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03Sist de Combustivel do Motor.pdf

Apr 03, 2018

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Ricardo Negri
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    CAPTULO 3

    SISTEMAS DE COMBUSTVEL DO MOTOR E MEDIO DO COMBUSTVEL

    INTRODUO

    O desenvolvimento nas aeronaves temaumentado as exigncias no sistema de combus-

    tvel, aumentando a instalao, o ajuste e osproblemas de manuteno.

    O sistema deve suprir combustvel parao carburador ou, ento, outro dispositivo dedosagem em todas as condies de solo ouvo; ele deve funcionar apropriadamente nasconstantes trocas de altitudes e em qualquerclima; deve, tambm, ser livre de vapor queresultam das trocas das condies climticas nosolo ou no ar.

    Em pequenas aeronaves, um sistemasimples de alimentao por gravidade instala-do, consistindo de um tanque para suprir ocombustvel ao motor.

    Em aeronaves "multimotoras", sistemascomplexos so necessrios para que o combust-vel possa ser bombeado, de modo que qualquertanque possa alimentar qualquer motor.

    Previses para transferncia de combus-tvel, de um tanque para outro, tambm deve serincludo na aeronave de grande porte.

    Bolha de vapor (vapor lock)

    Normalmente, o combustvel permaneceno estado lquido at ser descarregado no fluxode ar, e ento, instantaneamente, troca para va-

    por.Sob certas condies, o combustvel pode

    vaporizar nas linhas, bombas ou outras unida-des. As "bolhas de vapor", formadas pela vapo-rizao prematura, restringe o fluxo de combus-tvel atravs das unidades que so projetadas

    para operar com lquidos ao invs de gases.O resultado da interrupo total ou par-

    cial do fluxo de combustvel chamado de bo-lha de vapor (vapor lock).

    As trs causas gerais da formao do"bolha de vapor" so: reduo da presso, altatemperatura e excessiva turbulncia do com-

    bustvel.Em grandes altitudes, a presso do

    combustvel no tanque baixa. Isto diminui oponto de ebulio do combustvel e causa a

    formao de bolhas de vapor. Este vapor, presoao combustvel lquido, pode causar bolha devapor no sistema.

    A transferncia de calor do motor tende

    a causar ebulio do combustvel nas linhas e nabomba. Tal tendncia aumenta se o combust-vel no tanque estiver quente.

    Altas temperaturas de combustvel fre-quentemente combinam com baixa presso paraaumentar a formao de vapor . Isto mais pro-vvel de ocorrer durante uma subida rpida emum dia quente.

    Quando a aeronave sobe, a temperaturaexterna cai, mas a temperatura do combustvel

    no cai rapidamente. Se o combustvel estiverquente durante a decolagem, ele retm este a-quecimento, e entra em ebulio mais facilmen-te em grandes altitudes.

    As principais causas da turbulncia docombustvel, so: o deslocamento dentro dostanques, a ao mecnica da bomba acionada

    pelo motor, e subidas em curvas acentuadas naslinhas de combustvel.

    A agitao do combustvel no tanquetende a mistur-lo com ar. Quando esta mistura

    passa atravs das linhas, o ar preso se separa docombustvel, formando bolsas de vapor em mui-tos pontos, onde existem trocas repentinas nadireo ou elevaes acentuadas.

    A turbulncia na bomba de combustvelmuitas vezes combina com a baixa presso naentrada da bomba, para formar um uma bolha devapor neste ponto.

    A bolha de vapor pode ser perigosa osuficiente para bloquear o fluxo de combustvel,e parar o motor. Pequena quantidade de vapor,na entrada da linha, restringe o fluxo para a

    bomba acionada pelo motor, reduzindo a pres-so de sada.

    Para reduzir a possibilidade da bolha devapor, as linhas de combustvel so mantidasafastadas das fontes de calor; as curvas e subi-das acentuadas, tambm, so evitadas. Em adi-o , a volatilidade do combustvel controladana fabricao para que ele no vaporize muitorapidamente.

    O maior aperfeioamento na reduo dabolha de vapor a incorporao de bombas de

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    reforo (Booster Pumps") no sistema de com-bustvel. Essas bombas mantm o combustvelnas linhas para a bomba acionada pelo motorsob presso. Esta pequena presso no combust-vel reduz a formao de vapor e ajuda a movera bolha de vapor para fora do sistema.

    A bomba de reforo tambm libera ovapor do combustvel, quando este passa por

    ela. O vapor move-se para cima atravs docombustvel no tanque, e sai atravs dos tubosde ventilao.

    Para prevenir as pequenas quantidadesde vapor que permanecem no combustvel, pre-

    judicando sua medio, eliminadores de vaporso instalados em alguns sistemas, antes do dis-

    positivo de medio, ou so instalados dentrodas unidades.

    SISTEMA BSICO DE COMBUSTIVEL

    As partes bsicas do sistema de combus-tvel incluem tanques, bombas de reforo, li-nhas, vlvulas seletoras, filtros, bombas aciona-das por motor e indicadores de presso.

    A reviso do captulo 4, no Livro deMatrias Bsicas, dever fornecer algumas in-formaes referentes a estes componentes. In-formaes adicionais sero apresentadas nodecorrer deste captulo.

    Geralmente so vrios tanques em con-junto com um sistema simples para armazenar ovolume de combustvel necessrio.A localizaodesses tanques depende do projeto do sistema decombustvel e do projeto estrutural da aerona-ve.

    De cada tanque, uma linha conduz para avlvula seletora. Essa vlvula est na cabine decomando para selecionar o tanque, do qual ocombustvel dever ser liberado para o motor.

    A bomba de reforo fora o combustvel

    atravs da vlvula seletora para o filtro da linhaprincipal. A unidade filtrante, localizada na par-te mais baixa do sistema, remove gua e sujeirado combustvel. Durante a partida, a bomba dereforo fora o combustvel atravs de uma vl-vula de desvio (BYPASS) na bomba, acionada

    pelo motor para o sistema de medio. Uma vezque a bomba acionada pelo motor alcance velo-cidade suficiente, fecha-se a vlvula de desvio,e libera-se o combustvel para o sistema demedio com presso normal.

    O sistema de combustvel da aeronavecomea com o tanque, e termina com o sistema

    de combustvel do motor, que, usualmente, in-clui uma bomba acionada pelo motor e um sis-tema de medio de combustvel.

    Nas aeronaves acionadas por motor al-ternativo, o sistema de calibrao do combust-vel consiste de um dispositivo de controle doar e do combustvel, desde o ponto onde ocombustvel entra na primeira unidade de con-

    trole, at ele ser injetado na seo de sobrecar-ga, ou no tubo de entrada, ou cilindro. Por e-xemplo: o sistema de medio de combustveldo motor Continental IO-470L consiste numaunidade de controle combustvel / ar, bombainjetora, vlvula da linha principal de combust-vel, e injetores de descarga de combustvel.

    No motor PRATT AND WHITNEY R-1830-94, o sistema de medio de combustvelconsiste de carburador, vlvula de alimentaode combustvel e uma bomba de acelerao docarburador.

    No ltimo caso, a vlvula de alimenta-o de combustvel e a bomba de acelerao somontadas no motor, e so componentes forneci-dos pelo fabricante.

    O sistema de medio de combustvel,nos motores alternativos atuais, medem o com-

    bustvel em uma pr-determinada razo para ofluxo de ar.

    O fluxo de ar para o motor controlado

    atravs do carburador ou unidade de controle,combustvel/ar.O sistema de medio de combustvel

    dos motores com turbina a gs, consiste numjato de combustvel controlado, e pode ser a-primorado atravs da incluso de injetores decombustvel.

    Em alguns motores turbolice, uma vl-vula de controle de dados de temperatura (vl-vula T.D.) faz parte do sistema de combustveldo motor.

    A razo de liberao de combustvel funo do fluxo da massa de ar, temperatura deentrada do compressor, presso de descarga docompressor, RPM e presso na cmara de com-

    busto.O sistema de medio de combustvel

    deve operar satisfatoriamente para assegurar aeficiente operao do motor, medida pela po-tncia de sada, temperatura de operao domotor, e autonomia da aeronave.

    Devido a variaes em projetos nos dife-rentes sistemas de medio de combustvel, odesempenho esperado de qualquer parte do e-

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    quipamento, assim como as dificuldades quepossam causar, podem ser vrias.

    DISPOSITIVOS DE MEDIO DE COM-BUSTVEL PARA MOTORESALTERNATIVOS.

    Esta seo explica os sistemas que libe-

    ram a mistura correta de combustvel e ar paraas cmaras de combusto do motor.Na discusso de cada sistema, o prop-

    sito geral e os princpios operacionais so acen-tuados, com nfase particular nos princpios

    bsicos de operao. No sero dados detalhesoperacionais e instrues de manuteno paratipos especficos e fabricao de equipamentos.

    Figura 3-1 Curvas de mistura combustvel / ar.

    Para informao necessria e especfica inspeo ou manuteno de uma instalaoou unidades em particular, consulta-se as instru-es do fabricante.

    O requisito bsico de um sistema de me-dio de combustvel o mesmo, indiferente-mente do tipo de sistema usado ou do modelodo motor, no qual o equipamento instalado.

    Ele precisa medir o combustvel pro-porcionalmente ao ar, para estabelecer a razoprpria da mistura combustvel/ar para o motorem qualquer velocidade e altitude, na qual o

    motor dever operar.

    Nas curvas da Figura 3-1 (mistura com-bustvel/ar), nota-se que os melhores requisitosde potncia e economia de misturaar/combustvel, para todos os motores alternati-vos, so aproximadamente os mesmos.

    Um segundo requisito do sistema demedio de combustvel para atomizar e dis-tribuir o combustvel do carburador na massa de

    ar, de maneira que a carga de ar que vai paratodos os cilindros assegure quantidades simila-res de combustvel, de modo que a mistura com-

    bustvel/ar chegue a cada cilindro na mesmaproporo .

    Os carburadores tendem a manter a mis-tura mais rica em maiores altitudes do que aonvel do solo, por causa do decrscimo da den-sidade do fluxo de ar atravs do venturi do car-

    burador para um dado volume de ar por horapara o motor.

    Portanto, necessrio que no controle damistura seja providenciada uma mistura pobre

    para compensar este natural enriquecimento.Alguns motores usam carburadores com

    controle de mistura operado manualmente. Ou-tras aeronaves empregam carburadores que,automaticamente, empobrecem a mistura docarburador, para em maiores altitudes manter amistura combustvel/ar adequada.

    Os requisitos para uma mistura rica ao

    motor de uma aeronave so estabelecidos pelacurva de trao de funcionamento, para deter-minar a mistura combustvel/ar, obtendo o m-ximo de trao utilizvel.

    Esta curva (figura 3-2) est dividida emintervalos de 100 RPM, da marcha lenta para avelocidade de decolagem.

    Figura 3-2 Curva de potncia por mistura decombustvel / ar

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    No limite de trao, o motor dever ope-rar com a mistura mais pobre, como indicadonas curvas.

    Contudo, nas misturas pobres, a tempe-ratura na cabea do cilindro poder exceder atemperatura mxima permitida, e a detonao

    poder ocorrer.A melhor economia ajustada estabele-

    cida pelo funcionamento das sries de curvasatravs do limite de cruzeiro, como mostradono grfico 3-3. O ponto inferior (auto-lean) nacurva mostra a mistura ar/combustvel, onde omnimo de combustvel por cavalo-potncia(horsepower) usado. Neste limite, (perodo) omotor dever operar normalmente com misturaslevemente pobres, e dever, obviamente, operarcom misturas mais ricas do que no ponto inferi-or de mistura.

