La Bomba de Agua del Motor de Combustión Interna
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La bomba de agua es la piedra angular de los componentes que forman el sistema de enfriamiento por líquido refrigerante en el motor de combustión interna. Le corresponde la tarea de proporcionar e impulsar el flujo de líquido enfriador a través del sistema de enfriamiento, permitiéndole al motor operar con eficiencia.

La bomba de agua y el ventilador del motor generalmente están montados en la misma flecha y son impulsados por una banda conectada al motor.

La bomba aspira el refrigerante del fondo del radiador por medio de una manguera conectada ahí y lo hace circular a presión por los conductos que hay al rededor de las áreas calientes: los cilindros, las cámaras de combustion, las válvulas y las bujías.

Las camisas de agua en el bloque y en las cabezas del motor le proporcionan un camino al refrigerante para que fluya entre las paredes de los cilindros y a través de las culatas a fin de enfriar el motor.  

De ahí, el refrigerante pasa por medio de una manguera a la parte superior del radiador y fluye por una serie de tubos conectados a las aletas de enfriamiento que estan expuestas al aire libre.

El calor es transferido del refrigerante al aire que pasa forzado por los conductos del radiador al ser aspirado por el ventilador y el movimiento hacia adelante del automóvil.

Cuando el refrigerante llega a la parte inferior del radiador ya se ha enfriado lo suficiente para volver a circular.

Son muchos los requisitos que debe cumplir para desarrollar su función por un periodo prolongado y con el menor desgaste. Para ello es necesario que tenga entre otras propiedades:

1) Garantía de un buen sellado
2) Poco desgaste para una larga vida
3) Transmisión de flujo eficiente para evitar sobrecalentamiento del motor
4) Sea silencioso bajo cualquier condición de trabajo
5) Tenga solidez suficiente para resistir esfuerzos, presiones y temperatura.

El desarrollo de motores cada vez más eficiente obliga a la búsqueda de diseños y materiales que cumplan satisfactoriamente con los nuevos requisitos. La bomba de agua no se substrae de esta evolución. Durante este tiempo los materiales, la máquina y equipos necesarios para su fabricación y los instrumentos de medición, se van desarrollando paralelamente para dar como resultado una pieza altamente sofisticada y eficiente.

La bomba de agua está integrada por las siguientes partes:

Cuerpo o casco
El cuerpo o casco es la parte de la bomba que sirve como estructura o soporte. Tiene cavidades o alojamientos básicos para otros componentes tales como el sello y el cojinete o balero. El cuerpo o casco de la bomba se fabrica en hierro gris o aluminio.

El hierro gris es el material que por sus características relevantes se ha utilizado siempre en la fabricación de las bombas de agua, ya que además de servir de estructura básica a la bomba y de resistir la enorme presión del agua sin fugar, permite el fácil reemplazo de componentes de la bomba cuando estos han terminado su vida útil.

Todo esto sin perder sus propiedades de soporte además de minimizar su destrucción por corrosión y oxidación.
En algunos otros diseños se utiliza el aluminio por su menor peso y apariencia. Sin embargo, por su menor dureza en comparación al hierro, su estructura no soporta el reemplazo de componentes, ya que fácilmente se deforma.

Las aleaciones de hierro gris, cumplen con éxito con las condiciones de trabajo impuestas a la bomba.

Cámara de bombeo
En la parte inferior del casco se localiza una cavidad que junto con la tapa o bloque forman la cámara de bombeo.

El claro o luz que forma la cara con el alabe o aspa del impulsor es crítico para el funcionamiento adecuado de éste.

Base de la bomba
La parte más baja del casco se le conoce como base de la bomba. Su superficie debe ser totalmente plana, ya que debe sellar perfectamente a través de su junta con el bloque de cilindros.

Además, la base contiene los orificios o barrenos de sujeción con el bloque.

Barrenos de sujeción
Los barrenos de sujeción son maquinados con alta precisión, ya que su posición o localización es vital para ajustar con el bloque de cilindros.

Alojamiento de sello
El alojamiento para sello es una de las partes más críticas de la bomba de agua. Como mencionamos al principio, en su interior se aloja el sello en el cual gira la flecha. El cuidado en el maquinado del alojamiento y el ensamble con el sello es trascendental, ya que un juego excesivo conduciría a una fuga.

Alojamiento de cojinete
El alojamiento para el cojinete o balero se localiza en la parte superior de la bomba.

Sus características geométricas son determinantes incluyendo cilindrez y alineamiento con el alojamiento del sello. Su tamaño o diámetro interno es ajustado con precisión ya que dentro de él se alojará con interferencia el balero.

Orificio de aviso
El orificio del respiradero o aviso se localiza entre el área del alojamiento del sello y del balero.

Cuando se instala una bomba nueva, durante los primeros minutos de operación del motor, es probable que gotee líquido refrigerante por el orificio de aviso. Esto se considera normal, ya que se estan asentando los elementos sellantes, del sello de la bomba.

Orificio de lubricación y grasera.
Para las bombas de agua que utilizan doble rodamiento es necesario proporcionarles un orificio de lubricación con grasera. Estas bombas son utilizadas por los motores diesel.

Tubos de salida
Algunos diseños de bombas tienen en forma integral al casco uno o dos tubos de salida de refrigerante.

Normalmente se utiliza uno de salida de refrigerante hacia el calefactor y otro de retorno.

Orificios roscados
Los orificios roscados ciegos, se utilizan para sujetar al compresor, frenos de aire, alternador u otros aditamientos propios del motor y del vehículo.

Formas especiales
Formas especiales o extensiones del cuerpo o casco se moldean y funden para servir de soporte o poleas auxiliares o locas.

El impulsor
Cada tipo de bomba lleva un impulsor diferente. Su función es la de mover e impulsar el agua dentro del motor.

Comúnmente los impulsores se fabrican en hierro gris, es el material que resiste más, la acción corrosiva del agua y los efectos de burbujas o cavitación.

Algunos impulsores se fabrican de plástico, llamado plástico termofijo.

Este material ha dado excelente resultado en motores de gasolina, por lo cual se utiliza en algunas marcas de equipo original.

El impulsor troquelado de lámina o de aluminio, tiene corta vida, ya que, por diseño, está más expuesto a la corrosión y a la cavitación.

Maza o brida (polea en algunos sistemas)
Cada motor lleva una maza o polea adecuada a sus características de operación. La maza o polea montada sobre la flecha de rodamiento, transmite el movimiento y potencia que recibe del eje del motor, permitiendo que la bomba de agua realice su función.

La maza o brida se fija al eje por interferencia, o sea que el eje es de mayor diámetro que su alojamiento.

En algunos motores diesel se utiliza una polea en lugar de la brida.

La polea se fija a la flecha por interferencia (a presión), en otros casos se fija con cuñero, arandelas de presión y tuerca de fijación.

Las poleas y mazas se fabrican de hierro gris o acero sinterizado.

Fuente: Federal Mogul Institute