SISTEMA DE COMBUSTIBLE - CARBURADOR

Nombre: Andreina Jaimes, Andrés Naskar

INTRODUCCIÓN: el rendimiento de un motor de combustión interna es dependiente directo de la relación de compresión del mismo, ya que esta parámetro adimensional (de diseño) indica la proporción en que se comprimirá la mezcla aire-combustible en la cámara de combustión;  la relación de compresión define el grado de aprovechamiento de la energía potencial almacenada en el combustible, esto no es más que la relación entre los volúmenes, cuando el embolo se encuentra en el punto muerto inferior (PMI) y el volumen cuando este alcanza la parte más alta de la carrera (punto muerto superior, PMS). La prueba de compresión realizada en motores alternativos tiene por objetivo determinar, la presencia y el nivel, de fugas en la cámara de combustión de cada cilindro, además de establecer lugar y causa de la fuga; toda esta información reflejara el estado del motor en cuestión, además de facilitar procedimientos durante la caza de fallas del mismo.. A continuación se reportara lo realizado y obtenido durante la sesión de práctica realizada el día 19 de febrero del presente año, esta fue hecha en un motor continental O-300 instalado en la aeronave Cessna 150.

MARCO TEORICO: COMPRESION: Presión que tiende a causar en algunos casos una reducción de volumen de un cuerpo, y un estrechamiento en alguna dirección sobre el mismo, siempre manteniendo su masa constante durante y después de la aplicación del esfuerzo.

MANOMETRO: es un instrumento utilizado para la medición de la presión en los fluidos, generalmente determinando la diferencia de la presión entre el fluido y la presión total.

PUNTO MUERTO SUPERIOR: El embolo se encuentra en la máxima distancia del eje de giro del cigüeñal.

PUNTO MUERTO INFERIOR: El embolo se encuentra en la mínima distancia del eje de giro del cigüeñal.

BUJIA: Es el elemento que produce el encendido de la mezcla de combustible y aire en los cilindros, mediante una chispa, de un motor de combustión interna.

AIRE COMPRIMIDO: se refiere a una tecnología o aplicación técnica que hace uso de aire que ha sido sometido a presión por medio de un compresor.

COMPRESOR: es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como gases y vapores.

PISTÓN: Es uno de los elementos básicos de un motor de combustión interna, este se ajusta al interior de las paredes del cilindro mediante anillos. Efectúa un movimiento alternativo, obligando al fluido que ocupa el cilindro a modificar su presión y volumen.

TESTER DE PRESIÓN: Es una herramienta que permite medir la diferencia de presión entre dos puntos, consiste en un par de manómetros conectados en serie a la línea de aire comprimido y al elemento a medir, uno de los manómetros es de referencia, en el cual se fijara la presión máxima del sistema.

OBJETIVOS:

Finalizada la sesión, los participantes realizaran el cheque y cálculo de las medidas de compresión que entrega el motor continental O-300, ubicado en la aeronave tipo cessna 150.

MATERIALES Y EQUIPOS:

a. Motor Continental O-300

b. Set de Manómetros para medición de presión diferencial modelo 2E-M

d. Compresor DAMOSA modelo c25/20, presión levantada 120 Psi

e. Llaves Fijas STANLEY 7/8 y 15/16

f. Destornillador TRUPER tipo pala

g. Líneas neumáticas

h. Arneses y Bujías

DESARROLLO: La cesión de laboratorio estuvo antecedida de una breve descripción e introducción hecha por parte del profesor, quien hizo la acotación de que este chequeo se debe realizar después que el motor es apagado, de modo que los anillos aun mantengan sellada la cámara. El inicio de la práctica fue con la remoción de las capotas del motor, la carga del compresor y la instalación de la línea neumática.

Para la ejecución de los procedimientos los participantes se agruparon en pareja escogieron una numero de cilindro para realizarle la prueba de compresión, la cual consistía en retirar el arnés y bujía del cilandro a chequear, luego de esto se comprueba que el embolo se encuentre en el punto muerto superior, se conecta la línea de aire comprimido y se toma la medida de presión que indique el manómetro.

El procedimiento para el chequeo del cilindro 3 fue el siguiente:

Se removió el arnés y la bujía con la ayuda de una llave fija 7/8 para la bujía y 15/16 para el arnés.

