¿Por qué la formación de hielo en el carburador requiere atención manual por parte del piloto?

¿Por qué la formación de hielo en el carburador debe ser manejada manualmente por el piloto, al menos en un helicóptero? Espero tomar mis lecciones de PL/H muy pronto, tengo un poco de comprensión de la mecánica y cómo funcionan las cosas y este es un tema que me pone los pelos de punta como posible estudiante piloto de helicóptero. ¿Por qué no puede ser una respuesta automática integrada en el motor? Después de todo, este es el siglo XXI.

Además, supongo que todos los motores motorizados son iguales, entonces, ¿por qué un helicóptero requiere una respuesta manual a la formación de hielo en el carburador pero un vehículo motorizado no? ¿No lo notamos porque el vehículo está en el suelo?

¿Quizás porque la mayoría de los motores de combustión interna utilizados en la aviación se diseñaron en la década de 1950? AFAIK, pocos o ningún motor de automóvil usó carburadores después de aproximadamente 1990. Creo que la mayoría de los motores con carburador solucionaron el problema principalmente haciendo circular el refrigerante del motor debajo del carburador, por lo que funcionó a una temperatura más alta.
@jamesqf Había una vez un VW Golf 1.8L de 1983. Como dices, el carburador tenía un circuito de agua del motor a su alrededor, controlado por un termostato similar al del radiador, pero a la inversa: abría el suministro de agua cuando la temperatura era lo suficientemente baja como para calentar el cuerpo del carburador. Este carburador Pierburg ya estaba en el Golf 1.6L vintage de 1976.
El R22 y el R44 tienen interconexiones mecánicas entre la posición colectiva y el calor del carburador. A medida que baja el colectivo, la interconexión aumenta el calor del carburador y viceversa. Voila, calor de carburador automático.
Esto no pregunta sobre los aviones, sino por qué los automóviles no sufren de hielo en el carburador. La respuesta parece apoyar eso. Fuera de contexto.
Puede que estemos en el siglo XXI, pero una gran parte de los aviones y motores ligeros GA en servicio hoy en día datan del siglo XX :-)
@rbp Solo algunos R22 tienen esto. Probablemente he volado alrededor de 15 aviones diferentes y ninguno de ellos tenía asistencia automática. Nunca volé un 44, así que no sé nada de eso.
El punto, Simon, es que hay una solución, e incluso has volado un avión que tiene la solución. Además, me interesaría mucho ver la lista de 15 helicópteros carburados de pistón certificados diferentes.

Respuestas (4)

No todos los motores motorizados son iguales: por ejemplo, sería difícil encontrar un automóvil con carburador en estos días.

El tipo de motor de vehículo terrestre más similar que encontrará sería el motor de una motocicleta y , de hecho, sufre hielo en el carburador:
- Una discusión sobre la formación de hielo en el carburador en el Ninja 250
- Un hilo sobre el hielo en el carburador en Bike Talk Forum

Los automóviles más antiguos con carburadores también eran susceptibles al hielo del carburador y, finalmente, incluyeron medidas para evitarlo o mitigarlo.
Esto podría incluir cambios pasivos como montar el carburador en una parte cálida del compartimiento del motor (generalmente arriba del bloque, en una configuración de tiro descendente), cambios semiactivos como "tuberías térmicas" que alimentarían aire caliente a la entrada (generalmente detrás la placa del acelerador, pero ocasionalmente delante de ella), o sistemas completamente activos como "aletas de calor" automáticas e "interruptores de tiempo/temperatura" que hacen lo mismo que el control de calor del carburador en un avión pero sin la entrada o el control del conductor. .

Estos sistemas generalmente no se instalan en las aeronaves, ya que agregan peso y complejidad, y pueden tener sus propias desventajas (como una potencia reducida si la aleta térmica del carburador está en la posición "encendido" (calefacción) durante el despegue o en un viaje -alrededor).


Entonces, ¿por qué no escuchamos tanto sobre los vehículos terrestres que sufren de hielo en el carburador? Tres razones principales:

