión calientan las cámaras de combustión. Mantén la llave en la posición de precalentamiento durante el tiempo que indique el manual (normalmente de 10 a 20 segundos) y luego da vueltas. Nunca uses spray de éter de arranque en un motor con calentador, porque puede causar una explosión. Un motor frío debe calentarse suavemente a unas 1.200 rpm, en lugar de acelerarlo.

Horas de funcionamiento e intervalos de servicio

Buenas prácticas en el uso del motor

• Haz funcionar el motor al 75 % aproximadamente de su potencia nominal máxima para una vida útil larga; los periodos largos en ralentí provocan cilindros vidriados, carbonilla en el escape y el «encharcamiento» (wet stacking).
• No permanezcas mucho tiempo al ralentí; funciona con carga durante los últimos 10 minutos de una travesía para quemar los depósitos.
• Calienta suavemente, y deja que un motor caliente funcione al ralentí un minuto o dos antes de pararlo.
• Nunca aceleres el motor en punto muerto durante largos periodos para cargar baterías.

Cálculos eléctricos

Potencia, intensidad y sección del cable

Las tres relaciones clave son:

• Potencia (W) = voltios x amperios, así que una luz de fondeo de 60 W a 12 V consume 5 A.
• Ley de Ohm: V = I x R, que se usa para calcular la caída de tensión en un cable.
• Amperios-hora = amperios x horas, la capacidad o el consumo de la batería.

La caída de tensión en el cableado es la causa más frecuente de averías. En los equipos de navegación, la caída no debe superar el 3 % (unos 0,4 V a 12 V); para las luces ordinarias, es aceptable un 10 %. Un tramo de cable más largo necesita un hilo más grueso. Como regla práctica, un cable de cobre de 2,5 mm² transporta unos 20 A a lo largo de una distancia corta, y para tramos de 10 m con 10 A, un cable de 2,5 mm² suele ser satisfactorio. Calcula siempre primero la sección del cable y luego el fusible que protegerá el cable (nunca al revés).

Ejemplo resuelto. Un frigorífico-congelador de 100 W consume 8,3 A. El recorrido es de 6 m de ida y 6 m de vuelta (12 m en total) con cobre de 2,5 mm², que tiene una resistencia de unos 0,0074 ohmios por metro. Resistencia = 12 x 0,0074 = 0,089 ohmios; caída = 8,3 x 0,089 = 0,74 V, que es el 6 % de 12 V. Eso es aceptable para una nevera, pero no para un piloto automático ni para la electrónica, que necesitan un cable más grueso.

Buenas prácticas de cableado

• Usa cable de cobre multihilo estañado de grado marino, y prensa (no retuerzas) cada conexión con la herramienta adecuada y un terminal termorretráctil aislado.
• Mantén las uniones fuera de la sentina, sujeta cada cable con abrazaderas y añade un bucle de goteo donde los cables entran en los equipos.
• Usa rojo para el positivo y negro o amarillo para el negativo (CC); en 230 V de CA los colores son marrón para fase, azul para neutro y verde/amarillo para tierra.
• Etiqueta ambos extremos de cada circuito y lleva a bordo un esquema del cableado.
• Instala un interruptor general de batería y un fusible cerca de cada batería.
• Nunca uses cable bipolar con tierra doméstico a bordo.

Mantenimiento de baterías

Revisa mensualmente las baterías de electrolito líquido: rellena cada vaso con agua destilada hasta justo por encima de las placas (nunca ácido), mantén la parte superior limpia y seca, y unta los bornes con vaselina para evitar la corrosión. Usa un densímetro para leer la densidad (con carga completa, unos 1,265); una diferencia superior a 0,05 entre vasos indica un vaso defectuoso. Iguala ocasionalmente los bancos de plomo-ácido de electrolito líquido. No cargues una batería congelada. Comprueba que los cajones de las baterías estén bien ventilados, porque la carga produce hidrógeno.

Teoría y manejo de la hélice

El manual del motor diésel y el examen de Yachtmaster tratan la hélice como parte del sistema.

