Engelamiento del carburador

Una desventaja del carburador tipo flotador es su tendencia a la formación de hielo. El engelamiento se produce debido al efecto de vaporización del combustible y la disminución de la presión de aire en el venturi, lo que provoca una caída brusca de temperatura en el carburador.

Si el vapor de agua en el aire se condensa cuando la temperatura del carburador está en o por debajo del congelamiento, se pueden formar hielo en las superficies internas del carburador, incluyendo la mariposa.

El engelamiento puede reducir o bloquear el flujo de aire/combustible al motor.

La presión de aire reducida, así como la vaporización del combustible, contribuye al descenso de la temperatura en el carburador. El hielo se forma generalmente en las proximidades de la mariposa y en la garganta del venturi. Esto restringe el flujo de la mezcla de combustible/aire y reduce la potencia. Si se acumula suficiente hielo, el motor se puede detener. El hielo en carburador es probable que ocurra cuando las temperaturas están por debajo de 70 grados Fahrenheit (°F) o 21 grados Celsius (°C) y la humedad relativa sea superior al 80 por ciento. Debido al enfriamiento súbito que tiene lugar en el carburador, el engelamiento puede ocurrir incluso con temperaturas tan altas como 100 °F (38 °C) y humedad tan baja como 50 por ciento. Esta caída de temperatura puede ser tanta como 60 a 70 °F (15 a 21 °C).Por lo tanto, a una temperatura del aire exterior de 37 °C, una caída de temperatura de 21 °C da como resultado una temperatura del aire en el carburador de -1 °C.

La primera indicación de engelamiento del carburador en una aeronave con hélice de paso fijo es una disminución de las revoluciones del motor, que puede ser seguido por aspereza del motor. En una aeronave con hélice de velocidad constante, el engelamiento de carburador es indicado generalmente por una disminución en la presión de admisión, pero sin reducción en rpm. El paso de la hélice se ajusta automáticamente para compensar la pérdida de potencia. Así, se mantienen constantes las rpm. A pesar que el engelamiento del carburador puede ocurrir durante cualquier fase del vuelo, es particularmente peligroso cuando se reduce potencia durante el descenso. Bajo ciertas condiciones, el engelamiento puede pasar desapercibido hasta que se añade potencia.

Para combatir los efectos del engelamiento, los motores con carburadores de flotador emplean un sistema de calefacción del carburador.

Calefacción del carburador
La calefacción del carburador es un sistema anti-hielo que precalienta el aire antes de que llegue el carburador, y está destinado a mantener la mezcla de combustible/ aire por encima de la temperatura de congelación para evitar la formación de hielo en el carburador. La calefacción del carburador se puede utilizar para derretir el hielo que se haya formado en el carburador si la acumulación no es demasiado grande, pero utilizar la calefacción del carburador como medida preventiva es la mejor opción. Además, la calefacción del carburador se puede utilizar como una fuente de aire alternativa si el filtro de aire se tapona en condiciones inesperadas o
repentinas de engelamiento. La calefacción del carburador debe ser comprobada durante el período de calentamiento del motor. Cuando utiliza la calefacción del carburador, siga las recomendaciones del fabricante.

Cuando las condiciones son propicias para la formación de hielo en el carburador durante el vuelo, deben hacerse controles periódicos para detectar su presencia.

Si se detecta, se debe aplicar inmediatamente máxima calefacción del carburador, y debe dejarse en la posición ON hasta que el piloto tiene la certeza que se ha eliminado todo el hielo. Si el hielo está presente, la aplicación parcial de calor o dejando de calor ON durante un tiempo insuficiente podría agravar la situación. En casos extremos de engelamiento de carburador, incluso después de que el hielo se ha eliminado, se debe utilizar máxima calefacción para prevenir la formación de hielo adicional. Si está instalado, un indicador de temperatura del carburador es útil para determinar cuándo se debe utilizar la calefacción del carburador.

