El Carburador Cómo Funciona, Tipos Y Recomendaciones

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Para poder conseguir unas dosificaciones de mezcla adaptadas a todas las condiciones de funcionamiento del motor, ademas del carburador como pieza elemental necesitamos unos dispositivos para la corrección automática de las mezclas que intervienen en la combustión. Dado la imprescindible del carburador en cualquier vehículo en Mundo del Motor decidimos traerte todo lo que necesitas saber acerca de este dispositivo.

Carburador 

El carburador es una pieza que forma parte de los motores de explosión, cuya función es mezclar el aire con el combustible. Las proporciones de esta mezcla son muy importantes para que el motor tenga la potencia suficiente para su adecuado funcionamiento. 

Normalmente, se apela a la denominada mezcla estequiométrica que responde al factor lambda. Estas proporciones indican que, por cada parte de combustible, debe haber 14,7 partes de aire en peso. La mezcla en cuestión se realiza en el interior del carburador. 

Así mismo del sector donde se produce la mezcla, el carburador cuenta con otro dispositivo que se destina al almacenamiento del combustible. El nivel de almacenamiento es preciso y no debe superar el nivel de la cuba (la apertura de salida). La sección que se encarga de la mezcla y la sección del almacenamiento se encuentran vinculadas a través de la tobera

Cuando las proporciones son de menos de 10 partes de aire por cada parte de combustible, se habla de mezcla rica. Por otro lado, si la proporción es de más de 17 partes de aire por cada parte de combustible, se trata de una mezcla pobre. En ambos casos el motor no funcionará correctamente: se puede calar, calentar excesivamente, etc. 

El carburador, que funciona de acuerdo al principio de Bernoulli, surgió a mediados del siglo XIX. Con el pasar de los años sus prestaciones se fueron optimizando y el dispositivo sumó diversos accesorios; sin embargo, con el desarrollo de motocicletas y automóviles de alta cilindrada, cayó en desuso y fue reemplazado por inyectores que ahorran consumo y ofrecen mayor potencia.

carburador

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Construcción y Operación del Carburador 

El carburador posee una sección donde la gasolina y el aire son mezclados y otra sección donde la gasolina es almacenada a un nivel muy preciso, por debajo del nivel del orificio de salida (cuba). Estas dos secciones están separadas pero conectadas por la tobera principal. 

La relación de aire-combustible es determinante en el funcionamiento del motor. Esta mezcla, llamada también factor lambda, indicada en el párrafo anterior no debe ser menor de unas 10 partes de aire por cada parte de gasolina, ni mayor de 17 a 1; en el primer caso hablamos de “mezcla rica” y en el segundo de “mezcla pobre”. Se dice que por debajo o por encima de esos límites (antes mencionados) el motor no funciona bien, llegando a “calarse”, en un caso “ahogando” las bujías y en el otro calentándose en exceso, con fallos al acelerar y explosiones de retorno. 

En la carrera de admisión del motor, el pistón baja dentro del cilindro y la presión interior del cilindro disminuye, aspirando aire desde el purificador (filtro), carburador y colector de admisión fluyendo hasta el cilindro. Cuando este aire pasa a través del estrechamiento del carburador (venturi), la velocidad se eleva, y por el efecto Venturi aspira la gasolina desde la tobera principal. Esta gasolina aspirada es soplada y esparcida por el flujo de aire y es mezclada con el aire. 

Esta mezcla aire-combustible es después aspirada dentro del cilindro. 

Válvula Aceleradora 

Para que el usuario pudiese controlar a voluntad las revoluciones a las que trabaja el motor se añadió al tubo original una válvula aceleradora que se acciona mediante un cable conectado a un mando del conductor llamado acelerador. 

Esta válvula aceleradora permite incrementar el paso de aire y gasolina al motor a la vez que se mantiene la mezcla en su punto. La mezcla aire/gasolina se denomina gas, por lo tanto al hecho de incrementar el paso de la válvula se le llama coloquialmente “dar gas”. 

