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lunes, 18 de mayo de 2009

El sistema de alimentación "El Carburador"










EL CARBURADOR

Este importante dispositivo es le encargado de alimentar el motor con la mezcla aire-gasolina necesaria para funcionar. El carburador dosifica la gasolina y la pulveriza en el aire que el motor aspira. Si la mezcla no incorpora suficiente gasolina (mezcla demasiado pobre) o su cantidad es excesiva (mezcla demasiado rica) el motor no funcionara debidamente. Es preciso también que en la fase de arranque con el motor frío, la mezcla contenga una mayor proporción de vapor de gasolina.

La proporción entre el aire atmosférico y la gasolina para que la reacción pueda realizarse de modo completo sin que sobre ninguno de sus componentes, es de aproximadamente 14.9 Kg de aire por 1 Kg de combustible. Esta mezcla se denomina “estequiometrica” y relaciona las masas mas no los volúmenes. Sin embargo es posible trabajar con mezclas cuya proporción sea mayor o menor que esta y se denominan mezclas ricas o pobres dependiendo de que tenga más o menos gasolina de la necesaria.

Las mezclas pobres se caracterizan por tener menor proporción de gasolina en la mezcla, es decir que por cada Kg. de combustible hay mas de 15 Kg . de aire atmosférico. Las mezclas pobres tienen sus ventajas, pero también importantes desventajas. Una mezcla pobre contamina menos, ya que, al haber menos gasolina y ser la proporción de aire mayor, hay mas oxigeno para recombinarse, y la gasolina reacciona casi por completo. Sin embargo, se produce una mayor temperatura, que aumenta la del motor, y puede llegar a facilitar la detonación, por la creación de puntos calientes. Por otro lado la mezcla rica supone un despilfarro de combustible (mas costos), aumenta la contaminación al reaccionar solo parcialmente la gasolina por la falta de oxigeno, y se crea CO, que es un producto derivado de una combustión parcial de hidrocarburo. La ventaja de las mezclas ricas es que disminuyen la temperatura del motor, Sin embargo su mayor contaminación y el mayor consumo hacen que esta mezcla sea poco aceptable. También se presenta una dificultad en los casos en que se requiera de una repentina aceleración, y es que los dos elementos que forman la mezcla se ven sometidos a inercias, y además, por ser de distinta naturaleza, estas inercias son mayores para la gasolina que para el aire, esto significa que muy seguramente en caso de aceleraciones bruscas lo que primero llega a la cámara de combustión sea aire casi puro, empobreciendo la mezcla justo en el momento de la explosión. Todo esto lleva a la necesidad de resolver los distintos problemas que se presentan al tratar de disponer de distintas cantidades de mezcla y en diferentes proporciones, dependiendo del régimen y del tipo de solicitación.

PRINCIPIO BASICO

El principio mecánico del funcionamiento del carburador es muy sencillo, así como su fabricación, es por esto que su uso se ha generalizado durante mucho tiempo aunque hoy día con los carburadores modernos se busca la perfección en la dosificación de la mezcla y la búsqueda de una mayor potencia en los motores.


Inicialmente se utiliza la aspiración del motor para pulverizar o atomizar la gasolina con la corriente de aire, y así penetrar en el motor en el tiempo de admisión, ya sea en un motor de dos o cuatro tiempos. Este principio básico llamado venturi, afirma que si una corriente de fluido pasa por un estrechamiento, se produce entonces un aumento en la rapidez del fluido y una disminución de la presión que ejerce sobre las paredes del estrechamiento. Es así como uno de los componentes básicos del carburador es llamado venturi o difusor, la finalidad de este difusor es crear un vacío parcial o depresión, mediante una aceleración del flujo de aire. Cuando este aire penetra en el tubo de admisión, todas las moléculas de aire se mueven a la misma velocidad y están separadas entre si por distancia idénticas. Pero para que todas puedan pasar por el difusor, deben acelerarse y pasar más rápidamente. Cuando la primera molécula entra en el difusor, se acelera, tendiendo a separarse de la segunda. La segunda molécula entra al difusor y también se acelera; pero la primera ha tomado ya una ventaja y no puede alcanzarla; así las dos moléculas están mas separadas en el difusor de lo que estaban antes de entrar en el difusor. Cuando las moléculas están muy distanciadas entre si, se crea un vacío parcial o depresión. En el difusor del carburador, dicha depresión esta situada en el área en que sobresale al extremo del surtidor del combustible.

