El carburador es el dispositivo que se encarga de preparar la mezcla de aire-combustible en los motores de gasolina. A fin de que el motor funcione más económicamente y obtenga la mayor potencia de salida, es importante que la gasolina esté mezclada con el aire en las proporciones óptimas. Estas proporciones , denominadas factor lambda, son de 14,7 partes de aire en peso , por cada 1 parte de gasolina; es lo que se llama "mezcla estequiométrica"; pero en ocasiones se necesitan otras dosificaciones, lo que se llama mezcla rica (factor lambda menor de 1) o bien mezcla pobre, es decir factor lambda mayor de 1. en volumen corresponden unos 10.000 litros de aire por cada litro de gasolina. La relación de aire-combustible es determinante del funcionamiento del motor. Esta proporción, llamada también factor lambda, indicada en el párrafo anterior no debe ser menor de unas 10 partes de aire por cada parte de gasolina, ni mayor de 17 a 1; en el primer caso hablamos de "mezcla rica" y en el segundo de "mezcla pobre".[1] Por debajo o por encima de esos límites el motor no funciona bien, llegando a "calarse", en un caso "ahogando" las bujías y en el otro calentándose en exceso, con fallos al acelerar y explosiones de retorno. En la carrera de admisión del motor, el pistón baja dentro del cilindro y la presión interior del cilindro disminuye, aspirando aire desde el purificador (filtro), carburador y colector de admisión fluyendo hasta el cilindro. Cuando este aire pasa a través de la porción angosta del carburador, la velocidad se eleva, y por el efecto Venturi aspira la gasolina desde la tobera principal. Esta gasolina aspirada es soplada y esparcida por el flujo de aire y es mezclada con el aire. Esta mezcla aire-combustible es luego aspirada dentro del cilindro.
Válvula aceleradora
Para que el usuario pudiese controlar a voluntad las revoluciones a las que trabaja el motor se añadió al tubo original una valvula aceleradora que se acciona mediante un cable conectado a un mando del conductor llamado acelerador.
Esta válvula aceleradora permite incrementar el paso de aire y gasolina al motor a la vez que se mantiene la mezcla en su punto. La mezcla aire/gasolina se denomina gas, por lo tanto al hecho de incrementar el paso de la válvula se le llama coloquialmente "dar gas".
Guillotina
Para controlar el gas en los motores de dos tiempos se usa un tipo de válvula llamada guillotina que consiste en un disco que atraviesa el tubo perpendicularmente. Cuando se incrementa el paso, la guillotina se va deslizando hacia arriba como un telón dejando una abertura cada vez más grande.
Mariposa
Por contra en los motores de cuatro tiempos se usa como válvula la mariposa, que es un disco de metal cruzado diametralmente por un eje que le permite girar. En posición de reposo se encuentra completamente perpendicular al tubo y al acelerar se va incrementando su inclinación hasta que queda completamente paralela al tubo.
El eje de la mariposa sobresale por un lado, donde toma forma de palanca para ser accionada mediante cable.
Componentes de un carburador
Para poder conseguir unas dosificaciones de mezcla adaptadas a todas las condiciones de funcionamiento del motor, ademas del carburador elemental necesitamos unos dispositivos para la corrección automática de las mezclas, como son:
· Un sistema de funcionamiento para marcha normal, constituido por el carburador elemental (ya estudiado), adecuando la dosificación de mezcla en sus calibres a una dosificación teórica de de 1/15.
· Un circuito que proporciona la cantidad de combustible necesario para el funcionamiento del motor a bajas revoluciones (ralentí).
· Un sistema automático corrector de mezclas, formado por el circuito compensador de aire, para que a bajas y altas revoluciones del motor la dosificación de la mezcla se mantenga igual a la dosificación teórica.
· Un circuito economizador de combustible, para adecuar la riqueza de la mezcla a una dosificación de máximo rendimiento, con independencia de la carga de los cilindros.
· Un circuito enriquecedor de mezcla (bomba de aceleración), para casos críticos de funcionamiento a máxima potencia.