Guillotina 

Para controlar el gas en ciertos carburadores se usa un tipo de válvula llamada guillotina que consiste en un disco que atraviesa el tubo perpendicularmente. Cuando se incrementa el paso, la guillotina se va deslizando hacia arriba como un telón dejando una abertura cada vez más grande. 

Mariposa 

También se usa como válvula la mariposa, que es un disco de metal cruzado diametralmente por un eje que le permite girar. En posición de reposo se encuentra completamente perpendicular al tubo y al acelerar se va incrementando su inclinación hasta que queda completamente paralela al tubo. 

El eje de la mariposa sobresale por un lado, donde toma forma de palanca para ser accionada mediante el cable. 

Historia

Aparición 

Este instrumento fue 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, así como para permitir controlar a voluntad la velocidad a la que operaba el motor.

El carburador ha sido la tónica en todos los motores basados en gasolina (2 tiempos y 4 tiempos) desde el siglo XIX hasta los años 80 del siglo XX.

Evolución 

Con el tiempo el carburador va evolucionando y añadiendo dispositivos para optimizar su funcionamiento. 

Adquiere su forma definitiva en los años 60-70, puesto que es en esta época cuando los diseñadores de motores se percatan de que el sistema ha llegado al límite y que se necesita implementar mecanismos más avanzados para incrementar la eficiencia y facilidad de manejo por parte del usuario.

Sin embargo, es en los años 80 cuando el carburador alcanza su máximo desarrollo tecnológico ya que se fabricaron unidades bastante sofisticadas destinadas a modelos de automóviles de gama alta intentando emular la eficiencia, rendimiento y facilidad de manejo de una inyección multipunto pero con la respuesta y sonoridad tradicionales. Al final el sistema demostró ser un fracaso debido a que su complejidad provocaba problemas de ajuste y mantenimiento, que terminaban provocando mayor consumo y fallos que un carburador tradicional.

Reemplazo 

A partir de los años 1960 se empezó a comercializar el reemplazo del carburador, una solución más eficiente y avanzada basada en inyección multipunto (un inyector por cilindro) que permite obtener más potencia y menor consumo sobre la misma mecánica.

El Sistema Monopunto 

A finales de los 1980 y con el objetivo de aprovechar todas las mecánicas de automóvil que ya estaban diseñadas o construidas para carburación, apareció un instrumento llamado “inyección monopunto”. 

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.

Este sistema añadía eficiencia al motor aunque no incrementaba su potencia.

El Carburador Actualmente 

Aunque haya desaparecido del mercado del automóvil y de la motocicleta de altas prestaciones, 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.

Tipos de máquinas que siguen usando Carburador

Actualmente se valora el carburador junto con el motor de dos tiempos en vehículos y maquinaria ligeros. A pesar de ser el montaje menos eficiente, es el más barato y el que obtiene más potencia por unidad de peso.

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.

En todos los casos las ventajas son similares: bajo peso, bajo coste, fácil mantenimiento, buenas prestaciones, fácil transporte y mayor fiabilidad. 

Accesorios del Carburador

Con el tiempo se hizo patente la necesidad de que se añadiesen al básico tubo de Venturi diferentes dispositivos con el objetivo de mejorar y refinar el funcionamiento del motor, así como de incrementar su rendimiento.

Un ejemplo de estos dispositivos pueden ser el starter o cebador, el avance automático y el inyector de aceleración (también conocido como bomba de pique).

Regulador de Mezcla

Ya que el clima, condiciones del aire y calidad de la gasolina comercializada son diferentes en cada zona pueden afectar al funcionamiento del motor de forma que pida una mezcla más rica o más pobre de la que fue otorgada por diseño.

El accesorio más básico de un carburador es el regulador de mezcla. Consiste en una válvula regulable (un grifo diminuto) que se ubica en el conducto que suministra la gasolina al tubo de Venturi y que se abre o cierra mediante un tornillo montado en la carcasa del carburador.

