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MOTORES DE AVIONTRANSCRIPT
Manual de EntrenamientoMotores Recíprocos de aviación
Motores Recíprocos de AviaciónContenido
Tipos de Motores AeronáuticosMotor Reciproco Descripción y Operación Secciones y Partes del Motor Sistemas de Motor: Sistema disipador de Calor Sistema de Admisión y Escape Sistema Sobre-alimentador Sistema de Encendido Sistema de Lubricación Sistema de Combustible Sistema de Arranque Sistema de Hélice Controles de Motor Procedimientos de corrido, chequeos y ajustes
Tipos de Motores Aeronáuticos
Motores
AlternativosMotores de
Reacción
Motores
Cohete
Motor de combustion interna y Hélice a menudo llamado POWERPLANT, trabajan en combinación para
producir tracción.
Esta combinación impulsa el avión y hace funcionar varios sistemas para sostener la operación de la
aeronave.
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MOTOR RECIPROCO O MOTOR DE COMBUSTION INTERNA
Los motores de pistón son los más comunes en la aviación general. Estos motores tienen la comúnhabilidad de convertir la energía calorífica en energía mecánica, además de:
La mayoría de los motores aeronáuticos están refrigerados por aire. Esto evita tener que cargarcon el peso de un radiador y del refrigerante, además del riesgo que la pérdida de refrigerante ola avería del sistema de enfriamiento de un motor refrigerado por líquido provocarían una averíageneral del motor.
Estos motores poseen sistemas de encendido dobles y la energía para crear la chispa lageneran los magnetos. Los magnetos son impulsados por el cigüeñal, no dependen de labatería del avión. Además, cada cilindro tiene dos bujías. Si una bujía o magneto se avería, laotra dispara la chispa para encender la mezcla.
Estos motores funcionan a muy diversas altitudes, por lo que los controles de potencia incluyenun control de la mezcla manual que el piloto utiliza para ajustar la proporción adecuada de airey combustible según ascienda o descienda el avión.
El nombre reciproco nace del movimiento de los pistones de atrás hacia
adelante en cada uno de los pistones. Es este movimiento lo que produce la
energía mecánica necesaria para generar potencia.
En 1876, Otto un ingeniero alemán construyó un motor con ciclo de trabajo de
4 tiempos, que resulto en los motores recíprocos que conocemos hoy en día.
Estos motores son usados en aquellas aeronaves que no exceden los 250
mph por su excelente eficiencia y bajo costo y para conseguir mayor altura de
vuelo se instalan motores recíprocos turbo-cargados dada su capacidad de
mantener su potencia a altitudes superiores.
Propósito
Proporcionar una fuerza propulsiva igual y opuesta a la dirección de la
resistencia al avance para mantener a la aeronave en un vuelo nivelado.
Requerimiento de un Motor Aeronáutico
1. Eficiencia
A. Potencia y Peso: Si el peso especifico de un motor es disminuido, la
performance de la aeronave disminuirá.
B. Los motores recíprocos producen aproximadamente 1 Hp por cada libra de
peso.
2. Economía de Combustible
A. El parámetro básico para describir la economía de un motor de aeronave
es el consumo especifico de combustible.
B. El consumo especifico de combustible en un motor reciproco es el flujo
de combustible (Lb/Hr) dividido entre el BHP (Brake Horsepower).
3. Durabilidad y Confiabilidad
A. Durabilidad es el tiempo de vida del motor mientras se mantiene con la
confiabilidad deseada.
B. La Durabilidad y la Confiabilidad son considerados durante la fabricación
del motor.
C. La continuidad de la confiabilidad es determinada por el Mantenimiento,
Overhaul y la Operación del motor.
4. Flexibilidad de Operación
A. Capacidad de un motor para operar suavemente y dar la performance
deseada desde la velocidad de mínimo hasta full potencia.
B. Y operar eficientemente a través de todas las variaciones de condiciones
atmosféricas.
Requerimiento de un Motor Aeronáutico
Un motor aeronáutico o motor de aviación son motores de combustión interna y
se utilizan para la propulsión de aeronaves mediante la generación de una fuerza
de empuje.
Existen distintos tipos de motores de aviación aunque se dividen en dos clases
básicas: motores recíprocos (o de pistón) y de reacción. Recientemente y gracias aldesarrollo de la NASA y otras entidades, se ha comenzado también la producción de
motores eléctricos para aeronaves que funcionen con energía solar fotovoltaica.
Motor Radial o en estrella - Estos motores se produjeron
hasta comienzos de la década de 1960, cuando fueron
desplazados definitivamente por otro tipo de motores.
Motores Horizontalmente Opuestos - (Usados comúnmente en aviación), el
orden de encendido se ha distribuido de forma tal que los pistones en
oposición no comparten la misma posición en el cigüeñal y todos efectúan
sus movimientos en diferente momento.
Estos motores son de 4, 6 y excepcionalmente de 8 cilindros que se ubican
en bancadas con pares de cilindros en contraposición, los motores de
cilindros opuestos impulsaron la aviación general ya que son relativamente
pequeños, livianos y pueden ajustarse en compartimientos de
aviones pequeños y son usados por una amplia gama de aviones ligeros tanto
de aviación general, como de aviación militar y comercial. El octanaje para
operarlos es la gasolina AvGas 100LL.
Motor de cilindros horizontalmente opuestos
Descripción de Código de Modelo Lycoming
Descripción de Código de Modelo TCM
Numeración de Cilindros
Abreviaturas usadas
Las abreviaturas comúnmente usadas describen la posición del pistón y el
cigüeñal para la apertura y cierre de las válvulas. A continuación se muestra:
Top Dead Center (Punto muerto superior) TDC
Se refiere a la posición que alcanza el pistón al
final de su carrera ascendente, escape o
compresión, en el cual no existe fuerza que
actúe sobre él y sólo se encuentra moviéndose
gracias a su inercia o fuerza potencial, en este
instante ha finalizado su carrera ascendente y
comienza su carrera descendente de admisión
o potencia.
Bottom Dead Center (Punto muerto inferior) BDC
Se refiere a la posición que alcanza el pistón al
final de una carrera descendente, admisión
o potencia, en el cual no existe fuerza que actúe
sobre él y sólo se encuentra moviéndose gracias
a su inercia o fuerza potencial, en este instante
ha finalizado su carrera descendente y comienza
su carrera ascendente de escape o compresión.
Relación de Compresión
La relación de compresión de un motor es una comparación del volumen
ocupado cuando el piston esta en la parte mas baja de su carrera, con el
volumen de espacio ocupado cuando el piston esta en la parte mas alta de su
carrera, a pesar de que se puede crear un motor más eficiente, aumentando
la relación de compresión, hay límites. Si la presión es demasiado alta, se
producirá el encendido prematuro y en consecuencia sobre-temperatura. La
relación de compresión es un factor de control de la potencia máxima
desarrollada por un motor, pero está limitado por el octanaje de combustible y
las altas velocidades del motor y presiones múltiples requeridas para el
despegue.
Relación de Compresión
Los motores de aspiración normal son categorizados como de baja
compresión y de alta compresión. El rango de relación de compresión varían
desde la baja 6.5:1 a el mas alto de 10:1. Siendo el rango de baja compresión
aquellos con una relación de compresión de 6.5:1 a 7.9:1; y los de alta
compresión desde 8:1 hasta los mas altos.
Todos los motores de alta compresión requieren un combustible de grado
mínimo de 100LL (azul) o 100/130 (verde) octanos.
Desde que fueron introducidos los motores de combustión interna, enfriados por aire
de impacto, un hecho ha permanecido invariable y es la disipación de calor producido
por la combustión.
25 - 30% Convertido en Potencia útil
40 - 45% Expulsado con los gases de escape
5 - 10% Removido por el aceite
15 - 20% Escapa a través de las paredes del cilindro y cabeza del cilindro para ser
absorbidos por el aire de enfriamiento.
La disipación de calor a través de los cilindros crea un inusual problema de
expansión, la mayor parte de los cilindros expanden desproporcionadamente
con respecto a la cabeza del cilindro que es donde ocurre la combustión. Para
que las paredes del cilindro sean paralelas durante la operación del motor la
parte superior de la cabeza del cilindro debe ser de menor diametro cuando el
cilindro esta frio. Esta reducción de medida es referida como un «CHOKE».
La transformación de la energía química del combustible en energía
mecánica se produce dentro del motor en un ciclo de funcionamiento.
Cada ciclo de funcionamiento consta de cuatro tiempos en cuatro
movimientos separados del pistón claramente definidos en dos giros
completos del cigüeñal.
Los cuatro eventos son denominados:
Admisión
Compresión
Expansión (Potencia)
Escape
Operación del Motor
1.- Carrera de admisión - Cerca del final
de la carrera de escape, los gases están
aun saliendo, la inercia de los gases
provoca una condición de baja presión en
la cámara de combustión del cilindro,
sumado a la inercia de los gases y el
tiempo requerido para la apertura total de
las válvulas, produce la apertura de
válvula de admisión antes del punto
muerto superior (TC) para empezar la
inyección de la mezcla aire-combustible en
el cilindro, de esta manera se consigue
una gran carga dentro del cilindro y se
mejora la eficiencia volumétrica.
1.- Carrera de admisión
La válvula de admisión permanece abierta
30º después del punto inferior (ABC), esto
permite tomar ventaja de la inercia de la
mezcla aire-combustible que entra al
cilindro, que sigue fluyendo al interior del
cilindro, hasta que el pistón a pasado por el
punto inferior (BC). El periodo total durante
el cual la válvula de admisión está abierta
es diseñado para permitir la mayor carga
de mezcla aire/combustible posible ingrese
a la cámara de combustión.
2.- Carrera de compresión - se
inicia cuando se cierra la
válvula de admisión y el pistón
comienza a moverse desde la
parte mas baja a la parte mas
alta del cilindro.
3.- Carrera de Potencia – al
encenderse la mezcla
aire/combustible se produce un
aumento brusco de presión en la
cámara de combustión del cilindro y
el pistón se desplaza hacia la
posición mas baja.
4.- Carrera de Escape - La válvula de escape
abre antes del punto inferior (BC) por dos
razones principales : Para una completa
evacuación de los gases de escape en el
cilindro, y para una mejor refrigeración del
motor.
La válvula de escape abierta permite que los
gases calientes salgan tempranamente y el
calor sea transferido a las paredes del cilindro,
cerrándose después del punto superior (ATC),
la inercia de los gases
ayudan a extraer
adicionalmente dichos
gases de escape,
después de que el pistón a pasado por el punto
superior (TC).
Si la válvula de admisión se abriera
mucho antes de lo debido, los gases de
escape fluirían hacia fuera a través del
conducto de admisión produciendo una
ignición ascendente de la mezcla aire
combustible resultando en un auto
encendido, el autoencendido también
ocurre cuando la válvula de escape se
queda en la posición abierta.
La válvula de escape se cierra
brevemente después de que el pistón
llega al punto superior (TC) y evita que
los gases de escape regresen o se
devuelvan al cilindro. La distancia
angular a través de ambas válvulas
cuando están abiertas es llamada
traslape de válvulas.
Manual de EntrenamientoSecciones y Partes de Motor Reciproco
Sección de Potencia - Parte delantera del motor e incluye elcárter, los cilindros, hélice.
Sección de Accesorios - parteposterior del motor e incluye losengranajes de mando de losmagnetos, bomba de combustible,bomba de vacío, etc.
Sección Colector de aceite -parte mas baja del motor y ellado opuesto donde las bridasde los tubos de admisión estánubicados.
Partes Básicas de un motor reciproco o alternativo:
Carter
Consiste de dos partes hechos de aleación de aluminio reforzado, unidos porpernos prisioneros, espárragos, pernos y tuercas.
Ambas partes están unidas sin el uso de empaquetaduras, y los alojamientosde los rodajes planos son maquinados para el uso de rodajes de precisión.
Es una pieza fundida de aluminio que aloja los cilindros así como los soportesde apoyo del cigüeñal.
Esta fabricada de aluminio vaciado y esta asegurada a la parte posterior delcárter y a la parte superior posterior del colector de aceite.
Este forma un alojamiento para la bomba de aceite y los varios engranajesimpulsores de los accesorios.
Caja de accesorios
Colector de aceite y sistema de Inducción
El colector consiste en un deposito empernado en la parte baja del cárter,dentro del colector como parte integral se encuentran los ductos de admisión.
En la parte baja del colector se encuentra la base para el carburador.
Tapones de drenaje de aceite están provistos en el colector ytambién incorpora una rejilla de succión de aceite.
Colector de aceite y sistema de Inducción
Cigüeñal
Esta construido de acero cromo níquel molibdeno
forjado. Libre de vibración rotacional por medio de un
sistema de contrapesos dinámicos tipo péndulo.
Es un eje acodado con contrapesos, transforma el
movimiento rectilíneo alternativo en rotatorio y viceversa.
El cigüeñal va sujeto en los apoyos.
Un cigüeñal tiene TRES partes principales:
Journal - Puntos de soporte y giro del cigüeñal
Crankpin - Es la sección donde va instalada la biela
Crank Cheek - Conectan el crankpin con el journal
La falla de un cigüeñal es la falla mas grave de un motor. Sin embargo, rara
vez son reemplazados en un Overhaul. Lycoming hizo un estudio que mostró
que sus cigüeñales a menudo permanecen en servicio durante más de
14.000 horas (aprox. 7 TBO) y/o 50 años. TCM no ha publicado ningún dato
sobre esto, pero sus cigüeñales probablemente tienen similar longevidad.
Los cigüeñales fallan de tres maneras: (1) Falla prematura debido a
materiales inadecuados o de fabricación; (2) Falla por paro o golpe de hélice
no declarado; y (3) Falla secundarias a la falta de aceite y/o falla de rodajes.
Durante los últimos 15 años, hemos visto una racha de fracasos prematuros
de los cigüeñales, tanto en Continental como Lycoming debido a que el acero
se forjo mal o fueron dañados durante la fabricación. Estos fracasos se
produjeron dentro de las primeras 200 horas en servicio. Si pasa sus primeras
200 horas, podemos estar seguros de que fue fabricado correctamente y son
fiables para varios TBO.
Fallas por paradas de golpe de hélices no declaradas cada vez son menos
frecuentes porque los propietarios y los mecánicos tienen mas claro el alto
riesgo de operar un motor después de una parada o golpe de hélice.
un AD manda un desmontaje del motor
posterior a una parada o golpe de hélice
para los motores Lycoming, y un Boletín de
Servicio mandatorio para los motores
Continental.
Eso deja solo a fallas debido a la falta de
aceite y/o falla del rodamiento.
Las bielas están fabricadas de aleación de acero forjado en
forma de “H”, con rodajes planos insertados, reemplazables en
el extremo que va unido al cigüeñal y bocinas de bronce en el
extremo que va unido al pistón.
La mitades de los rodajes planos están retenidos por dos
pernos y tuercas a través de cada mitad.
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Los cilindros son de diseño convencional enfriados por aire,con dos partes mayores, Cilindro y Culata. Su nombreproviene de su forma, aproximadamente un cilindrogeométrico. Lugar donde se realiza los eventos del ciclo Otto.
Las culatas sonhechas dealeación dealuminio conuna cámara decombustióncompletamentemaquinada.
Los soportes de lasbocinas del eje de losbalancines son integralescon la culata, con unalojamiento para formar lacaja de balancines el cualaloja los balancines deambas válvulas,
también alojan loshelicoides que permitenla instalación de lasbujías, y aletas deenfriamiento integral.
Pistones y Pin de Pistón
Son maquinados de aleación de aluminio forjado.Dependiendo del cilindro, puede alojar tres o cuatroanillos, consulte la última revisión del ServiceInstruction No. 1037 para verificar la combinaciónpistón y anillos.
Es del tipo totalmente flotante con un tapón en cadaextremo del pin.
Manual de EntrenamientoSistemas de Motor
Manual de EntrenamientoSistema Disipador de Calor
Sistema disipador de CalorEstos motores son diseñados para que el exceso de calor sea disipado porpresión de aire de impacto actuado por la velocidad hacia adelante delavión.
Si la temperatura en el interior del cilindro es demasiada, la mezclaaire/combustible se precalienta, y se produce la combustión adelantada.Causando combustión prematura, detonación, explosión y otras condicionesindeseables, por ello la temperatura debe mantenerse en su niveloperacional antes de que cause daño al motor.
Cowlings y deflectores están diseñados para forzar al aire sobre las aletasde refrigeración de los cilindros y evitar que se formen puntos calientes.
El medio más común de controlar la temperatura es el uso de aletas derefrigeración. Estas aletas actuadas desde la cabina se abren o cierranmanualmente o mediante mecanismos eléctricos o hidráulicos
Aletas de refrigeración de los cilindros
Las aletas de refrigeración son de suma importancia para que los cilindros
mantengan su temperatura, ya que proporcionan un medio de transferencia
de calor del cilindro al aire. Su condición puede significar la diferencia entre la
adecuada o inadecuada refrigeración de un cilindro. Las aletas deben ser
inspeccionadas en cada inspección regular. El área total (ambos lados de la
aleta) expuestos al aire. Las aletas deben ser examinadas en busca de
grietas y roturas. Pequeñas grietas no son razón para el cambio del cilindro.
Estas grietas pueden repararse o incluso perforar agujeros de aligeramiento.