  1. Es más probable que se forme hielo en el carburador en configuraciones de baja potencia.
    Es probable que su automóvil o motocicleta no pase mucho tiempo en ralentí o cerca de él, a menos que esté atrapado en el tráfico: unos segundos deslizándose hasta detenerse y luego vuelve a acelerar.
  2. El hielo del carburador es menos peligroso cuando estás en el suelo.
    Uno de los momentos más comunes en los que tendrá un problema de hielo en el carburador es durante una aproximación/aterrizaje, con el motor en o casi en ralentí durante un período de tiempo prolongado (esta es la razón por la que muchas aeronaves requieren calor del carburador durante el aterrizaje). Hacer que su motor se apague en este punto es un problema bastante serio, especialmente si necesita ejecutar una maniobra de ida y vuelta.
    El análogo en un automóvil o motocicleta es que el motor se detenga después de pasar un período prolongado al ralentí (parado o detenido en el tráfico). Hacer que su motor se apague cuando intenta acelerar es un inconveniente y probablemente hará que otros conductores le toquen la bocina y le digan cosas desagradables, pero es poco probable que lo mate.
  3. No hay nada que el conductor pueda hacer al respecto.
    Un conductor no suele tener una manija de "calentamiento del carburador" para jalar (excepto posiblemente en autos muy viejos), por lo que no puede darse la vuelta y decir "Su motor se detuvo porque no hizo esto". Además de eso, debido a que el problema suele ser más inconveniente que peligroso en tierra, no es probable que sea noticia: "El conductor tuvo que sentarse en el hombro durante 30 minutos mientras su carburador se descongelaba. Cientos de personas sufrieron molestias por el tráfico". simplemente no es tan interesante como "¡Se estrelló un avión!"
"Unos pocos segundos deslizándose hasta detenerse y luego vuelve a acelerar" y "más inconveniente que peligroso" - ¡¡no siempre!! Tuve hielo en carbohidratos en un automóvil en el Reino Unido unas cuantas veces en la década de 1980. El resultado habitual fue que el acelerador quedó bloqueado en su posición por el hielo, por lo que (1) el automóvil no disminuyó la velocidad al soltar el acelerador y (2) poner el automóvil fuera de marcha con el acelerador bloqueado a la mitad. aceleró demasiado el motor hasta que se apagó. (Simultáneamente, apagar el encendido sin bloquear la dirección, sin golpear el automóvil de adelante, parecía demasiado complicado de intentar).
Referente al punto #1, por aquí (Sierra Nevada), es bastante común estar en ralentí durante media hora más o menos al descender una pendiente.
Ahora sé por qué algunos motociclistas aceleran el motor cuando se detienen en un semáforo. Están evitando la congelación de carbohidratos.

En teoría, los automóviles pueden sufrir esto si la humedad es lo suficientemente alta.

Por lo que vale, no todos los aviones tienen carburador. Una gran parte de los aviones utilizan inyección de combustible (mecánica) y el control FADEC se está volviendo popular rápidamente. Esto elimina el problema del hielo del carburador al eliminar el carburador por completo. Tenga en cuenta que cualquier sistema debe estar certificado por la FAA. Hay pocas razones para que una empresa gaste dinero en el desarrollo de un sistema de carbohidratos antihielo y lo certifique cuando los carbohidratos están desapareciendo lentamente y los que todavía servimos fueron certificados hace años ("si no está roto, no lo arregles" ).

Por lo que vale, parece que existen sistemas de sensores para ello, sin embargo, nunca he usado uno, así que me abstendré de comentar qué tan bien funcionan.

No entiendo que tiene que ver FADEC con el carb ice. La inyección de combustible es el remedio.

Se debe a que no existe un sensor confiable que pueda detectar cuándo y cuánto hielo hay o podría haber presente.

Si hubiera algún tipo de súper sensor que pudiera decir si se está formando hielo en la garganta del carburador, entonces tal vez podría tener una pequeña computadora y un solenoide que activaría el calor del carburador, pero esto requeriría mucho desarrollo y agregaría complejidad que aún no se ha hecho. Además, ¿qué pasa si la computadora falla por alguna razón y tu carburador se congela?

Otra opción sería que el sistema encienda automáticamente la calefacción cada vez que la humedad y la temperatura alcancen ciertos niveles. El problema con esto es que si cualquiera de esos sensores (agregados) falla, entonces podría congelarse. Además, el helicóptero volaría constantemente de manera ineficiente y quemaría exceso de combustible.

Estás viendo el problema al revés. El objetivo no es detectar hielo. El objetivo es evitar la formación de hielo. Si puede detectar hielo, ya es demasiado tarde. La formación de hielo se rige por tres cosas, la presencia de humedad, la presión del aire y la temperatura. Los tres pueden medirse, pero los sensores de humedad y presión pueden ensuciarse con hielo. Entonces mides la temperatura y mantienes el sistema caliente.

Todos están haciendo que la respuesta sea más complicada de lo que debe ser. Los fabricantes no pueden construir un sistema automatizado de deshielo de carburador por más de lo que podrían vender. Por lo tanto, es un sistema accionado manualmente.