También se utiliza en motores antiguos para mantener los gases de escape dentro de los límites legales ya que al empobrecer la mezcla disminuyen los niveles de contaminantes y el consumo.

Coloquialmente se llama “carburar” al hecho de ajustar la mezcla para que el motor queme en condiciones óptimas. Como las condiciones atmosféricas y la composición de la gasolina no son constantes se recomienda ajustar la mezcla periódicamente.

carburador en el motor

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Ahogador 

El ahogador (también conocido como “válvula de aire”, “arrancador”, “cebador”, “estárter” y “estrangulador”) es un dispositivo que por diversos mecanismos incrementa la riqueza de la mezcla para que el motor arranque correctamente y tenga un funcionamiento suave mientras no haya alcanzado la temperatura de trabajo.

Si el carburador carece de este dispositivo o éste actúa de forma insuficiente se puede emular su funcionamiento manteniendo el acelerador ligeramente por encima del ralentí.

El dispositivo consiste en una mariposa o guillotina que cubre de forma total o parcial la boca del carburador. Sin embargo, reciben distintos nombres en función de la naturaleza del mecanismo que activa el dispositivo. Existen tres tipos de ahogador: manual, térmico y eléctrico. 

Ahogador Manual

Es el más elemental y también el más común en los ciclomotores y motocicletas.

Consiste en un tirador o palanca que está al abasto del conductor. Este tirador acciona un cable que actúa directamente sobre el starter. Hasta los años 70-80 solamente se usaba este sistema.

Ahogador Térmico

Es considerado starter automático ya que el conductor no necesita intervenir para accionarlo. Sólo sirve para los motores refrigerados por líquido.

Es un sistema más avanzado en el cual el carburador consta de un dispositivo formado por un pequeño bombo con un termostato (muelle bimetal) en el interior y lleva conectado un manguito que forma parte del circuito de refrigeración del motor.

El sistema tiene un muelle que hace que el starter se mantenga cerrado mientras el motor está parado o frío. Cuando el líquido alcanza la temperatura de trabajo del motor, el muelle del termostato (al ser más potente que el muelle de cierre) vence y mantiene el starter abierto mientras no baje la temperatura del refrigerante.

Ahogador Eléctrico

Es el sistema más avanzado que usan los carburadores. Consiste en un sensor eléctrico de temperatura similar al que va conectado al tablero y permite consultar la temperatura del refrigerante, en lugar del bombo hay un electroimán que mantiene cerrado el starter mientras el sensor no alcance la temperatura indicada.

Arrancador de Tipo Estárter

Es un dispositivo no muy común que incorporan algunas unidades pero que hoy día está en desuso. Consiste en un cuerpo de pequeño diámetro ajustado para dar una mezcla muy enriquecida, se activa con un tirador manual que en lugar de accionar una guillotina que cubre el cuerpo principal del carburador, abre este cuerpo suplementario que aporta riqueza a la mezcla.

Inyector de Aceleración

El inyector de aceleración, también llamado bomba de aceleración o bomba de pique, es un dispositivo que lanza un chorro de gasolina adicional cuando el conductor aprieta el acelerador, permitiendo una respuesta más rápida del motor e incrementa la aceleración. Esto se debe a que el combustible líquido es más pesado que el aire y tiene una mayor inercia.

Por esta razón, al acelerar, el aire que entra al carburador aumenta su velocidad casi instantáneamente, mientras que la gasolina, al ser más pesada, tarda más tiempo en alcanzar el caudal correcto para mantener la mezcla en las proporciones correctas. Agregar combustible adicional mientras se acelera el motor, permite mantener la cantidad de combustible óptima, manteniendo el rendimiento del motor.

