sábado, 12 de diciembre de 2009

Carburadores.


Carburadores para motores de gasolina.

Teoría de funcionamiento. Conocer el carburador.





Voy a tratar de explicar lo más claro posible el funcionamiento, ajuste, mantenimiento, problemas, teoría y práctica del carburador en nuestros motores de gasolina de aeromodelismo.
Básicamente podremos encontrar dos marcas de carburadores para este tipo de motores:
- Walbro procedente de USA, la más conocida y extendida
- Tillotson procedente de Irlanda.





Función del carburador.- La función del carburador en un motor es la de introducir la mezcla correcta de aire y combustible a cualquier régimen del motor, sea bajo, medio o alto.

Funcionamiento.- El funcionamiento básico de un carburador es el siguiente: cuando la mariposa del carburador se abre, la depresión producida por el movimiento del pistón genera un flujo de aire que al pasar por un difusor o venturi se acelera; este aumento en la velocidad del aire produce una disminución de la presión en ese punto, donde se ubica el surtidor de combustible gasolina-aceite, siendo esta depresión la responsable de la evaporación de una cierta cantidad de combustible; estos vapores se mezclan con el aire y se introducen en el motor.

Ajuste.- El ajuste o regulación de estos carburadores es muy sencillo y práctico, nada tienen que ver con los carburadores de motores glow. Para ajustar el carburador es recomendable el uso de un tacómetro o cuentarrevoluciones, pues por el sonido del motor es difícil saber cuando éste alcanza las máximas vueltas.
Para empezar todos los fabricantes de motores que conocemos, en su manual de instrucciones nos dan un punto de partida que podría ser el siguiente:
- aguja L-baja...1 vuelta y1/4
- aguja H-alta... 1 vuelta.


Estos datos que nos dan los fabricantes no son los ajustes finales del motor. Son, como ya se ha mencionado, un punto de partida. El ajuste final de las agujas, nos las dará el tacómetro.
Dependiendo de la presión atmosférica, podrá variar la regulación del motor. No tiene por qué ser la misma regulación de un motor al nivel del mar que a 1000 metros de altura.
También influirá el uso de resonantes e incluso la temperatura, al igual que la humedad relativa. Sin embargo, nuestra experiencia nos dice que tanto la diferencia de altura, como la temperatura, como la humedad ambiental, no influyen decisivamente en el comportamiento de un motor de gasolina, siempre que hablemos de condiciones normales.

Las agujas y su ajuste.-

*Aguja o tornillo L ......regulación de la baja es decir ajuste del motor a ralenti.
*Aguja o tornillo H .....regulación en alta ajuste a máximas vueltas.

Ajustar primero la baja y después el alta.

Ajuste de la aguja de baja (L)
Poner el motor en marcha , ajustar con el trim de motor a 2000-2500 vueltas y dejar que se caliente un minuto. Atornillar el tornillo L, el motor subirá de vueltas hasta que haga amago de pararse y en ese momento deberemos marcar o recordar en qué posición se ha quedado el tornillo. Ahora, con el motor en marcha hacemos lo mismo a la inversa, es decir aflojamos el tornillo L hasta que haga amago de pararse y marcamos o recordamos la posición del tornillo, ahora colocar el tornillo L, atornillando en la mitad del camino de las dos referencias anteriores y regular el trim de motor a 1800-2000 vueltas. Ya tenemos la baja regulada.

Ajuste de la aguja de alta (H)
Aceleramos a tope y medimos las revoluciones. Iremos cerrando o abriendo hasta que consigamos las máximas r.p.m.
Con esta carburación el motor funcionará perfecto en el suelo, entonces hay que probarlo en el aire, es posible que tengamos que retocar, pero ya muy poco.


Consejos sobre regulación en la carburación.- No aguantar mucho tiempo el motor en marcha acelerando y parando, porque en el suelo el motor no tiene la misma refrigeración que en el aire y se calienta excesivamente. Comprobar la temperatura y si se calienta en exceso, parar y esperar a que se enfríe.

IMPORTANTE: no cerrar el tornillo de baja (L) en exceso, pues el resultado puede ser el gripaje del motor.

*No apretar en exceso los tornillos de regulación, pues se puede deformar la punta del tornillo o el asiento de éste.

