Sistema de alimentación del motor alternativo

Introducción:

• Carburación e inyección:Se llama carburación el conjunto de procesos físicos que preparan la mezcla de aire y combustible para la combustión en los cilindros. De acuerdo con el procedimiento de formación de la mezcla de aire-gasolina los motores de émbolo se clasifican en dos grandes grupos: Motores de carburador y de inyección.

Motores de carburador

Este tipo de alimentación se puede dividir en dos clases:a) Motores de carburador de flotador.b) Motores de carburación de presión.Los carburadores de este segundo grupo reciben también el nombre de carburadores de membrana o carburadores de inyección

Carburador elemental.

• Llamamos carburador elemental el mecanismo simple de preparación de la mezcla de aire y combustible. El carburador de flotador que se utiliza en muchos aviones ligeros, se basa en este tipo elemental.

El carburador elemental consta de los elementos siguientes; 1) Sistema principal de dosificación, 2) Sistema de control de mezcla, 3) Sistema de marcha lenta o ralentí, 4) Sistema de aceleración, 5) Sistema de enriquecimiento de mezcla.

(1) Sistema principal de dosificación

• La función de este sistema es suministrar al motor la mezcla aire-combustible precisas en todas las condiciones de funcionamiento, en vuelo y en tierra. La mezcla así preparada se llama mezcla carburada.

La mezcla carburada está constituida por partes de aire y de gasolina. La relación aire/combustible del trabajo del motor en un instante determinado se llama relación de mezcla o título de mezcla.La relación de mezcla es un factor fundamental en la operación del motorEste sistema consta de cuatro subsistemas:a) Venturib) Cuba de nivel constantec) Válvula de mariposad) Compensadores de mezcla

(1/a)Venturi

• El cuerpo principal del carburador está formado por un difusor o tubo de venturi. El tubo tiene un estrechamiento en la sección que se

llama garganta (garganta del venturi).

(1/b)Cuba de nivel constante.

• El carburador tiene una cámara con flotador, llamada cuba. La función de la cuba es mantener constante el nivel de la gasolina en la cámara. Para ello tiene una válvula cónica, llamada válvula de aguja, que está unida al flotador y que se desplaza con él. El desplazamiento de la aguja de la válvula cierra o abre el orificio de entrada de combustible a la cámara de la cuba.

(1/c)Válvula de mariposa.

• La misión de la válvula de mariposa es regular la cantidad de aire que pasa por la tubería de admisión. La tubería de admisión se llama colector de admisión

(1/d)Compensadores de mezcla.

• El carburador elemental produce una relación de mezcla desigual conforme varía el caudal de aire de admisión. Los compensadores tienen la función de mantener la riqueza de la mezcla sensiblemente constante, a pesar de que varían las condiciones de funcionamiento del motor, esto es, cuando cambia la succión que se produce en el venturi

(2)Sistema de control de mezcla

• La función de este control es regular la mezcla en función de la latitud de vuelo.

Esq. D

Regulador de mezcla

(3)Sistema de marcha lenta o ralentí

• Cuando el motor funciona al ralentí, o a marcha lenta, la válvula de la mariposa se encuentra prácticamente cerrada de tal manera que la succión en el colector es muy pequeña e incapaz de arrastrar la gasolina por el surtidor.

Esq. A

(4)Sistema de aceleración

• El sistema de aceleración es por bomba de aceleración.Esq. C

(5)Sistema de enriquecimiento

• El sistema de enriquecimiento del carburador produce una mezcla rica, de tal manera que la gasolina que no participa en la combustión, por estar en exceso, se puede evaporar en el interior del cilindro.

Esq. B

Carburador de inyección

• El carburador de inyección se instala en los motores radiales. Presenta tres ventajas en relación con el carburador convencional: a) Menor tendencia de la formación de hielo b) funcionamiento correcto en cualquier actitud de vuelo del avión, c) pulverización fina del combustible, gracias a la inyección a presión de la gasolina. El carburador de inyección introduce la gasolina en el cilindro a presión superior a la atmosférica. Esta alta presión de inyección proporciona que las gotas de gasolina se puedan dividir muy fácilmente.

Los carburadores de inyección constan de cinco elementos fundamentales; a) cuerpo del carburador, b) Regulador de presión de combustible, c) unidad de control de combustible, d) Control automático de mezcla, e) Bomba de aceleración e inyector de descarga de combustible

Sistema de inyección de combustible.

• El sistema de inyección de combustible es el conjunto que prepara la gasolina para su inyección en el cilindro.

El sistema dosifica, a la vez, la cantidad de aire necesario para la combustión.

SE CLASIFICAN EN DOS GRANDES GRUPOS:- Inyección directa; Como su nombre indica, se caracteriza porque los inyectores introducen directamente el combustible en el cilindro.- Inyección indirecta; Los inyectores introducen el combustible en la boca de entrada de la válvula de admisión del cilindro, lista para ser admitida en él en el momento en que la válvula se abre.

