Diseño y diagrama de funcionamiento de un carburador simple utilizado en motores de gasolina.

Los motores de gasolina han sido un componente clave en el funcionamiento de automóviles, motocicletas y otros vehículos de transporte durante décadas. Y uno de los elementos esenciales en estos motores es el carburador, que se encarga de mezclar el combustible con el aire antes de que ingrese al motor. ¿Pero cómo funciona exactamente este dispositivo? En este artículo, exploraremos el diseño y diagrama de funcionamiento de un carburador simple utilizado en motores de gasolina, desglosando cada una de sus partes y explicando su función en el proceso de combustión. ¡Prepárate para sumergirte en el fascinante mundo de la ingeniería automotriz y descubrir cómo se mantiene en movimiento tu vehículo de gasolina favorito!

Diseño y diagrama de funcionamiento de un carburador simple utilizado en motores de gasolina.

Carburador:

El proceso de producir una mezcla combustible de combustible y aire fuera del cilindro del motor en motores de gasolina se llama carburación.
A continuación se detallan factores importantes que afectan el proceso de carburación.
  • Tiempo disponible para la preparación de la mezcla, es decir, atomización, mezcla y evaporación.
  • Temperatura del aire entrante.
  • Calidad del suministro de combustible.
  • Diseño de la cámara de combustión y sistema de admisión.
Diseño y diagrama de funcionamiento de un carburador simple utilizado en motores de gasolina.Diseño y diagrama de funcionamiento de un carburador simple utilizado en motores de gasolina.
carburador sencillo

Carburador sencillo:
  1. Proporcionar una mezcla de aire y combustible para todas las condiciones de funcionamiento.
  2. El vacío del carburador es una diferencia de presión en la taza del flotador y la ventilación que hace que el combustible se filtre al flujo de aire.
  3. El flujo está controlado por un pequeño orificio en el paso de combustible.
  4. La presión en la garganta varía de 4 a 5 cm Hg cuando el acelerador está completamente abierto y rara vez excede los 8 cm Hg.
  5. La desventaja de un carburador simple es que proporciona una mezcla demasiado rica y demasiado pobre, ya que el vacío creado en la garganta es demasiado alto y demasiado pequeño, lo cual no es deseable.

Carburador completo:

Los sistemas adicionales utilizados con un carburador simple pueden ayudar a que el motor funcione en todas las condiciones que se enumeran a continuación.
(i) Sistema de medición principal:
  1. Mantenga una relación aire-combustible constante en una amplia gama de velocidades y cargas del motor.
  2. Basado principalmente en la mejor economía a máxima aceleración (relación A/F de aproximadamente 15,6:1)
Los diferentes sistemas de dosificación son:
Dispositivo de chorro compensador:-Además de la boquilla principal, se proporciona una boquilla de compensación para lograr el efecto pobre.

Manguera de emulsión o purgador:
  • La mezcla se corrige únicamente ventilando el aire.
  • En esta disposición, la boquilla dosificadora principal está situada aproximadamente 25 mm por debajo del nivel de combustible, lo que se denomina viga sumergida
Control de retrosucción o método de reducción de presión:
  • En esta disposición, una línea de ventilación grande conecta la entrada del carburador con la parte superior del recipiente del flotador y otra línea de ventilación pequeña se conecta a la parte superior de los recipientes del flotador a través de un puerto de ventilación.
  • Las diferencias de presión surgen dependiendo de las condiciones de funcionamiento del motor.
Carburador de válvula adicional:
  • El resorte de la válvula auxiliar eleva la válvula a medida que aumenta la carga del motor, aumentando el vacío.
  • Permite un mayor acceso de aire adicional y la mezcla no queda demasiado rica.
Carburador de conexión secundaria:
  • Abrir el acelerador permite una mayor inductancia de aire, reduciendo así la cantidad de combustible aspirado.
  • Utilizado en carburadores de aviones.
(ii) Sistema inactivo:
  • Para funcionamiento en ralentí y con carga ligera, se agrega un chorro de ralentí, que requiere una mezcla rica con una relación aire-combustible de aproximadamente 12:1.
  • Consiste en una pequeña línea de combustible desde el recipiente del flotador hasta un punto en el lado del acelerador.
  • Al abrir gradualmente la válvula de mariposa, el chorro de ralentí puede detenerse
(iii) Sistema de enriquecimiento de energía o economizador:
  • Este sistema proporciona una mezcla más rica para un rango de potencia máximo.
  • Cuenta con un economizador de varilla medidora con una gran abertura que se abre al chorro principal cuando se abre el acelerador más allá de cierto punto.
  • La varilla es cónica o escalonada.
(iv) Sistema de bomba de aceleración:
  • La aceleración del motor o un aumento rápido de la velocidad del motor pueden hacer que el acelerador se abra rápidamente, impidiendo la capacidad de producir una mezcla rica.
  • Para suministrar combustible se utiliza una bomba de aceleración con un pistón accionado por resorte.
(v) Asfixia:
  • Se requiere una mezcla rica durante la fase de arranque en frío, a bajas velocidades de arranque y antes de que el motor se haya calentado.
  • Para cumplir con este requisito, se utiliza una válvula de mariposa o válvula de mariposa entre la entrada al carburador y el orificio de ventilación.
  • A velocidades más altas, se utiliza un estrangulador de derivación accionado por resorte.
referencia
:
Libro de texto sobre motores de combustión interna de Mathur Sharma

