LOS CARBURADORES
La gasolina no arde sin aire de hecho, hay una proporción ideal; una
parte de gasolina por cada 14,5 partes de aire. Es más, la gasolina arde mejor si llega al motor como una fina niebla cuya combustión se producirá rápidamente apenas salte la chispa. La misión del carburador consiste en producir esa fina niebla, con la gasolina y el aire lo más próximos posible a la mezcla ideal.
Muchos automóviles utilizan todavía carburadores, pero se está aplicando un
sistema diferente
(inyección directa) cada vez más.
COMO FUNCIONAN LOS CARBURADORES
Todos los tipos de carburadores funcionan básicamente igual. La acción del motor absorbe el aire al descender los pistones en su ciclo operativo; Este flujo de aire es utilizado para impulsar la gasolina hasta el motor .
Pero un sistema que sólo
aproveche la succión del motor no absorbe suficiente gasolina para conseguir un marcha eficiente y si hay poco carburante el
motor desperdicia energía al
bombear aire
innecesario a través de sí
mismo. El dispositivo que
supera este
inconveniente recibe el
nombre de TUBO DE VENTURI.
El tubo de venturi es una pequeña sección del paso de entrada de aire. del mismo modo que pellizcar el extremo de una manguera hace que el agua salga más rápidamente, la forma angosta del tubo de venturi da mayor celeridad al paso del aire, según las leyes de la naturaleza cuanto más deprisa
fluye el aire, menor es la presión de éste. Esta menor presión basta para absorber carburante en el chorro del aire y por tanto el núcleo de todo carburador es su venturi, con un tubo que alimenta gasolina a su chorro de aire.
La gasolina fluye gracias a un
tubo estrecho, de modo que, cuando el chorro llega a la corriente de aire a baja presión, se atomiza.
DIFUSORES DEL CARBURADOR
En un carburador un difusor no es más que un pequeño agujero de un tamaño muy preciso, para
suministrar el fino chorro de gasolina. Hay a menudo varios difusores en cada
carburador en algunos casos se trata de simples orificios exactamente practicados. El difusor principal se encuentra en el tubo que conduce desde el suministro de gasolina al venturi. Puesto que el tamaño y forma del surtidor son tan esenciales para el buen funcionamiento del
carburador, nunca se debe hurgar el difusor con un alambre para limpiarlo. Hasta el más fino pelillo que se introduzca en él producirá inconvenientes.
VÁLVULAS Y CÁMARAS
Aunque teóricamente los carburadores son sencillos, ninguno de ellos consiste tan sólo en un tubo que une el depósito de gasolina con el venturi provisto de un difusor al final. Semejante dispositivo no podría ofrecer una relación precisa de carburante y aire en todas las condiciones operativas; para ello se necesitan otros
elementos.
Un componente esencial es la
válvula de mariposa o
mariposa del acelerador, conectada con éste. Dicha
válvula es una lámina que
pivota alrededor de su
centro y que se abre
cuando se pisa el pedal
, lo que permite mayor entrada
de mezcla aire-carburante en el
motor. Suele estar situada debajo del venturi.
Una segunda
característica importante es la cámara o cuba del
carburador. Todos los
carburadores modernos tienen un pequeño depósito propio de combustible -la cuba- en el que el
nivel de carburante bombeado desde el depósito
principal se regula por
medio de una válvula de aguja accionada por un flotador, que cierra la entrada, exactamente como la boya en la cisterna de
un lavabo.
Esto elimina todo cambio de presión causado por las diferencias de altura entre el depósito y el
carburador cuando el auto
sube pendientes; por lo tanto, la diferencia de presión en el suministro de
carburante al carburador permanece constante.
Otra complicación es el hecho de que debe haber medios
para cambiar el tamaño
efectivo del
surtidor, por ejemplo
para acelerar, o aminorar la marcha. Hay dos maneras de conseguirlo, que han originado dos
diseños distintos de
carburador . Se trata de los carburadores de difusor fijo y los de
difusor variable (también
conocidos como carburadores de depresión constante).
