Cómo funcionan los carburadores de cuatro barriles

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Es seguro decir que casi todas las personas que leen esta revista han construido, conducido, reparado o manipulado al menos algunos autos en su vida que estaban equipados con un carburador. En la mayoría de los casos, es probable que haya tenido varios carbohidratos, incluidos algunos que probablemente estén escondidos en una esquina del garaje o desmontados en una pila olvidada de piezas en el banco de trabajo. Una de las partes más incomprendidas del motor, el carburador es esencialmente un medidor básico de aire/combustible que regula la eficiencia de esa bomba de aire gigante (su motor) debajo del capó. Entonces, si los carbohidratos son tan simples, ¿por qué es necesario un artículo de Cómo funciona? Debido a que la gran cantidad actual de motores de cuatro barriles del mercado de accesorios disponibles en la escena del rendimiento hoy en día se benefician del diseño y la ingeniería de vanguardia, y para aprovechar verdaderamente la potencia y la confiabilidad que ofrecen estas unidades, primero se debe comprender cómo funcionan y cómo ajustarlas correctamente. Con suerte, para cuando vuelvas a colocar este número en el revistero junto a tu trono, estarás bien versado en la jerga de medición de combustible.

Prepárate, las cosas están a punto de ponerse un poco complicadas. Ya sea que esté utilizando un motor moderno de cuatro barriles totalmente modificado o un Modelo A de una sola olla, todos los carburadores funcionan debido a una teoría llamada Principio de Bernoulli, que explica no solo cómo funcionan los sistemas de suministro de combustible, sino también los conceptos básicos de elevación y vuelo, también. El principio es este: a medida que aumenta la velocidad de un gas, la presión cae. Este cambio de presión es lineal al cambio de velocidad. Cuando un pistón en su motor cae en el cilindro en la carrera de admisión, crea un vacío en el cilindro en comparación con la presión atmosférica del mundo exterior. La presión está constantemente tratando de regularse a sí misma, por lo que el aire sale corriendo desde el exterior (en este caso, el compartimiento del motor), a través del carburador y hacia el cilindro vacío. A medida que el aire ingresa al venturi del carburador, tiene que acelerar desde parado, y la aceleración está regulada por la velocidad de su motor y la posición de las palas del acelerador en el carburador. La diferencia de presión entre el venturi del carburador con el aire corriendo a través de él y la presión atmosférica más alta del mundo exterior crea un vacío, que en realidad extrae el combustible de un depósito en el carburador (llamado recipiente flotante), a través de un pequeño puerto (llamado jet), y en la corriente de aire. Como se establece en el Principio de Bernoulli, cuanto más rápido se mueve el aire, mayor es el vacío, lo que significa que se introduce más combustible en la corriente de aire; por lo tanto, sin importar la velocidad del motor, la relación aire-combustible se mantiene constante. Si tiene los venturis del tamaño adecuado que harán fluir el aire necesario para su motor, y si los surtidores suministran la cantidad correcta de combustible, un carburador suministrará a su motor la cantidad perfecta de combustible (gasolina y oxígeno) en casi cualquier condición. De ahí que los automóviles de fábrica vinieran equipados con ellos durante más de 80 años.

ELEGIR UN CARBURADOR
Una cosa que ha cambiado a lo largo de los años es la selección disponible para el consumidor moderno. Como mencionamos anteriormente, hay varias empresas que actualmente desarrollan y fabrican una amplia variedad de carburadores para el mercado de rendimiento, por lo que el gran truco es encontrar la pieza perfecta para tu viaje. Aunque casi cualquier carburador funcionará en cualquier motor, no necesariamente significa que funcionará bien. A diferencia de la mayoría de las cosas en hot rodding, cuando se trata de la entrega de combustible, más grande no es necesariamente mejor. Un motor con demasiado carburador no querrá estar en ralentí, puede funcionar débilmente en ralentí y será lento en todos los sentidos. Por otra parte, un carburador demasiado pequeño limitará la potencia que su motor puede producir, y dado que los carburadores decentes no son baratos, no querrá terminar jugando un juego de prueba y error con su sistema de suministro de combustible.