Como consecuencia de este vacío, la presión atmosférica exterior actúa sobre el combustible de la cuba o vaso del flotador que empuja el líquido a través del surtidor.

El combustible es rociado en el aire en rápido flujo, con el que se une para constituir la mezcla de aire y combustible que el motor necesita para funcionar.


Los carburadores de las motocicletas están equipados con venturi variable, es decir se puede variar el diámetro del estrechamiento denominado venturi o difusor. En este caso se dispone en el cuerpo del carburador de una válvula corredera o “cortina”, que deslizando de arriba hacia abajo, obtura y deja libre el conducto de admisión. A su vez la cortina incorpora la aguja que sube y baja con la cortina deslizando por la boquilla o chimenea. Esta boquilla tiene roscado en su extremo inferior el surtidor principal o chiqler de alta que es un paso finísimamente calibrado. El conjunto formado por la boquilla y el chicler roscado en su parte inferior esta siempre sumergido en gasolina dentro de la cuba o vaso del carburador. Este vaso esta dotado de un sistema que le proporciona un cierto nivel preestablecido de combustible (mecanismo de nivel constante), para esto se utiliza una válvula de aguja o punzón que abre y cierra el paso de combustible al interior del vaso con la ayuda de un flotador que manda sobre dicha válvula. Cuando el nivel sube lo suficiente, el flotador lógicamente también sube y empuja el punzón y la hace cerrar, el consumo de combustible hará bajar de nuevo el nivel y el flotador también bajara, con lo que volverá a entrar gasolina por el conducto donde descansa el punzón hasta reponer de nuevo el nivel. Este flotador o boya como también se le denomina viene de varias formas; una forma es el del sistema de flotador basculante que articula un brazo, que al subir y bajar mueve el punzón; es el más usado actualmente, pero no es el único. Existen también carburadores donde el flotador incorpora un eje y este, a su vez, va guiado dentro del vaso. Otras veces, el eje es parte del vaso y el flotador va guiado por dicho eje. En cualquier caso, el fundamento físico es el mismo y así el resultado. Para que la gasolina llegue a la entrada del vaso son normales dos métodos:

Cuando el depósito o tanque de gasolina se halla ubicado por encima del carburador, entonces, el combustible llegara al carburador por acción de la gravedad.

Cuando el deposito esta mas bajo, se usa una bomba que habitualmente es eléctrica o de vacío.


El sistema de funcionamiento de la cortina que hace variar el difusor o venturi cuando sube y baja da el nombre a estos carburadores. Si se parte de la posición de abierto, el conducto de admisión es, en si mismo, un estrechamiento que hace que el flujo de aire aspirado se acelere y provoque una caída de presión. Si baja la cortina para cortar gases, el paso de flujo disminuye, y esto hace que el régimen del motor disminuya. A la vez se produce una compensación que consiste en que parte de la depresión perdida por la disminución de flujo se gana por el mayor estrechamiento producido por la cortina.

Para que la cantidad de gasolina consumida no sea la misma, la cortina incorpora una aguja con forma cónica que se desliza dentro de la boquilla o chimenea. Es precisamente la forma de la aguja la responsable de que a una posición muy abierta del mando del acelerador cuando la cortina se encuentra en la parte superior, corresponde un gran paso de gasolina, y por el contrario, pase poco combustible cuando la cortina se encuentra el la parte inferior o mas baja. Se comprueba así que una posición baja de la aguja corresponde con un paso muy limitado de gasolina, y una posición alta implica un mayor paso.

En nuestra próxima edición explicaremos en detalle las diferentes partes que componen un carburador, así como su funcionamiento y calibración.

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