    Figura 3-3 Curva de consumo especifico decombustvel

    Se a mistura usada for mais pobre doque a especificada para o motor em uso, o cilin-dro com a mistura mais pobre estar sujeito aoretorno de chama, porque a razo de queima

    muito lenta da mistura pobre resulta na queimacontnua no cilindro, quando a prxima admis-so comear.

    Misturas combustvel/ar

    Gasolina e outros lquidos combustveisno devem queimar totalmente antes de seremmisturados com ar. Se a mistura tem a queimaadequada no cilindro do motor, a razo de ar

    para combustvel deve ser mantida no limitecerto.

    Este estado (condio) deve ser muitoexato para que o combustvel queime com ooxignio no ar. Setenta e oito por cento (78%)do volume do ar nitrognio, o qual inerte eno participa do processo de combusto; e 21% oxignio. O aquecimento gerado pela quei-ma da mistura de gasolina e oxignio.

    Nitrognio e gases produzidos pela com-

    busto absorvem esta energia calorfica, trans-formando-a em fora pela expanso. A propor-o de combustvel e ar pelo peso de extremaimportncia para o desempenho (performance)do motor. As caractersticas de uma dada mis-tura podem ser medidas em termos develocidade da chama e temperatura da combus-to.

    A composio da mistura combustvel/ar descrita como razo de mistura. Por exemplo,a mistura com a razo 12 para 1 (12:1) com-

    posta de 12 libras de ar e 01 libra de combus-tvel. A razo expressa em peso porque ovolume de ar varia muito com a temperatura e a

    presso.A razo de mistura tambm pode ser

    expressa como decimal. Assim, a razo combus-tvel/ar de 12:1 e a razo combustvel/ar de0,083 descreve a mesma razo de mistura. Asmisturas ar e gasolina, rica de 8:1 e pobre de16:1, devero queimar em um cilindro do motor.

    O motor desenvolve a fora mxima, com amistura de aproximadamente 12 partes de ar e 1parte de gasolina.

    Do ponto de vista qumico, a misturaperfeita de combustvel e ar para a combustodeve ser de 0,067lb de combustvel para 1 librade ar (razo de mistura de 15:1).

    Os cientistas chamam esta combinaoqumica de mistura estequiomtrica. Com essamistura (entregue no tempo suficiente e em tur-

    bulncia), todo o combustvel e todo o oxignio

    do ar devem ser completamente usados no pro-cesso de combusto. A mistura "estequiom-trica" produz altas temperaturas de combusto,

    porque a proporo de calor disponvel na mas-sa de carga (combustvel e ar) muito grande.Contudo, a mistura raramente usada, pois noresulta em maior economia nem em maior po-tncia para o fluxo de ar ou presso de admis-so.Se mais combustvel for adicionado para amesma quantidade de carga de ar, do que aquantidade dada como mistura quimicamente

    perfeita, variaes de fora e temperatura deve-ro ocorrer.

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    A temperatura do gs da combusto de-ver ser reduzida quando a mistura for enri-quecida; e a fora ser aumentada at que arazo combustvel/ar seja de aproximadamentede 0,0725. Da razo combustvel/ar de 0,0725at a razo combustvel/ar 0,080, a fora per-manecer essencialmente constante, emboracontinue a queda da temperatura da combusto.

    Misturas com razes combustvel/ar de0,0725 at razes combustvel/ar de 0,080 sochamadas misturas de melhor potncia, desdeque seu uso resulte na maior fora para um dadofluxo de ar ou presso no tubo de admisso.

    Nesta variao da razo combustvel/ar, noexiste o aumento no calor total disponibilizado,mas o peso de nitrognio e produtos da com-

    busto so aumentados atravs do vapor forma-do com o excesso de combustvel; desse modo,o trabalho da massa de carga aumentado.

    Em adio, o combustvel a mais na car-ga (acima da mistura estequiomtrica) aumen-tado a velocidade do processo de combusto,atravs da providncia do fator tempo favorvela converso da energia do combustvel em for-a.

    O enriquecimento da razo com-bustvel/ar acima de 0,080 resulta na perda defora devido a reduo da temperatura, como oefeito de refrigerao alcanado pelo excesso de

    combustvel o fator favorvel para o aumentoda massa. A temperatura reduzida, e a menorrazo de queima, dirigida para um aumentoda perda de eficincia da combusto.

    Se, com fluxo de ar constante, a misturafor empobrecida abaixo de 0,067 da razo com-

    bustvel/ar, fora e temperatura devero dimi-nuir juntas. Nesta ocasio, a perda de fora no uma perda, mas uma vantagem. O propsitodo empobrecimento para economizar com-

    bustvel.

    O objetivo para obter a fora necess-ria com o menor fluxo de combustvel, e permi-tir que o consumo de ar seja auto controlado. Amedio do uso econmico do combustvel chamado SFC (Consumo Especifico de Com-

    bustvel), o qual lbs de combustvel por horaHP (PPH-HP). Portanto, SFC = lbs com-

    bustvel/Hr/Hp. Atravs do uso desta razo, o decombustvel nos motores nos vrios ajustes defora podem ser comparados.

    Quando o empobrecimento for abaixo de0,067 da razo combustvel/ar com um fluxo dear constante, nivelado atravs da diminuio da

    fora, o custo do combustvel para manter cadacavalo-fora (Horse-power) por hora (SFC)tambm ao mesmo tempo reduzido. Embora acarga da mistura seja convenientemente enfra-quecida, esta perda de potncia ocorre para umarazo menor do que a reduo do fluxo decombustvel. Esta tendncia favorvel continua,at que uma potncia de mistura conhecida co-

    mo a melhor economia, seja alcanada. Estarazo combustvel/ar, o HP necessrio, des-envolvido com o menor fluxo de combustvel,ou, por um aumento do fluxo de combustvelque produz mais fora.

    A razo combustvel/ar varia com aRPM e outras condies, mas para trao decruzeiro na maioria dos motores auternativos,isto o suficiente para definir este limite deoperao da razo combustvel/ar, sendo de0,060 at 0,065 com retardo de ignio, e razocombustvel/ar de 0,055 at 0,061 com avanode ignio. Estas razes, combustvel/ar, somais comumente usadas em avies onde hempobrecimento manual.

    Abaixo da melhor mistura econmicapara a trao, potncia e temperatura continuamcaindo com fluxo de ar constante, enquanto oSFC aumenta.

    Quando a razo combustvel/ar redu-zida, a combusto se torna mais fria e lenta,

    deste modo, a potncia para uma certa pressono duto torna-se baixa e antieconmica.O efeito da reduo de temperatura das

    misturas ricas ou pobres resultam do excesso decombustvel ou ar, acima daquele necessrio

    para a combusto. A refrigerao interna do ci-lindro obtida pelo combustvel no usadoquando razes de combustvel/ar acima de 0,067so usadas.

    A mesma funo verificada pelo ex-cesso de ar, quando razes combustvel/ar abai-

    xo de 0,067 so usadas.Variando a mistura de combustvel/ar,

    produz-se variaes nas condies operacionaisdo motor afetando potncia, temperatura e ne-cessidades de ignio. A razo de combust-vel/ar para a melhor potncia desejada quandoa maior potncia de um dado fluxo de ar re-querido. A mistura mais econmica resulta daobteno da potncia de sada, obtida com ofluxo mnimo de combustvel. A razo combus-tvel/ar considerada de maior eficincia opera-cional varia com a velocidade do motor e da

    potncia de sada.

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    No grfico que mostra a variao darazo combustvel/ar (figura 3-1), nota-se que amistura rica nas operaes de marcha lenta, naoperao de alta velocidade, e pobre na faixa decruzeiro. Na marcha lenta, algum ar ou gs dedescarga retido no interior do cilindro, atravsda tomada de descarga durante a abertura davlvula.

    A mistura que entra no cilindro atravsdo porte de admisso deve ser suficientementerica para compensar este gs ou ar adicional. Na

    potncia de cruzeiro, as misturas pobres eco-nomizam combustvel e aumentam a autonomiado avio.

    Um motor funcionando perto da potn-cia mxima necessita de uma mistura rica para

    prevenir super aquecimento e detonao. Desdede que o motor seja operado em potncia mxi-ma apenas por curtos perodos, o alto consumode combustvel no importante. Se o motor operado com mistura muito pobre, e ajustes sofeitos para aumentar o volume de combustvel, a

    potncia de sada do motor no incio aumentarapidamente, at que, gradualmente, a foramxima alcanada. Com o aumento adicionalno volume de combustvel, a potncia de sadacai gradualmente conforme a mistura enri-quecida.

    Existem instrues especficas concer-

    nentes a razes de mistura para cada tipo demotor sobre vrias condies de operao. Ano observao destas instrues poder resultarem baixa performance e frequentes danos para omotor. Misturas excessivamente ricas resultamem perda de potncia e desperdcio de combus-tvel.

    Com o motor operando perto da descar-ga mxima, misturas muito pobres causaram

    perda de potncia e, sob certas condies, srioaquecimento. Quando o motor operado com

    mistura pobre, o indicador de temperatura dacabea de cilindro deve ser mantido dentro datemperatura padro.

    Se a mistura excessivamente pobre,poder ocorrer retorno de chama, atravs dosistema de induo ou parada completa. O re-torno de chama resultado da queima lenta deuma mistura pobre. Se ainda estiver ocorrendo aqueima, quando a vlvula de admisso for aber-ta, ser dada ignio a nova mistura, e a chamamigrar atravs da mistura de combustvel parao sistema de induo.

    PRINCPIOS DA CARBURAO

    Princpios do Venturi

    Os carburadores tm que medir o fluxode ar atravs do sistema de induo, esta medi-o usada para regular a massa de combust-vel descarregada dentro da massa de ar. A uni-

    dade medidora de ar o Venturi, que faz uso deuma lei bsica da fsica:

    "Quando a velocidade de um gs ou lquido

    aumenta, a presso diminui."

    Como mostrado no diagrama de umVenturi simples (figura 3-4), isto uma "viade passagem" ou tubo, no qual existe uma pas-sagem estreita chamada de garganta. Como avelocidade do ar alta para passar atravs da

    passagem estreita, a presso cai: nota-se que apresso na garganta menor do que em qual-quer outra parte do Venturi .

    A queda dessa presso proporcional avelocidade, e usada para medida do fluxo dear. O princpio bsico de operao da maioriados carburadores depende da presso diferenci-al entre a entrada e a garganta do Venturi.

    Aplicao do princpio de venturi no carbu-

    rador

    O carburador est montado no motorpara que o ar, que vai para os cilindros, passeatravs do tubo, que a parte do carburadorque contm o Venturi. O tamanho e a forma doVenturi depende das necessidades do motor

    para o qual o carburador projetado. Um carbu-rador para um motor de alta trao deve ter umVenturi GRANDE ou vrios PEQUENOS.

    O ar pode ter fluxos altos ou baixos no

    Venturi, dependendo do projeto do motor e docarburador. Aquele em que o ar passa para bai-xo so conhecidos como carburador de correntedescendente, e aquele que o ar passa para cima chamado carburador de corrente ascendente.

