Carburación en los motores de aviación

Carburación es el proceso en el que por medio de un dispositivo mezclador llamado carburador, se realiza la mezcla de aire(oxigeno) y gasolina (combustible) que aunados a la chispa de la bujía, generan una explosión «controlada»  en la cámara de combustión de los cilindros de un motor de explosión, que hace girar la flecha del motor…

Existen dos tipos de carburador, pero en aviación ligera únicamente se utiliza el carburador de tipo «flotador».

Principios del carburador en los motores de la aviación ligera.

EI carburador tiene los siguientes elementos:

• Circuito principal. Alimenta al motor con la mezcla de aire y gasolina.
• Mantiene de forma correcta la mezcla.
• Tiene un circuito secundario o de ralentí.
• Tiene un sistema de enriquecimiento de la mezcla.

Control manual de la mezcla.

El control de la mezcla es el procedimiento que aplica el piloto, en función de la altura a la que opere, para mantener la mezcla dentro de los límites razonables de operación.

El mando de control de la mezcla, se encuentra en la cabina de mando. Es una Palanca de control de color roja situado en el pedestal de mando.

Bomba de aceleración

La bomba de aceleración es un pequeño émbolo que, cuando se retrasa la palanca de gases, admite en depósito una pequeña carga de combustible. Cuando la palanca de gases se adelanta, el embolo inyecta a presión esa cantidad de combustible en depósito, hacia el surtidor de salida.

Mantenimiento correcto de la mezcla.

Si el ajuste de la mezcla es defectuoso, se corre el riesgo de sufrir un funcionamiento defectuoso del motor.

Siempre que es necesario disponer de la potencia máxima del motor, esta se produce a niveles de mezcla rica, sobre el 20%. En estos casos, la bomba de aceleración del motor, está produciendo además la ayuda necesaria para evitar el calentamiento y la detonación en el motor.

Evitar la detonación.

Para evitar la detonación el factor más importante es impedir que la mezcla alcance en el cilindro temperaturas muy elevadas, esto es posible por el control de la presión de admisión, la temperatura de la culata, o controlando el enriquecimiento de la mezcla.

Válvula de ralentí.

La válvula de ralentí tiene como misión fundamental, el proporcionar al motor una cantidad adicional de gasolina para que cuando funcione con los gases cortados, no se apague el motor y siga funcionando,

La mezcla de aire y combustible resultante se vierte directamente. por debajo de la mariposa. En el colector de admisión de aire a los cilindros.

Posiciones de la palanca de control de la mezcla. (color rojo)

Esta palanca tiene tres posiciones definidas:

• IDLE. Posición de mezcla pobre.
• FULL RICH, Posición de mezcla rica. Siempre por debajo de 4.500 pies.
• IDLE CUT OFF. Posición de corte de mezcla, Se utiliza para parar el motor.

Entre las dos primeras posiciones, existe una gran variedad de posiciones que se pueden utilizar según las operaciones que se estén realizando.

Sistema de inducción de aire. (ventilación del motor).

EI sistema de inducción o de alimentación de aire al motor, tiene como función proporcionar y dirigir la entrada de aire al motor para que el motor desarrolle de forma correcta su proceso de combustión.

EI aire se introduce en el motor de forma frontal, a través de un conducto especial, pero antes pasa por un filtro que lo limpia de impurezas y donde es dirigido hacia el colector de admisión del carburador.

Sistema de inducción alternativa.

En caso de que quede inoperativa la entrada de aire por el sistema principal de inducción de aire, es necesario tener disponible un sistema de inducción alternativo.

Este aire es sin filtrar, y procede de lugares cercanos al colector de escape.

Este sistema de inducción alternativo, es utilizado en los motores de inyección.

Hielo en el carburador, uso del aire caliente. Calefacción.

(Sistema de inducción de aire en motores que no son de inyección)

Uno de los problemas que puede ocasionar fallos de motor, es la formación de hielo en el carburador.

