Sistema de combustible del avión
Sistema de combustible del avión.
El sistema de combustible del avión está diseñado para proporcionar un flujo ininterrumpido de combustible desde los depósitos al motor. El combustible debe estar disponible para el motor en cualquier condición de potencia del motor, altitud, actitud y durante todas las maniobras de vuelo aprobadas. Comúnmente se aplican dos clasificaciones a los sistemas de combustible en aeronaves pequeñas: sistemas de alimentación por gravedad y con bombeo de combustible.
Sistema de alimentación por gravedad
El sistema de alimentación por gravedad utiliza la fuerza de la gravedad para transferir el combustible desde los tanques al motor. Por ejemplo, en aviones de ala alta, los tanques de combustible están instalados en las alas. Esto coloca los depósitos de combustible por encima del carburador, y el combustible es alimentado por gravedad a través del sistema al carburador. Si el diseño de la aeronave es tal que la gravedad no se puede utilizar para transferir combustible, se instalan bombas de combustible. Por ejemplo, en aviones de ala baja, los depósitos en las alas se encuentran por debajo del carburador.
Sistema de bombeo de combustible
Las aeronaves con sistemas de bombeo de combustible disponen de dos bombas de combustible. El sistema de bomba principal es accionado por el motor con una bomba eléctrica auxiliar provista para su uso en el arranque del motor y en caso de fallo de la bomba de motor. La bomba auxiliar, también conocida como boost, proporciona mayor fiabilidad al sistema de combustible. La bomba eléctrica auxiliar está controlada por un interruptor en la cabina de vuelo. Primer (cebado)
Ambos sistemas de alimentación por gravedad y bombeo de combustible pueden incorporar un cebador en el sistema de combustible. El cebador (o primer) se utiliza para extraer combustible de los tanques para vaporizarlo directamente en los cilindros antes del arranque del motor. Durante tiempo frío, cuando los motores son difíciles de arrancar, el primer ayuda porque no hay suficiente calor disponible para vaporizar el combustible en el carburador. Es importante bloquear el cebador en su lugar cuando no está en uso. Si el mando es libre de moverse, puede salir durante el vuelo y puede causar una mezcla excesivamente rica. Para evitar el sobre cebado, lea las instrucciones de cebado de la aeronave.
Tanque de combustible del avión.
Los tanques de combustible del avión, normalmente situados dentro de las alas de un avión, tienen una abertura de llenado en la parte superior del ala a través de la cual pueden ser llenados. Un tapón cubre esta abertura. Los tanques se ventilan al exterior para mantener la presión atmosférica dentro del tanque. Pueden ser ventilados a través de la tapa o a través de un tubo que se extiende a través de la superficie del ala. Los tanques de combustible también incluyen un drenaje que puede ser independiente o estar colocado con la ventilación del tanque de combustible. Esto permite que el combustible se expanda con los aumentos de temperatura sin daños en el propio depósito. Si los tanques han sido llenados en un día caluroso, no es raro ver combustible saliendo del drenaje.
Indicadores de combustible del avión.
Los medidores de cantidad de combustible indican la cantidad de combustible medida por un sensor en cada tanque y se muestra en galones o libras. Las normas de certificación de aeronaves requieren precisión en los indicadores de combustible sólo cuando se lee «vacío». Cualquier otra lectura distinta a «vacío» debe ser verificada. No dependa únicamente de la exactitud de los medidores de cantidad de combustible. Siempre verifique visualmente el nivel de combustible en cada tanque durante la inspección de prevuelo, y luego compárelo con la indicación de cantidad de combustible correspondiente.
Si una bomba de combustible está instalada en el sistema de combustible, también se incluye un medidor de presión de combustible. Este medidor indica la presión en las líneas de combustible. La presión de operación normal se puede encontrar en el AFM/POH o en el indicador codificado por color.
Selectores de combustible del avión.
La válvula selectora de combustible permite la selección de combustible desde diferentes tanques. Un tipo común de válvula selectora tiene cuatro posiciones: IZQUIERDA, DERECHA, AMBOS, y CERRADA. Seleccionando la posición IZQUIERDA o DERECHA permite que el combustible sea alimentado solo de ese tanque, mientras que la selección de la posición BOTH el combustible se alimenta de ambos tanques. La posición IZQUIERDA o DERECHA se pueden utilizar para equilibrar la cantidad de combustible que queda en cada tanque de ala.