    O ar pode ser dirigido atravs de umtubo de borracha pela colocao de um termi-nal na boca, e exercendo a ao de suco. Naverdade, a presso no interior do tubo menor,e a presso atmosfrica empurra o ar pela aber-tura da extremidade.

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    Figura 3-4 Venturi simples.

    O fluxo de ar que passa atravs do sis-tema de induo ocorre da mesma maneira.Quando o pisto move o eixo de atuao nosentido da admisso, a presso no cilindro

    reduzida.O ar lanado atravs do carburador e

    admitido na tubulao principal para o cilindro,devido a maior presso na entrada do carbura-dor. Mesmo um motor supercarregado com alta

    presso no duto principal, ser mantida baixapresso.

    A presso atmosfrica na entrada de ar,empurra- o atravs do carburador para a entradasupercarregada.

    A vlvula aceleradora est localizadaentre o Venturi e o motor.Ligaes mecnicas conectam esta vl-

    vula com a manete de acelerao na cabine decomando.

    Atravs dos meios de acelerao, o flu-xo de ar para os cilindros regulado e controlaa potncia de sada do motor. (Esta a vlvulade acelerao no carburador de seu automvelque abre quando voc "pisa no pedal do acele-rador".)

    Na verdade, quanto mais ar admitidopara o motor, o carburador automaticamentesupre a gasolina adicional, suficiente paramanter a correta razo combustvel/ar.A vlvulaaceleradora faz uma pequena obstruo na pas-sagem do ar quando est em paralelo com ofluxo. Esta a posio totalmente aberta. Aao aceleradora ilustrada na figura 3-5.

    Nota-se que a restrio no fluxo de ar maior quanto mais fechada estiver a vlvula.

    Figura 3-5 Ao aceleradora.

    Medio e descarga de combustvel

    Na ilustrao mostrada a descarga docombustvel na corrente de ar (figura 3-6),localizada na entrada atravs da qual ocombustvel entra no carburador, vindo da

    bomba mecanicamente acionada ( acionadapelo motor ).

    Figura 3-6 Descarga de combustvel

    A vlvula de agulha operada por bia

    regula o fluxo atravs da entrada, e esta viamantm o nvel correto na cmara de combus-tvel. Este nvel deve ficar ligeiramente abaixoda sada do injetor de descarga, para prevenirtransbordamento quando o motor no estiverfuncionando.

    O injetor de descarga localizado nagarganta do Venturi, no ponto onde ocorre amaior queda de presso quando o ar passa atra-vs do carburador para os cilindros do motor.Portanto, so duas presses diferentes atuandono combustvel no carburador - a baixa presso

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    no injetor de descarga e a alta presso ( at-mosfrica) na cmara de flutuao.

    A alta presso na cmara de flutuaofora o combustvel atravs do injetor de des-carga para a massa de ar. Se o acelerador (vlvula de acelerao) totalmente aberto paraaumentar o fluxo de ar para o motor, haveruma grande queda de presso na garganta do

    Venturi. Por causa da alta presso diferencial, adescarga de combustvel aumentada em pro-poro ao aumento do fluxo de ar. Se o acelera-dor movido no sentido da posio"FECHADA", o fluxo de ar e o fluxo de com-

    bustvel diminuem.O combustvel deve passar atravs do

    jato medido (figura 3-6) para chegar ao injetorde descarga. O tamanho deste jato determina arazo da descarga de combustvel para cada

    presso diferencial. Se o jato substitudo porum maior, o fluxo de combustvel aumentar,resultando em uma mistura rica. Se um jato me-nor fornecido, isto dever diminuir o fluxo decombustvel e empobrecer a mistura.

    SISTEMAS DO CARBURADOR

    Para proporcionar ao motor operaosobre vrias cargas e diferentes velocidades,cada carburador possui seis (6) sistemas:

    1 - Medidor principal;2 - Marcha lenta;3 - Acelerador;4 - Controle de mistura;5 - Corte de lenta;6 - Potncia de enriquecimento ou economi-

    zador.

    Cada um desses sistemas possui umafuno definida, podendo atuar sozinho comum ou mais de um dos outros.

    O sistema de medio principal fornececombustvel para o motor em todas as velocida-des acima de marcha- lenta.

    O combustvel descarregado por este sis-tema determinado pela queda de presso nagarganta do Venturi.

    Um sistema em separado necessriopara a marcha lenta, porque o sistema principalde medio no confivel nas velocidadesmuito baixas do motor. Nas baixas velocidades

    o acelerador est perto de fechado. Como resul-tado, a velocidade do ar atravs de Venturi

    baixa e dever ocorrer uma pequena queda napresso.

    Consequentemente, o diferencial depresso no suficiente para operar o sistemaprincipal de medio, e nenhum combustvel descarregado para o sistema. Por este motivo, amaioria dos carburadores possui um sistema demarcha lenta para suprir combustvel nas baixas

    velocidades do motor.O sistema de acelerao supre o motorcom combustvel extra durante o aumento na

    potncia do motor. Quando o acelerador aber-to para obter mais trao do motor, o fluxo de aratravs do carburador aumenta. O sistema prin-cipal de medio neste momento aumenta adescarga de combustvel.

    Durante a acelerao rpida, o aumentodo fluxo de ar rpido num tempo curto, nosendo suficiente para aumentar a descarga decombustvel na razo correta de mistura com onovo fluxo de ar. Atravs do suprimento extrade combustvel durante este perodo, o sistemade acelerao previne o empobrecimento damistura e permite uma acelerao uniforme.

    O sistema de controle de mistura deter-mina a razo de combustvel para o ar na mistu-ra. Atravs de meios de controle na cabine decomando, o mecnico, piloto ou mecnico devo podem selecionar a razo de mistura ajus-

    tando para as condies operacionais. Em adi-o a estes controles manuais, muitos carbura-dores possuem controles automticos de mistura

    para que a razo combustvel/ar, uma vez sele-cionada, no troque com as variaes na densi-dade do ar. Isto necessrio, porque o aviosobe e a presso atmosfrica diminui, corres-

    pondendo a diminuio no peso do ar que passaatravs do sistema de induo.

    O volume, contudo, permanece constan-te, o carburador tende a manter a mesma massa

    de combustvel para este ar rarefeito, como parao ar mais denso ao nvel do mar. Deste modo, atendncia natural desta mistura tornar-se ricaquando o avio ganhar altitude. O controle au-tomtico de mistura previne isto atravs da re-duo da razo da descarga de combustvel,

    para compensar esta diminuio da densidadedo ar.

    O carburador possui um sistema de cortede lenta para que o combustvel possa ser corta-do na parada do motor. Este sistema, incorpora-do ao controle manual de mistura, corta a des-carga do combustvel do carburador completa-

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    mente, quando a manete de controle de mistura colocada na posio " IDLE CUT OFF ".

    Em alguma discusso do sistema decorte de lenta, esta questo usualmente vem atona. Porque o motor de um avio parado a-travs do corte de combustvel e no pelo siste-ma de ignio? Para responder esta questo, necessrio que se examine o resultado de ambos

    os mtodos. Se a ignio desligada com ocarburador mantendo o suprimento decombustvel, a nova mistura combustvel/arcontinua a passar atravs do sistema de induo

    para os cilindros, e com isto o motor demora aparar. Se o motor estiver excessivamentequente, esta mistura de combustvel pode conti-nuar queimando atravs de pontos quentes nascmaras de combusto, e o motor pode manter-se funcionando ou funcionando irregularmente.

    Novamente, a mistura pode passar para fora docilindro sem ser queimada, mas ser inflamadano tubo quente de escape.

    Frequentemente, contudo, o motor pode-r ter uma parada aparentemente normal, master mistura de combustvel nas passagens deinduo, nos cilindros e nos sistemas de descar-ga. Esta uma condio insegura, desde que omotor possa se manter funcionando irregular-mente aps ter parado, causando srios danos

    para algum perto da hlice.

    Quando o motor cortado por meio dosistema de corte de lenta, as velas de igniocontinuam a centelhar na mistura ar/combustvelat que a descarga de combustvel do carburadorcesse. Isto apenas dever evitar que o motor

    pare com mistura de combustvel nos cilindros.Alguns fabricantes de motor sugerem

    que pouco antes das hlices pararem de girar, oacelerador seja totalmente aberto para que os

    pistes possam bombear ar fresco atravs dosistema de induo, dos cilindros, e do sistema

    da descarga. Aps o motor estar completamenteparado, a chave de ignio retornada para aposio "OFF".

    O sistema de enriquecimento de potnciaautomaticamente aumenta o volume de combus-tvel da mistura durante a operao com alta

    potncia. Desta maneira, possvel fazer a vari-ao da razo combustvel/ar necessria para asdiferentes condies operacionais. Nas veloci-dades de cruzeiro, misturas pobres so desej-veis por razes econmicas, enquanto em alta

    potncia a mistura deve ser rica para obter o

    mximo de fora e ajudar a refrigerao do mo-tor.

    O sistema de enriquecimento automticocausa a troca necessria na razo combus-tvel/ar. Essencialmente, isto uma vlvula que fechada para as velocidades de cruzeiro, eaberta para suprir combustvel a mais para amistura nas operaes com alta potncia.

    Atravs deste aumento do fluxo de com-bustvel nas altas traes, o sistema de enrique-cimento atualmente um meio de economizarcombustvel. Sem este sistema, seria necessriooperar o motor com mistura rica durante toda avariao de potncia. A mistura deve ser torica quanto necessrio na velocidade de cru-zeiro, para assegurar uma operao segura natrao mxima.

    O sistema de enriquecimento de potncia chamado de "economizador" ou um "compen-sador de potncia ".

    Apesar dos vrios sistemas, que devemser discutidos separadamente, o carburador fun-ciona como uma unidade. O fato de um sistemaestar em operao no necessariamente previneo funcionamento de outro.

    Ao mesmo tempo que o sistema princi-pal de medio descarrega combustvel em pro-poro para o fluxo de ar, o sistema de controlede mistura determina se a mistura resultante

    dever ser RICA ou POBRE.Se o acelerador for bruscamente aberto,os sistemas de acelerao e enriquecimento de

    potncia atuam para adicionar combustvel aoque est sendo descarregado, atravs do sistema

    principal de medio.

    TIPOS DE CARBURADOR

    Na discusso dos princpios bsicos docarburador, o combustvel era mostrado arma-

    zenado na cuba de bia, e descarregado peloinjetor localizado na garganta do Venturi. Comadio de alguns poucos detalhes para torn-lomais vivel, isto torna o sistema principal demedio em um carburador tipo BIA.

    Este tipo de carburador, completo comsistemas de marcha lenta, acelerador, controlede mistura, corte de marcha lenta, e sistemas deenriquecimento, provavelmente o mais comumde todos os tipos de carburador.

    Contudo, o carburador tipo bia possuivrias desvantagens. Em primeiro lugar, s

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    imaginar o efeito que a operao brusca temsobre a ao da bia. Em segundo lugar, o fatoque este combustvel deve ser descarregado em

    baixa presso, conduzindo uma vaporizaoincompleta, e dificultando a descarga de com-

    bustvel em alguns tipos de sistemas sobrecarre-gados. A principal desvantagem do carburadorde bia, contudo, sua tendncia a congela-

    mento. Desde que o carburador de bia devadescarregar combustvel no ponto de baixa pres-so, o injetor de descarga deve estar localizadona garganta do Venturi e a vlvula aceleradoradeve estar no motor ao lado do injetor de des-carga. Isto quer dizer que a queda de temperatu-ra, devido a vaporizao do combustvel, temlugar dentro do Venturi. Como resultado, ogelo forma-se rapidamente no Venturi e na vl-vula aceleradora.