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Construcción y Diagrama de Trabajo de un Carburador Simple Utilizado en Motores de Gasolina

La carburación es el proceso de preparar una mezcla combustible-aire fuera del cilindro del motor en un motor de encendido por chispa (SI). Los factores importantes que afectan el proceso de carburación son los siguientes:

– Tiempo disponible para la preparación de la mezcla, es decir, atomización, mezcla y vaporización.
– Temperatura del aire de admisión.
– Calidad del suministro de combustible.
– Diseño de la cámara de combustión y sistema de inducción.

El carburador simple proporciona una mezcla aire-combustible para todas las condiciones de funcionamiento. La depresión del carburador es la diferencia de presión en la cámara de flotación y en la garganta del venturi que causa la descarga del combustible en la corriente de aire. El flujo está controlado por un pequeño orificio de paso de combustible. La presión en la garganta en condiciones de acelerador totalmente abierto está entre 4 y 5 cm de Hg y rara vez supera los 8 cm de Hg.

Sin embargo, el inconveniente del carburador simple es que proporciona una mezcla demasiado rica o demasiado pobre debido a que la depresión creada en la garganta es demasiado alta y demasiado pequeña, lo cual es indeseable. Para solucionar este problema, se utilizan sistemas adicionales con el carburador simple:

1. Sistema de medición principal: Proporciona una relación constante aire-combustible en una amplia gama de velocidades y cargas. Está basado principalmente en la mejor economía a plena aceleración.
– Dispositivo de chorro compensador: Se proporciona un chorro compensador adicional para agregar el efecto de lejanía.
– Tubo de emulsión o dispositivo de sangrado de aire: La corrección de la mezcla se realiza solo mediante sangrado de aire. En este arreglo, el chorro de medición principal se encuentra a unos 25 mm por debajo del nivel de la gasolina.
– Control de succión posterior o método de reducción de presión: En este arreglo, una línea de ventilación grande conecta la entrada del carburador con la parte superior de la cámara de flotación y otra línea de orificio pequeño se conecta con la parte superior de la garganta del venturi. Crea diferencias de presión según las condiciones de funcionamiento del motor.
– Carburador de válvula auxiliar: El resorte de la válvula auxiliar levanta la válvula durante el aumento de carga del motor, lo que aumenta la succión en el venturi. Permite una mayor admisión de aire adicional y la mezcla no es demasiado rica.
– Carburador de puerto auxiliar: La apertura de la mariposa permite una mayor admisión de aire, lo que disminuye la cantidad de combustible aspirado. Se utiliza en carburadores de aeronaves.

2. Sistema de marcha en ralentí: Se agrega un chorro para la marcha en ralentí y para operaciones de baja carga que requieren una mezcla rica de aproximadamente 12:1. Consiste en una pequeña línea de combustible desde la cámara de flotador hasta un punto del lado del acelerador. La apertura gradual del acelerador puede detener el chorro de marcha en ralentí.

3. Sistema de enriquecimiento de potencia o economizador: Este sistema proporciona una mezcla más rica para el rango máximo de potencia de operación. Tiene una varilla de medición economizadora con una abertura de orificio grande hacia el chorro principal a medida que se abre el acelerador más allá de cierto punto. La varilla tiene forma cónica o escalonada.

4. Sistema de bomba de aceleración: Se utiliza una bomba de aceleración de émbolo cargado por resorte para suministrar combustible durante las condiciones de aceleración del motor o un aumento rápido de la velocidad del motor.

5. Ahogador: Se requiere una mezcla rica durante el período de arranque en frío, a baja velocidad de arranque y antes de que el motor se caliente. Se utiliza una válvula tipo mariposa o un ahogador entre la entrada del carburador y la garganta del venturi para cumplir con los requisitos. Se utiliza un ahogador con desviación cargado por resorte a altas velocidades.

Referencia: Libro de Motor de Combustión Interna por Mathur Sharma.

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