CÓMO CALCULAR CFM

Multiplique el desplazamiento en pulgadas cúbicas de su motor por las rpm máximas que alcanzará el motor, luego divida el total por 3456. El número resultante será el cfm necesario para que su motor funcione al 100 por ciento de eficiencia volumétrica. Para ustedes, muchachos matemáticos, la fórmula se ve así:

CID x RPM máx./3456 = CFM

(ejemplo: 350 x 6000 rpm = 2 100 000 / 3456 = 608 cfm)

El motor del ejemplo anterior necesitaría un carburador de 600 cfm para funcionar al 100 por ciento de eficiencia volumétrica. Solo los motores de carrera, en su mayoría altamente modificados y eficientes, pueden acercarse al 100 por ciento de eficiencia. La mayoría de los motores de calle están más cerca del 85 por ciento, pero el número sigue siendo bueno como referencia. Por lo tanto, un carburador 600 sería casi perfecto.

El siguiente paso después de determinar el cfm de su carburador es elegir si necesita vacío o secundarios mecánicos. La belleza de un carburador de cuatro cilindros es que la mayoría de las veces el motor solo necesita una cantidad muy pequeña de combustible para funcionar, por lo que el primer conjunto de venturis, llamados primarios, están en acción. Cuando es necesario bajo una fuerte aceleración, el segundo conjunto de venturis, llamados secundarios, se abren y proporcionan lo que es esencialmente un conjunto adicional de pulmones. El tipo más común de carburador utiliza secundarios operados por vacío, que utilizan y aumentan la carga y el vacío del motor para abrir gradualmente las paletas adicionales del acelerador. Sin embargo, en motores con árboles de levas de duración extremadamente larga donde el vacío a baja velocidad (o la falta de él) es un problema, esta no siempre es la configuración ideal. La otra forma disponible es un secundario mecánico, que permite al conductor controlar el sistema secundario. Si bien el control suena como una gran cosa, en muchas situaciones, si una persona golpea el pedal con la pata, la descarga de aire resultante en el motor puede causar un gran punto débil ya que el vacío no logra aspirar suficiente combustible para una proporción adecuada. causando un punto plano en la aceleración. Aquí es donde los secundarios de vacío son útiles.

Los motores relativamente suaves con árboles de levas y varillas originales o de rectificado de vehículos recreativos que se utilizan principalmente para crucero suelen estar mejor con un carburador secundario de vacío. Para obtener información detallada sobre cómo funcionan los secundarios de vacío, consulte la ilustración de este artículo, pero en pocas palabras, este tipo de sistema utiliza un mayor vacío y carga del motor a altas velocidades del motor o bajo aceleración para abrir el segundo juego de paletas del acelerador y, por lo tanto, aumentar gradualmente el cantidad de aire y combustible que ingresa al motor según sea necesario.

Los secundarios mecánicos son útiles con motores grandes construidos para generar una gran potencia, siempre que la válvula de potencia, el surtidor y la rampa sean correctos. En lugar de depender del vacío que tira de un diafragma, los carbohidratos secundarios mecánicos, que a menudo también son «bombas dobles» con dos bombas aceleradoras, utilizan un enlace mecánico para abrir el segundo juego de palas del acelerador. Estas unidades son mejores en motores de alto rendimiento con mucha leva y muy poco vacío, así como en ciertas aplicaciones de servicio pesado en las que un vehículo grande podría estar generando demasiado vacío bajo cargas, por lo que usa los secundarios innecesariamente y disminuye el consumo de combustible. En este caso, es preferible el control de un secundario mecánico.

Finalmente, una vez que haya elegido el tamaño y el estilo de carburador necesarios para su aplicación, es hora de elegir una marca. Holley, Demon y Edelbrock son excelentes productos en una amplia gama de tamaños y estilos diseñados para adaptarse a una variedad de aplicaciones. Los tres fabricantes tienen líneas técnicas abiertas donde los profesionales están disponibles para ayudarlo a tomar una decisión más informada, y hay varios talleres de tuning del mercado de accesorios que también se especializan en llevar las cosas un paso más allá al construir carburadores personalizados para la aplicación única e individual de un cliente. Ahora siga mientras detallamos las diversas partes y piezas que hacen que el típico trabajo de cuatro barriles. Si tiene más preguntas, vaya a buscar un carburador chatarra viejo, desmóntelo y vuélvalo a armar unas cuantas veces… ¡funcionó para nosotros!