Carteles de combustible muestran limitaciones en el uso del tanque de combustible, tales como «solo en vuelo nivelado» y/o «ambos» para los aterrizajes y despegues.
Independientemente del tipo de selector de combustible en uso, el consumo de combustible se debe controlar cuidadosamente para asegurarse que un tanque no se queda sin combustible completamente. Vaciando un tanque de combustible no sólo hará que el motor se detenga, sino que funcionando durante períodos prolongados con un tanque provoca un desequilibrio de cargas entre los tanques. Vaciando completamente un tanque puede permitir que entre aire en el sistema de combustible y causar un bloqueo por vapor, lo que hace difícil arrancar el motor. En motores de inyección, el combustible se vuelve tan caliente que se evapora en la línea de combustible, no permitiendo que el combustible llegue a los cilindros.
Filtros de combustible, sumideros y drenajes del avión.
Después de salir del tanque y antes de entrar en el carburador, el combustible pasa a través de un filtro que elimina humedad y otros sedimentos en el sistema.
Puesto que estos contaminantes son más pesados que el combustible de aviación, se asientan en un sumidero en la parte inferior del sistema de filtro. Un sumidero es un punto bajo en un sistema y/o tanque de combustible. El sistema de combustible puede contener sumidero, filtro de combustible, y drenajes en el tanque de combustible.
El filtro de combustible debe ser drenado antes de cada vuelo. Muestras de combustible deben ser drenadas y controladas visualmente por agua y contaminantes.
El agua en el sumidero es peligrosa porque cuando hace frío el agua se puede congelar y bloquear los conductos de combustible. En climas cálidos, puede fluir al carburador y parar el motor. Si hay agua presente en el sumidero, es probable que haya más agua en los tanques y que deben ser drenados hasta que no haya evidencia de agua. Nunca despegue hasta que toda el agua y los contaminantes se han eliminado del sistema de combustible del motor.
Debido a la variación en los sistemas de combustible, familiarícese con los sistemas de la aeronave que está volando. Consulte el manual de vuelo/POH para los procedimientos operativos específicos.
Tipos de combustibles de aviación.
El combustible de aviación (AVGAS – Aviation Gasoline) se identifica por un número de octano o performance (grado), que designa el valor antidetonante o resistencia a la detonación de la mezcla de combustible en el cilindro del motor. Cuanto mayor sea el grado, mayor presión puede soportar el combustible sin detonación. Grados de combustible inferiores se utilizan en motores de baja compresión debido a que estos combustibles se encienden a una temperatura más baja. Los grados superiores se utilizan en motores de alta compresión, porque se encienden a temperaturas más altas, pero no prematuramente. Si no está disponible el grado apropiado de combustible, utilice el grado inmediatamente superior como sustituto. Nunca utilice un grado inferior al recomendado. Esto puede causar que la temperatura del motor (CHT) y la del aceite excedan el rango operativo normal, lo que puede dar lugar a la detonación.
Varios grados de AVGAS están disponibles. Se debe tener cuidado para asegurarse que se usa el grado correcto para el tipo específico de motor. El grado de combustible adecuado se indica en el AFM/POH, en carteles en la cabina, y al lado de las tapas de llenado.
El combustible de automóviles NUNCA debe ser usado en motores de avión a menos que la aeronave haya sido modificada con un Certificado de Tipo Suplementario (STC) emitido por organismo correspondiente.
El método actual identifica AVGAS para aviones con motores alternativos por el número de octano y de performance, junto con la abreviatura AVGAS. Estas aeronaves utilizan AVGAS 80, 100, y 100LL. Aunque AVGAS 100LL se desempeña como el de grado 100, «LL» indica que tiene un bajo contenido de plomo. El combustible para los aviones con motores de turbina se clasifica como JET A, JET A-1, y JET B. Este combustible es, básicamente, kerosene y tiene el olor característico a kerosene. Puesto que el uso del combustible correcto es crítico, se añaden colorantes para ayudar a identificar el tipo y grado de combustible.
Además del color propio del combustible, el sistema de codificación por color se extiende a las calcomanías y diversos equipos de manipulación del combustible en aeropuertos. Por ejemplo, todos los AVGAS se identifican por su nombre, con letras blancas sobre un fondo rojo. Por el contrario, los combustibles de turbina se identifican por letras blancas sobre un fondo negro.
