Instrumentos del motor (Motores de Pistones 12)
Motores depistones
Capítulo 12
Instrumentos del motor
- Indicadores de velocidad del motor
- Manómetro del colector de admisión
- Manómetro de aceite
- Medidor de temperatura del aceite
- Temperatura de la culata
- Temperatura de los gases de escape
- Manómetros de flujo y presión de combustible
Indicadores de velocidad del motor.
Los indicadores de velocidad del motor de pistón (indicadores de RPM) muestran las revoluciones por minuto del cigüeñal. Son una indicación de la potencia del motor; de hecho, pueden ser la única indicación disponible para el piloto. La carátula del instrumento muestra las RPM, divididas entre 100 para mayor claridad; los números suelen ser blancos sobre fondo negro. El rango normal de RPM de funcionamiento se muestra con un arco verde, y las RPM máximas se indican con una línea roja.
Existen dos tipos principales de tacómetros (es decir, medidores de RPM):
Tacómetro mecánico: Un motor accionado a la mitad de su velocidad hace girar un imán dentro de una copa de arrastre, cuya aguja está conectada a la copa. El campo magnético inducido en la copa la obliga a girar (Figura 12.1).
Figura 12.1 Tacómetro mecánico
Tacómetro eléctrico (tacómetro trifásico de CA): El tacómetro eléctrico más común es el generador trifásico de CA impulsado por el motor. El voltaje de salida del generador varía con la velocidad, al igual que la frecuencia. El instrumento consta de un motor síncrono que gira exactamente a la misma velocidad que el generador. El motor acciona un imán que acciona una copa de arrastre de la misma manera que en el modelo mecánico.
Manómetro de Presión del colector
La potencia desarrollada por un motor de pistón es proporcional al combustible quemado. Este, a su vez, está determinado por la masa de aire con la que se mezcla. La masa real del aire es difícil de medir, pero un valor aproximado es su presión absoluta, medida entre la válvula de mariposa y la válvula de admisión.
El instrumento cuenta con dos cápsulas: una expuesta a la presión del colector y la otra sellada. El instrumento está calibrado en pulgadas de mercurio (29,92 "Hg es la presión estándar). La presión más alta para un motor de aspiración normal se da a plena aceleración a nivel del mar, donde la presión será ligeramente inferior a la ambiental debido a las pérdidas del sistema de inducción.
La humedad puede condensarse en la línea del manómetro del colector y causar un funcionamiento errático, por lo que normalmente se toman medidas para drenar esta humedad. Una válvula de purga cerca del instrumento se abre cuando el motor está en marcha y el aire a presión atmosférica se drena a través de la línea del instrumento (Figura 12.2).
Figura 12.2La presión de admisión se mide después de la válvula de mariposa y proporciona una medida aproximada de la potencia del motor.
El término presión de sobrealimentación tiene exactamente el mismo significado que presión del colector. En este caso, sin embargo, el manómetro de sobrealimentación está calibrado para leer la presión en PSI por encima de la atmosférica. Por lo tanto, la calibración del instrumento será de cero a un valor positivo determinado por el tipo de motor.
Manómetro de Presión de Aceite.
El manómetro de presión de aceite es el indicador más importante para el funcionamiento satisfactorio del motor. Si la presión de aceite falla, se producirá un fallo en los cojinetes en cuestión de minutos.
El dial del manómetro tiene un arco verde que indica el rango de presión normal y un arco amarillo para la precaución.También tiene una línea roja para indicar la presión máxima de aceite.
Es importante que exista una presión de aceite adecuada en el manómetro dentro de los 30 segundos posteriores al arranque del motor.
Indicador de temperatura del aceite.
El indicador de temperatura del aceite tiene un arco verde para el rango de temperatura normal y una línea roja para la temperatura máxima del aceite.
Los indicadores de temperatura de aeronaves ligeras son en realidad manómetros, ya que el líquido está sellado en la línea que va al manómetro; a medida que la temperatura aumenta, el líquido se expande, provocando un aumento de la presión, lo que hace que la aguja se mueva sobre una escala de temperatura.
Indicador de temperatura de la culata.
La sonda de medición de temperatura se encuentra en la culata o está incorporada en la arandela de la bujía.
El principio de funcionamiento es el termopar, donde se sueldan dos metales diferentes en sus extremos. El voltaje inducido es proporcional a la diferencia de temperatura entre los dos extremos; el voltaje es del orden de milivoltios y varía según el metal utilizado. Un extremo, llamado unión caliente, se instala donde se desea medir la temperatura; el otro, la unión fría, se expone a la temperatura normal.
La sonda de temperatura generalmente se instala en uno de los cilindros traseros, ya que estos son los más calientes. En el caso de un motor de seis cilindros opuestos horizontalmente, la sonda de temperatura se instalaría en un cilindro de la fila central.
Temperatura de los gases de escape.
El principio de funcionamiento del indicador de temperatura de los gases de escape es exactamente el mismo que el del indicador de temperatura de la culata. El propósito de un indicador de temperatura de los gases de escape es realizar ajustes precisos en la relación de mezcla (una mezcla rica reduce la temperatura de los gases de escape del motor, una mezcla débil la aumenta).
El ajuste de la mezcla utilizando la temperatura de los gases de escape solo debe realizarse en la velocidad de crucero y por debajo del 75 % de potencia.
Manómetros de flujo y presión de combustible y otros instrumentos
El indicador de temperatura del carburador está calibrado en grados centígrados; una línea roja muestra la temperatura máxima de inducción; debajo de esta, un arco verde indica la temperatura normal con el carburador sin hielo; el arco amarillo cubre el rango donde es más probable que se forme hielo.
Cuando la aguja entra en el arco amarillo y se selecciona el aire caliente del carburador, la respuesta es casi inmediata, y la aguja asciende hasta el arco verde.
Aplicación continua de aire caliente del carburador
El consumo de combustible haría que el indicador indicara dentro del arco rojo.
Los medidores de flujo de combustible en aeronaves ligeras son en realidad manómetros; el principio es que la caída de presión a través de un orificio fijo es directamente proporcional al flujo que lo atraviesa.
Normalmente son medidores de lectura directa, ya que la presión del combustible se alimenta directamente al instrumento, y el movimiento de la aguja se crea mediante un tubo Bourdon.
Otros tipos de medidores de flujo utilizados en motores de pistón utilizan una paleta móvil, que se desplaza según el volumen de combustible. El desplazamiento de la paleta se convierte en una señal eléctrica para el instrumento en la cabina. El instrumento se calibra en libras por hora o galones por hora.
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