*Cada vez que se cambia de medida, marca y material con el que esté fabricada la hélice, habrá que ajustar la carburación.

*Regular la carburación con el motor montado en el avión, no en banco de pruebas puesto que la distancia y altura del depósito pueden variar la carburación.

*Si cambiamos el tipo de escape habrá que volver a carburar

*No achacar problemas que no son de carburación a la carburación.

*...y por último, usar el sentido común.


Mantenimiento.- El mantenimiento del carburador es mínimo, por no decir nulo; solamente, repasar de vez en cuando el apriete de todos sus tornillos.
Recomendamos sólo desmontar si su funcionamiento es defectuoso o se observa alguna pérdida de combustible por alguna de sus partes.
No dejar el carburador seco largos periodos de tiempo, porque se deterioran las juntas o membranas y juntas tóricas, es decir, dejar algo de combustible en el depósito del avión.

Limpieza del carburador:
Si nunca se ha desmontado un carburador de este tipo, recomendamos llevarlo a limpiar a un servicio técnico de motosierras o maquinaria de jardinería porque contiene piezas muy sensibles y fáciles de estropear por lo que después quizás no funcione bien.
Las piezas y juntas de estos carburadores se pueden conseguir fácilmente en cualquier tienda de motosierras o maquinaria de jardinería.



Problemas y soluciones más comunes.

Síntoma Causa Solución
Carburador ahogado Suciedad en la aguja o su alojamiento Desmontar limpiar y volver a montar
Palanquilla de la aguja no está bien montada en su alojamiento Desmontar palanquilla y montarla bien
Membrana principal mal Si está defectuosa cambiarla

El motor no acelera
bien o le cuesta coger
vueltas Tornillo L mal regulado Regular tornillo, aflojando


Tapa membrana bomba floja Ajustar tornillos tapa

Junta de membrana rota Cambiarla por una nueva
Orificio de regulación del tornillo H de alta obstruido Desmontar tapa ,membrana
palanquilla aguja y tornillo H. Limpiar con aire a presión


El motor no aguanta el ralentí. Tornillo de baja (L) mal regulado Regular tornillo de baja (L)
Orificio regulación tornillo L baja obstruido Limpiarlo con aire a presión
Mariposa acelerador fuera de posición Alojarla en su posición o cambiar eje por desgaste
Válvula aguja o filtro sucio Limpiar ambas piezas o sustituir
Tapa membrana bomba floja Ajustar tornillos tapa

Funciona con
Mezcla muy pobre Tubo ventilación depósito obstruido Limpiar o cambiar tubo
Toma de aire por el tubo del péndulo del depósito Comprobar el tubo y cambiar
Membrana bomba agujereada Cambiar membrana
Surtidor principal obstruido Limpiar surtidor

Carburación rica, aún con el tornillo de alta (H) cerrado al máximo Tapa grande interior carburador con pérdida. Fijarla si está suelta o cambiarla.


Teoría de funcionamiento (Los numeritos corresponden a los gráficos )


Arranque.- Cuando el motor está parado, no existe depresión en la cámara de regulación 2 por lo cual, la membrana 1 no esta activada, mientras la palanquilla 9 aprisionada por el muelle 10 aloja la aguja en su alojamiento. Para el arranque en frío, es necesario cerrar el aire (mariposa de arranque en posición cerrada) y la mariposa acelerador en posición ralenti, de modo que en esta primera fase entre al motor una mezcla de aire-gasolina-aceite, con un porcentaje gasolina-aceite superior al normal.
Las presiones y depresiones que se alternan en el cárter motor, generadas por el movimiento alternado del pistón, dirigen a través del conducto los impulsos para el movimiento de la membrana bomba. Esta última, alzándose por la depresión creada en el cárter motor y por lo tanto en la cámara de impulsos, aspira el combustible a través del péndulo del depósito y lo envía a la cámara de combustible.
Sucesivamente, la presión empuja la membrana-bomba hacia abajo, se cierra la válvula de entrada, se abre la de salida y el combustible, desde su cámara atraviesa el filtro y llega a la válvula aguja 8, que se mantiene cerrada en su alojamiento por la palanquilla 9 y el muelle 10. Durante el funcionamiento, el motor aspira aire a través del venturi 12, crea una depresión que a través de los chorros de bajas primario 3 y secundario 4 y el chorro de altas 6 repercute en la cámara de regulación 2 en el interior de la membrana principal 1 .
La presión atmosférica del lado opuesto, obliga a la membrana principal a bajar sobre la palanquilla 9 que abre la aguja 8 aprisionada por el muelle 10; el combustible gasolina-aceite entra en el alojamiento de la aguja, por lo tanto, también entra en la cámara de regulación , a través de los orificios y conductos de bajas y altas y de los chorros y del venturi, donde vendrá mezclada la corriente del aire directa hacia el motor.