BITS Y PIEZAS

Estrangulador: El estrangulador, que puede ser manual o eléctrico, es un pequeño separador o bocina que rodea los venturis primarios con una puerta móvil en la parte superior. Cuando un motor está frío, es difícil seguir funcionando, como una fogata recién iniciada, por lo que la puerta del estrangulador se cierra, lo que reduce el flujo de aire y mejora drásticamente la relación aire/combustible. Esto es esencialmente lo que estaba haciendo tu amigo pirotécnico en Boy Scouts cuando rociaba la leña verde con una botella entera de líquido para encendedores… comenzando con mucho combustible para avivar el fuego. Una vez que el motor se calienta, el estrangulador se abre y la relación aire/combustible vuelve a la normalidad.

Flotadores y nivel del flotador: el flotador en la mayoría de los motores de cuatro cilindros es un pequeño cilindro de plástico o metal que se encuentra dentro del depósito de combustible, llamado recipiente del flotador, y determina la cantidad de gasolina que fluye hacia el carburador. Los carburadores Holley y Demon estándar tienen un orificio de observación en el costado del recipiente, y la forma correcta de establecer el nivel es jalar el tapón mientras el motor está funcionando (mantenga un trapo a mano para limpiar el gas derramado) y ajustar el tornillo. la parte superior del recipiente hasta que el combustible toque la base del orificio de la mirilla sin que se agote.

Circuito de ralentí: dado que el vacío creado por el aire que corre a través de los venturis a gran velocidad es lo que normalmente atrae combustible al motor mientras el motor está a gran velocidad, se tuvo que pensar en una solución diferente para cuando el motor está al ralentí y las palas del acelerador apenas están abiertas. abierto. El circuito de ralentí suministra combustible en esta situación y los tornillos de mezcla le permiten ajustar la mezcla de aire/combustible de este circuito.

Bomba del acelerador: La bomba del acelerador suministra presión de combustible para compensar las pérdidas en el flujo de combustible cuando la señal del flujo de aire a los venturis de refuerzo disminuye a medida que acelera desde el ralentí.

Sistema de potencia y válvula de potencia: estas son válvulas operadas por vacío que se abren y cierran en cantidades preestablecidas de vacío del colector, que se mide de 2,5 a 10,5 pulgadas. Cuanto menor sea el número, más tarde se abre la válvula. Estos mismos números se perforan en las válvulas de potencia de repuesto y la medición proviene de pequeños orificios directamente debajo de la válvula. Los carbohidratos Edelbrock y Carter no usan una válvula de potencia. En su lugar, se basan en varillas dosificadoras que atraviesan los chorros principales. A medida que el vacío del colector cae bajo la potencia, un resorte debajo del soporte de la varilla levanta la varilla cónica fuera del chorro y permite que fluya más combustible, lo que significa que la mezcla se vuelve más rica. Una ventaja del sistema Edelbrock es que las varillas de medición no explotan cuando un motor falla, lo que puede ocurrir ocasionalmente con las válvulas de potencia.

Chorros:Los surtidores son pequeños tapones roscados en la base del carburador en el bloque de medición que regulan la cantidad de combustible que fluye desde el recipiente del flotador hacia el venturi. El carburador ideal tendrá una relación aire/combustible perfecta, lo que a veces puede significar algunos ajustes de chorro. La forma más fácil de verificar su chorro sin un medidor de aire/combustible es encontrar un buen tramo de carretera desierta, acelerar con fuerza y ​​luego apagar el motor antes de que tenga la oportunidad de funcionar en ralentí. Luego saque algunas bujías y verifique el color de la porcelana. Debe ser un bonito color marrón claro-cacao. Si es más liviano, su motor está funcionando pobremente, lo que podría dañar la potencia y, en el peor de los casos, incluso quemar un pistón. Si el motor funciona rico, el color puede ser marrón oscuro o incluso negro.

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Juan Francisco Calero

Llevo ya casi 20 años trabajando para la industria del automóvil. Asesorando a docenas de empresas del sector en materia de comunicación y marketing. Linkedin