    O carburador tipo presso, descarrega ocombustvel na massa de ar a uma presso bemacima da atmosfrica. Isto resulta na melhorvaporizao, e permite a descarga do combust-vel na massa de ar do motor ao lado da vlvulaaceleradora.

    Com o injetor de descarga localizadoneste ponto, a queda da temperatura devido avaporizao do combustvel se d aps o ar ter

    passado a vlvula aceleradora neste ponto, onde

    o aquecimento do motor tende a compensar oproblema. Portanto, o perigo do combustvelvaporizado congelar est praticamente elimina-do.

    Os efeitos da rpida atuao e do ar irre-gular nos carburadores tipo presso so negli-genciveis, desde que as cmaras permaneam

    preenchidas (cheias) sobre todas as condiesoperacionais.

    CONGELAMENTO DO CARBURADOR

    Existem trs (03) classificaes geraisde congelamento de carburador que so comuns

    para todas as aeronaves:

    (1) gelo na evaporao do combustvel(2) gelo na borboleta do acelerador(3) gelo de impacto

    Gelo na evaporao do combustvel, ougelo na refrigerao formado por causa dadiminuio na temperatura de ar, resultante daevaporao do combustvel aps ele ser introdu-

    zido na massa de ar. Isto frequentemente ocorrenaqueles sistemas onde o combustvel injetadona corrente de ar do acelerador do carburador,como no caso dos carburadores tipo bia.

    Motores que empregam "SPINNER" ouimpelidor de injeo de combustvel esto livresdeste tipo de gelo, exceto aqueles que possuemaletas de curva ( para trocar a direo do fluxo)

    na entrada para o impelidor. Neste tipo, o gelopode ser depositado nas aletas de curva. Gelo derefrigerao pode ser formado em temperaturasde ar acima de 100F em torno da maior varia-o nas condies de umidade da atmosfera,igual a umidade relativa favorvel abaixo de100%. Geralmente, o gelo da evaporao docombustvel tender a acumular-se no injetor dedistribuio do combustvel, nas aletas de curva,e em qualquer protuberncia no carburador. Estetipo de gelo pode baixar a presso do duto prin-cipal, interferir com o fluxo de combustvel, eafetar a distribuio da mistura.

    O gelo na borboleta do acelerador for-mado no lado traseiro, usualmente quando a

    borboleta est parcialmente na posio"FECHADA". A precipitao de ar atravs e aoredor da vlvula de borboleta causa baixa pres-so no lado traseiro. Isto determina uma pressodiferencial, com a qual temos o efeito de refri-gerao na carga combustvel / ar. Umidade

    congelada nesta rea de baixa presso coleta-da como gelo.O gelo da borboleta tende a acumular-se

    na passagem restrita. A ocorrncia de uma pe-quena quantidade de gelo pode causar uma re-duo no fluxo de ar e no duto principal de

    presso. Um acumulo grande de gelo pode cau-sar trancamento dos aceleradores e uma condi-o de ficarem inoperantes. Gelo nos ace-leradores raramente ocorrem em temperaturasacima de 38F.

    O gelo de impacto formado atravs dapresena de gua na atmosfera em forma deneve, chuva ou lquido de refrigerao, que condensado nas superfcies que chegam a tem-

    peraturas abaixo de 30F. Devido aos efeitos deinrcia, o gelo de impacto se forma perto dasuperfcie que troca a direo do fluxo de ar.Este tipo de gelo pode formar-se na curva in-terna, no filtro do carburador e nos elementos demedio. O mais perigoso gelo de impacto aquele que se forma no filtro do carburador ecausa um rpido estrangulamento do fluxo de are da potncia. Em geral, o perigo do gelo de im-

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    pacto existe apenas quando ele se forma-se nosbordos de ataque da estrutura do avio.

    Sob certas condies, o gelo pode entrarno carburador em estado comparativamenteseco, no aderindo ao filtro ou paredes; por isso,no afetando o fluxo de ar do motor ou a pres-so do duto principal.

    Este gelo pode entrar no carburador e,

    gradualmente, obstruir passagens, e afetandosuas caractersticas de medio.

    CARBURADORES TIPO BIA

    Um carburador tipo bia consiste essen-cialmente de uma passagem principal de ar,atravs da qual o motor extrai seu suprimento dear, um mecanismo para controle de quantidadede combustvel descarregado em relao ao flu-xo de ar, e um modo de regulagem da quantida-de da mistura combustvel / ar liberado para oscilindros do motor.

    As partes essenciais do carburador tipobia esto ilustrados na figura 3-7 . Estas partesso:

    Figura 3-7 Carburador tipo bia.

    (1) O mecanismo da bia e sua cmara.

    (2) O sistema principal de medio.

    (3) O sistema de marcha lenta.

    (4) O sistema de controle de mistura.

    (5) O sistema de acelerao.

    (6) O sistema economizador.

    Mecanismo da bia

    A cmara de flutuao est colocadaentre o suprimento de combustvel e o sistemade medio do carburador. A cmara de flutua-o fornece um nvel de combustvel aproxima-damente constante para o injetor principal dedescarga.

    Este nvel usualmente em torno de 1/8de polegada abaixo dos orifcios no injetor prin-cipal de descarga.

    O nvel de combustvel deve ser mantidoligeiramente abaixo dos orifcios de sada doinjetor de descarga, para manter a correta quan-tidade de fluxo de combustvel, e para prevenirvazamento de combustvel pelo injetor quando omotor estiver parado.

    O nvel do combustvel na cmara deflutuao mantido aproximadamente constan-te, por meio de uma vlvula de agulha operada

    pela bia e uma sede.A sede da agulha usualmente feita em

    bronze.A vlvula de agulha construda de ao

    duro, ou pode ter uma seo de borracha sintti-ca, a qual serve de sede. Com a cmara de flutu-ao sem combustvel, a bia cai para a parteinferior da cmara e mantm a vlvula de agu-lha totalmente aberta.

    Quando o combustvel admitido dalinha de suprimento, a bia se eleva, fechando avlvula quando o combustvel chega ao nvel

    pr-determinado.Quando o motor est funcionando e o

    combustvel est sendo arrastado para fora dacmara de flutuao, a vlvula assume uma po-sio intermediria at que a abertura da vlvulaseja suficiente para suprir a quantidade de com-

    bustvel suficiente e manter o nvel constante.Com o combustvel no nvel correto, a

    razo de descarga controlada corretamentepela velocidade do ar, atravs do carburador eda presso atmosfrica, na parte superior docombustvel na cmara de flutuao.

    A ventilao, ou pequena abertura, naparte superior da cmara de flutuao, libera oar para entrar ou sair da cmara quando o nvelde combustvel se eleva ou cai.

    Esta passagem de ventilao aberta pa-ra a tomada de ar do motor; deste modo, a pres-so do ar na cmara sempre a mesma da exis-tente no ar de admisso.

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    Sistema principal de medio

    O sistema principal de medio fornececombustvel para o motor em todas as velocida-des acima da marcha- lenta, e consiste de:

    (1) Venturi

    (2) Jato principal de medio

    (3) Injetor principal de descarga

    (4) Passagem direcional para o sistema de mar-cha lenta

    (5) Vlvula de acelerao (borboleta)

    Visto que a vlvula aceleradora controlaa massa do fluxo de ar atravs do Venturi docarburador, ela pode ser considerada a maiorunidade no sistema principal de medio, assim

    como nos outros sistemas do carburador.Um tpico sistema principal de medio ilustrado na figura 3-8.O Venturi executa 3 funes:

    (1) Dosa a mistura combustvel / ar

    (2) Diminui a presso no injetor de descarga

    (3) Limita o fluxo de ar em trao mxima

    Figura 3-8 Sistema principal de medio.

    O injetor de descarga de combustvelest localizado na garganta do carburador, demodo que sua abertura fique na passagem decombustvel, entre a cmara de flutuao e oinjetor de descarga, para limitar o fluxo de com-

    bustvel quando a vlvula aceleradora estivertotalmente aberta. Quando o eixo de manivelas girado com o acelerador do carburador aberto,a baixa presso criada no duto principal de en-

    trada atua no ar que passa atravs da gargantado carburador. Devido a esta diferena na pres-so entre a atmosfera e o duto principal de ad-misso, o ar dever fluir da entrada de ar atravsda garganta do carburador para o duto principalde admisso. O volume do fluxo de ar dependedo grau de abertura do acelerador.

    Quando o ar flui atravs do Venturi, sua

    velocidade aumenta. Esta velocidade cria umarea de baixa presso na garganta do Venturi.O injetor de descarga de combustvel exposto

    para esta baixa presso.Visto que a cmara de flutuao venti-

    lada para a presso atmosfrica, uma pressobaixa ao redor do injetor de descarga criada.Esta diferena de presso, ou fora de medio, que causa o fluxo de combustvel do injetor dedescarga.

    O combustvel sai do injetor como umafina nvoa (atomizado), e minsculas partculasde combustvel da nvoa rapidamente se vapori-zam no ar.

    A fora de medio na maioria dos car-buradores aumentada quando a abertura doacelerador aumentada. Uma queda de pressode pelo menos 0,5 pol de Hg necessria paraelevar o combustvel no injetor de descarga, ato nvel onde ele ser descarregado na massa dear.

    Nas baixas velocidades do motor, quan-do a fora de medio consideravelmentereduzida, o combustvel liberado para o injetorde descarga deve diminuir se uma sangria de ar( jato de medio de ar) no estiver incorporadaao carburador.

    A reduo do fluxo de combustvel emrelao ao fluxo de ar devido a dois fatores:

    (1) O combustvel tende a aderir s paredes doinjetor de descarga, e ocorrem precipitaes

    de grandes gotas ao invs da nvoa fina, e

    (2) Uma parte da fora de medio ne-cessria, para elevar o nvel de combustveldo nvel da cmara de flutuao, para a sa-da do injetor de descarga.

    O princpio bsico de sangria de ar podeser explicado atravs de diagramas simples,como mostrado na figura 3-9. Em cada caso, omesmo grau de suco aplicado no tubo verti-cal colocado no recipiente do lquido. A sucoaplicada na parte superior do tubo suficiente

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    para manter o lquido a uma distncia em tornode 1 polegada, acima da superfcie.

    Figura 3-9 Princpio da sangria de ar.

    Se um pequeno furo feito no lado dotubo, acima da superfcie do lquido, como naopo "B", e a suco aplicada, bolhas de ardevero entrar no tubo; e o lquido dever serarrastado para cima, em uma srie contnua de

    pequenas bolhas ou gotas. Portanto, sangria dear entra no tubo e reduz parcialmente a fora,tendendo a retardar o fluxo de lquido atravs dotubo. Contudo, uma abertura grande no fundodo tubo efetivamente previne que algum volumede suco seja exercido no orifcio de sangria dear ou ventilao.

    Similarmente, o orifcio de sangria de ar,que est muito grande em proporo a medidado tubo, deve reduzir a suco disponvel paralevantar o lquido. Se o sistema modificado

    atravs da colocao de um furo calibrado nofundo do tubo, e o ar tomado abaixo do nveldo combustvel atravs de um tubo de sangriade ar, h uma diviso entre o ar e o lquido notubo, como mostrado na opo "C".