• Paso y diámetro: una hélice avanza por el agua como un tornillo en la madera, desplazándose una distancia llamada paso por cada vuelta, menos el deslizamiento. Una hélice fija de dos palas es simple y barata, pero ofrece mucha resistencia a vela; una hélice plegable o de paso variable reduce la resistencia a costa de la fiabilidad.
• Sentido de giro: una hélice de giro a derechas (el tipo habitual) empuja la popa a babor en marcha atrás y, más débilmente, a estribor en marcha avante. Este efecto de la hélice es importante al atracar.
• El efecto de hélice es más fuerte al inicio de la marcha atrás cuando el barco está casi parado; da un impulso corto y luego deja que el barco se asiente.
• Cavitación: si las revoluciones son demasiado altas o las palas están dañadas, se forman burbujas de vapor y el empuje disminuye. Una hélice que cavita a revoluciones normales suele estar obstruida o tener un paso incorrecto.
• Hélice sobrecargada o infracargada: si el motor no puede alcanzar sus revoluciones máximas nominales a plena potencia, la hélice tiene demasiado paso y el motor está sobrecargado (humo negro); si supera el máximo nominal, el paso es demasiado corto.

Ejemplo resuelto: alarma de sobrecalentamiento en alta mar

Vas motorizando a 2.200 rpm a 40 millas náuticas del puerto cuando suena la alarma de alta temperatura.

1. Reduce a ralentí y pon punto muerto; no pares de inmediato, porque un motor caliente parado bruscamente puede agarrotarse o agrietarse.
2. Comprueba el escape: no sale agua. El circuito de agua de mar ha fallado.
3. Tras uno o dos minutos, para el motor. Cierra la válvula de fondo y abre el filtro: está lleno de algas y una bolsa de plástico. Límpialo.
4. Vuelve a arrancar con la válvula abierta y comprueba que sale un flujo fuerte por el escape. Si no sale, sustituye el impulsor.
5. Deja que el motor se enfríe y luego comprueba el nivel de refrigerante (con cuidado) en el depósito de expansión.
6. Vuelve a arrancar; vigila el indicador de temperatura. Navega a menos revoluciones hasta llegar al puerto.
7. Anota la incidencia en el registro de mantenimiento y revisa el filtro con más frecuencia en este agua llena de algas.

Si el escape funcionaba bien, la avería probable está en el circuito cerrado (una correa que patina, un nivel bajo de refrigerante o un termostato averiado).

Calendario de mantenimiento planificado

Un patrón que tiene un calendario por escrito evita la mayoría de las averías. Un calendario típico de un yate tiene este aspecto.

Lleva un registro de mantenimiento. Es también una prueba útil para el examinador de que tomas en serio los sistemas y entiendes las horas de funcionamiento, y facilita diagnosticar cualquier problema porque sabes qué se hizo por última vez.

Ejemplo resuelto: un problema de carga

Vas en travesía y observas que la tensión de la batería de servicios es de 12,1 V al comienzo de la guardia de noche, aunque el motor funcionó dos horas esa tarde. El voltímetro marca solo 13,0 V con el motor en marcha, en lugar de los 14,2 a 14,4 V esperados.

1. Comprueba la tensión de la correa del alternador: presiónala a mitad de su recorrido; no debe ceder más de unos 10 mm. Una correa floja patina y el alternador no carga.
2. Comprueba la luz de aviso o la salida del alternador y las conexiones: los bornes flojos o corroídos en el alternador y la batería provocan caídas de tensión.
3. Mide la tensión en la salida del alternador y en la batería. Si el alternador marca 14,3 V pero la batería solo recibe 13,0 V, hay una caída de tensión en el cable o una mala conexión, probablemente en el interruptor general o el fusible.
4. Comprueba la propia batería. Las baterías viejas o sulfatadas aceptan mal la carga y muestran una tensión en reposo baja poco después de cargarse. Si la batería está fallando, reduce los consumos, apaga los equipos no esenciales y usa la batería de arranque solo para arrancar el motor.
5. Explica tu razonamiento y la solución. A los examinadores les gusta oír: síntoma, hipótesis, prueba, resultado y acción.

Consejos para el examen: lo que espera el examinador

• Se te harán preguntas de diagnóstico como «el motor no arranca» o «las luces de navegación no funcionan». Responde en un orden lógico, desde la causa más sencilla (combustible abierto, interruptor general conectado, tensión de la batería) hasta la más compleja.
• Sabe dónde están los filtros, los puntos de purga, el impulsor y la caña de emergencia en el barco en el que te examinan.
• Sé capaz de decir con qué frecuencia se hacen las revisiones rutinarias y qué llevarías como repuestos.
• No adivines: explica cómo comprobarías y qué te diría cada resultado.