La definición de área de la aleta se vuelve
importante en el examen de las aletas para
las zonas rotas.
Temperatura de Cabeza de Cilindro
Consiste en un indicador, cableado eléctrico y un termopar. El termopar
consta de dos metales disímiles, usualmente constantan y hierro, conectados
por cables a un instrumento de indicación. Si la temperatura del cable es
diferente de la temperatura donde el termopar está conectado a los cables, se
produce un voltaje. Este voltaje llega al indicador con una escala en grados.
El termopar instalado en el cilindro es del tipo bayoneta. El largo del cable no
debe ser modificado pues está diseñado para producir cierta cantidad de
resistencia. El termopar se instala en el cilindro más caliente del motor.
Temperatura de gases de escape
El sistema de indicación de temperatura de gases de escape consiste en una
termopar colocado en uno de los tubos de escape justo cerca de la brida del
cilindro, conectado al instrumento en el panel de instrumentos. Esto permite el
ajuste de la mezcla, que tiene un gran efecto en la temperatura del motor.
Pudiendo ser controlado y monitoreado.
Manual de EntrenamientoSistema de Admisión
Sistema de Escape
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Sistema de Admisión
El sistema de admisión dirige aire con suficiente flujo para complementar lamezcla. El sistema básico en un motor reciproco consiste en una toma de aireque recoge el aire de impacto y lo canaliza a un filtro de entrada. El filtro deaire esta instalado en la caja de calor del carburador u otro alojamiento cercaque se articula al controlador de inyección del carburador.La toma de aire se encuentra en la cubierta del motor para permitir la máximacirculación de aire en el sistema de admisión del motor.
El filtro de aire,evita que lasuciedad u otromaterial extrañoingrese al motor.El aire filtrado entraal sistema demedición decombustible cuandola maneta delacelerador esseleccionada desdemínimo a máximapotencia.
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Presión de Manifold - Es la presiónde succión medido después de laválvula mariposa del acelerador.Esta presión se mide en pulgadasde mercurio (In. Hg) e indica lasalida de potencia del motor.
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Dos sistemas de admisión son de uso común: de corriente ascendente y decorriente descendente.
El sistema de corriente ascendente consiste en dos grupos de tubos laterales
con un tubo para cada cilindro y un tubo de balance. El tubo de balance
reduce desequilibrios de presión entre los dos grupos de tubos. En sistemas
con carburador, es importante para mantener una presión constante en el
sistema de admisión y que cada cilindro recibe la misma cantidad de
combustible. En los motores de inyección el combustible se inyecta en el
puerto de admisión justo antes de la válvula de admisión.
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El sistema de admisión de corriente descendente balanceada proporciona unflujo de aire óptimo a cada uno de los cilindros desde mínimo hasta fullpotencia. Con una proporción correcta aire/combustible tendremos un motormucho más suave y más eficiente. Aire desde el colector de admisiónalimenta a los puertos de admisión donde se mezcla con el combustible de losinyectores y luego entra en los cilindros como una mezcla cuando se abre laválvula de admisión.
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Para evitar la formación de hielo en el carburador una fuente de aire calientese puede seleccionar. Esta válvula es controlada desde la cabina por un cablepush-pull. Al seleccionarlo aire calentado por los gases de escape soncanalizados al carburador.
Al calentar el aire
este se expande y
disminuye su
densidad, esta
acción reduce el
peso de la carga al
cilindro y causa una
notable pérdida de
potencia debido a la
disminución de la
eficiencia
volumétrica.
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Sistema de escape
Es fundamentalmente un sistema que recoge los gases de escape que
produce el motor y los expulsa a la atmosfera con total seguridad para la
aeronave y sus ocupantes.
Muy resistente a las alta temperaturas, corrosión y vibración con un
mantenimiento mínimo.
Componentes de un sistema de
escape tipo colector de un motor
horizontalmente opuesto. Consta
de una pipa para cada cilindro, un
tubo colector en cada lado del
motor, y un tubo eyector que
sobresale del alojamiento del
motor quien expulsa los gases de
escape a la atmosfera.
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Una cubierta de acero esta instalada alrededor del tubo colector. Uno de los
extremos del tubo colector se estrecha para entregar los gases de escape a
una velocidad adecuada para inducir el flujo de aire a través de los eyectores.
Los eyectores de escape consisten en una garganta y un ducto que utiliza la
acción de bombeo de los gases de escape para inducir un flujo de aire de
refrigeración a través de todas las partes del compartimiento del motor (acción
de un tubo aumentador).
Prácticas de Mantenimiento
Cualquier falla en el sistema de escape
debe ser considerado como grave, pues
según la ubicación y el tipo de fallo, puede
resultar en envenenamiento de la tripulación
y los pasajeros por monóxido de carbono,
pérdida parcial o completa de la potencia del
motor o fuego. Las grietas en componentes,
fugas de juntas, o ruptura puede causar
graves problemas en vuelo.
Manual de EntrenamientoSistema Sobre alimentador
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Sistemas de Admisión Sobre AlimentadosDesde que las aeronaves operan a altitudes superiores donde la presión del aire esmenor, es útil proporcionar un sistema para la compresión de la mezclaaire/combustible. Algunos sistemas se utilizan para normalizar la presión del aire queentra al motor. Estos recuperan la presión de aire perdido por el aumento en altitud.Este tipo de sistema no es un sistema sobre alimentador y no sirve para incrementarla presión del colector por encima de 30 pulgadas de mercurio.Un verdadero motor surper-cargado pueden aumentar la presión de manifold (MAP)por encima de 30 a 40 pulgadas de mercurio. En otras palabras, por encima de lapresión ambiente. Se clasifican como: Impulsados internamente (Super-Cargador) comprimen la mezcla de
aire/combustible después de que salga del carburador, o Impulsados externamente (turbo-Cargador). comprimen el aire antes de que se
mezcle con el combustible medido desde el carburador.
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Compresores Impulsados InternamenteFueron utilizados casi exclusivamente en motores radiales de alta potencia yson accionados por el motor a través de una conexión mecánica. Aunque suuso es muy limitado, aun se utilizan en transporte de carga y fumigación.TurbocompresoresGeneralmente un compresor centrifugo y obtienen su energía de los gases deescape del motor dirigidos contra una turbina que mueve el compresor paracomprimir el aire entrante. De allí su nombre turbocompresores.compuesto por tres partes principales:
1. Compresor2. Turbina3. Un eje flotante sobre rodajes
Aceite del sistema de motor seutiliza para enfriar y lubricar losrodamientos que soportan elcompresor y turbina delturbocompresor.
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La velocidad de la turbina es controlada por la cantidad de gases de escaperegulados mediante la válvula waste gate. Si la válvula está completamentecerrada todos los gases de escape generados por el motor son forzados através de la rueda de la turbina. Si la válvula está parcialmente cerrada, unaparte de gases de escape son expulsados a la atmosfera. Cuando la válvulaestá completamente abierta, casi la totalidad de los gases de escape sonexpulsados a la atmosfera.La posición de la válvula waste gate se controla mediante la presión de aceiteen el actuador de la válvula.
El actuador de la válvula waste gate,esta físicamente conectada a la válvulawaste gate mediante una articulaciónpara mover la válvula mariposa delwaste gate.La presión de aceite es obtenidomediante dispositivos llamadosControladores de Presión Absoluta,directamente desde la bomba deaceite del motor.Cuando la presión de aceite esliberado, el resorte mueve el pistónhacia la posición abierta.
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Diferentes tipos de controladores de presión absoluta se utilizan paraproporcionar la presión correcta al actuador de la válvula waste gate. Esto serealiza ya sea mediante la restricción o incremento de flujo de aceite deretorno al motor. Cuanto más aceite es restringido, más presión se acumulaen el actuador del waste gate forzando a la válvula a la posición cerrada,dirigiendo mas flujo de gases de escape a la turbina del turbo compresor,aumentando la velocidad del compresor, elevando la presión en el sistema deadmisión. Lo contrario ocurre si el controlador de presión absoluta permite queel aceite regrese al motor.La presión de aire obtenida por el trabajo del compresor se llama deckpressure.
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Cuando la válvula waste gate está completamente abierta, todos los gases deescape son dirigidos a la atmósfera, no hay entrega de aire comprimido alsistema de admisión. Por el contrario, cuando la válvula waste gate estátotalmente cerrada, el volumen máximo de gases de escape fluye hacia laturbina del turbocompresor, y se logra un máximo de sobrealimentación.Entre estos dos extremos de la posición del waste gate, la producción depotencia constante se logra por debajo de la altitud critica a la que el sistemaestá diseñado para operar.
Un motor con una altitudcrítica de 16.000 pies nopodrá producir 100 porciento de su presión demanifold a una alturasuperior a los 16.000 pies.Altitud crítica es la alturamáxima con atmósferaestándar, que el sistemapuede mantener unapresión de manifoldespecificada.
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Cuando la válvula waste gateestá totalmente cerrada (sólo unapequeña holgura queda entre laválvula y su alojamiento paraevitar que se pegue), la presiónde manifold comenzara adisminuir si el avión sigue enascenso, el turbocompresor haalcanzado altitud crítica. Más alláde esta altitud, la potenciagenerada por el motor continuaradisminuyendo.
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El controlador de presión absoluta o controlador de densidad esta diseñadopara limitar la presión de manifold debajo de la altitud critica del turbocompresor y regula la purga de aceite del actuador del waste gate.Este dispositivo funciona durante todas las posiciones de la válvula wastegate además de la posición de totalmente abierta y reduce la condicióninestable conocida como "bootstrapping" durante la operación del acelerador.Bootstrapping es una indicación de un cambio de potencia no regulada queresulta de la acumulación constante de presión de manifold.
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Bootstrapping se confunde a vecescon la condición conocida comooverboost, pero bootstrapping no esuna condición perjudicial para la vidadel motor. Una condición overboost esaquella en la que la presión demanifold excede los límitesestablecidos para un motor enparticular y puede causar gravesdaños. Una válvula de alivio depresión se usa en algunos sistemas,para limitar la presión de manifoldmáxima en caso de un malfuncionamiento del sistema.
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Manual de EntrenamientoSistema de Encendido
Los componentes externos queson parte del sistema deencendido son:Dos magnetos, dos bujías porcilindro, cables y conexionesaislados para evitar interferenciaen la radio.
ADVERTENCIA
Asegúrese que los circuitos primarios deambos magnetos estén derivados a tierraantes de trabajar en el motor.
Magneto
La función del sistema de encendido es entregar una chispa de alta tensión
unos grados delante del punto muerto superior del pistón a través de los
electrodos de cada bujía en cada cilindro del motor en el orden de encendido
correcto para encender la mezcla aire/combustible en la cámara de
combustión para asegurar una combustión eficiente y la generación de
energía, en todas las velocidades y condiciones de carga.
Por razones de seguridad el sistema de encendido no puede depender del
sistema eléctrico de la aeronave, debe ser dual y cada uno de los sistemas
operar una de las dos bujías en cada cilindro.
Generalidades
Un magneto convierte energía mecánica en impulsos energía eléctrica, opera
como un pequeño generador con un transformador y platinos que proporciona
corriente de alta tensión (Voltaje) para el sistema de encendido.
En un motor de cuatro cilindros, operando a 3000 RPM cada cilindro requiere
de una chispa cada segunda revolución, esto exige que la frecuencia de cada
chispa 3000/2 X 4 = 6000 chispas por minuto, lo que es igual a 100 chispas
por segundo, como vemos hay un intervalo extremadamente corto de tiempo
entre cada chispa.
Magnetos
Descripción
Serial Number Interpretation
Magnetos
El sistema de encendido en los motores Lycoming es alimentado por tres
tipos de magnetos:
1) Magneto convencional;
2) Magneto con acoplamiento impulsor, y
3) Magneto con interruptor de retardado.
Los magnetos con acoplamiento impulsor o con interruptor de retardo
siempre están instalados en el lado izquierdo del motor.
Tipos de Magnetos
Partes de
un Magneto
PARTES DE
UN MAGNETO
Los sistemas de magnetos de Alta Tensión, para propósitos de
entrenamiento se dividen en tres distintos circuitos:
Circuito Magnético
Circuito Eléctrico Primario
Circuito Eléctrico Secundario
Teoría de Operación del Sistema de Magnetos de Alta Tensión
Consiste de un imán permanente multi-polo
giratorio, un núcleo de hierro dulce y zapatas como
polos, el imán esta engranado al motor del avión y
gira dentro de su alojamiento entre la zapata de dos
polos para suministrar un flujo de líneas magnéticas
necesarias para producir un voltaje eléctrico.Los polos del imán están organizados en
una polaridad alterna de manera que el
flujo pueda distribuirse del polo norte a
través del núcleo de la bobina y retorne de
nuevo por el polo sur del imán.
Cuando el imán esta en la posición
indicada en la figura, el numero de líneas
magnéticas a través del núcleo de la
bobina son optimas porque dos polos
magnéticamente opuestos están
perfectamente alineados con las zapatas
de los polos.
Circuito Magnético
Circuito Magnético
Esta posición del imán giratorio es llamado “Posición de Registro Completo”
produce un número máximo de líneas de fuerza magnéticas, el flujo de
líneas magnéticas es en sentido horario a través del circuito magnético y de
izquierda a derecha a través del núcleo de la bobina.
Cuando el imán es alejado de la “Posición de
Registro Completo”, la cantidad de líneas
magnéticas a través del núcleo de la bobina
comienza a disminuir.
Este se produce porque los polos del imán se
están alejando de las zapatas de los polos,
permitiendo que algunas líneas de flujo tomar
la trayectoria más corta a través de los
extremos de las zapatas de polos.
A medida que el imán se mueve más lejos de la “Posición de Registro
Completo”, más líneas de flujo están en cortocircuito a través del terminal de
la zapata de polos. Finalmente, en la posición neutral de 45° desde la
“Posición de Registro Completo”, todas las líneas de flujo están en
cortocircuito, y ninguna línea de fuerza fluye a través del núcleo de la
bobina.
Conforme el imán se mueve de la “Posición
de Registro Completo” a la posición
neutral, el número de líneas del flujo a
través del núcleo de la bobina disminuye de
la misma manera como el colapso gradual
del flujo en el campo magnético de un
electroimán ordinario.
La posición neutral del imán es donde uno de los polos del imán está
centrado entre las zapatas de polos del circuito magnético. A medida que el
imán se mueve hacia la derecha desde esta posición, las líneas de flujo que
había sido cortocircuitada a través de los extremos de zapata de polo
comenzar a fluir a través de la bobina núcleo de nuevo. Pero esta vez, las
líneas de flujo fluyen a través del núcleo de la bobina en dirección opuesta.
Las líneas de flujo se invierten conforme el
imán se mueve fuera de la posición neutral
debido a que el polo norte del imán
permanente giratorio esta opuesto a la
zapata del polo derecho en vez de la zapata
del polo izquierdo.
Cuando el imán nuevamente a 90°, es alcanzado nuevamente la “Posición
de Registro Completo” con un caudal máximo de flujo de líneas magnéticas
en la dirección opuesta. El recorrido del imán a 90 ° se muestra en Figura 4-
4, donde una curva muestra cómo la densidad de flujo en el núcleo de la
bobina, sin una bobina primaria alrededor del núcleo, cambios que se irán
dando conforme el imán va girando.
La Figura 4-4 muestra que a medida que el imán se mueve desde la
“Posición de Registro Completo” 0°, el flujo de líneas magnéticas
disminuyen hasta alcanzar el valor de cero conforme este se mueve a la
posición neutral de 45°, mientras el imán se mueve dentro de la posición
neutral, el flujo de líneas fluye en dirección opuesta y comienza a aumentar
como se indica por la curva por debajo de la línea horizontal. En la posición
de 90°, otra “Posición Registro Completo” es alcanzado. Así, para una
revolución de 360°, hay cuatro posiciones de máxima flujo, cuatro
posiciones de flujo cero, y cuatro flujo reversos.
El circuito eléctrico primario consiste de un platino, un condensador, y una
bobina aislada. La bobina se compone de unas pocas de vueltas de alambre
de cobre pesado, enrollado alrededor del núcleo de la bobina, el cual es
afectado por el campo magnético variable, un extremo está conectado a
tierra del núcleo de la bobina y el otro extremo al terminal del platino que no
esta conectado a tierra. El circuito primario se completa sólo cuando el
contactos del platino que no va a tierra hace contacto con el otro punto del
platino.
El circuito primario Eléctrico
La tercera unidad en el circuito, el
condensador esta cableado en paralelo con
los platinos. El condensador evita formación
de arco eléctrico, en los contactos del
platino cuando el circuito se abre y acelera
el colapso del campo magnético sobre la
bobina primaria.
El platino se cierra a aproximadamente en la Posición de Registro Completo.
Cuando los platinos están cerrados, el circuito eléctrico primario se completa
y el imán giratorio induce flujo de corriente en el circuito primario. Este flujo
de corriente genera su propio campo magnético, que está en una dirección
tal que se opone a cualquier cambio en el flujo magnético del circuito del
imán permanente.