    No carburador, uma pequena sangria dear introduzida no injetor de combustvel, ligei-ramente abaixo do nvel. O terminal da aberturado ar de sangria est no espao atrs da parededo venturi, onde o ar relativamente sem mo-vimento.

    A baixa presso na ponta do injetor noapenas arrasta o combustvel da cmara de flu-tuao, mas tambm arrasta o ar de trs do ven-turi.

    O ar sangrado para o sistema principalde medio de combustvel, diminui a densidadedeste, e destri a tenso da superfcie. Isto resul-ta em melhor vaporizao e controle da descar-ga de combustvel, especialmente nas baixasvelocidades do motor.

    O acelerador, ou vlvula borboleta, estlocalizado na parte inferior do tubo de Venturi.Isto proporciona um meio de controle da veloci-

    dade do motor, ou potncia de fora, pela regu-lagem do fluxo de ar para o motor.

    A vlvula um disco que pode girarnum eixo, de modo a abrir ou fechar a passagemde ar do carburador. Quando mais de uma vl-vula aceleradora (borboleta) necessria, elas

    podem ser colocadas no mesmo eixo de acelera-o ou em eixos separados. No ltimo caso,

    necessrio testar a uniformidade de abertura ousincronizao.

    Sistema de marcha lenta

    Com a borboleta do carburador fechadanas velocidades de marcha lenta, a velocidadede ar atravs do venturi to baixa que no po-de arrastar o combustvel suficiente do injetor

    principal; este fato pode parar a atomizao docombustvel completamente. Contudo, a baixa

    presso (suco do pisto) existe no motor aolado da borboleta.

    Para permitir que o motor opere emmarcha lenta, uma passagem de combustvel incorporada para a descarga de combustvel deuma abertura na rea de baixa presso, prximoda borda da borboleta do carburador . Esta aber-tura chamada jato de marcha lenta. Com a

    borboleta aberta o suficiente, de modo que oinjetor principal de descarga esteja operando, o

    combustvel no sai do sistema de marcha len-ta. To logo a borboleta fechada, o suficientepara parar a atomizao do injetor principal dedescarga, o combustvel flui do sistema de mar-cha lenta.

    Figura 3-10 Sistema de marcha lenta.

    Uma sangria de ar separada, conhecida

    como ar de sangria de marcha lenta, includacomo parte do sistema de marcha lenta. O

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    funcionamento o mesmo que o da sangria demarcha-pincipal. Um mecanismo de ajuste demistura de lenta tambm incorporado. Umsistema tpico de marcha-enta ilustrado naFigura 3-10.

    Sstema de controle de mistura

    Quando a altitude aumenta, o ar ficamenos denso. Em uma altitude de 18.000 ps, oar possui apenas a metade da densidade quetinha ao nvel do mar. O p cbico de espaocontm apenas a metade do mesmo ar a 18.000

    ps do que ao nvel do mar. Um cilindro de mo-tor cheio de ar a 18.000 ps contm apenas ametade do oxignio, se comparado ao cilindrocheio de ar ao nvel do mar.

    A rea de baixa presso criada pelo ven-

    turi mais dependente da velocidade do que dadensidade do ar. A ao do venturi arrasta omesmo volume de combustvel atravs do inje-tor de descarga, em baixas ou em altas altitudes.Por este motivo, a mistura enriquecida quandoa altitude aumenta. Isto pode ser superado ma-nualmente, ou com um controle automtico demistura.

    Nos carburadores tipo bia existem dois(2) tipos de mecanismos controlados manual-mente da cabine, so em geral usados para con-

    trolar as misturas combustvel/ar: o tipo agulhae o tipo suco traseira. Os dois (2) tipos soilustrados na figura 3-11 e 3-12.

    Figura 3-11 Sistema de controle de mistura tipoagulha.

    Figura 3-12 Sistema de controle tipo sucotraseira.

    Com o sistema tipo agulha, o controlemanual fornecido atravs de uma vlvula deagulha na base da cmara de flutuao (figura 3-11). Esse sistema pode ser aumentado ou dimi-nudo atravs de um controle de ajuste na cabinede comando. Movendo o controle para "RICH",abre-se a vlvula de agulha totalmente, o que

    permite que o fluxo de combustvel seja irrestri-to para o injetor. Movendo o controle para"LEAN", fecha-se uma parte da vlvula, e res-tringe-se o fluxo de combustvel para o injetor.

    O sistema tipo suco traseira o maisusado. Nesse sistema (figura 3-12) um certovolume de baixa presso do venturi atua acimado combustvel na cmara de flutuao, at que

    isto se oponha a baixa presso existente no inje-tor principal de descarga. Uma linha atmosfri-ca, incorporando uma vlvula ajustvel, abre aentrada para a cmara da bia.

    Quando a vlvula est completamentefechada, a presso do combustvel na cmara deflutuao e no injetor de descarga so quaseequalizados; e o fluxo de combustvel reduzi-do para o mximo de mistura pobre. Com a vl-vula totalmente aberta, a presso do combustvelna cmara de flutuao maior; e a mistura de

    combustvel enriquecida.O controle da mistura feito ajustando-

    se a vlvula entre estes dois extremos. O qua-drante na cabine de comando usualmente mar-cado "LEAN", perto do batente traseiro; e"RICH", no batente dianteiro. A posio extre-ma traseira marcada com "IDLE CUT OFF" e usada quando o motor cortado.

    Nos carburadores tipo bia, equipadoscom controle de mistura tipo agulha, ao colocaro controle de mistura na posio de "CORTEDE LENTA", a vlvula de agulha acomoda-se

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    na sua sede, cortando o fluxo de combustvelcompletamente.

    Nos carburadores equipados com con-trole de mistura tipo succo traseira, uma linhaexclusiva de "CORTE DE LENTA", que con-duz para um extremo de baixa presso no ladodo motor da vlvula aceleradora, est in-corporada. (ver a linha pontilhada na figura 3-

    12). O controle da mistura ligado a essa li-nha quando colocado na posio "IDLECUTOFF", abrindo outra passagem que co-manda o pisto de suco. Quando o controleda mistura colocado em outras posies, fazcom que a vlvula abra a passagem, conduzindo

    para a atmosfera.Ao parar o motor com tal sistema, fecha-

    se a vlvula aceleradora, e coloca-se a chave damistura na posio "IDLE CUTOFF". O acele-rador (borboleta) mantido fechado at que omotor tenha parado de girar, voltando a abrir oacelerador completamente.

    Sistema de acelerao

    Quando a vlvula aceleradora abertarapidamente, um grande volume de ar precipita-se atravs da passagem de ar do carburador.Contudo, a quantidade de combustvel que est

    misturada com o ar menor que a quantidadenormal; devido a razo de resposta lenta do sis-tema principal de medio. Como resultado,depois da rpida abertura do acelerador, a mis-tura combustvel/ar empobrece momentanea-mente.

    Para vencer esta tendncia, o carburador equipado com uma pequena bomba de com-

    bustvel, chamada bomba de acelerao. Umtipo comum de sistema de acelerao, usado nocarburador de bia, ilustrado na figura 3-13.

    Esse sistema consiste de uma bomba depisto simples, operado atravs de haste pelocontrole do acelerador, e uma linha abrindo nosistema principal de medio ou na garganta

    perto do venturi.Quando o acelerador fechado, o pisto

    se move para baixo, e o combustvel enche ocilindro.

    Se o pisto empurrado para frente, len-tamente, ele vaza atravs de uma passagem paraa cmara de flutuao; mas se for empurradorapidamente, ir emitir uma carga de com-

    bustvel, e enriquecer a mistura no Venturi.

    Figura 3-13 Sistema de acelerao.

    Sistema economizadorPara um motor desenvolver o mximo de

    potncia, com o acelerador totalmente aberto, amistura de combustvel deve ser mais rica doque a do Cruzeiro. O combustvel adicional usado para refrigerar o motor e prevenir detona-o.

    Um economizador , essencialmente,uma vlvula que fechada para se colocar abai-xo de 60 a 70% da razo de potncia. Esse sis-

    tema, assim como o sistema de acelerao, operado pelo controle de acelerao.

    Um sistema economizador tpico mos-trado na figura 3-14, consiste de uma vlvula deagulha que comea na abertura, quando a vlvu-la aceleradora chega a um determinado ponto

    perto da posio de abertura mxima.

    Figura 3-14 Sistema economizador tipo vlvulade agulha.

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    Como o acelerador continua a abrir, avlvula de agulha abrir, e um combustvel adi-cional fluir atravs dela. Esse combustvel adi-cional suplementa o fluxo do jato principal demedio diretamente para o injetor principal dedescarga.

    Um sistema economizador, operado porpresso, mostrado na figura 3-15. Este tipo

    possui uma cpsula selada localizada no com-partimento interno. O compartimento ventila-do para o duto principal de presso do motor.Quando a presso do duto chega a um certo va-lor, a cpsula comprimida e abre a vlvula na

    passagem de combustvel no carburador, suple-mentando a quantidade normal de combustvelque descarregada atravs do injetor principal.

    Figura 3-15 Sistema economizador operado por

    presso.

    Outro tipo de economizador o sistemade suco traseira mostrado na figura 3-16. Aeconomia de combustvel em Cruzeiro pro-

    porcionada pela reduo da presso efetiva deatuao no nvel de combustvel, no comparti-mento da bia. Com a vlvula aceleradora na

    posio de Cruzeiro, a suco aplicada na c-mara de flutuao atravs de um orifcio eco-nomizador, e atravs do jato e do canal econo-mizador tipo suco traseira.

    A suco, assim aplicada na cmara deflutuao, ope-se a suco do injetor aplicada

    pelo venturi. O fluxo de combustvel reduzido,desse modo empobrecendo a mistura para a e-conomia em Cruzeiro.

    Outro tipo de sistema de controle demistura usa uma vlvula medidora, que livre

    para girar em uma luva de medio estacionria.O combustvel entra nos sistemas princi-

    pal e de lenta, atravs de um rasgo feito na luvade mistura (mixture sleeve).

    Figura 3-16 Sistema economizador do tipo suc-

    o traseira.

    O combustvel medido acompanhado por umposicionamento relativo entre um dos cantos dorasgo na cavidade da vlvula medidora, e umdos cantos do rasgo na luva de medio. Mo-vendo o controle de mistura, para reduzir o ta-manho do rasgo, obtm-se uma mistura pobre

    para compensao de altitude.

    CARBURADORES DE INJEO DE

    PRESSO

    Os carburadores de injeo de pressoso distintamente diferentes dos carburadorestipo bia, sendo assim, eles no tm incorporadauma ventilao na cmara de flutuao ou pic-kup de suco do injetor de descarga, localizadono tubo de venturi. Em lugar disso, um sistemade pressurizao de combustvel fornecido, efechado da bomba combustvel do motor para

    o injetor de descarga.O venturi serve apenas para criar umapresso diferencial, a fim de controlar a quanti-dade de combustvel para o jato, medido em

    proporo ao fluxo de ar para o motor.

    Carburador de injeo tpico

    O carburador de injeo um me-canismo hidromecnico, empregando um siste-ma de alimentao fechada, da bomba de com-

    bustvel para o injetor de descarga. Esse carbu-rador mede o combustvel atravs do jato, de

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    3-17

    acordo com a massa de fluxo de ar, e atravs docorpo da aceleradora, descarregando sob pres-so positiva.

