Carburación

Introducción

En este trabajo se trata el tema de la carburación en que consiste, para que sirve y su relación en la mecánica de fluidos que en este trabajo enfocamos la carburación que se presenta en los carburadores y como los mismos mismos por medio del tubo Venturi logran dar las condiciones actas a un carburante para convertirlos en combustible y ser transmitidos al motor y hace poder generar energía.

Carburación Carburación es el proceso de carburar; mezclar el aire atmosférico con los gases o vapores de los carburantes proceso,

en

la

para hacerlos combustibles o detonantes. Este

mecánica

de automoción se

realiza

en

la

pieza

denominada carburador. Un carburante es un combustible usado para hacer funcionar un motor. Los carburantes principal son benzina, diesel, gas natural comprimite, HCNG, dihydrogeno, gas de petroleo liquificate y kerosine

El carburador es el mecanismo desarrollado en la segunda mitad del siglo XIX  junto con el motor de combustión interna de gasolina Ciclo Otto para permitir la mezcla correcta de los dos componentes que necesita el motor de gasolina: aire y combustible para lograr esta alimentación, dosifica la gasolina, y la pulveriza en el aire que el motor aspira. Cada régimen exige una dosificación exacta para que el motor funcione de forma óptima, y la mezcla que aspire sea la adecuada.

Para explicar el funcionamiento de un carburador, se expone inicialmente el principio de Bernoulli que establece que a medida que aumentamos la velocidad de desplazamiento de un gas, su presión interna disminuye. Cuando el aire está detenido, la fuerza de expansión que ejerce es igual a la presión atmosférica. Cuando se mueve, su densidad disminuye, la presión que ejerce es menor que la atmosférica y produce vacío.

Este fenómeno natural fue estudiado por el científico holandés Daniel Bernoulli (1700-1782), que generó la fórmula matemática que resume el comportamiento de los fluidos en movimiento. Bajo este principio El físico italiano Giovanni Battista Venturi (1746-1822), utilizó el principio de Bernoulli para desarrollar su famoso tubo de Venturi. Esta invención permite medir el flujo de líquido que se mueve dentro de un ducto. Para ello, instalaba una sección de doble cono que hacía disminuir en forma gradual el diámetro interior del tubo lo que provocaba una aceleración momentánea de la masa del líquido que recorría el doble cono.

Con el tubo Venturi se puede lograr el efecto necesario para lograr la mezcla de aire con gasolina para lograr la dosificación exacta para el motor, ya que si una corriente de fluido pasa por un estrechamiento, es producido un aumento de su velocidad y una disminución de la presión que ejerce sobre las paredes del estrechamiento. En otras palabras, si una masa de aire se traslada por un conducto con una velocidad dada y esta con un lugar en el que el paso se restringe, para que, una vez sobrepasado este estrechamiento, la velocidad y el caudal sean los mismos que originalmente, la velocidad habrá tenido que aumentar en la zona donde la sección era, necesariamente, menor.

En la siguiente imagen se puede observar como la a través del tubo Venturi que se encuentra en el carburador se logra la mezcla del aire y la gasolina.

Se puede ver que fue añadido, un tubo vertical T que desemboca en el estrechamiento, y que, en su parte inferior, está sumergido en un recipiente con liquido L y sometido a la presión atmosférica A. También se pueden observar tres tipos de flechas para representar distintos tipos de flujos. Las flechas blancas representan el aire aspirado que, al pasar por el estrechamiento E, se acelerara y causara una caída de presión. Las flechas rayadas son la presión atmosférica A, que actúa sobre el líquido que hay en el recipiente. Las negras N representan la gasolina aspirada que sucede ya que el aire acelera su paso en el venturi. El vacío que se genera es suficiente para permitir que la presión atmosférica empuje la gasolina desde la cámara del flotador hacia la garganta del carburador.

El carburador elemental El carburador elemental no cumple adecuadamente con los requerimientos del motor en todo su rango de trabajo, por lo que se agregan a él, otros artificios neumáticos que acercan la composición de la mezcla en todo el rango de trabajo del motor a la teóricamente óptima y así lograr eficiencia y economía.

A continuación se presenta la evolución del carburador los componentes que se l e fueron agregando para lograr una mejora del mismo:

Se agrega el surtidor de ralentí 

Cuando agregamos el surtidor de ralentí se resuelve el problema de la mezcla demasiado pobre en las bajas revoluciones. Este surtidor se coloca en la zona donde el borde de la mariposa se acerca al cuerpo del carburador, lo que produce un segundo estrechamiento cuando la mariposa está casi cerrada y transfiere el efecto Vénturi a esa zona. Note que aun la mezcla resulta pobre para las medias marchas, y demasiado rica para las marchas altas.

Se agrega el compensador. En la figura se ha representado en rojo el método de surtidor variable.

Al carburador elemental se agrega además un buen compensador.

Se agrega un segundo surtidor o de de media marcha

Para resolver el problema de la mezcla pobre a medias marchas se agrega un surtidor adicional próximo al surtidor de ralentí que se conoce como surtidor de media marcha, ahora tenemos ya un carburador capaz de satisfacer eficientemente las necesidades del motor del automóvil.

Componentes de un carburador

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Un sistema de funcionamiento para marcha normal, constituido por el carburador elemental. 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.

Conclusión

En conclusión la carburación es el proceso mediante el cual un carburante al pasar por el carburador se convierte en combustible y es la dosis que el motor necesita para producir energía. Aunque por lo menos en el automóvil y de la motocicleta de altas prestaciones fue sustituido por la inyección multipunto tradicional. Este sistema consiste en un instrumento que se coloca en el sitio del carburador (manteniendo el mismo filtro de aire y el mismo colector de admisión) y que contiene una mariposa y un inyector. En lugar de pulverizar por depresión, es el inyector quien pulveriza la cantidad adecuada en función de las revoluciones y del comportamiento del acelerador. Hoy día el carburador sigue presente y se sigue montando en millones de máquinas debido a las desventajas de la inyección en maquinaria ligera y de bajo coste: mayor precio, peso, volumen y complejidad. Se usa en maquinaria agrícola ligera (motosierras, motocultores, etc), en ciclomotores y motocicletas de baja cilindrada, en los generadores eléctricos móviles y en los vehículos de modelismo con motor. También se siguen empleando en motores alternativos aeronáuticos, donde la inyección electrónica aún no representa un avance sustancial

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