Repuestos y herramientas

Un kit mínimo de repuestos para alta mar en un yate típico:

• Filtros de combustible (primario y secundario) y juntas tóricas de la carcasa del filtro; un bidón de combustible limpio.
• Dos impulsores con juntas; un extractor de impulsores.
• Correas del alternador y de la bomba de agua.
• Aceite de motor y refrigerante para un cambio completo; filtro de aceite.
• Fusibles de todos los amperajes utilizados; disyuntor de repuesto; terminales prensados, termorretráctil, cable, herramienta de prensado y multímetro.
• Bombillas de las luces de navegación (o unidades LED de repuesto).
• Manguera y abrazaderas de acero inoxidable de cada medida; tapones cónicos de madera blanda.
• Kit de servicio del inodoro; kit de diafragma de bomba.
• Caña de emergencia (comprueba que encaja).
• Cinta autoadhesiva, masilla epoxi, cinta americana, bridas de plástico.

Ejemplo resuelto: avería del motor cerca de una vía de navegación

Estás a 30 millas náuticas de tu destino, motorizando a través de una ruta de tráfico con vientos flojos. El motor se ralentiza, da tirones y se para. Un intento de rearranque funciona durante 30 segundos y vuelve a parar. El viento es de fuerza 3 por la aleta.

1. Seguridad primero: sal de la vía de tráfico. Desenrolla el génova e izar la mayor, aleja el barco del tráfico y mantén una vigilancia. Un barco inmovilizado en una vía de navegación corre un grave peligro; si es necesario, llama al servicio de guardacostas y transmite un Securité o un Pan-Pan.
2. Diagnóstico: los síntomas (tirones y luego parada) indican falta de alimentación de combustible. Comprueba el vaso del filtro primario: muestra agua y sedimento negro. El mal tiempo anterior ha removido el depósito.
3. Solución: drena el vaso del separador hasta que salga combustible limpio. Cambia el elemento del filtro primario; cambia también el secundario. Comprueba que el respiradero del depósito esté despejado.
4. Purga el sistema desde el filtro primario hasta la bomba de inyección.
5. Arranca y vigila: funciona a revoluciones moderadas, sigue vigilando el vaso del separador y ten a mano filtros de repuesto. Si sigue apareciendo agua, el depósito está muy contaminado; considera una alimentación temporal desde un bidón de combustible limpio directamente a la aspiración de la bomba de alimentación.
6. Decide: navegar hasta el destino a 3 o 4 nudos llevará de 8 a 10 horas. Si el motor es fiable, navega a motor y vela con las velas izadas como seguro; si no, navega a vela y prevé entrar en el puerto a vela o pedir remolque para la aproximación final.

Errores habituales

• Dar vueltas repetidamente sin encontrar la avería. Descarga la batería y puede inundar el motor con agua de mar a través del escape.
• No comprobar la salida de agua por el escape tras arrancar. Un impulsor puede fallar en minutos y dejar de salir agua.
• No contar las paletas del impulsor. Las paletas que faltan bloquean el intercambiador de calor.
• Montar un impulsor con las paletas al revés, o lubricarlo con grasa de petróleo.
• Purgar parcialmente. Trabaja metódicamente desde el depósito hasta los inyectores.
• Poner un fusible de mayor amperaje para evitar que se funda. Encuentra la avería; el fusible protege el cable del fuego.
• Desconectar la batería con el motor en marcha. Puede destruir los diodos del alternador.
• Medir la resistencia en un circuito con tensión. Daña el multímetro y da lecturas falsas.
• No saber dónde está la caña de emergencia. Compruébalo durante la familiarización y practica su montaje.
• Dejar abiertas las válvulas de fondo de los inodoros con mal tiempo.

Resumen

• Un diésel necesita combustible, aire, compresión y calor; la mayoría de las averías en la mar son problemas de combustible.
• El combustible circula desde el depósito, el separador y el filtro primario, la bomba de alimentación, el filtro secundario, la bomba de inyección y los inyectores. Purga en ese orden tras cambiar un filtro.
• Comprueba la salida de agua por el escape en cada arranque; el sobrecalentamiento suele significar válvula de fondo, filtro, impulsor o correa.
• Cambia los impulsores contando las paletas, doblándolas correctamente y lubricándolas con jabón o glicerina.
• Sistemas de 12 V: bancos separados de arranque y de servicios, fusible en cada cable positivo cerca de la batería, desconecta primero el negativo.
• Baterías de plomo-ácido: mantén por encima del 50 % (unos 12,2 V en reposo). Litio: mayor capacidad utilizable, pero necesita BMS y carga compatible.
• Tensión de carga con el motor en marcha: 13,8 a 14,4 V. Solar y eólica siempre a través de un regulador de carga.
• Localiza las averías con un multímetro desde la batería hasta el consumidor; la avería está donde desaparece la tensión.
• Conoce los sistemas de agua dulce, de inodoros y de gobierno; practica el montaje de la caña de emergencia.