Mientras que la corriente inducida está fluyendo en el circuito primario, se
opone a cualquier disminución en el flujo magnético en el núcleo. Conforme
con la Ley de Lenz que dice: "Una corriente inducida siempre fluye en una
dirección tal que su magnetismo opuesto al movimiento o al cambio que lo
indujo”. Esto es , la corriente que fluye en el circuito primario mantiene el
flujo en el núcleo en un valor alto en una dirección hasta que el imán
giratorio tiene tiempo para girar a través de la posición neutral hasta unos
pocos grados más allá de la posición neutral. Esta posición se llama la
posición de E-gap.
El circuito primario Eléctrico
Con el imán giratorio en la posición E-gap, y el campo magnético la bobina
primaria en la polaridad opuesta, una muy alta proporción de cambio de flujo
puede ser obtenido mediante la apertura de los platinos.
La apertura del platino detiene el flujo de corriente en el circuito primario y
permite que el imán giratorio revierta rápidamente el campo a través del
núcleo de la bobina.
El circuito primario Eléctrico
Esta inversión de flujo repentino produce
una alta tasa de cambio de flujo en el
núcleo, que corta a través de la bobina
secundaria del magneto, induciendo el
pulso eléctrico de alto voltaje en los
electrodos de la bujía.
Como el rotor sigue girando a
aproximadamente en la “Posición de
Registro Completo” los platinos cierran
nuevamente y el ciclo se repite para
disparar la chispa en la próxima bujía en
orden de encendido.
El condensador tiene doble propósito
Reduce las chispas en el Platino
Conforme abren los platinos, el condensador absorbe la energía del colapso
del campo magnético, disminuyendo las chispas.
Incrementa la proporción del colapso del campo magnético
Conforme el condensador descarga de nuevo a través de la bobina primaria,
esto incrementa el alto voltaje disponible de la bobina secundaria.
El circuito primario Eléctrico
El circuito eléctrico secundario contiene los devanados de la bobina
secundaria, rotor del distribuidor, tapa del distribuidor, cable de encendido, y
las bujías.
La bobina secundaria se compone de un devanado que contiene
aproximadamente 13.000 vueltas de alambre fino y aislado; uno de los
extremos está conectado eléctricamente a tierra de la bobina primaria o al
núcleo de la bobina y el otro extremo conectado al rotor distribuidor.
Las bobinas primaria y secundaria están encerradas en un material no
conductor. Todo el conjunto se fija a las zapatas de los polos con tornillos y
abrazaderas.
El circuito Eléctrico secundario
Cuando el circuito primario está cerrado, el flujo
de corriente a través la bobina primaria produce
líneas de fuerza magnéticas que cortan a través
de los devanados secundarios, induciendo una
fuerza electromotriz. Cuando el flujo de corriente
del circuito primario se detiene, el campo
magnético que rodea los devanados primarios
colapsa, causan que los devanados secundarios
sean cortados por las líneas de fuerza.
La fuerza del voltaje inducido en el devanados
secundario, cuando todos los demás factores son
constantes, se determina por el número de
vueltas del alambre. Dado que la mayoría de
magnetos de alta tensión tienen muchos miles de
vueltas de alambre en los devanados de la
bobina secundaria, un voltaje muy alto, a menudo
tan alto como 20.000 voltios, se genera en el
circuito secundario.
El circuito Eléctrico
secundario
El alto voltaje inducido en la bobina secundaria es dirigida al distribuidor, que
tiene dos partes: Una parte rotativa (rotor distribuidor) y otra estacionaria
(block distribuidor). La parte rotativa hecho de un material no conductor tiene
la forma de un disco dentado, con un conductor empotrado.
El circuito Eléctrico secundario
La parte estacionaria es un block de un
material no conductor con terminales y
receptáculos donde los cables de
encendido conectan el distribuidor a las
bujías. Este alto voltaje se utiliza para
hacer saltar la chispa eléctrica entre los
electrodos de la bujía dentro del cilindro
para quemar la mezcla combustible/aire.
A medida que el imán se mueve a la posición de E-gap para el cilindro No. 1
y el platino justo se abre, el rotor distribuidor se auto alinea con el electrodo
Nº 1 del block distribuidor.
Desde que el distribuidor gira a la mitad de velocidad del cigüeñal en todos
los motores de cuatro tiempos, el block distribuidor tiene la misma cantidad
de electrodos que numero de cilindros tiene el motor. Los electrodos están
instalados circunferencialmente alrededor del block distribuidor, de manera
que cuando el rotor distribuidor gira, un circuito es completado a un diferente
cilindro. Los electrodos del block distribuidor se numeran consecutivamente
en la dirección de desplazamiento del rotor distribuidor.
El circuito Eléctrico secundario
El propósito del acoplamiento impulsor es:
1) Hacer girar el magneto (entre impulsos) más rápido que la velocidad de
arranque del motor, por lo tanto, optimiza una chispa para el arranque;
2) Retarda la chispa de forma automática al arrancar el motor.
Cuando el motor está en marcha el acoplamiento impulsor actúa como un
acoplamiento de accionamiento para el magneto.
Magneto con Acoplamiento Impulsor
Durante el arranque el cigüeñal gira muy
lentamente (alrededor de 120 rpm) y los
magnetos a 60 rpm., el voltaje generado esmuy bajo en ese punto. El tiempo de
encendido normalmente a 25° antes del
Punto Muerto Superior, demasiado pronto
a bajas RPM. Si esto sucediera la chispa
probablemente causaría un contragolpeviolento (rotación momentánea en
dirección contraria) y puede dañar el motor
de arranque y tal vez más.
El acoplamiento impulsor se utiliza para retardar
el tiempo de encendido lo mas cercano al TDC
(Punto Muerto Superior) y una aceleración del
magneto (con un resorte en espiral) en el
magneto para incrementar la tensión y ayudar a
encender la mezcla en el TDC (Punto Muerto
Superior). Cuando el motor enciende y las RPM
se incrementan se restablece el encendido a 25°
para un funcionamiento normal (entre 500 y
2700 RPM).
Magneto con Acoplamiento Impulsor
Este magneto incorpora dos platinos proporcionando un retardo de larga
duración optimizando la chispa para un arranque más fácil. Una fuente de
DC poder y un vibrador de arranque son necesarios para completar el
sistema. Los magnetos de la serie -200, -700 y -1200 incorporan un
condensador integral feed-thru y NO requieren filtro de ruido externo en el
cable a tierra del magneto.
En algunos motores un sistema de vibración es usado para crear una
continuidad de chispas para el magneto izquierdo durante operaciones a
bajas RPM, en el arranque.
Magneto con Interruptor de Retardo
Desde que el magneto y distribuidor son sometidos a cambios bruscos de
temperatura, los problemas de condensación y humedad son considerados
en el diseño de estas unidades.
Magneto y Ventilación del Distribuidor
La humedad en cualquier forma es un buen
conductor de la electricidad. Si es absorbida por
el material no conductor en el magneto, tales
como block distribuidor, dedo de distribución, y
alojamientos de las bobinas, puede crear un
conductor de corriente eléctrica parásita. La
corriente de alto voltaje que normalmente debe
llegar a los electrodos de las bujías, puede
destellar a través de una superficie mojada a
tierra, o la corriente de alta tensión puede ser mal
dirigido a una bujía distinta de la que debe llegar.
Esta condición se llama flashover y por lo general
resulta en fallo de encendido del cilindro.
FLASHOVER - es un cortocircuito de alto voltaje a través del aire entre
conductores expuestos.
Esto puede causar una condición seria en el motor llamado pre-ignición, el
cual puede dañar el motor. Por esta razón, bobinas, condensadores,
distribuidores y rotores de distribuidor son encerados para protegerlas de la
humedad y no formen un circuito completo para que se produzca el
flashover.
Magneto y Ventilación del Distribuidor
Magneto y Ventilación del Distribuidor
Flashover puede resultar en un carbón tracking, que aparece como una línea
fina de carbón a través de la cual se produce descargas eléctricas.
Los rastros de carbón resultan del quemado por chispa eléctrica de las
partículas de suciedad que contienen materiales de hidrocarburos. El agua
en el material de hidrocarburo se evapora durante el flashover, dejando
rastros de carbón que forman un camino conductor para la corriente. Cuando
la humedad ya no está presente, la chispa continúa siguiendo el rastro del
carbón haciendo tierra. Esto evita que la chispa llegue a la bujía, por lo que la
mezcla en el cilindro no se encenderá.
Los magnetos no pueden ser sellados herméticamente para evitar que la
humedad entre, debido a los cambios de presión y temperatura por la altitud.
Drenajes y una ventilación adecuada reducen la tendencia de flashover y el
carbon tracking. Una buena circulación de aire dentro del magneto también
asegura que los gases corrosivos producidos por el funcionamiento normal
del distribuidor, (ozono) son llevados hacia el exterior del magneto. En
algunos magnetos, la presurización de los componentes internos y otras
diversas partes del sistema de encendido es esencial para eliminar el
flashover debido a la alta altitud de vuelo.
Magneto y Ventilación del Distribuidor
Este tipo de magneto se utiliza con motores turbo
cargados que operan en las zonas mas altas.
Flashover se vuelve más probable a grandes
altitudes, debido a que la presión de aire más baja,
da mas facilidad para que la electricidad salte
entre los electrodos de la bujía.
Presurizando el interior del magneto, la presión de aire normal es mantenida
y la electricidad o la chispa se produce dentro de las áreas propias del
magneto, a pesar de que la presión ambiente sea muy baja.
Aunque en un magneto presurizado, se permite que el aire fluya a través y
fuera de la carcasa del magneto.
Magneto y Ventilación del Distribuidor
Al proporcionar más aire y permitiendo que
pequeñas cantidades de aire purguen por las
tapas de ventilación, el magneto permanece
presurizado.
Independientemente del método de venteo
empleado, las tapas de ventilación o válvulas
deben mantenerse libre de obstrucciones.
Además, la circulación de aire a través de los componentes del sistema de
encendido debe estar libre de aceite ya que incluso pequeñas cantidades de
aceite sobre las partes del sistema de encendido da como resultado un
flashover y un carbon tracking.
Operación del Magneto
El magneto es un generador de corriente alterna (AC) accionado por el
motor, que gira un imán permanente dentro de una bobina como una fuente
de energía. Campo magnético básico que genera una tensión en la bobina
que se transforma a un voltaje más alto por una bobina secundaria con
mucho más devanados que la bobina primaria.
Las líneas magnéticas de flujo de fuerza sale del Polo N del imán, pasa a
través de la bobina, y retorna por el Polo S.
Operación del Magneto
Menos de rotor cubierta por el núcleo, de modo que el magnético campo a
través de la bobina también disminuye
El cambio de flujo hace que la corriente fluya en la bobina primaria - Platinos
cerrados
Antes que los contactos del platinos se separen la corriente primaria en la
bobina resiste la disminución del flujo
Cuando los contactos del platino se abren el efecto se ha ido resultando en
un cambio extremadamente rápido en el flujo.
Es en este momento que la corriente primaria ha alcanzado su valor máximo
y los contactos del platino están abiertos. (Apertura calibrada)
Operación del Magneto
La resistencia primaria incrementa de 0.5 Ohms a infinito conforme los
contactos del platino se abren.
La corriente cae a cero
Arco voltaico en los contactos del platino conforme abren
El condensador absorbe energía del arco voltaico, reduce el arco
Operación del Magneto
Contactos de platino abiertos, arco voltaico cesa.
- Flujo de reversa a través de la bobina completa
-Condensador descarga nuevamente en la bobina primaria
Flujo de reversa induce alto voltaje en la bobina secundaria
Edge gap
0.095”
Operación del Magneto
Voltaje secundario supera la resistencia se produce la chispa
-La resistencia disminuye, el flujo de corriente de la bobina secundaria
continua descargando
- Se inhibe el cambio de flujo, el tiempo de la chispa se extiende
Operación del Magneto
El imán giratorio se ha movido 180º el flujo se ha restablecido en dirección
reversa
El ciclo se repite para producir dos chispas por revolución
Operación del Magneto
El arnés de encendido varía con los modelos de motor; sin embargo, para
los propósitos de descripción, todos los arneses están compuestos
básicamente por los mismos componentes.
Cada cable se compone en uno de sus extremos terminales para la
instalación en el magneto y en el otro extremo un terminal con tuerca para
sujetarse a las bujías.
El número de cables del arnés es determinada por el número de cilindros en
el motor y están cubiertos de una trenza de metal o conducto para blindar la
radio contra la interferencia de encendido de alta frecuencia.
Arnés de Encendido
Las bujías operan a temperaturas extremas, presiones eléctricas y presiones
muy altas de los cilindros. Un cilindro de un motor funcionando a 2,100 rpm
debe producir aproximadamente 17 chispas de alto voltaje a una sola bujía
cada segundo. Esto parecería como una chispa continua a través de los
electrodos de la bujía en temperaturas superiores a 3,000° C.
Bujías
Al mismo tiempo, la bujía está sometida
a presiones de gases tan altas como
2,000 psi y una presión eléctrica de
hasta 20,000 voltios. Teniendo en
cuenta los extremos que operan las
bujías, y el hecho de que el motor
pierde potencia si una chispa no se
produce correctamente, la operación
apropiada de una bujía en el
funcionamiento del motor es
imprescindible.
Para información relativa a la aplicabilidad de las bujías consulte la última
revisión del Service Instruction N° 1042 y el Service Bulletin 359.
BujíasLa bujía tiene un electrodo central y un cuerpo de metal que se atornilla en el
cilindro. Aislamiento de cerámica separa el electrodo central del motor.
Una resistencia en la bujía provoca que la chispa sea de corta duración y
protege a los electrodos contra la corrosión; también ayuda en la supresión de
interferencias de radio frecuencia en algún grado.
Dos bujías con circuitos separados se utilizan por cilindro para la redundancia,
la seguridad un mejor encendido y combustión de la mezcla.
118
Inspección y Limpieza de Bujías
a. Visualmente inspeccione cada una de las bujías por los siguientesdefectos no reparables:
1. Daños severos al aislamiento, parte hilada, ralladuras.
2. Condición de la parte Hexagonal de la bujía.
3. Cerámica fragmentada, rajada o rota.
4. Electrodos erosionados o desgastados aproximadamente el 50% de sumedida original.
b. Limpie las bujías como sea requerido, remueva cualquier depósito decarbón y material extraño.
c. Calibre los electrodos según el Manual de Servicio.
d. Pruebe las bujías por resistencia y eléctricamente.
119
Instalación de Bujías
Antes de la instalación de las bujías, asegúrese que los hilos o el helicoildentro del cilindro estén limpios y no tengan evidencia de daños.
a. Aplique componente anti-agarrotamiento sobre los hilos e instale elempaque y la bujía. Torque 360 a 420 libras/pulgada.
ADVERTENCIAAsegúrese antes de instalar la bujía que estatenga la profundidad correcta y que asiente ensu base.Cuidadosamente inserte el terminal aislado en labujía y ajústela.
Magneto Dual
En el interés de asegurar ambas características de seguridad y una mejor
combustión en el cilindro, todos los motores de los aviones certificados tienen
doble sistema de encendido, separados e independientes.
Los motores mas antiguos utilizan una combinación de encendido por batería
y un magneto de alta tensión; el sistema de batería para el arranque, y luego
ambos magnetos para su funcionamiento normal.
Dos magnetos separadas se utilizan en la mayoría de los motores modernos,
pero con la necesidad de más accesorios y el limitado número de bases o
alojamientos en la caja de accesorios disponibles, el magneto doble se está
usando en algunos motores.
Formas Especiales de Magneto
Magneto Doble
Este concepto no es nuevo, estos magnetos se utilizaron en los motores
radiales la Segunda Guerra Mundial, incluyendo el Pratt y Whitney R-4360,
un motor radial de cuatro hileras, veintiocho cilindros que utiliza siete
magnetos dobles, instalados alrededor de su sección de nariz.
Se pueden considerar como dos sistemas de encendido separados, ya que
sólo la carcasa, imán giratorio y la leva son comunes a ambos sistemas, con
dos juegos de platinos, dos bobinas, dos condensadores y dos
distribuidores. En principio y operación es similar a los magnetos
individuales. La diferencia esta en su sincronización con el motor.
Formas Especiales de Magneto
Sincronizadores se utilizan para ayudar a determinar el instante exacto que
los platinos del magneto se abran. Hay dos tipos de sincronizadores de uso
común. Ambos tienen dos luces y tres cables externos. Aunque ambos tienen
circuitos internos algo diferentes, su función es casi la misma.
Dos luces en la cara frontal de la
unidad, una verde y otra rojo, y un
interruptor para encender la unidad.
Para usarlo el timing light el terminal
negro, marcado como “ground lead“
conéctelo a la carcasa del magneto
que se esta probando.
La otros cables conéctelos a los cables primarios del platino. El color del
cable corresponde al color de la luz en el timing light.
Colocar el switch en ON y observe las dos luces. Si el platino esta cerrado,
la mayor parte de la corriente fluye a través del platino y no a través de los
transformadores y las luces no encienden. Si el platino está abierto, la
corriente fluye a través del transformador y las luces encienden.
Algunos modelos de timing light operan de manera inversa (es decir, la luz
se apaga cuando los platinos están abiertos). Cada una de las dos luces es
operado por separado por el juego de platinos al que está conectado. Esto
hace posible observar al mismo tiempo ambos platinos de un magneto o
ambos magnetos.
Los timing lights utilizan baterías que
deben ser reemplazados cada cierto
tiempo, el uso de baterías bajas puede
resultar en lecturas erróneas debido a
un flujo de corriente baja en los
circuitos.