• El sistema de inyección de combustible está formado por;a) Bomba de combustible, Encargada de suministrar el gasto de combustible que necesita el motor en cualquier régimen de funcionamiento.b) Unidad de control de aire-combustible, tiene una doble función regular la cantidad de aire que entra en el motor: y ajustar la presión del combustible con el fin de obtener la relación de mezcla correcta.c) Colector-distribuidor de combustible, es el centro de distribución y de reparto de la gasolina a los cilindros, suministrar la cantidad de gasolina exacta a cada cilindro.d) Inyectores de descarga de combustible, tienen la función de inyectar la gasolina frente a la válvula de admisión del cilindro

Ventajas generales de los sistemas de inyección.

• Las ventajas de los sistemas de inyección de combustible en relación con la carburación:

-. Ausencia de formación de hielo.-. Independencia o insensibilidad a los efectos de la gravedad.-. Funcionamiento regular y suave del motor debido a la mejor distribución de la mezcla en la cámara de combustión del cilindro.-. Consumo muy exacto de combustible.-. Mejora del consumo de combustible debido al aprovechamiento total de la gasolina que se introduce en los cilindros.-.Temperatura del motor más baja, debido a lo homogeneidad de la mezcla en los cilindros, con eliminación de zonas locales de mezcla pobre,-.Mejor fiabilidad general del sistema.

Hielo en el carburador

• La formación de hielo en el carburador se engloba en la categoría de los procesos de engelamiento del avión. El sistema de alimentación de aire del motor alternativo está sujeto a tres tipos de engelamiento:

a) formación de hielo por impacto; es la acumulación de hielo en los elementos del sistema de alimentación de aire que están a temperatura de 0° C, o inferior. La formación de hielo por impacto se debe al choque de las gotas superfrías con las superficies metálicasb) Formación de hielo en la válvula de mariposa; sucede cuando está parcialmente abierta, esto es, cuando el motor funciona al ralentí o en posiciones de ajustes intermedias de potencia de crucero.c) Formación de hielo por vaporización del combustible; Se suele presentar en conjunción con el hielo en la válvula de la mariposa. Se forma en una banda muy amplia de temperaturas y humedad relativa ambiente, incluso en verano.

Prevención y corrección de la formación de hielo.

• La observación de ciertos instrumentos de a bordo permite detectar los efectos que produce la formación de hielo, pero esto dependerá del equipamiento instrumental del avión.

La formación de hielo se detecta con facilidad si la hélice del avión es de paso fijo porque disminuyen las revoluciones del motor sin hacer nada, sin tocar los gases.Si el avión dispone de hélice de velocidad constante las revoluciones de la hélice permanecen invariables, pero se observa pérdida de potencia que se traduce en disminución de velocidad indicada y pérdida de altitud.La forma más rápida de detectar la formación de hielo en el carburador es el indicador de presión de admisión, donde se aprecia una caída de presión en el colector de entrada.

Calefacción del carburador

• La calefacción del carburador es un sistema que permite calentar el aire que pasa por el carburador

Aire alternativo.

• No es lo mismo calefacción del carburador que aire alternativo. El sistema de aire alternativo es propio de los carburadores de inyección y de los sistemas de inyección. A estos sistemas no les afecta la formación de hielo por la vaporización del combustible, de manera que las situaciones adversas que se deben corregir se derivan de la obturación por hielo de la rejilla de entrada de aire al motor

Operación de la calefacción del carburador

En principio dos idas básicas de prevención relacionadas con el empleo de la calefacción del carburador:-. El motor pierde potencia al ritmo aproximado del 1 % por cada 5° c de aumento de la temperatura del aire.-. El aumento de temperatura del aire que aspira el motor acerca el peligro de detonación de la gasolina en los cilindros.1.- En tierra; Durante la operación en tierra el empleo de la calefacción debe ser la mínima posible 2.- Despegue; La calefacción del carburador está quitada. La formación de hielo con la válvula de mariposa totalmente abierta son escasas o nulas.3.- Ascenso; La cuestión depende aquí del ajuste de potencia del motor. Si es alto, la calefacción estará totalmente quitada. Si el ajuste de potencia para el ascenso es inferior al 80%, es aconsejable poner la calefacción si existen condiciones de formación de hielo.

4.- Crucero; La calefacción de carburador se quita durante la operación en vuelo de crucero. En vuelo en condiciones de engelamiento, en nubes, o sobre el mar, debe prevenirse contra la formación de hielo. Nada más notar los primeros efectos se debe poner calefacción de carburador a tope y empobrecer la mezcla lo necesario.5.- Aterrizaje ; Los manuales de operación recomiendan el empleo de calefacción a tope en caso de que existan condiciones de engelamiento. Si hay que abandonar la maniobra de aterrizaje se debe quitar la calefacción por dos razones ya sabidas: 1.- para tener toda la potencia disponible, 2.- Obviar problemas de detonación.