Contaminación del combustible
Los accidentes atribuidos a fallas del motor por combustible contaminado han sido relacionados con:
- Chequeo pre vuelo inadecuado por parte del piloto.
- Servicio de aeronaves con combustible mal filtrado de pequeños tanques o tambores.
- Almacenamiento de aviones con tanques de combustible parcialmente llenos.
- Falta de mantenimiento apropiado
El combustible debe ser drenado del filtro de combustible y de cada tanque de combustible en un recipiente transparente, y después chequeado por suciedad y agua. Cuando el filtro de combustible está siendo drenado, el agua en el tanque puede no aparecer hasta que ha sido drenado todo el combustible de las líneas que conducen al depósito. Esto indica que el agua permanece en el tanque, y no está forzando el combustible fuera de las líneas de combustible que conducen al filtro. Por lo tanto, drene suficiente combustible del filtro de combustible para estar seguro de que el combustible está siendo drenado del tanque.
La cantidad dependerá de la longitud de la línea de combustible desde el tanque hasta el drenaje. Si agua u otros contaminantes se encuentran en la primera muestra, drene más muestras hasta que no aparezcan rastros.
El agua también puede permanecer en los tanques después de que el drenaje del filtro ha dejado de mostrar rastros de agua. Esta agua residual puede ser removida solamente por drenaje del tanque de combustible.
El agua es el principal contaminante del combustible. Gotas de agua suspendidas en el combustible pueden ser identificadas por una apariencia turbia del combustible, o por la clara separación de agua del combustible coloreado, que se produce después de que el agua se ha depositado en el fondo del tanque. Como medida de seguridad, el combustible debe ser drenado antes de cada vuelo durante la inspección pre vuelo.
Los tanques de combustible deben llenarse después de cada vuelo o después del último vuelo del día para evitar la condensación de humedad dentro del tanque.
Para evitar la contaminación del combustible, evite la recarga de combustible de latas y tambores.
En zonas remotas o situaciones de emergencia, puede que no haya alternativa a la recarga de combustible de fuentes con insuficientes sistemas anti-contaminación.
Mientras que una piel de gamuza y un embudo puede ser el único medio posible de filtrar el combustible, su uso es peligroso. Recuerde, el uso de una gamuza no siempre garantiza un combustible descontaminado. Una gamuza desgastada no filtrará el agua; tampoco lo hará una gamuza nueva, limpia, que ya esté mojada o húmeda. La mayoría de pieles de imitación gamuza no filtran el agua.
Procedimientos de reabastecimiento de combustible en aviación.
La electricidad estática se forma por la fricción de aire que pasa sobre las superficies de una aeronave en vuelo y por el flujo de combustible a través de la manguera y la boca durante la carga. La ropa de nylon, dacrón, o de lana es especialmente propensa a acumular y descargar electricidad estática de la persona al embudo o boca.
Para protegerse contra la posibilidad de que vapores de combustible se enciendan por la electricidad estática, debe ser conectado un cable a tierra desde la aeronave antes de retirar la tapa de combustible del tanque.
Debido a que tanto la aeronave como la manguera tienen diferentes cargas estáticas, la unión de ambos componentes entre sí es crítica. Uniendo ambos componentes entre sí, la carga estática diferencial se iguala. La manguera de recarga de combustible debe ser unida a la aeronave antes de que comience el reabastecimiento y debe permanecer unida durante todo el proceso de reabastecimiento de combustible. Cuando se utiliza un camión de combustible, debe ser conectado a tierra antes de que la manguera de combustible entre en contacto con la aeronave.
Si es necesaria la carga desde tambores o latas, es importante la unión y toma a tierra. Los tambores deben ser colocados cerca de la puesta a tierra y seguir la siguiente secuencia de las conexiones:
- 1. Tambor a tierra
- 2. Aeronave a tierra
- 3. Unir el tambor a la aeronave o boca de la aeronave antes de que la tapa de combustible sea retirada
Al desconectar, invierta el orden.
El paso de combustible a través de una gamuza aumenta la carga de electricidad estática y el peligro de chispas.
La aeronave debe estar debidamente conectada a tierra y la boca, el filtro de gamuza, y el embudo unidos a la aeronave. Si se utiliza una lata, debe ser conectada a la puesta a tierra o al embudo. Bajo ninguna circunstancia debe usarse un balde de plástico o recipientes no conductivos similares en esta operación.
Para saber más:
Bibliografía.
U.S. Department of Transportation
Federal Aviation Administration