Comprobación de la sincronización interna de un magneto
Para cada modelo de magneto, el fabricante determina los grados mas allá
de la posición neutral de un imán giratorio para obtener la chispa más fuerte
en el instante del punto de apertura del platino. Este desplazamiento angular
desde la posición neutral, conocido como el ángulo E-Gap.
En un modelo, en la leva del platino se
instala una regla para hacerlo coincidir
con las marcas de sincronización en el
borde del alojamiento del platino, el
imán giratorio está entonces en la
posición E-gap, y los puntos de
contacto del platino deben comenzar a
abrir.
Comprobación de la sincronización interna de un magneto
Otro método para el control de E-gap es alinear la marca de sincronización
con un diente biselado en punta. El platino debe iniciar su apertura cuando
éstas marcas se alinean.
Comprobación de la sincronización interna de un magneto
En un tercer método, el E-gap es correcto cuando un pasador de
sincronización esta en su lugar y marcas rojas visible a través de un orificio
de ventilación del costado del magneto está alineado. El platino deben
empezar a abrirse en este punto.
Ajuste E-Gap de un magneto alta tensión (Bench Timing)
Pasos a seguir para ajustar y comprobar la sincronización del magneto S-
200, que no tienen las marcas de reglaje en el magneto:
1. Retire el tapón de comprobación de sincronización de la parte superior
la magneto. Gire el imán giratorio en su dirección normal hasta que el
diente biselado pintado en el engranaje distribuidor está
aproximadamente en el centro de la ventana de inspección. Luego, gire
el imán atrás un pocos grados hasta que esté en su posición neutral.
2. Instale el kit de distribución y coloque
el puntero en el cero posición.
3. Conecte un sincronizador adecuado a
través del platino y gire el imán en su
dirección normal de rotación de 10°,
como esta indicando el puntero. Este
es el Posición E-gap. Los platinos
deben iniciar su apertura en este
punto.
Gire el imán giratorio hasta que la leva este en el punto mas alto de la leva,
mida la luz entre los contactos del platino. Esta luz debe ser 0,018 ± 0,006
pulgadas. Ajuste si es necesario, compruebe y reajuste si es necesario. Si los
platinos no se pueden ajustar para que abran en el momento correcto, deben
ser reemplazados.
129
Instalación y Sincronización con el Motor
130
a. Remueva el cowling del motor.
b. Remueva la bujía superior del cilindro No. 1 y coloque undedo sobre el agujero de la bujía. Girar el cigüeñal endirección de rotación normal hasta que la carrera decompresión sea alcanzada, en esta posición ambasválvulas están cerradas.
131
c. Continúe girando el cigüeñal hasta que la marca de 25grados BTC se alinee con la marca en el arrancador.
132
d. Gire el acoplamiento del magneto hasta que el dientepintado y marcado en el engranaje distribuidor esteaproximadamente centrado en el agujero de inspección.Mantenga el magneto en esta posición en el momento deser instalado. Note cuidadosamente la posición delacoplamiento impulsor.
133
g. Coloque un nuevo empaque en labrida del magneto e instale elmagneto cuidadosamente, demanera que el acoplamientoimpulsor coincida exactamente conel acoplamiento del magneto,asegure instalando sus dispositivosde seguro (tuercas) y ajuste a lamano.
e.Lubrique el eje del soporte del engranaje impulsor conaceite lubricante limpio e instale engranaje impulsor demanera que coincida con la posición aproximada delacoplamiento impulsor en el magneto.
f. Inserte el alojamiento de los amortiguadores de jebe,aplique una película de grasa a cada uno de losamortiguadores de jebe (nuevos) e instálelos.
134
a. Coloque el cable de tierra del timing light auna superficie metálica no pintada y uno delos cables positivos al terminal de losplatinos
b. Coloque en ON el switch del timing light
135
c. Gire el magneto en dirección de rotación del magneto unospocos grados hasta que la luz se encienda, luego gire endirección contraria hasta que la luz se apague, asegure elmagneto en esta posición.
d. En esta posición del magneto las marcas de sincronización(25 grados) deben coincidir, y la marca roja en el diente deldistribuidor aparecerá en el centro del agujero de inspección.
e. Luego de asegurar losmagnetos efectúe un nuevochequeo con el timing light,ambas luces debenextinguirse simultáneamente.
NOTAAsegúrese que ambos sistemasde encendido funcionancorrectamente, chequee cadasistema durante el corrido delmotor antes del vuelo.Este chequeo debe ser efectuado de según lasrecomendaciones del fabricante en el Manual de Vuelo o POH.
Mantenimiento e Inspección
del Sistema de encendido Motor Reciproco
El sistema de encendido de un motor es el resultado de un cuidadoso diseño
y pruebas exhaustivas. Por lo general el sistema ofrece confiabilidad si se
mantiene e inspecciona correctamente. Sin embargo, dificultades pueden
ocurrir por el normal desgaste, lo que afecta el rendimiento del sistema,
especialmente con los magnetos. La rotura y deterioro del material aislante,
desgaste del platino, corrosión, desgaste del sello de aceite, rodajes y
problemas de conexión eléctrica son todos posibles defectos que pueden
estar asociados con el sistema de encendido y los magnetos.
Inspección del Platino
El mantenimiento del magneto consiste esencialmente en una inspección
periódica del platino y una inspección dieléctrica. Retire la cubierta del
magneto o la cubierta del platino, y compruebe que la leva cuente con la
lubricación adecuada.En condiciones normales, una felpa aceitada
esta debe ser lubricada entre los períodos de
reacondicionamiento general. Sin embargo,
durante la inspección de rutina regular,
examinar la felpa para asegurarse de que
contiene aceite suficiente para lubricación
leva. Hacer esta comprobación presionando
con la uña la felpa, si la uña queda
humedecida con aceite esta contiene
suficiente aceite para la lubricación de leva.Si no hay evidencia de aceite en la uña, aplique una gota de aceite de motor
de avión en la parte mas baja de la felpa y una gota en la parte superior de
la felpa.
Inspección del Platino
Después de la aplicación, deje transcurrir al menos 15 minutos para que la
felpa absorba el aceite, luego seque cualquier exceso de aceite con un paño
limpio que no suelte pelusa. Mientras la cubierta del magneto este removida
mantenga el compartimento del platino libre de aceite, grasa, solventes.
Inspeccione visualmente los contactos del platino por condición. Si la
inspección revela presencia de grasa o sustancias pegajosas en los lados de
los contactos, limpie con hisopos o una escobilla flexible, humedecido con
acetona u otro disolvente aprobado.
Para limpiar las superficies de
contacto, abrir el platino lo
suficiente para que se pueda
usar un pequeño hisopo,
siempre que aplique fuerza de
apertura en el extremo exterior
del platino no exceda de 1/16
de pulgada
Un contragolpe o reacción contraria del motor durante el arranque, corte el
motor e investigue la causa del contragolpe, si no encuentra una causa
aparente para esa reacción del motor inspeccione todos los dientes del
engranaje distribuidor por daños. Aunque es poco probable que un
contragolpe pueda causar daños a los dientes del engranaje, este evento
puede ser un síntoma de perdida o rotura de dientes del engranaje
distribuidor.
Siga las instrucciones del fabricante del avión y motor con respecto al
enfriamiento del motor, instalación y mantenimiento de los deflectores,
operación de los cowlings flaps, procedimientos de pre calentamiento en
ubicaciones demasiados fríos, procedimientos de enfriamiento del turbo
cargador.
Información General
Si un motor ha sido operado con temperaturas de aceite que hayan excedido
la marca roja por cualquier periodo el engranaje distribuidor de cada
magneto debe ser inspeccionado por coloración (marrón), dientes dañados o
ausentes antes del siguiente vuelo.
Un engranaje que ha cambiado de color o ha perdido o dientes rotos debe
ser reemplazado antes del siguiente arranque.
Información General
Cualquier mantenimiento que permita el acceso al engranaje distribuidor,
inspeccione y limpie el engranaje de acuerdo a la ultima revisión del manual
de servicio y del SB 658, cuando instale fittings en magnetos presurizados
asegúrese que estos no interfieran con el engranaje en cualquier condición de
operación.
Un engranaje distribuidor que presente rajadura, coloración marrón, dientes
rotos o ausentes, superficie rayada debe ser reemplazado antes del siguiente
arranque.
Información General
Mantenimiento e Inspección
del Sistema de encendido Motor Reciproco
Inspección del Platino
La apariencia gris o arenado indica que los contactos tienen desgaste y se
han acoplado entre sí, proporcionando un mejor contacto eléctrico. Esto no
implica que sea la única condición de contacto aceptable. Irregularidades
leves, de superficie lisa, sin picaduras profundas o picos altos picos, tal como
se muestra en la figura, se consideran desgastes normales y no son motivo
de reemplazo.
Sin embargo, cuando el desgaste avanza y se desarrollan en picos bien
definidos que se extienden notablemente por encima de la superficie
circundante, el platino debe ser reemplazado.
Inspección dieléctrica del Platino
Otra parte de la inspección del magneto es la inspección dieléctrica, consiste
de una revisión visual para chequear la presencia de rajaduras y suciedad. Si
la inspección revela que los alojamientos de la bobina, condensadores, rotor
distribuidor, o block distribuidor presentan suciedad, aceite, carbon tracking
requerirá de limpieza y posiblemente restauración de sus cualidades
dieléctricas.
Usar un paño sin pelusa humedecido con acetona. Muchas partes tienen un
recubrimiento de protección la cual no es afectada por la acetona, nunca
utilice solventes de limpieza no aprobados o inadecuada métodos de
limpieza. Para condensadores , no sumergir o saturar en cualquier solución,
esta puede filtrarse en el interior del condensador y produciendo un
cortocircuito en las placas.
Los alojamientos de las bobina, blocks distribuidor, rotor distribuidor, y otra
partes dieléctricas del sistema de encendido son tratados con una cera
recubrimiento cuando son nuevos.
Inspección dieléctrica del Platino
El encerado de los dieléctricos ayuda a su resistencia a la absorción de
humedad, carbón tracking, y depósitos de ácido. Cuando estas partes se
ensucian o se contaminan con grasa, algo de protección original se ha
perdido, y puede resultar un carbón tracking.
Si hay presencia de carbon tracking o depósitos de ácido están presentes en
la superficie del dieléctrico, sumerja la parte en acetona y frote
vigorosamente con un cepillo de cerdas duras. Luego, cubra la parte con una
cera especial aprobada para este fin.
Tras el tratamiento de cera de la parte, eliminar el exceso de cera y vuelva a
instalar la parte en la magneto.
Inspección de 100 y 500
horas SB 643
Este Boletín es de Categoría 3
Documentos de servicio
considerado por el fabricante del
producto para constituir una
mejora sustancial de la
seguridad inherente de una
aeronave o componente de una
aeronave. Esta categoría de
"Boletín de Servicio" también
incluye actualizaciones de
instrucciones para la
aeronavegabilidad continua.
TCM and Bendix S-20, S-200, S-1200, D-2000 and D-3000 Magnetos,
Ignition Harnesses, Ignition Switches and Starting Vibrators.
1.- 100 Horas, Inspección Anual, Mantenimiento Progresivo.
A.- La sincronización magneto-motor debe llevarse a cabo en el intervalo
mas corto. En caso la sincronización haya requerido un ajuste debido a un
exceso de los límites especificados por el fabricante del motor, una
inspección visual de los contactos del platino deben realizarse. Seguir
procedimientos de la Sección “Mantenimiento Periódico” de la última revisión
del Manual de Servicio aplicable, incluido el Formulario X40000 Master
Service Manual. Si componentes internos del magneto requieren sustitución
o ajuste, el magneto debe ser retirado del motor.
B. Los interruptores de encendido también deben ser funcionalmente
probados a intervalos más cortos. Esta inspección se puede completar en el
"Preflight Magneto RPM Drop” según las instrucciones del POH de la
aeronave.
La operación del interruptor debe ser suave y
libre de obstrucciones. Para interruptores que
usan llave, la llave solo podrá ser retirada en
la posición "OFF“ y el interruptor debe
funcionar de acuerdo con los requisitos de la
última revisión de los Boletines de Servicio
No. 636 y 653.
C. Los terminales de las bujías del arnés de encendido deben ser removidos
de las bujías, limpiados e inspeccionados. Limpie los terminales de las bujías
siguiendo los procedimientos de la sección “Cleaning” última revisión del
Manual de Servicio aplicable, incluido el Formulario X40000 Master Service
Manual.
Reemplace las piezas que se encuentran
rotas, quebradizas, agrietadas o quemadas,
luego lubricar y volver a instalar siguiendo los
procedimientos en la sección “Assembly” del
Manual de Servicio aplicable.
D. La condición de la bujía tiene un efecto importante en la
aeronavegabilidad del motor y su sistema de encendido. Por lo tanto, la
importancia de un adecuado mantenimiento de las bujía no puede ser dejado
de lado, todas las bujías deben ser inspeccionadas y mantenidas de acuerdo
instrucciones del fabricante de la bujía.
TCM and Bendix S-20, S-200, S-1200, D-2000 and D-3000 Magnetos,
Ignition Harnesses, Ignition Switches and Starting Vibrators.
2.- Inspección del Acoplamiento Impulsor.
A.- Magnetos equipados con anillo de retención del acoplamiento impulsor
deben ser inspeccionados a intervalos de 500 horas como se especifica en la
última revisión del Manual de servicio aplicable, Sección “Periodic
Maintenance”, Párrafo 6.2.2.
B.- Magnetos con acoplamiento impulsor remachado deben ser
inspeccionados por desgaste a Intervalos de 100 horas como se especifica
en la última revisión del Boletín de Servicio MSB645.
TCM and Bendix S-20, S-200, S-1200, D-2000 and D-3000 Magnetos,
Ignition Harnesses, Ignition Switches and Starting Vibrators.
3.- Inspección de 500 Horas
A.- Magnetos, independientemente del fabricante del motor, deben ser
inspeccionado cada 500 horas como se indica en la sección “Periodic
Maintenance” última revisión del Manual de Servicio aplicable, párrafo 6.2.3.
B.- También todas las partes del sistema de encendido deben ser limpiados e
inspeccionados al mismo tiempo. Limpie según procedimientos de la sección
“Cleaning” del Manual de Servicio última revisión. Reemplace todas las
partes encontradas o se consideren rotas, quebradizas, agrietadas o
quemadas, luego lubricar y reinstalar según los procedimientos de la sección
“Assembly” del Manual de Servicio última revisión.
TCM and Bendix S-20, S-200, S-1200, D-2000 and D-3000 Magnetos,
Ignition Harnesses, Ignition Switches and Starting Vibrators.
4.- Overhaul de motor o intervalo de cuatro años
A.- Los magnetos son dispositivos electromecánicos que utilizan partes
giratorias y están sujetos al mismo régimen de servicio, condiciones
ambientales y al desgaste tan igual como el motor. Por lo tanto, deben ser
revisados cuando el motor entra a overhaul, el arnés de encendido debe ser
reemplazado.
Los interruptores de encendido y vibradores de arranque deberán ser
inspeccionados y probados por aeronavegabilidad según información técnica
actualizada al momento del overhaul del motor.
B. Condiciones ambientales severas, sobre-velocidad, paro repentino,
inmersión u otra inusual circunstancias pueden requerir un overhaul parcial o
completa antes del tiempo recomendado por el fabricante del motor. El
magneto es parte integral del motor y esta sujeto al mismo deterioro del
motor bajo las condiciones anormales enumerados anteriormente. En tales
circunstancias, el magneto independientemente del tiempo de servicio, debe
ser revisado con especial atención todas las piezas giratorias, rodajes y
componentes eléctricos.
C. Además de los requisitos enumerados anteriormente, los magnetos deben
ser revisados o reemplazado cada cinco años desde la fecha de fabricación o
último overhaul, o cuatro años desde que el magneto fue puesto en servicio,
lo que ocurra primero, sin tener en cuenta las horas acumulada en servicio.
Incluyendo todos los componentes relacionados, arnés de encendido,
Vibrador Arranque, interruptor de encendido, deben ser inspeccionados por
aeronavegabilidad según procedimientos contenidos en la última revisión de
su respectivo Manual de Servicio.
Tiempo de encendido
Es el proceso de establecer el ángulo relativo a la posición del pistón y la
velocidad angular del cigüeñal para que la chispa se produzca en la cámara
de combustión cerca del final de la carrera de compresión.
La necesidad de avanzar la chispa en la sincronización se debe a que el
combustible no se quema por completo en el instante del encendido, los
gases de combustión tienen un período de tiempo para expandirse, y la
velocidad de rotación del motor puede alargar o acortar el período de tiempo
entre la quema y la expansión. Este ángulo será descrito como un ángulo
avanzado antes del punto muerto superior (Before Top Dead Center). Avanzar
la chispa BTDC significa que la chispa se produce antes del punto donde la
cámara de combustión alcanza su tamaño mínimo, ya que el propósito de la
carrera de potencia en el motor es que los gases quemados en la cámara de
combustión al expandirse impulsen el pistón hacia afuera del cilindro. La
chispa que se producen después del punto muerto superior (After Top Dead
Center) suele ser contraproducente a menos que haya la necesidad de una
chispa suplementaria o continua antes de la carrera de escape.