Retirada la bujía se notó que el embolo no se encontraba en el PMS y se procedió a corregir esto, de la siguiente manera: para saber cuándo se está en carrera de compresión se coloca el dedo, pulgar preferiblemente, en el orificio de la bujía y se gira la hélice, esto provocara que el aire que este contenido dentro del cilindro se comprima un poco y salga por el orificio de la bujía el cual esta obstruido por el dedo, esto restringe la salida del aire lo que emite un sonido particular el cual es indicativo de que el embolo esta próximo al PMS; con la ayuda de un destornillador se comprueba que el pistón este en el PMS y se prosigue al siguiente paso de la prueba.

Con el uso de una llave 7/8 se instaló el adaptador de la línea neumática en el orifico de la bujía.

Se conecto el Tester de presión al adaptador de la bujía, por medio de una línea neumática auxiliar, la cual es similar a la línea principal pero de menor longitud.

Como se muestra en la figura 1 el Tester tiene una válvula tipo shut-off, para cortar o habilitar el flujo de aire comprimido hacia el interior del cilindro; además de una perilla de permite

establecer la presión de referencia o máxima, la cual para el motor O-300 es 80 psi. Se estableció la presión de referencia y se procedió a abrir la válvula de corte para permitir el paso de aire a presión para luego tomar la medida indicada por el manómetro 2, la cual fue 58 psi, cabe destacar que esta fue la mayor presión registrada durante el chequeo del motor.

Una vez tomado el valor de presión del cilindro se cerró la válvula shut-off y se desconecto la línea auxiliar.

Por último se retiro el adaptador del orificio de la bujía, y se coloco nuevamente la bujía y su respectivo arnés, para luego proceder a chequear el cilindro siguiente (tarea realizada por otra pareja).

ANALISIS DE LOS RESULTADOS:

El estado en general de la unidad a nivel de compresión era malo, esto se noto inmediatamente chequeado el cilindro numero uno (1) del cual solo registro una presión de 4psi, una valor alarmante, dado que la expectativa era alcanzar presiones del orden de 50 a 60 psi, aun sabiendo que el motor ha estado fuera de servicio durante un largo periodo; registrada la presión del cilindro uno se inicio un debate sobre las posibles causas de su bajo nivel de compresión, inicialmente se pensó que era una falla del tester de presión pero se prosiguió con los cilindros dos (2) y tres (3) para comprobar lo supuesto sobre el tester e presión, al chequear el cilindro tres se registro una presión de 58 psi, una valor de presión que se situó dentro de lo esperado a observar en la práctica, los valores de presión debían estar comprendidos entre 50 y 80 psi. Esto fue indicativo de que la hipótesis de falla del tester era errónea, esta fue descartada, y al finalizar al notar que los valores de presión de los demás cilindros eran mucho mayores que el tomado en el cilindro uno, se estableció que la causa de mayor probabilidad estaba en un mal cierra o asiento de algunas de las válvulas (admisión o escape) del motor, o en caso extremo ambas. Se anexa en la parte final del informe una tabla (tabla 1) con las presiones en Psi registradas durante la sesión de práctica.

CONCLUSIONES:

El chequeo de compresión permite saber la condición de trabajo del motor. Esta tarea se debe realizar constantemente en el motor, y se considera una actividad de mantenimiento

preventivo con el cual se garantiza que el motor se mantenga en servicio por un largo periodo de tiempo, ya que por medio de este chequeo se puede determinar si existen fugas en la cámara de combustión, además del origen y la ubicación de la misma, con el fin de establecer si es necesario o no un reemplazo del cilindro; las fugas más comunes se pueden provenir de un mal asiento de válvulas o daños físicos de las mismas, o ineficiente sellado de los anillos del pistón. Todo esto afecta directamente el rendimiento y eficiencia (térmica y mecánica) del motor. Presiones del orden de 15 a 20 psi son indicativos de reemplazamiento de cilindros, siendo 80 psi el valor nominal de chequeo.

Tras la culminación de la práctica se adquirieron los conocimientos necesarios para la ejecución del chequeo de compresión directo de un motor de combustión interna, es un procedimiento bastante sencillo pero de gran importancia para el buen funcionamiento del motor. La compresión de la mezcla carburada y su consiguiente ignición afecta directamente la cantidad de potencia mecánica que un motor alternativo es capaz de generar.

BIBLIOGRAFIA:

Airframe & Powerplant mechanics handbook AC65-12A Capitulo 10.

ANEXOS:

Figura 1. Tester de presión.

Cilindro nro. Presión (Psi)

1 22

2 44

3 22

4 58

5 46

6 52Tabla 1