Cuando la temperatura del aire está entre -7°C y +21°C y las condiciones de humedad del aire son visibles o altos, existe la posibilidad de formación de hielo en el carburador. Para que exista hielo debe haber humedad en el aire.

La formación de hielo en el carburador se inicia con la evaporación del combustible.

Habitualmente se forma hielo por encima de la válvula de mariposa y en algún lugar cercano al flotador del carburador, además del Venturi.

La formación de hielo en la válvula de mariposa suele deberse a tener los gases cortados o casi cortados en situaciones de descensos o planeos prolongados, donde el motor funciona prácticamente a regímenes de ralentí.

Si el avión es de paso fijo de hélice, se suele notar una pérdida de RPM, justo anteriormente al fallo del motor.

• Indicaciones de hielo en el carburador
• Perdida de RPM.
• Perdida de presión de admisión.
• Aire caliente.

Para luchar contra esta formación de hielo suele usarse el aire caliente o calefacción del carburador.

Por debajo de 2000 RPM hay que activar la calefacción

Hay que tener en cuenta que este aire caliente es sin filtrar.

– En caso de detectar hielo, la utilización del aire caliente al carburador debe ser total, manteniendo la posición de FULL ON, que debe ser mantenida hasta la desaparición del hielo.

– Notaremos la desaparición del hielo por el aumento de las RPM.

– Sabremos si se puede formar hielo por la presencia de humedad en el aire. Sin humedad no se forma hielo.

– Al aumentar la temperatura del aire, la mezcla se produce con menor cantidad de aire, por lo que existe un enriquecimiento de la misma de forma automática. Debemos realizar un empobrecimiento de la mezcla y ajustarla.

Con altos regímenes de potencia, en los despegues, no es necesario utilizar la calefacción. ya que la mariposa está totalmente abierta.

Sistemas de Inyección

En los sistemas de inyección, el combustible se inyecta directamente en los cilindros (inyección directa ) o en una posición cercana a la válvula de entrada ( inyección indirecta ).

EI sistema de inyección proporciona de forma continua la mezcla de aire y combustible al cilindro correspondiente.

Las ventajas del sistema de inyección son:

• Reducción de la evaporación del combustible, por lo que se reducen las posibilidades de formación de hielo.
• Respuesta más rápida de la palanca de gases
• Control de la mezcla más preciso.
• Mejor arranque en frio.
• Mayor fiabilidad de funcionamiento. (el combustible no lleva ni cuba ni flotador )

Los inconvenientes son:

• Peor arranque con el motor en caliente.
• Posibilidad de formación de bolsas de vapor en tierra con temperaturas elevadas.

Efecto de la altitud en los motores de la aviación ligera, ( importante )

La proporción aire / combustible, corresponde a la relación estequiométrica, es decir, a la relación en la que se quemaría toda la mezcla de aire y combustible.

Esta relación es de 15 unidades de aire por 1 de combustible.

Relación Estequiométrica: 15 aire / 1 gasolina

Este cálculo corresponde a unas condiciones de temperatura y humedad estándares, con una densidad de aire de 1.2 Kg/m3

Se puede decir que:

• – Por debajo del valor ideal de la proporción, la mezcla será rica.
• – Por encima del valor ideal de la proporción. la mezcla será pobre.

A mayor altura

• Disminuye la presión del aire.
• Disminuye la densidad del aire.
• Disminuye la temperatura.

La Densidad del aire es función de la presión y de la temperatura.

• En ascensos: La mezcla se empobrece. ( por encima de 4500 pies, empobrecer)
• En descensos: La mezcla se enriquece. (por debajo de 4500 pies, mezcla rica )

QNH:

Se puede aplicar esta fórmula para calar bien el altímetro en Pulgadas:

1016 Milibares = 30.00 Pulgadas ( » Hg)

1018 Milibares

2 Milibares x 3 = 6 + 30.00 = 30.06 Pulgadas

para saber más sobre el Carburador de avion