Orden de Encendido (FIRING ORDER )
Es el orden en el cual salta la chispa de la bujía en los cilindros. El orden de
encendido en motores en línea, en V y en los horizontalmente opuestos esta
diseñado para proporcionar un balance y eliminar al máximo las vibraciones.
El orden de encendido es determinado por las posiciones relativas de las
muñequillas del cigüeñal y de la posición del eje de levas.
Los magnetos establecen el orden de encendido en motores de 4 cilindros:
1) Excepto LIO series: 1-3-2-4.
2) LIO series 1-4-2-3.
En motores de 6 cilindros:
1) 1-4-5-2-3-6.
2) LIO series 1-6-3-2-5-4.
En motores de 8 cilindros:
1) 1-5-8-3-2-6-7-4.
El ajuste del tiempo de encendido es crucial en el rendimiento de un motor.
Las chispas que se producen demasiado pronto o demasiado tarde en el ciclo
del motor son a menudo responsables de vibraciones excesivas e incluso
daños en el motor. El tiempo de encendido afecta a muchas variables,
incluyendo la longevidad del motor, economía de combustible, y la potencia
del motor.
Manual de EntrenamientoSistemas de Lubricación
Principios del Sistema de Lubricación
El propósito principal de un lubricante es
reducir la fricción entre las partes móviles.
Dado que los lubricantes o aceites líquidos
pueden ser distribuidos fácilmente, se utilizan
universalmente en motores de aviones.
En teoría, la lubricación se basa en la separación real de las superficies de
modo que no hagan contacto metal-metal. El aceite se bombea a lo largo de
todas las áreas que requieren lubricación.
El aceite limpia el motor al reducir el desgaste abrasivo
recogiendo las partículas extrañas y llevándolos al filtro
donde se eliminan. El dispersante, un aditivo en el
aceite mantiene las partículas en suspensión y permite
que el filtro los atrape cuando pasan a través del filtro.
El aceite también previene la corrosión en el interior
del motor, dejando una capa de aceite en las piezas
cuando el motor se apaga. Esta es una de las razones
por las que el motor no debe dejar de operarse por
largos períodos de tiempo.
Principios del Sistema de Lubricación
Sistema de Lubricación de un motor reciproco
Pueden dividirse en dos sistemas básicos:
Cárter húmedo;
Cárter seco.
Sistema de cárter húmedo almacena el aceite en un depósito dentro del
motor. Después de que el aceite ha circulado a través del motor, retorna por
gravedad a este deposito integral del motor.
Un motor de cárter seco el aceite es almacenado en un depósito externo y es
recuperado utilizando una bomba de recuperación, mangueras externas.
El aceite lubricante es distribuido a las diferentes partes móviles de un motor
de combustión interna por uno de los tres siguientes métodos: presión,
salpicaduras, o una combinación de presión y salpicaduras.
El método mas usado es el de presión o combinado con el de salpicadura
nunca el de salpicadura solo.
Ventajas de lubricación a presión:
1. Lubricación positiva a los cojinetes;
2. Enfriamiento de los cojinetes gracias
a las grandes cantidades de aceite
que puede ser bombeado o circular a
través de ellos.
3. Satisfactoria lubricación en diversas
altitudes de vuelo.
La presión de aceite se consigue con una bomba de
desplazamiento positivo de dos engranajes que giran
dentro de una carcasa. Uno de los engranaje está unido
a un eje de transmisión estriado que se extiende hasta la
caja de accesorios del motor.
El aceite a presión fluye hacia el filtro de aceite, donde
cualquier partícula suspendida solida en el aceite es
separado, evitando posible daño a las partes móviles del
motor.
Una válvula de derivación del filtro de
aceite, permite al aceite sin filtrar
bypasear el filtro y entrar en el motor
si el filtro de aceite se obstruye o
durante el tiempo frío si el aceite
congelado está bloqueando el filtro
durante el arranque del motor.
Bomba de Presión de Aceite
Filtros de Aceite
Un elemento de filtro reemplazable dentro de
una carcasa.
Los filtros spin-on de flujo completo son los más utilizados para motores de
pistones. Significa que el flujo completo de aceite pasa a través del filtro. En
un sistema de flujo completo, el filtro está situado entre la bomba de aceite y
los cojinetes de motor, El filtro también contiene una válvula de desfogue en
caso que el filtro se obstruya.
Los filtros de rejilla se utilizan sobre todo como filtros de succión en la entrada
de la bomba de aceite.
Válvula Reguladora de Presión de Aceite
Una válvula reguladora de presión de aceite limita la presión a un valor
predeterminado, la presión debe ser suficientemente alta para asegurar una
lubricación adecuada del motor y sus accesorios a altas velocidades y
potencias.
La presión del aceite se ajusta aflojando la tuerca de seguridad y girando el
tornillo de ajuste. Algunos motores utilizan arandelas debajo del resorte que
se quitan o añaden para ajustar la presión. La presión de aceite debe
ajustarse a temperatura de operación.
Indicador de Presión de Aceite
El indicador muestra la presión después de la bomba de presión. Este
indicador puede alertar sobre posible falla del motor causado por falta de
aceite, falla de la bomba de presión, cojinetes quemados, líneas de aceite
rotos u otra causa por pérdida de presión de aceite.El tipo de indicador mas usado es del tipo tubo
Bourdon, mecanismo que mide la diferencia entre la
presión de aceite y la presión atmosférica de cabina.
Es construido de manera similar a otros indicadores
de tipo Bourdon, excepto que tiene una pequeña
restricción integrado en la caja del instrumento, que
impide que la acción creciente de la bomba dañe la
calibración o haga oscilar el puntero violentamente
con cada pulsación de presión.
La escala va desde 0-200
o 0-300 psi.
Indicador de Temperatura de Aceite
En los sistemas de lubricación tipo cárter seco, el bulbo de temperatura puede
estar en cualquier lugar de la línea de entrada de aceite entre el tanque y el
motor.
En motores de cárter húmedo tienen instalado el bulbo de temperatura en la
salida del enfriador de aceite. En cualquier sistema, el bulbo está situado
entre las secciones calientes del motor. Un indicador de temperatura está
conectado al bulbo por un conductor eléctrico.
Enfriador de Aceite
Puesto que la viscosidad afecta las propiedades de lubricación, la
temperatura de aceite que entra en un motor debe mantenerse dentro de los
límites, por ello el aceite debe ser enfriado antes de que recircule.
Obviamente, la cantidad de enfriamiento debe ser controlada, mediante el uso
de una válvula termostática.
Operación del sistema de lubricación tipo cárter humedo
El tanque de aceite, cuenta con una toma de recarga equipado con un tapa.
El nivel (cantidad) de aceite se indica o mide con una varilla vertical en la
parte superior del cárter.
Operación del Sistema de Lubricación tipo Cárter Húmedo
El sistema consta de un colector que el suministra el aceite, la bomba
accionada por el motor desarrolla presión en el cigüeñal (agujeros de paso
perforados). La fluctuación de la viscosidad del aceite debido a los cambios
de temperatura son compensadas por la tensión en el resorte de la válvula de
alivio.
La bomba está diseñada para crear
una mayor presión que se requiere
para compensar el desgaste de los
cojinetes o el cambio de viscosidad
del aceite. Las piezas aceitadas
por la presión arrojan un lubricante
salpicado en los cilindros y pistón.
Después que salpico el aceite en
las diferentes unidades, drena por
gravedad al colector y el ciclo se
repite.
173
La bomba debe asegurar, en todas las condiciones defuncionamiento, una presión y caudal suficiente que lepermita llevar el aceite a todo el sistema. La bombadebe cebarse cuando se repara el motor, la presiónnormal debe ser entre 40 a 60 psi.
Bomba de aceite.- Es el elemento
principal que aspira el aceite y lo dirige
mediante el circuito de lubricación
hacia los elementos o partes móviles
del motor.
Mecanismo de Operación de las Válvulas
Sincronización
Un motor opuesto o en línea que tiene un solo eje de levas opera con el ciclo
de cuatro tiempos, esto significa que el pistón realiza cuatro operaciones
durante un ciclo de funcionamiento (Admisión, compresión, combustión y
escape). El cigüeñal da 2 revoluciones, el árbol de levas 1, cada apertura y
cierre de una válvula.
El engranaje del cigüeñal tiene la mitad de dientes en comparación al
engranaje del eje de levas, de esta manera se produce una relación de 1:2.
En motores radiales que utilizan anillo de levas (cam rings) para accionar las
válvulas puede haber 3, 4, ó 5 levas en el anillo, la relación del cigüeñal a la
rotación del anillo de levas es de 1:6, 1:8 y 1:10 respectivamente.
Un árbol de levas tipo convencional esta instalado paralelo y por
encima del cigüeñal.
El árbol de levas actúa impulsores hidráulicos
Los impulsores
hidráulicos operan
las válvulas a través
de levanta válvulas
y balancines.
Los balancines son
soportados en ejes
de acero totalmente
flotantes.
Los resortes en los vástagos de las válvulas la presionan
contra asientos endurecidos y son retenidos por medio de
dos medios seguros.
180
Agujeros de drenaje en los
impulsores retornan el
aceite al colector.
182
Este aceite es retornado al
cárter a través de las
fundas de varilla, las
cuales son selladas a la
cabeza del cilindro y al
cárter con sellos de jebe.
Manual de EntrenamientoSistema de Combustible
INTRODUCCION
Este sistema debe ser capaz de alimentar de combustible al motor en todas
las condiciones de operación en tierra y en vuelo, funcionando correctamente
durante los cambios constantes de climas y altitudes.
Generalmente dos sistema de combustible del motor están instalados en un
motor reciproco.
1.- Sistema a Carburador tipo flotador, y
2.- Sistema a Inyección, que incluye bombas mecánicas impulsadas por el
motor (Engine Driven Pump) y una Unidad de Control de Combustible
(metering system), quien se encarga de medir el combustible a una
determinada relación según el flujo de aire (FCU).
Los requerimientos básicos de un sistema de medición de combustible son
los mismos, sin importar el tipo de sistema usado o el modelo de motor en el
cual esta instalado el sistema, este debe medir el combustible
proporcionalmente al aire para establecer la correcta relación de mezcla
aire/combustible para todas las velocidades y altitudes al cual el motor va a
ser operado, esto quiere decir que cada cilindro debe recibir la misma
cantidad de mezcla aire/combustible y en la misma relación.
Si la mezcla es excesivamente rica o excesivamente pobre el motor pierde
potencia y bajo ciertas condiciones habrá sobre-calentamiento y el motor
puede presentar encendido anticipado (backfire) a través del sistema de
admisión o parada completa del motor.
El encendido anticipado resulta de un lento quemado de la mezcla pobre, si
la carga o mezcla esta aun quemándose cuando la válvula de admisión abre,
la mezcla fresca se enciende y la flama recorre hacia el sistema de admisión
quemando la mezcla que se encuentra allí.
Carburador tipo Flotador
El carburador tipo flotador, el más común en aviación a pesar que tiene varias
desventajas. El efecto sobre el flotador durante maniobras bruscas, el hecho
de que el combustible debe ser alimentado de una cámara de alta a una de
baja presión conduce a incompleta vaporización y la dificultad en la descarga
de combustible en algunos sistemas super-cargados. Sin embargo la principal
desventaja es su tendencia a la formación de hielo.
Dado que la boquilla de descarga de
combustible esta en un área de baja
presión en la garganta del Venturi, y la
válvula de mariposa del acelerador por
encima de la boquilla de descarga se
produce un descenso de temperatura
debido a la vaporización del
combustible formándose hielo
fácilmente en el Venturi y en la válvula
de mariposa del acelerador.
Principios de Carburación
El carburador mide el flujo de aire a través del sistema de admisión y según
esta medida regula la cantidad de combustible a descargar en el torrente de
aire que fluye por la válvula mariposa del acelerador.
La unidad de medición de aire es el Venturi mediante el uso de una ley física
básica «Conforme la velocidad de un gas o un liquido se incrementa, la
presión disminuye», el principio básico de operación de la mayoría de
carburadores depende de la presión diferencial entre la entrada y el
estrechamiento o garganta del Venturi.
Los carburadores están instalados en los
motores de manera que el aire para los
cilindros pase a través de la parte del
carburador el cual contiene el Venturi, un
carburador de un motor de alta potencia
puede tener una gran venturi o varios
pequeños.
Medición y descarga de combustible
El combustible es descargado en la corriente de aire, la válvula tipo aguja del
flotador regula el flujo de entrada, y mantiene el correcto nivel en la cámara
del flotador. Este nivel debe estar ligeramente por debajo de la boquilla de
descarga para evitar que filtre cuando el motor no está funcionando (1/8
inch.).
La boquilla de descarga
está instalado en la
garganta del Venturi, en el
punto donde se produce la
caída de la presión más
baja del aire que pasa a
través del carburador a los
cilindros del motor.
Medición y descarga de combustible
Hay dos presiones atmosféricas diferentes que actúan sobre el combustible
en el carburador, una baja presión en la boquilla de descarga y una de mayor
presión en la cámara del flotador.
La presión en la cámara del flotador obliga al
combustible a pasar a través de la boquilla de
descarga en la corriente de aire.
Si el acelerador se abre más para aumentar el
flujo de aire al motor, hay una mayor caída de
presión en la garganta del Venturi,
aumentando la descarga de combustible en
proporción al aumento en el flujo de aire.
Si el acelerador es movido hacia la posición
"cerrada", el flujo de aire y combustible
disminuirán de flujo.
Medición y descarga de combustible
El combustible pasa a través del Inyector de dosificación antes de alcanzar la
boquilla de descarga. El tamaño de este Inyector determina la velocidad de
descarga de combustible de acuerdo a la presión diferencial. Si el Inyector se
sustituye con uno más grande, el flujo de combustible aumenta, dando como
resultado una mezcla más rica.
Sistema Carburador
Para prever el funcionamiento del motor bajo diversas cargas y a diferentes
velocidades, cada carburador tiene seis sistemas:
1.- Medición principal
2.- Mínimo
3.- Aceleración
4.- Control de mezcla
5.- Corte de mínimo
6.- Enriquecimiento de Potencia o economizador
Cada uno de estos sistemas tiene una función
definida. Pueden actuar en conjunto o
individualmente.
Sistema de medición principal suministra
combustible al motor a velocidades superiores
de mínimo. El combustible descargado por este
sistema es determinado por la caída de la
presión en la garganta Venturi.
Sistema de Mínimo
Para la marcha en mínimo, el sistema principal de medición puede ser
irregular a revoluciones muy bajas.
En mínimo el acelerador (válvula mariposa) está cerrado. Como resultado, la
velocidad del aire a través del Venturi es baja y hay poca disminución de
presión.
En consecuencia, la presión diferencial no es
suficiente para hacer funcionar el sistema de
medición principal, y no hay descarga de
combustible. Sin embargo, existe baja presión
(succión del pistón) en el lado del motor de la
válvula mariposa. A fin de permitir la marcha
en mínimo, por un pasaje de combustible
descarga combustible a una abertura en el
área de baja presión cerca del borde de la
válvula mariposa. Esta apertura se llama el
cliché de mínimo.
Sistema de Aceleración
Suministra combustible adicional durante un repentino incremento de la
potencia del motor. Si la válvula del acelerador se abre rápidamente, un gran
volumen de aire entra a través del paso de aire del carburador; en este
momento la cantidad de combustible que se mezcla con el aire es insuficiente
debido a la respuesta lenta del sistema principal de medición.Esto puede causar que el motor se
acelere lentamente o apagarse, Para
superar esta tendencia, el carburador
está equipado con una bomba de
combustible pequeña llamada bomba de
aceleración.
Se compone de un pistón operado a
través de la articulación con el control del
acelerador y una apertura en el sistema
de medición principal o el cilindro del
carburador cerca del venturi.
Cuando el acelerador es cerrado, el pistón llena el cilindro de combustible. Si
se acelera normalmente la articulación empuja suavemente el pistón, el
combustible se filtra pasando de nuevo a la cámara del flotador; si es abierto
bruscamente, se rocía combustible en el venturi y enriquece la mezcla.
Sistema de Enriquecimiento de Mezcla
Enriquece automáticamente la mezcla durante el funcionamiento a alta
potencia. Hace posible la variación en la relación aire/combustible necesaria
para adaptarse a diferentes condiciones de operación.
Recuerde que a velocidades de crucero, un mezcla pobre es deseable por
razones de economía, mientras en alta potencia, la mezcla debe ser rica para
obtener la máxima potencia y ayudar en la refrigeración de los cilindros del
motor.Esencialmente, es una válvula que es cerrada
a velocidades de crucero y se abre para
suministrar combustible adicional a la mezcla
durante la operación en alta potencia. Aunque
aumenta el flujo de combustible a alta
potencia, este sistema es en realidad un
dispositivo de ahorro de combustible.
Sin este sistema, el motor funcionaria con mezcla rica en todo momento. El
sistema de enriquecimiento de potencia a veces se llama economizador o
compensador de potencia.
Sistema de Control de Mezcla
A medida que aumenta la altitud, el aire se vuelve menos denso. A una altitud
de 18.000 pies, el aire es sólo la mitad de denso que a nivel del mar. Un
cilindro de motor lleno de aire a 18 mil pies contiene sólo la mitad de oxígeno
que a nivel del mar.
