Pregunta:
¿Cómo afecta la mezcla de un motor al funcionamiento del motor?
Qantas 94 Heavy
2013-12-21 08:26:10 UTC
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Sé que en la mayoría de los aviones de pistón hay un control de mezcla para el motor. Mi pregunta es, ¿cómo afecta el control de la mezcla al funcionamiento del motor y qué tipo de situaciones imponen un ajuste de mezcla en particular? ¿Un ajuste de mezcla incorrecto sería perjudicial, un efecto menor o nada en absoluto?

Tres respuestas:
#1
+24
zingle-dingle
2013-12-21 09:36:54 UTC
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Respuesta simple: hacer funcionar el motor de manera pobre o rica a diferentes altitudes.

Respuesta más larga: hay un par de razones por las que desea ajustar la mezcla de un motor de avión.

  1. Dado que la densidad del aire cambia con la altitud, es una buena idea poder cambiar la mezcla de aire y combustible a diferentes altitudes. Si no ajustó la mezcla a grandes altitudes, es posible que no obtenga la máxima potencia porque el aire es más delgado y ahora se mezcla la misma cantidad de combustible con menos aire. Todo el combustible no quemado puede causar problemas como pérdida de potencia y / o suciedad en las bujías.
  2. Poder inclinar la mezcla a mayor altitud le permite ahorrar combustible, por lo que puede ir más lejos con el tanque lleno. (por lo tanto, ahorra dinero)
  3. Hacer funcionar un motor rico puede ayudar a enfriar el motor. El combustible actúa como refrigerante de esta manera. Por lo general, al subir, desea hacer funcionar el motor un poco más porque ir más lento y con menos aire puede ayudar a enfriar el motor.
  4. Los motores de aviones tradicionales propulsados ​​por pistones se apagan tirando la mezcla a la posición de apagado . Esto hace que el motor se muera de hambre y quema el combustible restante en los cilindros.

Este tema también puede traer otras discusiones. Como EGT, CHT, funcionando un motor rico en pico o magro de pico, monitoreando el flujo de combustible con un medidor de flujo e inyectores de combustible en los sistemas de inyección de combustible.

Espero que esto ayude.

#2
+8
xpda
2013-12-21 10:24:46 UTC
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El control de mezcla le permite aumentar (para ejecutar "más rico") o disminuir (para ejecutar "más pobre") la cantidad de combustible en la mezcla de aire y combustible. Como regla general, desea "inclinar" el motor a altitudes más altas porque el aire es más delgado y se necesita más aire (por volumen) para quemar la misma cantidad de combustible.

Los controles de mezcla son utilizado con muchos motores de pistón. Sin embargo, los motores de turbina y algunos motores de pistón con inyección de combustible o carburadores de compensación de altitud no tienen controles de mezcla.

Además de los puntos de zingle-dingle, es importante inclinar el motor para despegar en elevaciones elevadas. En una pista de 7,000 pies (o más), por ejemplo, un motor con una configuración de mezcla rica en su totalidad no generará tanta potencia como uno que se inclina adecuadamente.

Dado que la configuración de mezcla normal en los aeropuertos de baja elevación puede ser muy rica, esto puede ser una sorpresa para alguien que visite las montañas. No es raro que un avión se estrelle en un aeropuerto de gran altitud porque el motor no se inclinó correctamente para el despegue.

Por el contrario, si un motor está inclinado correctamente a 14.000 pies, por ejemplo, la mezcla debería ajustarse para ser más rico en o antes de un descenso a 1,000 pies para evitar el sobrecalentamiento del motor o una posible parada debido a muy poco combustible en la mezcla de aire / combustible.

#3
+4
Radu094
2014-01-21 01:21:43 UTC
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La mezcla estequiométrica es la proporción química ideal de aire: combustible, que quemará todo el combustible de la mezcla sin dejar exceso de oxígeno. Se encuentra en alrededor de 15 partes de aire y 1 parte de combustible por unidad de masa. Eso sí: la proporción ideal se basa en la masa, no en el volumen, por lo que si la densidad del aire cambia (a medida que asciende / desciende), ya que el carburador básicamente mezcla volúmenes, la proporción de aire: combustible cambiará con la altitud.

El control de la mezcla le ayudará a ajustar esa proporción ideal de 15: 1, entre lo que se llama "magro" (más de 15 partes de aire) y "rico" (menos de 15 partes). La mayor parte de la potencia está disponible en el ~ 15: 1 ideal, por lo que normalmente es allí donde desea apuntar su mezcla. Sin embargo:

  • Correr un poco en el lado "rico" de lo ideal consumirá más combustible, generará menos energía y podría causar depósitos de carbono, pero el combustible de vapor extra que permanece sin quemar servirá como un refrigerante y reduzca la temperatura de sus cilindros. Es por eso que la mayoría de las veces los pilotos establecerán la mezcla en el lado "rico" del ideal.
  • Correr un poco en el lado "magro" del ideal consumirá menos combustible, generará un poco menos potencia, pero la falta de enfriamiento del combustible adicional eventualmente sobrecalentará los cilindros, lo que provocará todo tipo de cosas desagradables como la detonación y el sobrecalentamiento del aceite.

En cuanto a las situaciones particulares que requieren operaciones: el 99% de las veces simplemente desea una mezcla buena / ideal, razón por la cual el control de la mezcla se está automatizando bastante en estos días. Hay muy pocas excepciones en las que puedo pensar: para un crucero largo a temperaturas frías, podría probar una mezcla más magra para ver si puedo reducir un par de libras de combustible. O en una situación de emergencia con tos del motor, podría llenar la mezcla al máximo para evitar que el motor se muera de hambre o se sobrecaliente. Pero, de nuevo, si la mezcla se automatiza, el FADEC lo hará de todos modos.

Todo esto estuvo bien hasta la sección sobre lean de máxima operación. Si se administra correctamente con inyección de combustible, no solo no daña el motor, sino que normalmente prolonga la vida útil del motor. Sin embargo, se requiere una gestión cuidadosa para garantizar que A) la mezcla sea lo suficientemente pobre, ya que correr cerca de la relación estequiométrica resultará en sobrecalentamiento y daños y B) ningún cilindro individual está funcionando fuera del rango deseado, lo que requiere un monitor EGT decente y bien ajustado chorros. También en aviones privados GA muy pocos son FADEC, la mayoría todavía tiene controles manuales de mezcla debido al costo.


Esta pregunta y respuesta fue traducida automáticamente del idioma inglés.El contenido original está disponible en stackexchange, a quien agradecemos la licencia cc by-sa 3.0 bajo la que se distribuye.
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