Los hay de diversas formas en función de cómo se propulsa la gasolina:

  • De émbolo: el carburador tiene un pequeño depósito cilíndrico con un pistón que sube o baja en función de si se pisa o suelta el acelerador. Cuando se pisa el acelerador, el pistón sube y empuja hacia el inyector una cantidad de gasolina proporcional al gas que da el conductor.
  • De bomba: es más complejo e incorpora una diminuta bomba eléctrica que va lanzando gasolina a presión mientras el motor está acelerando.

Avance Automático

El avance del encendido es un proceso que se lleva a cabo en el distribuidor de encendido y que consiste en adelantar dinámicamente (de forma automática) el momento de chispa respecto del punto ideal para permitir más explosiones por unidad de tiempo y que el motor pueda ganar o perder revoluciones rápidamente. 

Ya que cuando se mueve el acelerador cambia la depresión o succión que hace el motor, el avance automático del distribuidor se acciona mediante un pulmón neumático que está montado en él y en función del vacío o depresión que recibe modifica el avance; a más depresión más avance de encendido.

Para que el avance automático funcione y el motor acelere coordinadamente es necesario sincronizarlo con el carburador. Lo que permite esta coordinación es un manguerín conectado por una parte al cuerpo del carburador y por la otra al pulmón, de forma que éste tiene continuamente información de si el motor va a acelerar.

Efectivamente el avance también se puede dar en sentido inverso y se le llama atraso. Consiste en el proceso que permite que el motor desacelere. Cuando se retira el pie del acelerador, se cierra la mariposa y el aire prácticamente deja de circular, por lo que casi desaparece la depresión causada por el motor. Cuando decae la depresión se dice que atrasa para permitir al motor volver al punto de ralentí.

tipo de carburador

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Carburador con doble cuerpo 

Al montar sistemas más deportivos usando carburadores monocuerpo se encontró un dilema, si se buscaba un gran rendimiento había que usar un carburador de gran calibre, con eso se hacía complicado mantener una buena combustión y un consumo razonable en conducción tranquila. Igualmente si se usaba un monocuerpo de calibre pequeño para optimizar combustión y consumo se obtenía un rendimiento insuficiente.

Para solventar este problema se desarrollaron los carburadores de múltiples cuerpos (o bocas); “doble, triple y cuádruple cuerpo”. Estos carburadores habitualmente trabajan en modo progresivo, esto significa que hay un cuerpo base que se usa para conducción habitual y se añade un cuerpo suplementario para condiciones de alta exigencia.

El primer cuerpo o base suele tener un diámetro menor, con menor paso de gasolina que permite tener un consumo comparable al de un utilitario. Mientras que el segundo cuerpo o suplementario consiste en un tubo igual o mayor que permite más caudal de gasolina y otorga la máxima aceleración en condiciones puntuales de exigencia.

El segundo cuerpo se abre con el acelerador de forma que una vez abierto todo el primer cuerpo, si el conductor sigue apretando se abre el segundo y así sucesivamente.

La utilidad principal de múltiples cuerpos es proporcionar aceleración extra en momentos puntuales ya que una vez termina el proceso de aceleración y se estabiliza la velocidad solamente se requiere el uso del primero, salvo que se llegue a velocidades muy elevadas (en torno al 75% de la velocidad punta).

Podemos Concluir que..

El carburador es una pieza indispensable y su funcionamiento se basa en el hecho que en toda corriente de aire debidamente acelerada, que pasa rozando un orificio provoca sobre este una succión capaz de extraer líquido desde una tobera o boquilla. Así que su uso y mantenimiento es de vital importancia, que lo tengamos muy presente a la hora de accionar nuestro vehículo.

1 Comentario

  1. […] El carburador contiene chorros que empujarán el gas hacia las cámaras de combustión. La cantidad de combustible que puede fluir a través de estos chorros depende completamente de la cantidad de aire que se puede introducir en el carburador. El principal problema para obtener el mejor rendimiento utilizando un carburador es que no puede controlar la relación aire/combustible de cada cilindro individual. Si hubiera un carburador para cada cilindro entonces esto no sería un problema. […]

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