    A ilustrao na figura 3-17 representaum carburador do tipo presso simplificado.Para ser melhor entendido so mostradas apenasas partes bsicas.

    Nota-se que as duas pequenas passagens,

    uma conduzindo a entrada de ar do carburadorpara o lado esquerdo do diafragma flexvel; e ooutra, da garganta do venturi para o lado direitodo diafragma.

    Quando o ar passa atravs do carburadorpara o motor, a presso na direita do diafragma liberada por causa da queda da presso nagarganta do venturi. Como resultado, o dia-fragma move-se para a direita, abrindo a vlvulade combustvel.

    A presso da bomba acionada pelo mo-tor fora o combustvel atravs da abertura davlvula para o injetor de descarga, onde ser

    pulverizado na massa de ar. A distncia da a-bertura da vlvula de combustvel determinadapela diferena entre as duas presses atuantesno diafragma. Essa diferena de presso

    proporcional ao fluxo de ar atravs docarburador. Portanto, o volume de fluxo de ardetermina a razo do combustvel de descarga.

    O carburador tipo injeo de presso

    composto das seguintes unidades:

    (1) Corpo do acelerador .

    (2) Controle automtico de mistura.

    (3) Unidade Reguladora.

    (4) Unidade de controle de combustvel; algu-mas so equipadas com um adaptador.

    Corpo do acelerador

    O corpo do acelerador contm as vlvu-las de borboleta, o venturi principal, venturi deapoio e tubos de impacto. Todo o ar que entranos cilindros deve fluir atravs do corpo do ace-lerador; por isso, este o controle de ar e o meiode medio. O fluxo de ar medido pelo volu-me e peso, assim como a quantidade prpria decombustvel, que pode ser adicionada para man-ter a demanda do motor em todas as condies.

    Como o ar flui atravs do venturi, sua

    velocidade aumentada, e sua presso diminuda (princpio de BERNOULLI).

    Figura 3-17 Carburador tipo presso.

    Essa baixa presso ventilada para o la-do de baixa presso do diafragma de ar (cmaraB, figura 3-18 ), no conjunto regulador. Ostubos de impacto do carburador sentem a pres-so do ar de entrada e o direcionam para o con-trole automtico de mistura, que mede a densi-dade do ar.

    Do controle automtico de mistura, o ar

    direcionado para o lado de alta presso dodiafragma (cmara A). A presso diferencialdas duas cmaras, que atuam sobre o diafragmade ar, conhecida como a fora de medio doar que abre a vlvula "POPPET" de combust-vel.

    O corpo do acelerador controla o fluxode ar com as vlvulas aceleradoras; estas podemser de tipo retangular ou em forma de disco,dependendo do projeto do carburador.

    As vlvulas so montadas em um eixo,que conectado por haste na vlvula de lenta, eno controle de acelerao na cabine de coman-do. O acelerador possui um batente de curso

    para a vlvula aceleradora e um ajuste que regu-la a velocidade de marcha lenta do motor.

    Unidade reguladora

    O regulador (figura 3-18) uma unida-de controlada por diafragma, e dividido em cin-

    co cmaras, contendo dois diafragmas regulado-res e o conjunto da vlvula "POPPET".

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    3-18

    A cmara A tem presso regulada daentrada de ar. A cmara B o reforo de

    presso do venturi. A cmara C contm com-bustvel medido com presso controlada peloinjetor de descarga, ou pela vlvula de alimen-tao de combustvel.

    A cmara D contm combustvel nomedido com presso controlada pela abertura da

    vlvula "POPPET". A cmara E tem a pressoda bomba de combustvel, controlada pela vl-vula de alvio de presso da bomba de combus-tvel. O conjunto da vlvula "POPPET" conec-tado por uma haste aos dois diafragmas princi-

    pais de controle.

    Figura 3-18 Unidade reguladora.

    O filtro de combustvel do carburador,localizado na entrada da cmara E, uma finamalha filtrante, atravs da qual todo o combus-tvel deve passar quando entra na cmara D.O filtro deve ser removido e limpo nos interva-los previstos.

    O propsito da unidade reguladora ajustar a presso do combustvel para o lado deentrada dos jatos, medidos na unidade de con-trole.

    Essa presso automaticamente regula-da de acordo com a massa do fluxo de ar para omotor.

    Tomando-se como referncia a figura 3-18, assume-se que para ser dado o fluxo de arem libras/hora atravs do corpo do acelerador eventuri, a presso negativa de 1 / 4 P.S.I. esta-

    belecida na cmara B.

    Isto tende a mover o conjunto do diafragma e avlvula "POPPET" na direo de abertura da

    vlvula "POPPET", permitindo que mais com-bustvel entre na cmara D.

    A presso na cmara C mantidaconstante em 5 P.S.I. (10 P.S.I. na mesma insta-lao) pelo injetor de descarga, ou pela vlvulaimpelidora de alimentao de combustvel. Poresse motivo, o conjunto do diafragma e a vlvu-la "POPPET" devero se mover na direo da

    abertura, at que a presso na cmara D che-gue a 5 1/4 P.S.I. Sob essas presses, h umacondio balanceda do conjunto de diafragmacom uma queda de presso de 1/4 P.S.I., aoredor dos jatos na unidade de controle de com-

    bustvel (AUTO-RICO ou AUTO-POBRE).

    Unidade de controle de combustvel

    A unidade de controle de combustvel(figura 3-19) fixada no conjunto do regulador,e contm todos os jatos e vlvulas de medio.As vlvulas de lenta e de enriquecimento defora, junto com as lminas de controle de mis-tura, selecionam as combinaes de jatos paraas vrias ajustagens, sendo, AUTO-RICO,AUTO-POBRE e CORTE DE LENTA.

    Figura 3-19 Unidade de controle de combust-vel.

    Se o injetor de presso (presso de c-mara C) elevar-se para 5 1/2 P.S.I., o conjuntodo diafragma de balanceamento dever ser ele-vado, e o conjunto de diafragma dever se mo-ver para abrir a vlvula "POPPET", restabele-cendo a presso necessria de 5 3/4 P.S.I. nacmara D.

    Desse modo, a presso diferencial de 1/4P.S.I. entre a cmara C e a cmara D rees-

    tabelecida, e a presso cai ao redor dos jatos demedio, e dever permanecer a mesma.

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    3-19

    Se a presso de entrada do combustvel aumentada ou diminuda, o fluxo de combust-vel dentro da cmara D tender a aumentarou diminuir com a troca de presso, fazendocom que ocorra o mesmo com a cmara D.Isto elevar a condio de equilbrio previamen-te estabelecida, e a vlvula "POPPET" e o con-

    junto do diafragma, respondero atravs do mo-

    vimento para aumentar ou diminuir o fluxo parareestabelecer a presso diferencial de 1/4 P.S.I..Quando as lminas de controle de mistu-

    ra so movidas de AUTO-POBRE para AUTO-RICO, ou vice-versa, selecionam os diferentesajustes dos jatos, que podem cortar uma ou duasentradas ou sadas do sistema, ocasionando amudana do fluxo de combustvel. Contudo,quando a posio da mistura alterada, o dia-fragma e o conjunto da vlvula "POPPET" seroreposicionados para manter a presso diferenci-al, estabelecida de 1/4 P.S.I. entre as cmarasC e D, mantendo a diferencial estabelecidaatravs dos jatos.

    Sob baixos ajustes de potncia (baixosfluxos de ar), a diferena de presso criada peloventuri reforador no suficiente para acomo-dar uma regulagem consistente de combustvel.Por isso, uma mola de lenta, mostrada na figura3-18, incorporada ao regulador.

    Assim que a vlvula "POPPET" move-se

    em direo posio fechada, ela contacta amola de lenta. A mola mantm a vlvula"POPPET" fechada e fora do seu assentamento,o bastante para fornecer mais combustvel ne-cessrio para a lenta. Esta mistura potencial-mente super-rica regulada pela vlvula de len-ta.

    Na velocidade lenta, a vlvula de lentarestringe o fluxo de combustvel para a quanti-dade apropriada. Nas altas velocidades, esta retirada da passagem de combustvel e no pos-

    sui efeito de medio.Sistemas de eliminao de vapor

    (VAPOR VENT) so instalados nestes carbura-dores para eliminar o vapor de combustvel,criado pela bomba, aquecido no compartimentodo motor, e a queda de presso atravs da vl-vula "POPPET".

    O "VAPOR VENT" localizado na en-trada do combustvel (Cmara E), ou em al-guns modelos de carburadores em ambas ascmaras D e E.

    O sistema de "VAPOR VENT" opera daseguinte maneira: quando o ar entra na cmara

    em que o "VAPOR VENT" instalado, ele seeleva para a parte superior da cmara, deslocan-do o combustvel e baixando seu nvel.

    Quando o nvel de combustvel chega auma predeterminada posio, a bia (que flutuano combustvel ) puxa a vlvula do "VAPORVENT" para a posio fechada sobre sua sede,

    permitindo que o vapor na cmara escape atra-

    vs do assentamento da ventilao de vapor, dalinha de conexo, e retornando para o tanque decombustvel.

    Se a vlvula de "VAPOR VENT" trancana posio fechada, ou a linha de ventilao do"VAPOR VENT" para o tanque de combustvelfor obstruda, a ao de diminuio de vaporcessar. Isto far com que o vapor aumentedentro do carburador e, por extenso, passe atra-vs dos jatos medidores com o combustvel.

    Com o tamanho dado ao jato medidor docarburador, a medio do vapor dever reduzir aquantidade do combustvel medido. Isto devercausar a sada de uma mistura combustvel/ar

    pobre, usualmente intermitente.Se a vlvula de "VAPOR VENT" trancar

    em aberta, ou a bia da "VAPOR VENT", ali-nhar com o combustvel e afundar, um fluxocontnuo de combustvel e vapor ocorrer atra-vs da linha de ventilao. Isto importante

    para detectar esta condio, com o fluxo de

    combustvel do carburador suprindo o tanqueque pode causar o transbordamento com o resul-tado do aumento de consumo de combustvel.

    Para se testar o sistema de ventilao,desconecta-se a linha do "VAPOR VENT" onde fixada no carburador, ligando a bomba refor-adora de combustvel ( BOOSTER PUMP ), aomesmo tempo que se observa a conexo da"VAPOR VENT" no carburador. Move-se ocontrole de mistura do carburador para "AUTO-RICH"; ento retorna-se para corte de lenta (

    IDLE CUTOFF ).

    Quando a bomba de combustvel ( FUELBOOSTER PUMP ) ligada, dever ocorreruma ejeo inicial de combustvel e ar, seguidos

    pelo corte com no mais do que um constantegotejamento da conexo de ventilao. Nas ins-talaes onde a sangria fixada na cmara D, conectada para a "VAPOR VENT" na entradade combustvel por uma curta linha externa, elogo haver uma ejeo inicial de combustvel ear, seguidos por um contnuo e pequeno jato decombustvel. Se no houver fluxo, a vlvula

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    3-20

    estar trancada em fechado; se houver fluxoconstante, estar trancada em aberto.

    O propsito da unidade de controle decombustvel medir e controlar o fluxo decombustvel para o injetor de descarga. A uni-dade bsica consiste de trs (03) jatos e quatro(04) vlvulas dispostas em srie, paralelo, esrie-paralelo (Veja a figura 3-19).