En carburadores tipo flotador, dos tipos de control gobernados desde la
cabina son de uso general para el control de mezcla aire/combustible, el tipo
de aguja y el tipo de respaldo de succión.
El área de baja presión creada por el Venturi
depende de la velocidad del aire en lugar de la
densidad del aire. El Venturi extrae el mismo
volumen de combustible a través de la boquilla a
una gran altura como lo hace a baja altura. Por
lo tanto, la mezcla de combustible se enriquece
a medida que aumenta la altitud. Esto se puede
superar, ya sea por un control manual o una
mezcla automática.
El sistema de control de mezcla de tipo de succión es el más ampliamente
utilizado. En este sistema, una cierta cantidad de aire de baja presión del
Venturi actúa sobre el combustible en la cámara de flotador el cual se opone a
la baja presión existente en la boquilla de descarga principal.
Ajuste de la válvula entre estos dos extremos controla la mezcla. El cuadrante
en la cabina suele estar marcada "idle" hacia atrás y "rich" todo adelante. La
posición todo atrás está rotulado "idle cutoff" y se utiliza para detener el motor.
Una línea incorpora un válvula ajustable.
Cuando la válvula está totalmente cerrada,
la presión sobre el combustible en la
cámara del flotador y en la boquilla de
descarga son casi iguales, el flujo de
combustible se reduce al máximo. Con la
válvula totalmente abierta, presión en el
combustible en la cámara del flotador es
mayor y la mezcla es más rica.
En carburadores tipo flotador equipados con control de mezcla tipo aguja,
colocando el control de mezcla en "Idle Cutoff" la aguja de la válvula asienta
en su alojamiento cerrando totalmente el flujo de combustible. En
carburadores equipados con control de mezcla back-suction, cuenta con una
línea de corte de mínimo separado, que conduce una baja presión extrema
del lado del motor de la válvula de mariposa a la cámara del flotador. El
control de la mezcla esta articulado que cuando se coloca en la posición de
"Idle cutoff", se abre otro pasaje que conduce a la aspiración del pistón.
Cuando se coloca en otras posiciones, la válvula abre un pasaje a la
atmósfera. Para detener el motor con un sistema de este tipo, cerrar el
acelerador y colocar la mezcla en el "idle cutoff" posición.
Un respiradero o pequeña abertura en la parte superior de la cámara de
flotación permite que el aire entre o salga de la cámara conforme el nivel de
combustible sube o baja.
201
Sistema de Inyección de Combustible
El sistema de Inyección de combustible tiene mas ventajas que el sistemaconvencional de carburador.
Hay menos riesgo de producir hielo en el sistema de admisión, desde que lacaída de temperatura por vaporización toma lugar cerca a los cilindros.
La aceleración también es mejorada debido a la acción positiva del sistemade inyección.
Este sistema mejora la distribución de combustible, reduciendo el sobrecalentamiento individuales de los cilindros a menudo causado por la variaciónen la mezcla debido a una distribución desigual.
También economiza combustible, estos sistemas varían de acuerdo a susdetalles de construcción, instalación y operación.
202
Bendix/Precision Injection Fuel-System
El sistema de inyección Bendix (RSA) tipo vástago en línea, consta de uninyector, divisor de flujo y boquilla de descarga de combustible. Es un sistemade flujo continuo que mide el consumo de aire del motor y utiliza las fuerzasde flujo de aire para controlar el flujo de combustible al motor. El sistema dedistribución de combustible a los cilindros se obtiene por el uso de un difusorde flujo y boquillas presurizadas con aire de purga.
Inyector de Combustible
El conjunto del inyector de combustible consta de:
1.- Una sección de flujo de aire,
2.- Un regulador, y
3.- Una sección de medición de combustible. Algunos inyectores sonequipados con una unidad de control de mezcla automática.
203
Sección de flujo de aire
El consumo de flujo de aire del motor es medido por el sensor de presión deimpacto y la presión de la garganta del Venturi en el cuerpo del acelerador.Estas presiones llegan a ambos lados de un diafragma de aire. El movimientodel acelerador provoca un cambio en el consumo de aire del motor. Estoresulta en un cambio en la velocidad del aire en el Venturi. Cuando el flujo deaire a través del motor aumenta, la presión en el lado izquierdo del diafragmase reduce debido a la caída de presión en la garganta Venturi.
Como resultado, eldiafragma se muevehacia la izquierda,abriendo la válvula debola. Contribuyendo aesta fuerza la presión deimpacto que se toma delos tubos de impacto.Esta presión diferencialse conoce como la"fuerza de medición deaire."
204
Sección Regulador
Consta de un diafragma de combustible que se opone a la fuerza de mediciónde aire. La presión de entrada de combustible es aplicada a uno de los ladosdel diafragma de combustible y la presión de combustible medida es aplicadaal otro lado del diafragma. La presión diferencial conseguida se llama "fuerzade medición de combustible". La presión de combustible en el lado de la boladel diafragma de combustible es la presión después de que el combustible hapasado a través del filtro principal de combustible y el control manual demezcla y se conoce como "Presión de combustible medido".
La presión de entradade combustible esaplicado al ladoopuesto del diafragmade combustible. Laválvula de bola en eldiafragma decombustible controla laapertura del orificio yel flujo de combustiblea través de las fuerzasaplicadas.
205
Sección Regulador
La distancia de apertura de la válvula de bola es determinada por la diferenciaentre las presiones que actúan sobre los diafragmas.
Esta diferencia en la presión es proporcional al flujo de aire a través delinyector. Por lo tanto, el volumen de flujo de aire determina la relación de flujode combustible.
En configuración de baja
potencia, la diferencia de
presión creada por el Venturi
es insuficiente para lograr una
consistente regulación del
combustible.
Un resorte de mínimo de carga
constante es incorporado para
proporcionar una presión
diferencial constante de
combustible. Esto permite un
flujo adecuado en mínimo.
206
Sección Medidora de combustible
La sección medidora de combustible está unido a la sección medidora de airey contiene un filtro de combustible de entrada, un control de mezcla manual,una válvula de mínimo y una boquilla de medición principal.
La válvula de mínimo está conectado a la válvula de mariposa por medio deuna articulación externa ajustable. En algunos modelos de inyector, unaboquilla de enriquecimiento de potencia también se encuentra en esta parte.
El propósito de lasección demedición decombustible esmedir y controlarel flujo decombustible aldivisor de flujo.
207
Ambas velocidades de mínimo ymezcla en mínimo se pueden ajustarexternamente.
La válvula manual de
control de mezcla produce
una condición full rica
cuando la maneta está
todo adelante, y mezcla
más pobre conforme la
maneta se mueve hacia
mínimo.
208
Divisor de Flujo
El combustible medido se entrega desde la unidad de control de combustiblea un divisor de flujo a presión. Esta unidad mantiene el combustible medidobajo presión, distribuyéndolo a los cilindros en todas las velocidades y corta elsuministro cuando la maneta se coloca en cortado.
La presión de combustible medido entra en el divisor de flujo superando lafuerza del resorte aplicada al diafragma y válvula, moviendo la válvula haciaarriba para dar pase al combustible hacia los inyectores.
La válvula abre sólolo necesario, enmínimo la apertura esmuy pequeña;Conforme elcombustible a travésdel regulador seincrementa la presiónse eleva en las líneasdel inyector hastaabrir completamentela válvula divisora, yalcanzar full potencia.
209
Un indicador de presión de combustible, calibrado en libras por hora de flujode combustible, este indicador está conectado al divisor de flujo y detecta lapresión que se aplica al inyector.
210
Los inyectores de descarga de combustible
Los inyectores de descarga de combustible son de la configuraciónpresurizados con aire de purga.
Un inyector para cada cilindro situado en la cabeza del cilindro. La salida delinyector calibrada se dirige hacia la cámara de admisión determinada por lapresión de entrada y flujo máximo de combustible requerido por el motor.
Antes de entrar a la cámara por la válvula de admisión, el combustible semezcla con el aire, que ayuda en la atomización del combustible.
211
Sistema de Inyección de Combustible Continental/TCM
El sistema de inyección de combustible Continental suministra combustible enel puerto de la válvula de admisión en cada cabeza de cilindro. Consta de unabomba de inyección de combustible, una unidad de control, un múltiple decombustible, e inyectores de descarga de combustible. El flujo es del tipocontinuo, que controla el flujo de combustible para que coincida con el flujo deaire del motor. El sistema de flujo continuo permite el uso de una bomba depaletas rotativas que no requiere ser sincronizada al motor.
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Bomba de inyección de combustible
La bomba de combustible es de desplazamiento positivo, de tipo paletasrotativo con un eje estriado para la conexión al sistema de transmisión deaccesorios de el motor. Un resorte cargado, una válvula de desfogue tipodiafragma completan la bomba. La cámara de la válvula de alivio se ventila ala atmosfera.
El combustible entra alseparador de vapor, elvapor se extrae por unpequeño chorro a presiónde combustible y se dirige ala línea de retorno de vapor.Esta línea lleva el vapor denuevo al tanque decombustible, de modo quesólo líquido se suministra ala bomba.
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Bomba de inyección de combustible
Haciendo caso omiso de los efectos de la altitud o condiciones del aireambiente, el uso de una bomba de desplazamiento positivo accionada por elmotor asegura el abastecimiento de combustible. La presión de entrega de labomba se mantiene también en proporción a la velocidad del motor. Estasdisposiciones aseguran una adecuada presión de la bomba y la entrega decombustible para todas las velocidades de funcionamiento del motor.
Una válvula de un solo pasopermite bypasear la presiónde la bomba booster a labomba accionada por elmotor.Esta característica tambiénevita la formación de vapora altas temperaturas delcombustible, y permite eluso de la bomba auxiliarcomo una fuente de presiónde combustible en el casode falla de la bombaimpulsada por el motor.
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Unidad de Control Aire/Combustible
La función de la unidad de control aire/combustible es controlar la admisión deaire al motor y establecer la presión de combustible medido para una correctarelación aire/combustible.
El acelerador está asegurado en laadmisión de manifold y su válvula mariposa,seleccionada por el control del aceleradoren el aeronave, controla el flujo de aire almotor.El acelerador de aire es una parte dealuminio fundido que contiene el eje y laválvula mariposa. El tamaño del agujero esde acuerdo al tamaño del motor, y no hayVenturi u otro tipo de restricción.
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Unidad de control de combustible
La unidad de control de combustible fabricada de bronce por su mejor accióncon las válvulas de acero inoxidable. Su diámetro central contiene en unextremo una válvula medidora y una válvula de control de mezcla al otroextremo. Cada válvula de acero inoxidable rotativa incluye una ranura queforma una cámara de combustible.
El combustible a través de una rejilla pasa a la válvula dosificadora. Estaválvula rotativa tiene una leva de borde agudo en la parte exterior de la caraexterna.
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Unidad de control de combustible
La posición de la leva en el puerto de suministro de combustible controla elcombustible que pasa al múltiple y a los inyectores. La línea de retorno decombustible conecta al pasaje de retorno del plug de medición central.
La alineación de la válvula de control de la mezcla con este pasaje determinala cantidad de combustible devuelto a la bomba de combustible.
Mediante la conexión de la válvula medidora al acelerador, el flujo decombustible es proporcional al flujo de aire adecuada para una correctarelación aire/combustible. Un brazo está montado en el eje de la válvula decontrol de mezcla y conectado a la maneta de mezcla en la cabina.
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Válvula Distribuidora de Combustible
Contiene una entrada de combustible, un diafragma, y salidas para las líneasde los inyectores. Un diafragma cargado por un resorte opera una válvula enel orificio central del cuerpo. La presión de combustible ofrece la fuerza paramover el diafragma. El diafragma es cerrado por una tapa que retiene elresorte de carga del diafragma. Cuando la válvula está abajo
contra su asiento, las líneas decombustible a los cilindros estáncerradas. La válvula es perforadopara el paso de combustible desdela cámara del diafragma, y unaválvula de bola está instaladodentro de la válvula. Todocombustible entrante debe pasarpor una rejilla de tamiz finoinstalada en la cámara deldiafragma. Desde la válvula decontrol de inyección decombustible, el combustible esentregado a la válvula múltiple de
combustible, que proporciona un punto central para dividir el flujo decombustible a los cilindros.
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Inyectores de descarga de combustible
Los inyectores de combustible se encuentra en la cabeza del cilindro con susalida dirigida hacia el orificio de admisión. El cuerpo del inyector contiene unpaso central perforado. El extremo inferior se utiliza como una cámara paramezclar el aire/combustible antes que el rociado deje el inyector. La partesuperior contiene un orificio extraíble para la calibración de las boquillas. Lasboquillas se calibran en varios rangos, los inyectores para un motor tienen queser iguales e identificadas por una letra estampada en el hexágono del cuerpodel inyector.
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Ajustes de Mezcla y de Velocidad en mínimo
Gasolina
La gasolina pertenece al grupo de los carburantes, el gasoil al grupo de los petróleos. Es
una mezcla de las primeras fracciones que se obtienen de la destilación del petróleo.
La gasolina se obtiene por calentamiento del crudo entre 45ºC y 150ºC. La gasolina así
obtenida se llama gasolina de primera destilación. A partir de 150º C empieza a obtenerse el
combustible que se emplea en los motores de turbina, el queroseno (entre 150ºC y 300ºC) ,
más allá el gasoil (300ºC a 350ºC), los aceites lubricantes (350ºC -380ºC), y el fuel-oil (por
arriba de 380ºC).
Debe cumplir las siguientes propiedades físicas:
Volatilidad - propiedad que mide la facilidad de una sustancia para pasar del estado
líquido al gaseoso.
Antidetonante - propiedad que mide la resistencia de una gasolina a la combustión
irregular.
Formación de vapor - por medio de un fenómeno llamado tapón de vapor (vapor lock), el
vapor formado en el combustible, puede taponar las secciones de paso de las tuberías de
combustible, y descebar las bombas.
Estabilidad del combustible en el almacenamiento - sin tendencia a formar residuos
sólidos.
Características anticorrosivas en el motor y sistema de combustible.
VOLATILIDAD
La volatilidad es la propiedad más importante de las gasolinas de aviación, junto con su
capacidad antidetonante. De hecho, el comportamiento del motor durante la puesta en
marcha y aceleración depende de la volatilidad de la gasolina.
La volatilidad es la tendencia que tiene una sustancia para vaporizarse. Puesto que la
gasolina es una mezcla de distintas fracción es de hidrocarburos, no se puede hablar de un
valor único de volatilidad, sino de porcentajes de gasolina que se evaporan a temperaturas
distintas. La gasolina debe estar completamente evaporada cuando salta la chispa en las
bujías del cilindro, de otra forma es imposible su inflamación. Puesto que transcurre menos
de una décima de segundo desde que la gasolina sale del carburador hasta que salta la
chispa en el cilindro, es claro que se necesita una gasolina volátil para favorecer su
inflamación.
La buena aceleración del motor precisa suficiente cantidad de gasolina en forma de vapor,
pero además es necesario también que la distribución de la misma en el cilindro sea lo más
uniforme posible.
Debe tenerse en cuenta que la gasolina que permanece en estado líquido en el cilindro
elimina el aceite lubricante de las paredes del mismo; más tarde escurre al colector de aceite.
Además de constituir un problema para la lubricación, al mezclarse la gasolina líquida con el
aceite inhibe las propiedades lubricantes del mismo.
El problema recibe técnicamente el nombre de dilución del aceite del cárter.
DETONACION / INDICE DE OCTANO
La detonación es la inflamación súbita de la mezcla en el cilindro. Es una forma de combustión muy
irregular, distinta de la normal.
En condiciones normales de funcionamiento las bujías inflaman la mezcla carburada y la llama se
propaga rápidamente por todo el volumen de la cámara de combustión.
El término propagación progresiva de la llama, es la clave de la combustión normal; señala quetranscurre un tiempo, aunque corto, en producirse.
Ahora bien, la propagación de la llama es diferente en unas condiciones anormales de funcionamiento
que se conocen como detonación. Cuando un motor funciona con detonación, la presión que origina la
parte de la mezcla que se inflama contra la que no se ha inflamado todavía es tan alta, que provoca su
inflamación espontánea, en una explosión precipitada.
Nótese, en particular, el pico alto que
alcanza la presión de gas que se
produce en fase de detonación. Las
vibraciones del motor y la acción
irregular de la presión del gas sobre elpistón dan origen a un ruido
característico (perdigoneo), que
identifica la detonación.
El funcionamiento en este régimen produce sobrecalentamiento del motor y hay pérdida de potencia,
además de la posible aparición de averías mecánicas internas importantes.
FACTORES DE DETONACION
Todas las variables que tienden a aumentar la temperatura de la mezcla que entra en el cilindro son
factores de riesgo de detonación.
La temperatura de la mezcla es el factor simple más importante que afecta a la detonación. Así pues,
son factores que favorecen la detonación:
Relación de compresión del motor alta, porque aumenta la temperatura de la carga de aire que se introduce en el cilindro.
Temperatura del aire ambiente alta.
Temperatura de culata de cilindros alta.
Presión de admisión alta.
Aunque no es el caso actual, se daba con relativa frecuencia la creencia errónea de que un motor puedesuministrar mayor potencia con una gasolina de mayor octanaje que el mínimo necesario para estar libre
de detonación.