Cuando el acelerador está cerrado durante el vuelo, el motor se enfría con rapidez y la vaporización del combustible es menos completa que si el motor está caliente. Además, en esta condición, el motor es más susceptible al engelamiento. Si se sospecha de condiciones de engelamiento del carburador y se prevé la operación con acelerador reducido, ajuste la calefacción del carburador a la posición completamente abierta antes de cerrar el acelerador y déjelo encendido durante la operación con acelerador reducido. El calor ayudará a la vaporización del combustible y ayudará a prevenir el engelamiento del carburador.

Periódicamente, abra el acelerador suavemente durante unos segundos para mantener el motor caliente; de lo contrario, el calentador del carburador podría no proporcionar suficiente calor para evitar la formación de hielo.

El uso de la calefacción del carburador provoca una disminución en la potencia del motor, a veces hasta 15 por ciento, debido a que el aire caliente es menos denso que el aire exterior que ha entrado en el motor. Esto enriquece la mezcla. Cuando hay hielo en una aeronave con hélice de paso fijo y está siendo utilizado el aire caliente, hay una disminución en las rpm, seguido por un aumento gradual en las rpm al derretirse el hielo. El motor también debe funcionar más suavemente después de que el hielo se ha eliminado. Si no hay hielo presente, las rpm se reducirán y luego se mantendrán constantes. Cuando el aire caliente del carburador se utiliza en una aeronave con una hélice de velocidad constante y hay hielo presente, se notará una disminución en la presión del múltiple, seguido por un aumento gradual. Si no hay hielo en el carburador, el aumento gradual de la presión del múltiple no será evidente hasta que el aire caliente del carburador esté apagado.

Es imprescindible para un piloto reconocer cuando se forma hielo en el carburador durante el vuelo debido a que se producirá una pérdida de potencia, altitud y/o velocidad del aire. Estos síntomas a veces pueden estar acompañados por vibración o motor funcionando áspero. Una vez que se nota una pérdida de potencia, se debe tomar acción inmediata para eliminar el hielo formado en el carburador, y para prevenir la formación de hielo adicional. Esto se logra mediante la aplicación de calefacción de carburador máxima, lo que provocará una reducción adicional de potencia, y posiblemente aspereza del motor mientras el hielo derretido pasa por el motor. Estos síntomas pueden durar desde 30 segundos a varios minutos, dependiendo de la severidad del engelamiento.

Durante este período, el piloto debe resistir la tentación de reducir el uso de la calefacción del carburador. El aire caliente del carburador debe permanecer en la posición de máximo caliente hasta que se recupere la potencia normal.

Dado que el uso de la calefacción del carburador tiende a reducir la potencia de salida del motor y aumentar la temperatura de funcionamiento, el aire caliente de carburador no debe utilizarse cuando se requiere plena potencia (como durante el despegue) o durante el funcionamiento normal del motor, excepto para comprobar la presencia o para quitar el hielo del carburador.

Medidor de temperatura del aire del carburador

Algunos aviones están equipados con un medidor de temperatura del aire del carburador, que es útil para detectar condiciones potenciales de formación de hielo.

Por lo general, el medidor está calibrado en grados Celsius, con un arco de color amarillo que indica la temperatura del aire del carburador a la que puede ocurrir engelamiento. Este arco amarillo normalmente oscila entre -15°C y +5ºC. Si la temperatura del aire y el contenido de humedad del aire son tales que la formación de hielo en carburador es improbable, el motor puede funcionar con el indicador en la zona amarilla sin efectos adversos. Si las condiciones atmosféricas son propicias para engelamiento del carburador, el indicador debe mantenerse fuera del arco amarillo aplicando la calefacción del carburador.

Algunos indicadores de temperatura de aire del carburador tienen una línea roja, que indica la máxima temperatura del aire de entrada al carburador permitida, recomendada por el fabricante del motor. Si está presente, un arco verde indica el rango de operación normal.

Medidor de temperatura del aire exterior

La mayoría de las aeronaves están equipadas con un medidor de temperatura del aire exterior (OAT) calibrado en grados Celsius y Fahrenheit. Proporciona la temperatura del aire exterior o ambiente para el cálculo de la velocidad verdadera, y también es útil para detectar condiciones potenciales de engelamiento.

Para saber más:

Engelamiento

Bibliografía.

U.S. Department of Transportation

Federal Aviation Administration