En esta primera fase de arranque y siendo la mezcla bastante rica, el motor después de las primeras explosiones se parará. Para volver a arrancarlo, se deberá abrir la mariposa de arranque.

Funcionamiento en bajos.- Cuando el motor está a ralenti, la mariposa acelerador 5 esta casi cerrada y la de arranque completamente abierta .
La depresión causada por la aspiración del motor se transmite desde el chorro primario del mínimo 3 a la membrana principal por el lado de cámara de regulación, a través del conducto de bajos.
Nuevamente la membrana es empujada contra la palanquilla aprisionada por el muelle y abre la aguja permitiendo al combustible entrar a llenar su propia cámara .
De aquí viene aspirado a través del orificio a chorro, regulado por el tornillo de bajas y enviado al motor a través del chorro de bajos primario 3, dirigido hacia el motor antes de la mariposa .

Funcionamiento en medios.- En esta fase intermedia, el recorrido del combustible es similar al de la fase anterior.
Entonces, cuando aceleramos, aumentan los giros y aumenta el flujo de combustible hacia el motor, por lo que también aumente el chorro secundario de bajos 4, situado apenas detrás de la mariposa acelerador.
Si seguimos acelerando y aumentando las revolciones, la velocidad del aire a través del venturi 12 crea una zona de baja presión. Cuando la presión en el venturi se vuelve inferior a aquella existente en la camara 2, el combustible es aspirado desde el orificio regulado por el tornillo de altos, para ser mezclado con la corriente de aire directa al motor.

Funcionamiento en altos.- A medida que el motor se acelera, colocando progresivamente la mariposa de la posición intermedia a completamente abierta, aumenta la velocidad del aire a través del venturi y en consecuencia también el combustible que vendrá regulado a través del orificio del tornillo y chorro de altos. El funcionamiento de la membrana principal es idéntico a la fase de medios. La depresión necesaria para accionar la membrana viene transmitida a través del chorro de altos.


Montaje del carburador en el motor.- El montaje del carburador en el motor es sencillo y a la vez complicado, puesto que se puede montar al revés fácilmente. Si se monta al revés, el motor funciona pero no así la bomba del carburador, por lo cual, al inclinar el avión hacia cualquier lado, automáticamente el motor se parará. Al montarlo, tienen que coincidir el agujero conductor de impulsos del colector de admisión, es decir el empalme de plastico o fibra que une el carburador al motor, con el agujero conductor de impulsos del carburador.

Puesto que estos carburadores no están diseñados para nuestro hobby, el carburador viene de fabrica con varias piezas que es recomendable quitar, que son las siguientes:
- el tornillo de regulación de ralenti y su muelle, porque nosotros tenemos que controlar la mariposa del acelerador totalmente desde el servo motor. Desconectar el muelle de la palanca acelerador, no quitar porque el muelle mantiene en su sitio la mariposa.
- el mando del acelerador no tiene que ser metálico, porque es conductor y produce ruido eléctrico, con lo que puede producir interferencias. Tampoco debe ser de carbono, porque el carbono es conductor. Se pueden montar anclajes metálicos en el carburador y servo motor, pero siempre que la varilla de unión entre ambos sea de plástico o similar.


Es muy recomendable montar una trompetilla si el carburador no la trae en la entrada de aire, puesto que reduce el consumo de combustible y el ruido de admisión del motor. Su finalidad es canalizar la entrada de aire al carburador.

Es recomendable montar un filtro de combustible entre el carburador y el depósito de combustible. Recomendamos montar este filtro en el péndulo del depósito y otro filtro en la bomba de carga de combustible.

   COMPROBANDO PERDIDAS DE PRESION EN CARBURADOR WALBRO