Si un motor funciona sin detonación con una gasolina de 87 octanos, ninguna potencia adicional se
obtiene por usar gasolina de 100 octanos. Lo que ocurre es que el empleo de gasolina de 100 octanos
permitirá diseñar un motor similar pero con mayor compresión.El avance del encendido depende principalmente de la velocidad de propagación de la llama, por lo que
hay que tener en cuenta que cambiando el octanaje, cambiamos la velocidad de propagación de la
llama y por lo tanto el avance del encendido (aunque bien sabemos que este viene fijado por el calado
de las magnetos, una gasolina diferente tiene características diferentes, produciendo cambios en su
comportamiento).En los motores de aviación es necesario aumentar el avance al encendido al aumentar la altura de
vuelo, ya que disminuye la velocidad de la llama y la presión de alimentación.
Un motor viene diseñado para el uso de un combustible de octanaje determinado, por lo que siempre
será aconsejable usar el combustible especificado. Si por algún motivo no está disponible el
especificado, puede usarse de mayor octanaje ocasionalmente, no habrá peligro de detonación, pero el
motor tendrá un régimen de trabajo diferente al calculado, con lo que aunque funcione aparentemente
bien o incluso mejor, está sufriendo. Lo que nunca hay que hacer, es echarle de menor octanaje, yaque pueden aparecer detonaciones que pueden conllevar graves averías mecánicas internas en el
motor, a parte de perdida de rendimiento, mala refrigeración , etc., etc..
OBSTRUCCIÓN POR VAPOR
Se llama vapor lock la tendencia que tiene una gasolina de aviación para evaporarse en
exceso en las tuberías del sistema de combustible.
La formación de burbujas de gas en la gasolina dificulta o hace imposible el funcionamiento
normal del motor. Las burbujas ocupan en el sistema de carburación mayor volumen que en
estado líquido, disminuyendo la cantidad de combustible que pasa al cilindro.
La tendencia de un combustible a formar tapones de vapor se relaciona mediante el vapor
Reid (PVR). En aviación no solo se controla el valor máximo de vapor Reid, sino, también el
mínimo.
El valor mínimo (0.38 kg/cm2 = 5.5 psi) se controla para facilitar la puesta en marcha del motor
y un periodo de calentamiento corto. Pero más importante aún es el hecho de asegurar que la
presión de vapor mínima es superior a la que pueda existir en vuelo en los depósitos y las
tuberías del avión.
En el momento en que la presión en los depósitos es inferior a la presión de vapor Reid la
gasolina empieza a evaporarse, con el riesgo de obstaculizar las canalizaciones del sistema
de combustible.
OBSTRUCCIÓN POR VAPOR
Una situación de este tipo se produce al aumentar la altura de vuelo, por el descenso de la
presión atmosférica. Si el techo de servicio del avión es alto, es necesario presurizar los
depósitos de combustible.
El valor máximo de la presión de vapor Reid para gasolina de aviación es 0.5 kg/cm2 (7 psi),
para controlar el exceso de volatilidad en las tuberías de combustible.
Conviene tener en cuenta lo siguiente:
1.- Aunque la gasolina para aviación se suministra con presión vapor mínima en torno a 0.4
kg/cm2, es cierto que la presión de vapor real puede ser menor cuando se transfiere a los
depósitos del avión. Basta para ello que las cisternas o los bidones que contienen la
gasolina hayan estado expuestos al sol, en verano, o que el avión haya permanecido
estacionado durante bastante tiempo, con los depósitos vacíos o semivacíos. La presión de
vapor de la gasolina disminuye cuando el avión esta con los tanques llenos, se expone al
sol (intenso) por algún tiempo.
2.- Un ascenso muy rápido puede vaporizar una gran cantidad de combustible en los tanques.
Manual de EntrenamientoSistema de Arranque
Introducción
Un motor de arranque es un mecanismo electromecánico capaz de desarrollar
grandes cantidades de energía mecánica que se aplica a un motor, causando
que gire. Desde que el motor se auto sustente el motor de arranque es
desactivado y no tiene más función hasta el próximo arranque.
New Alternator Data Plate
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Manual de EntrenamientoHélice
Generalidades
La hélice, componente que absorbe la salida de potencia (energía mecánica)
generada por motor, para convertirla en tracción, lo cual lo consigue con el
ángulo de sus palas.
Sin embargo, están limitados por las rpm que giran, limitando la velocidad de
las aeronaves (aprox. 400 mph).
Fuerzas que actúan sobre la hélice:
Fuerza centrífuga - fuerza que tiende a tirar de
las palas hacia fuera del cubo de la hélice, de allí
que el peso de la pala es muy importante para el
diseño de una hélice. La excesiva velocidad de
rotación puede resultar en pobre eficiencia, aleteo
y vibración de la pala.
Esta es la fuerza de mayor valor en una hélice.
Fuerza de deflexión – Es la resistencia del aire, tiende a doblar las palas hacia
adelante inducido por la fuerza de tracción o empuje.
Fuerza Torsional - fuerza que tiende a girar a las
palas a un ángulo de paso bajo.
Las fuerzas aumentan en proporción a las rpm.
Por estas razones, las quiñaduras, rasguños en
las palas pueden causar consecuencias muy
graves ya que esto podría conducir a las grietas y
el fracaso de la hoja
236
La tracción o Empuje se consigue con el ángulo de sus palas
El ángulo de la hélice, por lo general se mide en grados, y esta formado entre
la cuerda de la pala y el plano de rotación. Porque la mayoría de las hélices
tienen una cara plana, la cuerda es a menudo el largo de la cara plana de la
pala de la hélice.
En promedio, el empuje o tracción absorbido por la hélice es de
aproximadamente 80%. El otro 20 por ciento se pierde en fricción y
deslizamiento.
Hélice de paso fijo
Hélices de paso fijo están diseñados para una mejor eficiencia en una
velocidad de rotación. Diseñados y construidos de una sola pieza. Se utiliza
en aviones de baja potencia, velocidad, alcance, y altitud.
Muy utilizados en aviones de un solo motor por su menor costo y operación
sencilla. Este tipo de hélice no requiere la atención del piloto durante el vuelo,
pues no tienen controles y no requieren ajustes en vuelo.
Hélice de paso variable
La hélice de paso variable permite un cambio de ángulo de pala, mientras que
la hélice está girando. El uso de hélices de paso variable permite alcanzar las
rpm del motor deseada para una condición de vuelo en particular.
Este tipo de hélice no debe confundirse con una hélice de velocidad constante
ya que con una hélice de paso variable, el ángulo de la pala la debe cambiar
el piloto, El ajuste se realiza mediante una palanca de paso de hélice, la cual
acciona un mecanismo que puede ser mecánico, hidráulico o eléctrico. En
algunos casos, esta palanca solo tiene dos posiciones: paso corto (menor
ángulo de las palas) y paso largo (mayor ángulo de las palas), pero lo más
común es que pueda seleccionar cualquier paso comprendido entre el
máximo y el mínimo. El uso de un gobernador es el siguiente paso en la
evolución del desarrollo de la hélice, para dar paso a las hélices de velocidad
constante.
Hélice de Velocidad Constante
Un sistema básico de velocidad constante consiste de un gobernador que
controla el ángulo de paso de las palas de modo que la velocidad del motor
permanece constante. El gobernador es ajustado por los controles en la
cabina. Un ángulo de paso bajo da altas revoluciones y un ángulo de paso
alto da bajas Rpm.
Cuenta con un control de hélice en el pedestal central entre el acelerador y el
control de la mezcla, este control está conectado directamente al gobernador
de hélice. Este control también puede ser usado para embanderar la hélice en
algunos aviones moviendo el control a la posición totalmente atrás.
Hélices de velocidad constante - Gobernador de la hélice
Es un dispositivo sensor de rpm del motor y bomba de alta presión de aceite.
El gobernador controla los cambios de velocidad de la hélice haciéndola
constante automáticamente. El gobernador responde a un cambio en las
revoluciones del motor al dirigir aceite bajo presión al HUB o liberando aceite
desde el HUB.
El movimiento lineal del pistón se convierte por diferentes tipos de articulación
mecánica en movimiento de rotación de las palas necesario cambiar el ángulo
de la pala.
Este sistema es operado por
presión de aceite (hidráulica) y
utiliza un pistón y cilindro en el
cubo de la hélice. El pistón o el
cilindro pueden moverse en el
cilindro o sobre un pistón
estacionario.
Los contrapesos montados en las palas y el momento de torsión aerodinámico
son fuerzas que oponen a la presión de aceite del gobernador.
Hélices de velocidad constante - Gobernador de la hélice
En la mayoría de los casos, la presión de aceite viene directamente del
sistema de lubricación del motor, elevando la presión por medio de una
bomba parte integral del gobernador hasta aproximadamente 300 psi., desde
aquí el aceite a presión es dirigido a los hub de la hélice para el
funcionamiento del mecanismo de cambio de ángulo de las palas.
Gobernador de la hélice
Se compone de una bomba tipo engranaje, una válvula piloto controlado por
contrapesos para controlar el flujo de aceite y un sistema de válvula de alivio
que regula la presión de aceite. Un resorte de velocidad se opone al peso de
giro de los contrapesos cuando giran, ajustando su tensión por medio del
control de hélice en la cabina, con esta acción se fija el régimen máximo de
rpm de la hélice.
Condición de Baja velocidad
Cuando la hélice está funcionando por
debajo de las rpm establecidas por el
piloto, en esta condición, la contrapesos
se inclinan hacia adentro, porque no hay
suficiente fuerza centrífuga sobre los
contrapesos para superar la fuerza del
resorte reductor de velocidad.
La válvula piloto, forzado por el resorte
reductor de velocidad permitiendo que
aceite a presión ingrese al hub para
disminuir el paso de la hélice y elevar las
rpm.
Condición de exceso de velocidad
Cuando el motor está funcionando por
encima de las rpm fijadas por el piloto
mediante el control de la cabina, el
gobernador está funcionando en una
condición de sobre velocidad. En esta
condición la fuerza centrífuga que actúa
sobre los contrapesos es mayor que la
fuerza del resorte reductor de velocidad. Al
abrirse los contrapesos levanta la válvula
piloto permitiendo el retorno de presión de
aceite al colector del motor, aumentando el
paso de la hélice disminuyendo las rpm.
Condición en Velocidad
Cuando el motor está funcionando a
las rpm establecidas por el piloto
mediante el control en la cabina, en
esta condición, la fuerza centrífuga
actuando sobre los contrapesos es
equilibrada por el resorte reductor de
velocidad y la válvula piloto mantiene
la presión de aceite estable en el hub.
El gobernador solo puede mantener
las rpm en un rango de
aproximadamente 200 rpm. más allá
de estas rpm, el gobernador no puede
mantener las rpm selectadas.
Sistema de Embanderamiento
Este sistema se utiliza para reducir la resistencia al avance en caso de falla
del motor. Una hélice en bandera adopta un ángulo de aproximadamente 90°.
Con las palas paralelas a la corriente de aire, la hélice deja de girar o es
mínimo su giro, dado que las palas se mantienen en su ángulo por las fuerzas
aerodinámicas.
Casi todos hélices pequeñas con este sistema utilizan presión de aceite para
salir de bandera, también utilizan presión de aire comprimido en
acumuladores.
249
NOTAUna vuelta del tornillo de regulaciónaumentará o disminuira la velocidaddel motor en aproximadamente 20RPM.
251
LIMPIEZA, INSPECCIÓN Y REPARACIÓN DE LA HELICEADVERTENCIAAntes de efectuar cualquier trabajo en la hélice, descargue lapresión del dome.
a.- chequee por fuga de aceite o grasab.- Limpie el cono, cubo de la hélice y palas con un solventeno corrosivo.c.- Inspeccione las partes del cubo por rajaduras.d.- Partes oxidadas en el cubo no deben ser permitidas, usepintura con aluminio para retoque si es necesario oreemplace en el siguiente Overhaul.e.- Chequee todas las partes visibles por desgaste yseguridad.f.- Chequee las palas por libre giro en el cubo, efectuémovimientos cambiando el paso de las palas.
252
g.- Inspeccione las palas por daños o rajaduras, quiñaduras enel borde de ataque de las palas deben ser limadas y los bordesredondeados, use una lija fina para dar el acabado.h.- Chequee por fugas de aire por la válvula de llenadoaplicando una solución de jabón sobre la válvula.i.- No chequee la presión de aire o la carga del cilindro con lahélice embanderada.j.- Cargue el cilindro acumulador con aire seco o nitrógeno.
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Manual de EntrenamientoControles de Motor
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CONTROLES DE MOTOREstán instalados en el pedestal o cuadrante de controles, parte central einferior del panel de instrumentos, y son accesibles al piloto y copiloto.
Los controles utilizan cables revestidos con Teflón a fin de reducir la fricción,y consiste:
Una maneta con botón color negro (acelerador).
Una maneta con botón color azul, (hélice).
Una maneta de botón color rojo, (control de mezcla).
Equipados también con un sistema de ajuste de controles para evitar semuevan con la vibración durante el funcionamiento del motor.
255
Manual de EntrenamientoControles de Motor
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Chequeo y Ajuste de Mezcla en Mínimo
1. Opere el motor entre 1,500 y 1,800 RPM hasta que la temperatura decabeza de cilindro alcance el primer cuarto del arco verde, y latemperatura de aceite indique de 160° a 180° F, (T° de Operación)
2. Reduzca la velocidad del motor y estabilice a 700 ± 25 RPM.
3. Suave pero positivamente, mueva el control de mezcla desde la posicióntotalmente rica a mínimo. La velocidad del motor debería incrementar 50RPM mínimo, 100 RPM máximo antes que empiece a caer a cero, muevael control de mezcla a totalmente rica antes que el motor se apague.
4. Si la velocidad del motor incrementa en menos de 50 RPM, ajuste lamezcla para enriquecerla, gire el tornillo en dirección anti horaria, Si elincremento es mayor a 50 RPM empobrezca la mezcla moviendo eltornillo en dirección horaria.
5. Después de cada ajuste, incremente las RPM a 2000 por 10 segundospara “limpiar el motor".
6. Un nuevo chequeo de velocidad en mínimo debe hacerse cada vez que seajuste la mezcla en mínimo.
NOTA - Cualquier ajuste sea de velocidad o mezcla en mínimoprobablemente cambie una de ellas. Continúe ajustando y chequeocruzados hasta que ambos queden correctos.
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Chequeo y Ajuste de Velocidad en Mínimo
1. Con la presión de combustible y la mezcla en mínimo regulada con latemperatura de cabeza de cilindro en el primer cuarto del arco verde y latemperatura de aceite de 160° a 180F, seleccione 700 ± 25 RPM.
2. Ajuste la velocidad en mínimo girando el tornillo hasta que haga contactocon el tope del brazo del acelerador.
NOTA
Después de los ajustes finales, rechequee la presión, mezcla y velocidad enmínimo para asegurarse que todos estén dentro de las especificacionesdadas en el Manual de Servicio.
Teniendo en cuenta que un motor aeronáutico típico de cuatro cilindros, tiene
más de 250 elementos movibles y 70 fijos, podemos hacernos una idea de
las posibilidades de que una falla de cualquiera de estos componentes
provoque una pérdida de potencia e incluso una parada de motor.
Afortunadamente, los avances conseguidos en el proceso de diseño y
construcción, el alto grado de calidad de los componentes y el exhaustivo
control de calidad de los mismos, hacen que los motores aeronáuticos
utilizados hoy en día sean altamente eficientes y fiables.
El que este alto grado de fiabilidad y eficiencia sea mantenido y duradero,
dependerá en gran medida del correcto uso del motor por parte del mecánico
y el piloto, siguiendo las recomendaciones dada por el fabricante de la
aeronave en su respectivo Manual.
Cuidados del Motor
• La fiel adherencia a estas instrucciones contribuirán a prolongar la vida del
motor, economía y operación satisfactoria del motor.
• El uso de lubricantes y combustibles especificados, la correcta
sincronización de magnetos, las reparaciones a tiempo, la operación
uniforme dentro de los rangos de potencia y velocidad especificada, y un
mantenimiento adecuado contribuirán a una performance satisfactoria y
alargar la vida del motor.
• Un motor nuevo u overhauleado debe ser operado usando solamente
aceites recomendados en la ultima edición del Service Instruction No.
1014, la velocidad de crucero debe ser hecho de 65% a 75% de potencia
hasta que el motor haya acumulado un total de 50 horas o el consumo de
aceite se haya estabilizado. Esto es para asegurar el correcto
asentamiento de los anillos, esto también se aplica a motores en servicio
seguido de un reemplazo de cilindros o un top overhaul de uno o mas
cilindros.
• Los intentos de arranque deben estar limitados entre 10 y
12 segundos con cinco minutos de descanso entre intentos
de arranque.
• Si se considera que el motor se ha inundado de
combustible. Efectúe un falso arranque con el acelerador
completamente abierto y el sistema de encendido en OFF,
luego repita los procedimientos de arranque.
NOTA
Cualquier chequeo en tierra que requiera full potencia debeser limitada a tres minutos o menos si el indicador detemperatura de cabeza de cilindro excede el máximoespecificado.
Consiste en una inspección visual que se realiza "dando una
vuelta" alrededor del avión, razón por la cual algunos
manuales en inglés se refieren a ella con el nombre de "walk
around" (caminar alrededor), verificando una serie de puntos,
para luego subir a la cabina.
