¿Por qué es innecesario calentar el carburador a toda velocidad?

La formación de hielo de la que está hablando se llama "hielo del acelerador" y en realidad solo se forma alrededor de los bordes y la parte posterior de la mariposa del acelerador. Realmente no está relacionado con el venturi que está aguas arriba; se debe a la caída de presión causada por la restricción de la placa del acelerador (el alto vacío en la parte trasera, se podría decir) junto con la presencia de combustible que se vaporiza, lo que aumenta enormemente la reducción de temperatura causada por la caída de presión porque el combustible que se evapora está absorbiendo mucho calor de la corriente de aire.

Es la caída de temperatura de esta caída de presión en la mariposa, más el efecto de la evaporación del combustible, lo que convierte la humedad ambiental en hielo de carburador. En un avión con inyección de combustible, solo tiene la válvula de mariposa sin combustible presente, y la caída de temperatura por sí sola no es suficiente y, por lo tanto, no necesita calor de carburador en motores inyectados (solo una fuente de aire alternativa en caso de hielo de impacto en la toma de aire).

De todos modos, cuando el acelerador está completamente abierto, la caída de presión aguas abajo de la mariposa causada por la restricción del acelerador es mínima. Como resultado, el efecto enfriador de la caída de presión y de la evaporación del combustible también es mínimo. Debido a esto, no obtendrá formación de hielo tan fácilmente (no es imposible, solo relativamente improbable) cuando el pasaje tiene, digamos, solo una restricción del 5 o 10% en WOT, frente a, digamos, una restricción del 80% en una configuración de baja potencia. Para una temperatura/humedad ambiente determinada, el hielo del carburador siempre se forma más fácilmente cuanto más se cierra el acelerador.

Uno de los peores aviones para el hielo del carburador fueron los cachorros J-3 de 65 hp, donde el carburador recibe muy poco calor conductivo o radiante del motor debido al montaje del carburador y la cubierta con los cilindros expuestos. Descender con el motor en o casi en ralentí en una noche de alta humedad de 65 grados F suplicaba una parada relacionada con el hielo del carburador, y se aconsejó el uso liberal del calor del carburador incluso si no había signos de formación de hielo. Carb ice en WOT no fue un gran problema, pero nunca se puede estar seguro. Siempre piérdase un poco por el lado del uso excesivo con el calor del carburador, especialmente en los aviones con motor Continental que son un poco más sensibles a todo esto debido a la forma en que el carburador está aislado del cárter, al menos hasta que conozca las peculiaridades del motor.

Tener el acelerador al máximo no elimina la necesidad de calentar el carburador. En realidad, es lo contrario: con el acelerador a fondo, la caída de la temperatura del aire a través del Venturi es mayor, por lo que es (ligeramente) más probable que se forme hielo, en igualdad de condiciones.

En general, la razón por la que se supone que no debes usar el calor del carburador a toda velocidad es porque reduce la densidad del aire que ingresa al motor, por lo que no puede producir tanta potencia. Presumiblemente, empujaste el acelerador hacia adelante por una razón, por lo que reducir la cantidad de potencia justo cuando la necesitas no tiene mucho sentido.

Si se encuentra en una situación en la que el hielo del carburador es un factor, utilice el calor del carburador antes de comenzar la escalada, de modo que tenga toda la potencia disponible durante la escalada. Pero si nota que la potencia de su motor ha comenzado a disminuir, siga adelante y tire de la perilla, incluso si está en una subida a máxima potencia.

Existe un pequeño riesgo de formación de hielo en el carburador a máxima aceleración, pero es un rango de condiciones mucho más limitado que a aceleración parcial. La caída de presión provoca una caída de temperatura. El propósito del acelerador es controlar la presión del colector, un acelerador más abierto crea una menor caída de presión desde el ambiente exterior hacia el interior del colector, por lo que disminuye menos la temperatura. La caída de temperatura también debe ser suficiente para condensar la humedad del aire, si el punto de rocío está muy por debajo del punto de congelación, entonces no hay punto donde se forme agua líquida. La formación directa de hielo es como la nieve, simplemente es succionada por los cilindros calientes, se necesita una fase de gotas líquidas para que el hielo se adhiera.

Entonces, con un punto de rocío alto y una gran caída de presión, obtienes gotas de agua líquida súper enfriadas que se congelan al impactar. Con baja humedad, el rango de condensación líquida se reduce y con baja caída de presión, la temperatura no desciende por debajo del punto de congelación.

Los motores inyectados en realidad pueden desarrollar hielo en la admisión, sin embargo, no tienen un venturi y sin la caída de presión adicional en el venturi, la caída de temperatura total no es tan sustancial o ocurre en una sección menos crítica, por lo que los problemas causados ​​por la formación de hielo no son tan comunes. Los Venturis son más sensibles al hielo, ya que forman parte del sistema de medición y mezcla de combustible calibrado. La evaporación del combustible es un factor que contribuye a la diferencia de temperatura entre los sistemas carburados e inyectados, pero no es un factor importante cuando se compara la aceleración parcial con la aceleración abierta dentro de un sistema, ya que la masa de combustible es directamente proporcional a la masa de aire y se evapora menos combustible. a bajas temperaturas.

Además, los ajustes de alta potencia crean más calor en el cilindro, este calor aumenta la temperatura del motor y el aumento de la temperatura aumenta el calor transmitido a los componentes de admisión tanto por una mayor conducción a través del colector como por una mayor radiación infrarroja (proporcional a la cuarta potencia de la temperatura absoluta [kelvin^ 4])

Una de las razones para no usar la calefacción del carburador a toda velocidad es el mayor riesgo de detonación debido al aumento de la temperatura y la reducción de la densidad de la carga de aire.