Compruebe lo que ha aprendido

1. ¿Qué cuatro cosas necesita un motor diésel para funcionar?

Respuesta: Combustible, aire, compresión y calor (el calor que produce la compresión del aire). Para arrancar, también necesita que el motor de arranque lo haga girar con la rapidez suficiente, lo que exige una buena batería.

2. Ordena estos elementos según el flujo de combustible: filtro secundario, bomba de inyección, bomba de alimentación, filtro primario, depósito, inyectores.

Respuesta: Depósito, filtro primario (con separador de agua), bomba de alimentación, filtro secundario, bomba de inyección, inyectores.

3. El motor gira normalmente pero no prende tras cambiar los filtros de combustible. ¿Qué haces?

Respuesta: Purgar el sistema de combustible: abre el tornillo de purga de cada filtro por turno y acciona la bomba de alimentación hasta que salga combustible sin burbujas; luego el punto de purga de la bomba de inyección y, si es necesario, afloja brevemente las tuercas de los inyectores mientras das vueltas al motor.

4. Poco después de arrancar, no sale agua por el escape. Indica las causas probables en el orden en que las comprobarías.

Respuesta: Válvula de fondo cerrada; filtro obstruido; impulsor averiado; después un intercambiador de calor obstruido o una correa que patina. Para primero el motor para evitar el sobrecalentamiento y los daños en el impulsor.

5. Al montar un impulsor nuevo, ¿qué tres cosas debes hacer para evitar problemas?

Respuesta: Localizar las paletas que faltan del impulsor viejo; lubricar el impulsor nuevo con jabón o glicerina, no con grasa de petróleo; y montarlo con las paletas dobladas en el sentido de giro.

6. Con el motor funcionando a 1.800 rpm, el voltímetro marca 12,4 V. ¿Qué te indica esto y qué compruebas?

Respuesta: El alternador no está cargando (debería marcar entre 13,8 y 14,4 V). Comprueba la tensión y el estado de la correa, las conexiones del alternador y el cable de excitación, y el regulador.

7. Una batería de plomo-ácido de 12 V marca 12,2 V tras varias horas de reposo. ¿Cuál es su estado de carga aproximado?

Respuesta: Alrededor del 50 %, el nivel más bajo al que normalmente debe llegar. Recárgala.

8. La VHF no se enciende. Describe cómo encontrarías la avería con un multímetro.

Respuesta: Conecta el circuito. Con el multímetro en voltios de CC y la punta negra en un negativo en buen estado conocido, mide en la batería, después del disyuntor de la VHF, y luego en las sucesivas conexiones hacia la radio. Donde desaparezca la tensión, la avería está entre ese punto y el último bueno. Si el positivo es bueno en la radio, comprueba el retorno negativo. Repara con la alimentación aislada.

9. ¿Por qué debes desconectar primero el borne negativo de la batería?

Respuesta: Si la llave toca el casco o el motor al aflojar el positivo con el negativo todavía conectado, se produce un cortocircuito directo que puede provocar chispas, quemaduras o un incendio. Con el negativo retirado primero, no hay circuito completo.

10. Tu gobierno hidráulico falla a 50 millas náuticas de la costa. ¿Qué haces?

Respuesta: Reduce la velocidad o para y capea para estabilizar el barco; monta la caña de emergencia en la mecha del timón y abre la válvula de derivación hidráulica para que el pistón no bloquee el timón; equilibra las velas para reducir el esfuerzo en la caña; luego busca la fuga o la avería y rellena el líquido si llevas repuesto.

11. Un prensaestopas de popa gotea de forma constante cuando gira el eje y se detiene cuando se para el eje. ¿Es una avería?

Respuesta: No. Un prensaestopas tradicional debe gotear unas pocas gotas por minuto en marcha, para lubricar y refrigerar. Comprueba que el ritmo no aumente y ajusta solo un poco cada vez.

12. ¿Por qué se cierra el gas en la bombona y no solo en el cocinero?

Respuesta: La tubería entre la bombona y el cocinero sigue presurizada si cierras solo la válvula del cocinero, de modo que una fuga en la manguera o en las uniones seguiría dejando escapar gas, que es más pesado que el aire y se acumula en la sentina.