· Un dispositivo para el arranque del motor en frío.
Circuito de ralentí
Es un circuito derivado o auxiliar del circuito principal (carburador elemental). Su misión es proporcionar el caudal de mezcla necesario para vencer las resistencias pasivas del motor (resistencias debidas a rozamientos internos del motor así como los órganos que lo acompañan como: alternador, servodirección, etc.). El funcionamiento del circuito de ralentí se mantendrá hasta que entre en funcionamiento el circuito principal (carburador elemental). El circuito de ralentí funciona entre 700 y 900 r.p.m. del motor.
Regulador de mezcla
Ya que el clima, condiciones del aire y calidad de la gasolina comercializada son diferentes en cada zona pueden afectar al funcionamiento del motor de forma que pida una mezcla más rica o más pobre de la que fue otorgada por diseño.
El accesorio más básico de un carburador es el regulador de mezcla. Consiste en una válvula regulable (un grifo diminuto) que se ubica en el conducto que suministra la gasolina al tubo de Venturi y que se abre o cierra mediante un tornillo montado en la carcasa del carburador.
También se utiliza en motores antiguos para mantener los gases de escape dentro de los límites legales ya que al empobrecer la mezcla disminuyen los niveles de contaminantes y el consumo.
Coloquialmente se llama "carburar" al hecho de ajustar la mezcla para que el motor queme en condiciones óptimas. Como las condiciones atmosféricas y la composición de la gasolina no son constantes se recomienda ajustar la mezcla periódicamente
Arranque en frío
Se desplaza hacia abajo el surtidor de combustible (17) por medio de del dispositivo mecánico (18) que, a su vez, abre un poco la mariposa de gases y hace que aumente el paso de salida de combustible, el cual puede afluir por el surtidor con mayor facilidad.
Al no existir depresión en el colector por estar la mayoría de gases casi cerrada, el aire no se transmite al interior al interior de la válvula. Por la acción del muelle (11) dicha válvula se mantiene en la posición mas baja, cortando casi por completo el paso del aire por el colector. En esta posición, al arrancar el motor, la corriente de aire alcanza gran velocidad a su paso por el difusor, succionando gran cantidad de combustible que enriquece la mezcla para el arranque del motor en estas condiciones.
Cuando el motor va adquiriendo su temperatura de régimen, la riqueza de la mezcla que llega a los cilindros es mayor, ya que disminuye la condensación del combustible, con lo cual la aspiración es mas fuerte. En estas condiciones se aspira también el aire de la campana (15), cuyo vacío interno desplaza hacia arriba al embolo (6), aumentando la sección de paso en el difusor. Esto permite un mayor caudal de combustible, y al ser menor su velocidad, la succión de combustible es menor. De esta forma se compensa el enriquecimiento de la mezcla cuando el motor se caliente.
Ahogador
El ahogador, también conocido como "válvula de aire", "arrancador", "cebador" o "starter" es un dispositivo que por diversos mecanismos incrementa la riqueza de la mezcla para que el motor arranque correctamente y tenga un funcionamiento suave mientras no haya alcanzado la temperatura de trabajo.
Si el carburador carece de este dispositivo o éste actúa de forma insuficiente se puede emular su funcionamiento manteniendo el acelerador ligeramente por encima del relentí.
El dispositivo consiste en una mariposa o guillotina que cubre de forma total o parcial la boca del carburador. Sin embargo, reciben distintos nombres en función de la naturaleza del mecanismo que activa el dispositivo. Existen tres tipos de ahogador: manual, térmico y eléctrico.
Ahogador manual
Es el más elemental y también el más común en los ciclomotores y motocicletas.
Consiste en un tirador o palanca que está al abasto del conductor. Este tirador acciona un cable que actúa directamente sobre el starter. Hasta los años 70-80 sólamente se usaba este sistema
Ahogador térmico
Se considera starter automático ya que el conductor no necesita intervenir para accionarlo. Sólo sirve para los motores refrigerados por líquido.
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