Inspección Exterior
• Las operaciones a realizar no son muchas ni complicadas,
pero todas ellas son importantes.
En climas fríos asegurarse de que el aceite del motor es lo
suficientemente caliente antes de arrancar el motor. Por
debajo de 20 grados Fahrenheit, el uso de un hangar con
calefacción o precalentamiento.
• Drene el combustible de los sumideros para asegurar que no
hay agua o materias extrañas en el sistema de combustible.
• Asegúrese que las entradas de aire de refrigeración están
abiertas y libres de objetos extraños (nidos de aves, etc.)
• Asegúrese que la tapa de aceite y la varilla se encuentra
segura. Compruebe nivel de aceite y cantidad de
combustible.
Chequeos antes del Arranque del Motor
Luego de haber efectuado el pre vuelo según el POH o Manual de Vuelo,
entrar a la cabina y acomodarse, cierre y asegure las puertas de la cabina; si
deja alguna abierta porque hace mucho calor, recuerde que debe cerrarla y
asegurarla antes de aplicar full potencia.
Posicione los asientos para un mejor confort y visibilidad. Compruebe que la
posición le permita accionar los frenos cómodamente.
Asegúrese que el freno de parqueo esté seleccionado. A pesar de ello, en el
momento de arrancar el motor presione los frenos (no siempre, porque en
algunos aviones al pisar los pedales de freno se desbloquea el freno de
parqueo).
Chequeos antes del Arranque del Motor
• Asegúrese que los asientos estén asegurados en su carril de
desplazamiento.
• Mueva las manetas del acelerador y mezcla para comprobar que se
desplazan con suavidad y en todo su recorrido. Algunos aviones tienen un
dispositivo que permite ajustar la fricción de las manetas, en ese caso
seleccione el grado de dureza o suavidad que le sea más cómodo.
• Si el avión está equipado con hélice de velocidad constante, coloque la
maneta en paso fino (maneta todo adelante).
• Utilice la lista de chequeo para procedimientos de arranque, utilícela para
asegurar que no se deja ninguna tarea por realizar.
Chequeos antes del Arranque del Motor
• El término A/R de la lista de chequeo viene en inglés "As Required" que
puede traducirse por "según se requiera"; en este caso, se refiere a que
dependiendo de la temperatura exterior utilicemos el cebador (primer) una,
dos o más veces para ayudar a arrancar el motor. Si se utiliza, tras esta
operación asegurar que el primer se deja dentro y asegurado.
• El termino Área...libre, pretende que nos cercioremos de que no hay nadie
dentro del radio de acción de la hélice que pueda ser dañado por esta.
Además de comprobarlo visualmente, lo habitual es decir "libre" por la
ventanilla, en voz suficientemente alta para que nos oiga quien pudiera
estar hipotéticamente cerca de la hélice.
• Para mayor seguridad un mecánico debe permanecer en el exterior y parte
izquierda de la aeronave a la vista del operador del motor.
Chequeos antes del Arranque del Motor
• A la hora de arrancar el motor, el hecho de que este se encuentre frío y el
aceite tardará unos segundos antes de llegar a todos los sitios,
aumentando las posibilidades de que un manejo incorrecto le produzca
daños, por lo que, sin perjuicio de lo que recomiende el fabricante, es
conveniente tener en cuenta que:
1).- Si el arranque del motor ha de hacerse sobre una superficie de tierra o
pedregosa, aunque lo normal es que la calefacción al carburador este
off debemos asegurarnos de ello, pues al pasar el aire directamente al
carburador y no a través del filtro de aire podría absorberse piedras,
tierra, etc.
2).- Antes de poner el régimen de full potencia, es indispensable chequear
que la temperatura del aceite tenga los valores normales de operación
(arco verde).
Chequeos antes del Arranque del Motor
• Maneta de carburetor Heat OFF
• Maneta de Hélice todo adelante «Full RPM»
• Fuel selector - Seleccione tanque a usar
• Batería ON
• Luz de beacon ON
• Mezcla full Rica (maneta todo adelante)
• Primer como sea requerido de 1 a 3 bombeadas
• Abra el acelerador aproximadamente 1/4".
• Llave de arranque a START.
Procedimientos de Arranque
• Si el motor no arranca antes de 10" o 20" lleve la llave de las
magnetos a la posición OFF; espere unos 30" y vuelva a
intentarlo. Si el tiempo es muy frío puede que necesite cebar
el motor algo más; si sospecha que el motor está ahogado,
abra totalmente la maneta de potencia y cierre la mezcla,
corte la bomba de combustible si esta activada y gire la llave;
en el momento que el motor arranque ajuste la maneta del
acelerador y enriquezca la mezcla.
• Una vez el motor arranque, suelte la llave de las magnetos
que volverá a su posición (BOTH) de forma automática, y
complete los procedimientos post-arranque.
Procedimientos de Arranque
• Con el motor ya en marcha, ajuste la maneta del acelerador para no dañar
por un exceso de r.p.m. en un motor todavía frío y mal lubricado.
• Luego verifique la presión del aceite, si el indicador de presión de aceite no
muestra un incremento antes de 30" parar el motor.
• Al activar el alternador, se debe comprobar que está cargando la batería,
mediante el amperímetro, o la luz de aviso que se apague.
• Antes de mover el avión, compruebe la efectividad de los frenos.
• Si se dispone de selector de tanque de combustible, seleccione el tanque
como se desee.
• Radios o Avionicos ON.
Después del Arranque
• Para solicitar instrucciones de rodaje a la torre, se sigue un protocolo
determinado indicando nuestras intenciones.
• Si es requerido solicitamos QNH y temperatura, quitamos el freno de
parqueo y a rodar.
• Para iniciar el rodaje es necesario acelerar ligeramente el motor, luego
desacelerarlo.
• Las precauciones a observar cuando se rueda un avión (por ejemplo,
comprobar que no vamos a colisionar con algún avión estacionado o
cualquier otro obstáculo).
• Controle la velocidad. Rodar con exceso de potencia y controlar la
velocidad aplicando frenos continuamente es una mala práctica En su
lugar, aplique la potencia necesaria para rodar suavemente sin tener
que recurrir a los frenos. Estos actúan solo sobre las dos ruedas del tren
principal. Una buena regla es que la velocidad del avión no debería ser
mayor que la de una persona caminando rápidamente.
Después del Arranque
• Si la superficie es blanda, posiblemente necesite algo más de velocidad
para evitar que el avión se atasque y tener que aplicar más potencia para
sacarlo de ahí. Pero si la superficie tiene grava, piedras sueltas o
cualquiera otro material que pueda saltar y dañar la hélice, es necesario
operar el motor con pocas r.p.m.
• El control de la velocidad es especialmente importante cuando se rueda en
estos tipos de superficies o en condiciones de fuerte viento. Para aminorar
la velocidad, primero baje la potencia y después si es necesario aplique
frenos.
• En un aeródromo controlado (con servicio de torre), es necesario
autorización para rodar.
• En aeródromos no controlados (sin torre) debemos informar por radio de
nuestros movimientos para advertir a otros aviones, mucho más cuando se
rueda por la pista de aterrizaje y despegue: "eco charli golf mike mike
rodando por pista cero uno a punto de espera uno nueve".
Rodaje
• Por la misma razón, debemos estar atentos a las comunicaciones no vaya
a suceder que iniciemos el rodaje sobre una pista en servicio cuando otro
avión está aterrizando.
• Cuando las hay, las líneas centrales de las calles de rodaje y las marcas
de posición de espera de color amarillo son totalmente distinguibles.
• Las marcas de las pistas de despegue y aterrizaje de color blanco.
• La selección de full potencia debe hacerse por periodos cortos para evitar
sobre temperatura. Para minimizar la contaminación de la bujía, el motor
debe seleccionarse en relantí entre 1000 y 1200 rpm. Parquee de ser
posible enfrentado al viento.
• Mantener abierto los cowling flaps durante las operaciones en tierra. Evite
acelerar a máxima potencia mientras no alcance temperaturas de
operación. En los primeros metros recorridos, ponga a prueba los frenos
aplicándolos suave y progresivamente.
Rodaje
• Si está equipado con una hélice de velocidad constante, embandere 2 o 3
veces para llenar el cubo de la hélice con aceite caliente, seleccione entre
1000 y 1500 r.p.m. no permita que caiga mas de 500 r.p.m.
• Verificar que el alternador funciona correctamente. Para ello incremente la
carga del sistema, por ejemplo encendiendo la luz de aterrizaje, y
compruebe que esto hace subir la aguja del amperímetro.
• Una vez efectuadas las pruebas anteriores, maneta a ralenti chequear
r.p.m. Debe mantener su mínimo regular si es requerido.
Rodaje
• La prueba de motores se realiza normalmente en el área de espera o
"punto de espera". Este chequeo conviene realizarlo si es posible con el
avión enfrentado al viento.
• En primer lugar se pone el freno de parqueo, seguidamente compruebe
que la presión y temperatura del aceite del motor tenga los valores
normales (arco verde).
• La presión del aceite debe indicar, desde que arranque el motor, el aceite
tarda en alcanzar su temperatura normal de operación unos cuatro minutos
en tiempo cálido y seis minutos en tiempo frío, aproximadamente.
Prueba de motores
• Una vez que el motor tiene la temperatura adecuada, se comprueba que
la maneta de mezcla esté en posición "full rich", y acelere paulatinamente
hasta máxima r.p.m., chequee:
• Que todos los instrumentos de motor indiquen lecturas normales. Registre
los datos en el formato aplicable al motor.
• Seguidamente, comprobar que el indicador de succión de la bomba de
vacío de la lectura indicada, (entre 4 y 5 Hg dependiendo del avión).
Recordemos que la bomba de vacío es la que mueve los giróscopos, por
ello la importancia de su buen funcionamiento.
Prueba de motores
• El chequeo consiste en verificar la caída de RPM del motor cuando
trabaja con un solo magneto, (el motor no debe bajar más de 175 r.p.m.
funcionando con solo un magneto y la diferencia entre ambos magnetos
no debe ser mas de 50 RPM).
• Con hélice de velocidad constante seleccione entre 50 y 65% de potencia
indicado en el manómetro de presión de manifold.
• Control de Mezcla en full rich, en esta selección, el sistema de encendido
y las bujías están sometidas a mayor esfuerzo debido a que la presión
dentro de los cilindros es mayor.
• Con hélice de paso fijo chequee la caída de magnetos con el motor
operando a un máximo de 2000/2100 RPM.
Prueba de Magnetos
• Gire la llave de magnetos desde la posición BOTH a la posición L (Left),
registre la caída de RPM, retorne la llave a BOTH, deje que el motor
recupere las r.p.m. iniciales (no tardará más de un segundo o dos).
• Pruebe de la misma forma el otro magneto R (Right).
• Dos o tres segundos son suficientes para chequear cada magneto.
Mantener el motor con una solo magneto mucho más allá de este tiempo,
empasta las bujías del magneto inactivo.
Prueba de Magnetos
• El propósito del chequeo de la calefacción al carburador consiste por un
lado eliminar cualquier rastro de hielo que pudiera haberse formado en el
carburador durante el rodaje, cosa improbable pero no imposible, y por
otro comprobar su funcionamiento.
• Mueva el mando de la calefacción al carburador a su posición de activado
(Hot), compruebe que la caída de r.p.m. no exceda las 100 r.p.m.), vuelva
a poner la palanca en la posición de desactivado (Cold) y compruebe que
las r.p.m. vuelven a su valor inicial.
• Recuerde, que al activar la calefacción al carburador, el aire de entrada
no pasa por el filtro. Es conveniente por tanto efectuar esta prueba sobre
una superficie libre de arena, piedras sueltas, gravilla, o cualquier otra
impureza que pueda ser movida por la hélice y aspirada por el motor.
Prueba de Calefacción al Carburador
Con el motor a temperaturas de operación, con 2000 RPM observe la lectura
en el manómetro de presión de aceite, si la presión esta por encima o por
debajo de lo especificado, detenga el motor y ajuste la presión.
Tornillo hacia adentro incrementa la presión, y hacia afuera disminuye la
presión.
Chequeo de Presión de Aceite
Asentado de Motor Nuevo y Operación
El corrido de motor se llevó a cabo en la fábrica y está listo para
su uso sin restricciones. Sin embargo, se sugiere que la potencia de crucero
debe ser de 75% de potencia, hasta que haya acumulado un total de 50 horas
o el consumo de aceite se haya estabilizado. Esto asegurará el asentado
adecuado de los anillos de pistón.
Fuego (Motor) Durante la Puesta en Marcha
Arrancador - Enganchar
Control de Mezcla - Cortado
Acelerador - Todo Abierto
Bomba de Combustible - OFF
Selector de Tanque de Combustible - OFF
Si el fuego continuase - Evacuar el avión
PROCEDIMIENTOS PARA APAGADO DE MOTOR
Acelerador Relantí
Mezcla Cortado
Cuando el motor pare Switch de encendido a OFF
Luz beacon OFF
Radios OFF
Batería OFF
Motor Critico
Cuando uno de los motores en una aeronave multi-motor se inutilice, existe un
desequilibrio entre los lados de empuje operativas de la aeronave. Este
desequilibrio de empuje provoca varios efectos negativos, además de la
pérdida de empuje de un motor.
Factores que afectan a que el motor sea critico
Guiñada asimétrico
Cuando un motor se vuelve inoperativo, un momento de guiñada se
desarrolla, la magnitud de las cuales es igual a la distancia lateral del vector
de empuje del motor operativo para el centro de gravedad (CG), también
llamado brazo de momento, multiplicado por el empuje del motor . Además, un
momento de balanceo puede desarrollarse debido a la elevación de
propulsión asimétrica generada por la sección del ala detrás de la hélice
operativa. Estos momentos de guiñada y / o rodar el avión hacia el motor
inactivo, una tendencia que debe ser contrarrestada por el uso del piloto de
los controles de vuelo: timón y alerones. El fallo del motor izquierdo se
traducirá en un momento de guiñada restante más grande por el motor
derecho de operación, y no al revés. Puesto que el motor de la derecha
operativo produce un momento de guiñada más grande, será necesario que el
piloto a utilizar desviaciones de control más grandes con el fin de mantener el
control de la aeronave, o una velocidad mayor. Por lo tanto, el fallo del motor
de la izquierda es menos deseable que el fallo del motor de la derecha, y el
Troubleshooting Hard Starting
Cause Solution Procedure for Solution
1. Technique 1. Refer to operator’s manual
recommended starting
procedures.
1. Solution is self-explanatory.
2. Flooded 2. Clear engine 2. Crank engine with throttle full open
and mixture in idle cutoff.
3. Throttle valve open too
far .
3. Set for approximately 800
RPM.
3. Solution is self-explanatory.
4. Insufficient prime (may be
accompanied by backfire).
4. Increase same. 4. Note: Make sure primer is not leaking.
5. Mag impulse coupling not
operating properly.
5. Remove and check for
binding, or broken impulse
spring.
5. Remove mag and check that spring is
not broken and fly weights move freely.
Check torque on coupling retaining nut.
If unable to locate problem,
remove coupling and check according to S.I. 1096 and SI 1189.
Troubleshooting Hard Starting (Con´t)
Cause Solution Procedure for Solution
6. Defective spark plugs or
ignition wire
6. Inspect and replace , or
repair as necessary.
6. Remove plugs, inspect, clean, and/or
replace as necessary.
Visually inspect ignition harness for
breaks and cracks. Test leads by
removing distributor block from mag and using a Bendix high tension lead tester
No. 11-8888 or 11 8888-1 or equivalent
type equipment.
7. Low voltage at vibrator
input
7. Check with voltmeter and
replace battery, if necessary,
(Be sure battery terminals are
clean and tight, also check
leads for condition.)
7. Measure voltage between vibrator
terminal marked "in“ and ground terminal
while operating starter. Must be at least
8 volts on 12 volt system, or 13 volts on
24 volt system.
8. Inoperative or defective
vibrator.
8. Check and replace vibrator,
if necessary.
8. If voltage is o.k, listen for interrupted
buzzing of vibrator during starting. If no
buzzing is heard, either vibrator is
defective or the circuit from the "output"
terminal on the vibrator to the retardcontact assembly is open. Check both
witch and retard circuit. Also check for
good electrical ground.
Cause Solution Procedure for Solution
9. Retard contact assy. in
magneto not operating
electrically. Engine may kick
back during cranking.
9. Check all connections at
switch and vibrator. Adjust
retard points. See appropriate
Bendix Manual for procedures.
9. Retard points may not be closing due
to improper adjustment or may not have
a good electrical connection in
circuit. Check for good contact
of switch and retard leads at magneto and vibrator. Check condition of wire.
10. Vibrator Magneto 10. Check and replace, if 10. Disconnect Starter and all
combination not putting necessary.
Spark Plug Leads. Turn engine in
out electrically. right direction until retard
points open on ~1 cylinder firing position.Hold ~1 plug lead approximately 3/16"
from ground, energize vibrator by turning
switch to start. Plug lead should throw a
shower of sparks to ground. If spark is
weak or missing, replace vibrator. Also check mag for correct internal timing.
Proper duration of shower of sparks may
be checked by holding switch in start
position, and hand turning prop until
sparks stop. Degrees of prop rotation
Troubleshooting Hard Starting (Con´t)