    Esses jatos e vlvulas recebem combus-tvel sob presso da unidade reguladora, e ento,o combustvel que vai para o injetor de descarga medido. A vlvula de controle manual de mis-tura controla o fluxo de combustvel. Pelo usodo tamanho prprio dos jatos, e regulando a

    presso diferencial atravs dos jatos, a quanti-dade correta de combustvel liberada para oinjetor de descarga, dando a razo combust-vel/ar desejada nas vrias ajustagens de potn-cia. Deve ser relembrado que a presso de en-trada para os jatos est sob a unidade regulado-ra e a presso de sada controlada pelo injetorde descarga.

    Os jatos so, na unidade bsica de con-trole de combustvel, auto-rico e auto-pobre, e

    jato de enriquecimento de potncia. O fluxobsico de combustvel o necessrio para fazerfuncionar o motor com mistura pobre, e medi-do pelo jato auto-pobre.

    O jato auto-rico adiciona o combustvel

    suficiente no fluxo bsico para obter o enrique-cimento lento da mistura, ento, teremos a me-lhor mistura para a trao quando o controlemanual de mistura colocado na posio"AUTO-RICH".

    As quatro vlvulas da unidade bsica decontrole de combustvel so:

    (1) Vlvula de agulha de lenta(2) Vlvula de enriquecimento de potncia(3) Vlvula reguladora de enchimento

    (4) Controle manual de mistura

    As funes destas vlvulas so:

    (1) A vlvula de agulha de lenta mede o com-bustvel na variao de lenta apenas. Ela uma vlvula agulha redonda e perfilada, ouuma vlvula cilndrica, colocada em sriecom todos os outros meios de medio daunidade bsica de controle. A vlvula deagulha de lenta conectada por haste ao ei-xo de acelerao, para que seja restrito o

    fluxo de combustvel nas regulagens debaixa potncia (variao de lenta).

    (2) O controle manual de mistura uma vlvu-la tipo disco rotativo, consistindo de umdisco redondo estacionrio com portscondutores do jato auto-pobre e jato auto-rico, e dois pequenos orifcios de ventila-

    o. Outra parte rotativa, parecida com umafolha de trevo, soldada no disco estacio-nrio atravs de uma mola de tenso, e giraao redor dos portes neste disco, atravs damanete de controle manual de mistura. To-dos os portes e ventilaes so fechados na

    posio de "IDLE CUT OFF". Na posio"AUTO LEAN", os portes do jato auto-

    pobre e dois orifcios de ventilao estoabertos. O porte do jato auto-rico permane-ce fechado nesta posio. Na posio"AUTO-RICH", todos os portes esto aber-tos. As posies do disco da vlvula somostradas na figura 3-20. As trs (03) posi-es da manete do controle manual de mis-tura tornam isto possvel para selecionar amistura pobre ou a mistura rica, ou para

    parar o fluxo de combustvel inteiramente.A posio "IDLE CUT OFF" usada paradar partida ou parar o motor. Durante a par-tida, o combustvel suprido atravs do

    "PRIMER".

    (3) A vlvula reguladora de abastecimento uma pequena vlvula tipo "POPPET", loca-lizada na passagem de combustvel que a-limenta a cmara "C" da unidade regulado-ra, com presso de combustvel medida. Emcorte de lenta (IDLE CUT OFF), a parte li-sa da rampa de subida do ressalto, com ahaste da vlvula e a mola, fecham a vlvula.Isto proporciona um meio de cortar

    (SHUTTING OFF) o fluxo de combustvelpara a cmara "C" e, desse modo, propor-cionando um corte de lenta (IDLE CUTOFF) positivo.

    (4) A vlvula de enriquecimento de potncia outra vlvula tipo "POPPET". Ela est em

    paralelo com os jatos de AUTO-POBRE eAUTO-RICO, mas est em srie com o jatode enriquecimento de potncia. Esta vlvulainicia a abertura no comeo de variao datrao . Ela aberta pela presso de com-

    bustvel no medida, sobrepondo a presso

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    de combustvel medida e a tenso da mola.A vlvula de enriquecimento de potn-cia continua

    Figura 3-20 Posio dos discos da vlvula decontrole de mistura manual.

    totalmente aberta e, durante toda a variaode potncia, at que o fluxo combinado a-travs da vlvula e o jato AUTO-RICO ex-

    ceda aquele jato de enriquecimento de for-a. Neste ponto, o jato de enriquecimentode fora supera o jato medido, e mede ocombustvel atravs da sada da variao defora.

    (5) Carburadores equipados, com injeo degua so modificados pela adio de umavlvula e um jato de derivao. A vlvula eo jato de derivao esto em srie um com

    o outro, e em paralelo com o jato de enri-quecimento de potncia.O carburador controla o fluxo de com-

    bustvel atravs da variao de dois fatores b-sicos.

    A unidade de controle de combustvel,atuando como uma vlvula redutora de presso,determina a presso medida em resposta para afora de medio.

    A unidade reguladora, com efeito, variao tamanho do orifcio, atravs do qual faz a me-

    dio da fora de presso do combustvel.

    Esta uma lei bsica de hidrulica, ondeo montante de fluido que passa atravs de umorifcio varia de acordo com o seu tamanho; e a

    presso cai atravs dele. Os mecanismos inter-nos automticos e o controle de mistura atuam

    juntos para determinar o tamanho efetivo dapassagem do medidor, atravs da qual o com-bustvel passa. Os mecanismos internos, jatos

    fixos, e vlvula de enriquecimento de potnciavarivel, no esto sujeitos ao controle externodireto.

    Controle automtico de mistura (AMC)

    Consiste de um conjunto de cpsulas,agulha calibrada e uma sede. O propsito docontrole automtico de mistura compensar astrocas na densidade do ar, devido as trocas natemperatura e altitude.

    O controle automtico de mistura con-tm uma cpsula metlica, selada em 28" de Hg,de presso absoluta, que responde as trocas na

    presso e temperatura. Na ilustrao (Figura 3-21), nota-se que o controle automtico de mistu-ra est localizado na entrada de ar do carbura-dor. Como a densidade do ar muda, a expansoe contrao da cpsula move a agulha na linhada atmosfera.

    Figura 3-21 A unidade automtica de mistura.

    Ao nvel do mar, a cpsula contrada, e a agulha no est obstruindo a pas-sagem atmosfrica. Quando a aeronave sobe e a

    presso atmosfrica diminui, a cpsula se ex-pande, inserindo a agulha, distanciando na pas-sagem atmosfrica e restringindo o fluxo de ar

    para a cmara "A" da unidade reguladora (Figu-ra 3-18).

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    3-22

    Ao mesmo tempo, o ar vaza lentamenteda cmara "A" para a cmara "B", atravs deuma pequena sangria (muitas vezes referidocomo sangria de suco traseira, ou sangria decontrole de mistura).

    A razo com que o ar vaza atravs destasangria em torno da mesma em grandes alti-tudes, assim como ao nvel do mar. Portanto, a

    agulha restringe o fluxo de ar para a cmara"A", a presso do lado esquerdo do diafragmade ar diminui; como resultado, a vlvula PO-PPET move-se em direo a sua sede, reduzindoo fluxo de combustvel para compensar a dimi-nuio da densidade do ar.

    O controle automtico de mistura podeser removido e limpo, verificando que o selo dechumbo no ponto de ajuste no tenha problema.

    Unidade adaptadora

    O prposito do adaptador est no carbu-rador. Esta unidade tambm pode conter o inje-tor de descarga e a bomba de acelerao (veja afigura 3-22).

    Nos motores que usam vlvulas de ali-mentao de combustvel, o injetor de descarga eliminado desde que a vlvula de alimentaosirva para o mesmo propsito, e seja construdadentro do motor.

    Onde a vlvula de descarga de injeodo "SPINNER" usada no lugar do injetor dedescarga, a bomba de acelerao normalmenteinstalada no lado do corpo do acelerador, e oadaptador nada mais do que o espaador, no

    possuindo partes mveis.O injetor de descarga uma vlvula car-

    regada por mola (SPRING-LOADED) que man-tm a presso no combustvel medido. Antes docombustvel poder passar atravs do injetor dedescarga, uma presso suficiente deve ser apli-

    cada contra o diafragma para sobrepujar a ten-so da mola, que est do lado do ar do dia-fragma.

    O diafragma quando levanta, arrasta avlvula que est fixada a seu corpo, e o combus-tvel pulverizado para fora do injetor. A segu-rana para o injetor o difusor que projetado

    para permitir a distribuio e atomizao docombustvel dentro da massa de ar.

    Existem trs tipos de difusores usados namontagem do adaptador do injetor de descarga -Tipo RAKE, BAR e BOW TIE.

    Dois outros difusores instalados em al-guns motores so acionadores de anel(SLINGER RING) usados com a vlvula dealimentao de combustvel, e o anel SPINNERusado com a vlvula de descarga de injeo tipoSPINNER.

    A bomba de acelerao usada paracompensar o atraso inerente do fluxo de com-

    bustvel durante a acelerao rpida do motor.

    Sistemas de carburador de injeo de presso

    O carburador tipo presso, semelhanteao carburador tipo bia, contm um sistema

    principal de medio, um de lenta, um sistemaacelerador, um de controle de mistura (tantoMANUAL como AUTOMTICO), um sistemade corte de lenta, e um sistema deenriquecimento de fora. Uma representaoesquemtica de um carburador tipo injeo-

    presso, srie PD, ilustrado na Figura 3-22.

    Figura 3-22 Adaptador.

    Sistema principal de medio

    Talvez a mais conhecida caractersticado sistema principal de medio a de venturiduplo (DOUBLE VENTURI). Na figura 3-23,nota-se que a abertura inferior do venturi au-mentador perto da garganta do principal. Por-tanto causa uma acelerao no fluxo de ar atra-vs do venturi reforador e, consequentemente,uma queda ainda maior de presso na sua gar-ganta. Como resultado, uma grande diferencial

    de presso e uma grande fora de medio de arso obtidas.

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    3-23

    Para fazer uso dessa fora de medio, agarganta do venturi reforador e a entrada parao venturi principal so conectadas para as cma-ras de ar do carburador.

    H duas destas cmaras de ar, "A" e "B".Cmaras "C" e "D" so cmaras de combustvel.As passagens da cmara "B" para a garganta doventuri reforador (BOOST VENTURI) pode

    ser facilmente percorrida. A outra passagem menos direta. Isto conduz da cmara "B" para oespao atrs do venturi principal. Os tubos deimpacto ventilam esse espao para a presso naentrada de ar do carburador. Em alguns sistemasde induo, a presso na entrada de ar do carbu-rador levemente acima da atmosfrica porcausa do efeito de compresso (RAM EFFECT).Se houver um turbo ou outro super carregadorna cabea do carburador, a entrada de presso consideravelmente maior que a atmosfrica, sobcertas condies operacionais.

    Em todos os sistemas, a queda da pres-so na garganta do venturi reforador propor-cional ao fluxo de ar. Isto causa uma reduona posio da cmara "B". Desse modo, a pres-so nas duas cmaras de ar so diferentes, pres-so de impacto na cmara "A" e suco do ven-turi reforador na cmara "B".

    Essa diferena de presso uma medidado fluxo do ar.

