Contenido del artículo

Surtidor con pozo de compensación

Compensación por doble surtidor

Compensación por difusor variable

Compensación por surtidor variables

Compensadores del carburador

En el artículo sobre el carburador se describe la necesidad de dotarlo de un sistema de compensación que ajuste mejor el funcionamiento del carburador elemental a los requerimientos de alimentación del motor de combustión interna a todo lo ancho de su rango de trabajo en el automóvil.

Para comprender la necesidad de los compensadores en el funcionamiento del carburador, analicemos el gráfico de la figura 1. Este gráfico representa como se comporta el carburador en la formación de la mezcla aire-combustible. El eje vertical contiene los valores de la relación aire-combustible mientras el eje horizontal muestra las posiciones del acelerador.

curva teórica
Figura 1. Comparación entre la curva ideal óptima de la mezcla aire-combustible para un motor y la curva de entrega del carburador elemental.

La curva de color rojo representa la curva óptima teórica para el mejor desempeño del motor montado en el automóvil, en ella se pueden distinguir tres zonas, una zona de mezcla rica en gasolina cerca de la revoluciones de mínima (note como la curva roja se eleva), una zona de relación aire combustible (A/C) de máxima eficiencia (14.7) en la mayor parte del rango de la posición de la mariposa del acelerador y otra zona de riqueza notable cuando se pisa el acelerador a fondo para obtener máxima potencia.

Sin embargo, la linea azul, que representa la curva de entrega de combustible del carburador elemental (vea el artículo Carburador para saber qué es el carburador elemental) se separa notablemente de estas necesidades, una parte del tiempo la riqueza es demasiado poca y otra todo lo contrario.

La solución del problema de la mezcla pobre en las revoluciones de ralentí se resuelve con el uso del surtidor de ralentí, (que puede ver aquí) y para la zona de las marchas medias-bajas con el uso de un segundo surtidor cerca del surtidor de ralentí conocido como surtidor de media marcha, con estos dos nuevos surtidores acercamos notablemente la curva de entrega de combustible del carburador elemental a la curva teórica en las primeras zonas de la apertura de la mariposa del carburador.

Para resolver el asunto de la mezcla muy rica en la zona de trabajo normal del motor, es decir, para aberturas medias a grandes de la mariposa del carburador, se usan los llamados compensadores.

Hay cuatro formas principales de compensar el exceso de combustible que da el carburador elemental para aberturas medias y grandes de la mariposa de aceleración y estos son:

1.- Surtidor con pozo de compensación.

2.- Doble surtidor.

3.- Difusor variable.

4.- Surtidor variable.

Combinaciones de los anteriores.
A continuación se brinda una breve descripción de los diferentes métodos tratados esquemáticamente, tenga en cuenta que en la práctica los fabricantes de carburadores pueden utilizar varios de ellos combinados que hacen del carburador un elemento complejo, sin embargo, con una inspección minuciosa se pueden detectar siempre los métodos de compensación utilizados.

Surtidor con pozo de compensación

Uno de los modos de hacer la compensación de la mezcla para adaptar el carburador elemental a los requerimientos del motor, es el llamado pozo de compensación. Por este procedimiento el surtidor principal se alimenta de un pozo que a su vez se llena de gasolina de la cuba a través de un calibre estrecho, de manera que si se extrae mucha gasolina por el surtidor el nivel del pozo baja ya que la entrada es limitada.

En el cuerpo del surtidor longitudinalmente existen unos agujeros que van quedando al descubierto con el descenso del nivel de gasolina en el pozo, por estos agujeros entra aire del exterior y se mezcla con la gasolina que circula por dentro del surtidor reduciendo de este modo la cantidad de combustible que se entrega en la boca del surtidor dentro de carburador.

Figura 2. Esquema del pozo de compensación.

Sirva el esquema de la figura 2 para comprender.

Observe que hay dos cámaras una es la cuba en sí y la otra es el pozo de donde se alimenta el surtidor a través del calibre. De acuerdo al nivel del pozo así quedarán al aire uno o mas orificios de compensación, por ellos entrará aire para no permitir el enriquecimiento constante de la mezcla típico del carburador elemental.

Compensación por doble surtidor

Para este tipo de compensación se usan dos surtidores principales dentro del difusor, uno primario sin compensar y uno secundario compensado por pozo de aire, como se muestra a la izquierda en la figura 3.

Los surtidores se construyen de manera tal que tengan comportamientos opuestos como puede verse en las curvas de la derecha en la figura 3, de forma tal que el resultado final sea una linea muy próxima a la mezcla óptima del motor en todo el rango de trabajo.

Figura 3. Compensación por doble surtidor.

Compensación por difusor variable

Figura 4. Compensación por difusor variable.
esquema
Figura 5. Compensación por surtidor variable.

Puede compensarse el problema del enriquecimiento inadecuado del carburador elemental, utilizando el método de difusor variable. En este método, el difusor del carburador (la zona estrecha que forma el tubo Vénturi) está construido con láminas de acero finas y flexibles que forman el cono del estrechamiento. El propio paso del aire a medida que se hace mas rápido, con el aumento de la velocidad de rotación del motor, las va doblando para reducir la conicidad, por lo que el difusor en sí mismo, cambia de sección y con ello aumenta la sección de paso del aire y por consiguiente baja la succión de gasolina en el surtidor.

Esquemáticamente puede representarse como aparece en la figura 4.

Observe que el difusor está construido con láminas flexibles representadas en rojo y que la propia corriente de aire cambia de posición (lineas rojas discontinuas) para adaptar el estrechamiento del difusor y acomodar la mezcla apropiadamente.

Compensación por surtidor variable

Un método que se usa con frecuencia es cambiar la sección de paso de la gasolina hacia el surtidor principal, para aumentar o reducir la salida del combustible a fin de ajustar la mezcla rica que produce el carburador elemental para aberturas medias y altas de la mariposa de aceleración.

Por lo general lo que se hace es colocar una aguja de sección variable dentro de un calibre que alimenta el surtidor, esta aguja a su vez está acoplada al mecanismo que mueve la mariposa de aceleración, de manera que para cada posición de ella, hay, en la práctica, un diámetro de surtidor diferente que ajusta el paso de gasolina de acuerdo al paso de aire (abertura de la mariposa), estableciendo de este modo, relaciones aire-combustibles adecuadas incluyendo la mezcla rica en las posiciones más abiertas de la mariposa (potencia máxima).

Observe que de manera esquemática se ha representado en la figura 5 como funciona este tipo de compensador. Una aguja entra dentro de un calibre que a su vez da el paso de gasolina desde la cuba al surtidor principal. Esta aguja en la práctica tiene sección variable y se mueve sincronizada con el mecanismo de la mariposa.

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