CARBURADORES DE DIFUSOR FIJO
Como indica su nombre, en los carburadores de difusor
fijo no hay manera de
cambiar el tamaño real de
éste, pero, en cambio, varios difusores entran en acción a medida que son necesarios. El difusor original del
venturi es el difusor principal. Suele haber un difusor de aceleración, que suministra carburante extra a grandes velocidades, y
un difusor al ralentí cuyo
tamaño está calculado para mantener el motor en marcha cuando la mariposa del acelerador está totalmente cerrada.
El difusor de aceleración puede tomar parte de su carburante de una bomba de combustible muy pequeña (bomba de aceleración); Esta es
accionada por el dispositivo de conexión con el acelerador y funciona cada vez que la mariposa del acelerador se abre rápidamente. Su
misión consiste en añadir
más gasolina al aire
entrante.
CARBURADORES DE DIFUSOR VARIABLE
En un carburador de difusor variable, el difusor no es un pequeño orificio,
sino un agujero con una válvula de aguja que pasa por su centro. Esta es
cónica, de modo que, al retirarse, aumenta el área del difusor. Con esto se
suple la necesidad de varios difusores, pero significa que ha de haber un
método de accionar la válvula de aguja de modo que ésta se amolde a las
necesidades del motor. El método normal consiste en unir la aguja a un
pistón que sube y baja según el vacío en la entrada del motor. Una presión
muy baja (a elevado numero de revoluciones ) aspira la aguja hacia arriba y
abre de par en par el surtidor para permitir la máxima entrada de
carburante. Cuando la mariposa del acelerador está cerrada , la aguja
desciende y el difusor sólo dispone del espacio que permite entregar la
gasolina necesaria para mantener el ralentí.
ESTRANGULACIÓN
Otro dispositivo que deben llevar todos los carburadores es un medio para
enriquecer el suministro de carburante al arrancar en frío. Cuando un motor
está frío, necesita una mezcla muy rica para <<avivarlo>> y
conseguir su buen funcionamiento. En un carburador de difusor fijo este
enriquecimiento suele hacerse mediante otro difusor que entra en acción sólo
cuando se acciona el control de estrangulación.
En el tipo de difusor variable, el método más usual es el hacer que el
cuerpo del difusor se mueva hacia abajo, ampliando así el área del difusor y
dejando entrar más gasolina.
Porque los carburadores tienen un Venturi
El diseño en forma de embudo en la entrada del carburador no es una elección
caprichosa, sino una solución aerodinámica para resolver dos problemas
críticos: la turbulencia y la velocidad del aire.
Si la entrada del aire fuera un tubo de bordes rectos (cortado a 90 grados),
el aire chocaría con las paredes externas y generaría remolinos o "vórtices"
justo en el borde. Estos remolinos reducen el área efectiva de entrada,
actuando como un embudo invisible que estrecha el paso del aire. El perfil
curvo —similar al de una turbina de avión— permite que el aire "abrace" la
superficie y entre de forma laminar, eliminando la resistencia parásita y
permitiendo que el motor aspire un mayor volumen de oxígeno.
El carburador funciona bajo el principio de Bernoulli: al reducirse el
diámetro del conducto (el estrechamiento del venturi), la velocidad del aire
aumenta y su presión disminuye. Esta caída de presión es lo que "succiona"
la gasolina de la cuba. El perfil de embudo actúa como una rampa de
aceleración previa; prepara el flujo para que entre al venturi con la mayor
inercia posible, mejorando la atomización del combustible incluso a bajas
revoluciones.
En motores de alto rendimiento, como el de la FZR 1000, la longitud y forma
de este embudo están calculadas para aprovechar las ondas de pulso. Cuando
la válvula de admisión se cierra, el aire que venía entrando choca y rebota
hacia afuera. El diseño de "trompeta" ayuda a reflejar esa onda de presión
de vuelta hacia el motor justo cuando la válvula se abre de nuevo, logrando
un efecto de sobrealimentación natural (llenado inercial). En las scooters y
motos de calle, este perfil suele estar oculto dentro del airbox (la caja
filtro). Muchas personas cometen el error de quitar la caja filtro y dejar
el carburador "al aire" o con un filtro de malla plano, destruyendo este
perfil aerodinámico. El resultado suele ser una pérdida de torque y una
carburación errática, ya que el aire entra "golpeando" las paredes del
venturi en lugar de fluir suavemente.