    O diafragma da cmara de ar move-seem direo da baixa presso (para a direita),abrindo a vlvula POPPET (vlvula a pisto).Isto permite que o combustvel, enviado para aentrada do carburador sob presso da bombaacionada pelo motor entre na cmara "D".

    Este combustvel passa atravs da uni-dade de controle para o injetor de descarga, on-de ele fora a vlvula para fechar-se sobre suasede, pulverizando na massa de "ar". A pressona linha de descarga do combustvel determi-

    nada pelo ajuste do injetor.A presso na qual a bomba acionada pe-

    lo motor libera o combustvel para o carburadorvaria com os diferentes modelos, embora elaesteja sempre bem acima da regulagem da des-carga do injetor.

    A cmara "C" abastecida de combust-vel com a mesma presso que a da linha de des-carga. A funo da cmara "C" permitir que ocombustvel seja descarregado sob presso, ecompensar as variaes de presso na linha dedescarga.

    O injetor de descarga atua como umavlvula de alvio para manter a presso relati-vamente constante, indiferente do volume decombustvel que seja descarregado. A pressodeste combustvel medido atua no lado esquerdodo diafragma.

    O combustvel admitido para a cmara"D" atravs da vlvula "POPPET" (vlvula de

    pisto) exerce presso contra o lado oposto dodiafragma.A presso do combustvel no medido

    na cmara "D" varia com a posio da vlvula"POPPET" (pisto), e com a razo de descargado combustvel. Durante a operao do motor,ela maior do que na cmara "C". Portanto,existem duas foras atuando na vlvula"POPPET":

    (1) Uma fora no diafragma de ar (diferena depresso entre as cmaras A e B) ten-dendo a abrir a vlvula; e

    (2) A fora no diafragma de combustvel (dife-rena de presso entre as cmaras D eC) tendendo fechar a vlvula. A vlvula"POPPET" move-se na direo da posioaberta at que a presso do combustvel nacmara "D" seja bastante alta para fazer afora de balanceamento, que alcanada

    quando a descarga de combustvel e o fluxode ar esto na proporo correta.

    Para prevenir que o ar no combustvelperturbe a medio do carburador, existe umseparador de vapor na entrada do combustvel.

    Uma pequena bia e uma vlvula deagulha so posicionadas no separador de vaporna cmara.

    Quando no temos vapor na cmara, abia levantada e mantm a vlvula de agulha

    fechada.Quando h um acmulo de vapor, o n-

    vel de combustvel na cmara cai, abaixando abia at que a vlvula de agulha abra.

    Os vapores, ento, escapam atravs dalinha de ventilao para um dos tanques decombustvel.

    Esta ao no apenas um processo deabertura e fechamento, tambm um processoonde a vlvula de agulha toma uma posiointermediria, permitindo que o vapor escapeto rapidamente quanto acumula.

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    Sistema de marcha lenta

    No carburador tipo presso, o combus-tvel segue o mesmo caminho em marcha lenta,como feito quando o sistema principal de me-

    dio est em operao. Por causa da baixavelocidade do ar atravs do venturi, contudo, a

    presso diferencial no diafragma de ar no suficiente para regular o fluxo de combustvel.

    Figura 3-23 Representao esquemtica de um carburador de injeo de presso, srie PD.

    Em vez disso, a mola de lenta na cmara"D" segura a vlvula pisto (POPPET) fechadasobre a sede, para admitir combustvel da entra-

    da do carburador durante as operaes em velo-cidades lentas. O encarte na figura 3-23 mostracomo a vlvula de lenta mede o combustvel dacmara "D" para o injetor de descarga. A vlvu-la conectada para a haste aceleradora, damesma maneira que ela regula o fluxo de com-

    bustvel durante os primeiros poucos graus deabertura do acelerador.

    Nas altas velocidades, a vlvula reti-rada da passagem de combustvel e no temos oefeito de medio.

    Sistema de acelerao

    A bomba de acelerao inteiramenteautomtica em operao. Na ilustrao da figura3-24, nota-se que a passagem de vcuo conectaa cmara da bomba de vcuo com a passagemde ar do lado da vlvula aceleradora do motor.

    Figura 3-24 Bomba de acelerao de simples diafragma.

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    A presso de ar no lado do motor da vl-vula de acelerao varia com a posio do ace-lerador. Quando o acelerador est pertode fechar e, restringindo o fluxo de ar para omotor, a presso baixa devido a suco do

    pisto. No desenho esquerdo, o acelerador estperto da posio fechada, e, como resultado, abaixa presso na cmara de vcuo causar ao

    diafragma mover-se para a direita. Isto compri-me a mola e armazena o combustvel do ladoesquerdo do diafragma.

    Quando o acelerador aberto, a pressono lado do motor da vlvula aceleradora aumen-ta. Como resultado, a baixa presso na cmarade vcuo perdida, e a mola move o diafragma

    para a esquerda, descarregando o combustvelarmazenado durante o ajuste de baixa do acele-rador. Esse combustvel adicionado para que osistema principal de medio compense o sbitoaumento no fluxo de ar e fornea uma acelera-o uniforme.Sistema de controle de mistura

    O sistema de controle de mistura con-tm unidades operadas automatica e manual-mente.

    O controle automtico de mistura varia apresso do ar na cmara "A" para compensar asmudanas na densidade do ar. O controle manu-

    al de mistura fornece para seleo a razo com-bustvel/ar adequada para as condies opera-cionais do motor.

    O controle automtico de mistura con-tm cpsulas metlicas seladas, que respondemas mudanas na presso e temperaturas. Quan-do a densidade do ar muda, a expanso e con-trao da cpsula move a agulha na linha daatmosfera.

    Ao nvel do mar, a cpsula se contrai e aagulha retirada da passagem atmosfrica. Ver

    a figura 3-25 na condio ao nvel do mar.Quando o avio sobe e a presso atmosfricadiminui, a cpsula expande, inserindo a vlvulaagulha na passagem atmosfrica, restringindo ofluxo de ar para a camara "A". Ao mesmo tem-

    po, o ar vaza lentamente da cmara "A" para acmara "B" atravs de uma pequena sangria.

    Portanto, quando a agulha restringe ofluxo do ar, para dentro da cmara "A", a pres-so no lado esquerdo do diafragma de ar dimi-nui, e como resultado, a vlvula "POPPET"(Pisto) move-se de sua sede, reduzindo o fluxo

    de combustvel para compensar o decrscimo nadensidade do ar.

    Na ilustrao do controle manual demistura, figura 3-23, nota-se que o combustvelentra na unidade de controle da cmara "D",

    passa atravs deste, e sai para o injetor de des-carga. O caminho do combustvel atravs daunidade de controle determinado pela vlvula

    tipo folha de trevo. O disco mvel desta vlvula girado da cabine de comando atravs da ma-nete de controle de mistura, que ligada a ma-nete no carburador.

    Figura 3-25 Sistema de controle automtico damistura.

    A posio que o disco mvel assumequando o controle na cabine de comando ajus-tado para auto-pobre mostrada na figura 3-26.

    Nota-se a grande abertura no disco fixo que parcialmente descoberto. Isto permite que ocombustvel liberado para a unidade de controleda cmara "D" passe atravs do jato medidoauto-pobre, o canal auto-pobre, e a abertura no

    disco fixo para dentro da linha de descarga.

    Figura 3-26 Controle manual da mistura emauto pobre.

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    A razo do fluxo depende do tamanhodo jato e da presso do combustvel da cmara"D". A vlvula tipo folha de trevo no faz oefeito de medio desde que a abertura no discofixo seja maior do que o jato de medio.

    Na figura 3-27 nota-se que, no ajuste de"AUTO-RICH", o disco mvel no cobre duasaberturas adicionais no disco fixo. O combust-

    vel, ento, flui para dentro da linha de descargaatravs de ambos os jatos, automtico pobre eautomtico rico. Portanto, para cada presso, ofluxo de combustvel aumenta e enriquece amistura fornecida para o motor.

    Figura 3-27 Controle manual de mistura ajuste"auto-rich".

    Em todos os ajustes de misturas, a posi-o do disco mvel determina quais jatos deve-ro medir o combustvel. A descarga de com-

    bustvel depende do tamanho e nmero de jatos,

    atravs do qual o combustvel pode passar, e napresso do combustvel que determinada pelaqueda de presso no venturi do carburador.

    Nos ajustes de "AUTO-LEAN" e"AUTO-RICH" do controle manual de mistura,o controle automtico varia a presso de com-

    bustvel com as trocas na densidade do ar. Por-tanto, durante a operao "AUTO-LEAN" e"AUTO-RICH", a razo de descarga do com-

    bustvel depende de trs (03) fatores: (1) ovolume do fluxo de ar atravs do venturi, (2) adensidade do ar, e (3) do ajuste do controle ma-nual de mistura.

    Sistema de corte de marcha lenta

    Ao parar o motor, a manete de controlemanual de mistura na cabine de comando deveser colocada em corte de lenta (IDLE CUTOFF). Isto gira a vlvula tipo folha de trevo paraa posio correspondente. Como mostrado na

    figura 3-28, o disco mvel cobre todas as aber-

    turas, cortando completamente a descarga decombustvel.

    Figura 3-28 Corte de lenta no controle de mis-tura manual.

    Sistema de enriquecimento de potncia

    O sistema de enriquecimento de potnciaest ilustrado na figura 3-29.

    Figura 3-29 Sistema de enriquecimento depotncia.

    Nota-se que a vlvula de enriquecimentode potncia operada por diafragma. A cmarada esquerda do diafragma conectada a cmara"D". A passagem conecta a cmara da direitacom o canal de empobrecimento automtico.Portanto, a presso do combustvel medido (a

    presso no injetor de descarga e na cmara "C"),atua no lado direito do diafragma.

    Nas baixas velocidades do motor, a pres-so do combustvel medido mais a fora damola segura a vlvula em sua sede. Como avlvula "POPPET" (Pisto) abre mais nas altasvelocidades do motor, a presso na cmara "D"aumenta. Quando esta presso, atuando nolado esquerdo do diafragma, alta o suficiente

    para vencer as foras combinadas da mola e dapresso do combustvel medido, a vlvula deenriquecimento de potncia abre. Nota-se, en-to, o aumento do fluxo de combustvel no inje-tor de descarga, para fornecer uma mistura rica

    operao em alta potncia de sada.

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    CARBURADORES SRIES PS "STROM-BERG"

    O carburador srie "PS" de baixa pres-so, cuba simples, carburador tipo injeo.

    O carburador consiste, basicamente, deuma seo de ar, seo de combustvel e o inje-tor de descarga; todos montados juntos para

    formar um completo sistema de medio decombustvel. Este carburador similar ao tipopresso-injeo; por esse motivo, os princpiosoperacionais so os mesmos.

    Neste tipo de carburador (Figura 3-30) amedio executada na base da massa do fluxode ar. O ar fluindo atravs do venturi principalcria uma suco na garganta do venturi que transmitida para a cmara "B", na parte princi-

    pal reguladora do carburador, e para o lado deventilao do diafragma do injetor de descarga.

    A presso de ar que chega transmitida para acmara "A" da parte de regulagem do carbura-dor e para a descarga de sangria principal no

    jato de descarga principal de combustvel.O injetor de descarga consiste em um

    diafragma carregado por mola (SPRING-LOADED), conectado a vlvula injetora de des-carga, que controla o fluxo do combustvel inje-

    tado no jato de