Carburación

DIÁMETRO DEL DIFUSOR .-

El diámetro del difusor es importantísimo para el funcionamiento del motor, algunos creíamos que al

aumentar el diámetro de difusor, el motor corría más porque aspiraba más aire y más gasolina. El

razonamiento es lógico pero no es del todo cierto, porque hay que tener en cuenta varios factores.

Lo principal es saber que la fuerza útil del pistón a la que corresponde el máximo `par de fuerzas, se

consigue cuando en el difusor hay una velocidad de flujo de al menos 90 mtros /segundo, o lo que es

lo mismo, una velocidad de 324 Km/ hora que permite una vaporización y una combustión optima.

Para obtener esta velocidad, es necesario que el diámetro del difusor no sea excesivo porque :

1º la cantidad de flujo de aire que aspira el pistón cuando desciende tiene que ser el mismo que el que

pasa por el difusor para conseguir una continuidad de flujo.

2º los dos volúmenes del cilindro y del difusor tienen que ser iguales.

Para eso hay que tener en cuenta que:

1º El volumen es siempre el producto de la velocidad del flujo por el área (sección)

2º La velocidad de paso en el difusor se obtiene multiplicando la velocidad del piston por la relación

de las secciones del cilindro y del difusor o bien de los cuadrados de sus respectivos diámetros .

es decir se aplica la formula:

Vd= Vp . D² . / d²

Donde:

Vd = Velocidad de difusor.

Vp = Velocidad del pistón.

D = Diámetro del cilindro.

d = Diámetro del difusor.

Supongamos un motor con:

Diámetro, D = 47 mm

Carrera C = 39,2 mm = 0,039 metros.

Difusor d = 21 mm

R.P.M , N = 11000

Calculámos la velocidad del cilindro ( recordar que la carrera se coloca en metros)

Vc = C. N / 30 // 0,039 x 11000 / 30 = 14,3 m/s

Calculámos la velocidad del difusor:

Vd = Vc . D² / d² // 14,3 x 47² / 21² // 14,3 x 2209 / 441 // Vd= 31588,7 / 441 = 71,6 297052m/s

Como el Area de la circunferencia es A= 3,1416 x R²

entonces :

Area del cilindro = 3,14 x 23,5² = 1734,94454

Area del difusor = 3,14 x 10,5² = 346,36059.

Como dijimos que el volumen es el producto de la velocidad por el área entonces tenemos que:

Volumen del cilindro = 14,3 x 1734,94454 = 24809,7069

Volumen del difusor = 71,6 297052 x 346,36059 = 24809,7069

Entonces el volumen del cilindro es igual al del difusor por lo tanto estamos cumpliendo el requisito

fundamental, el diámetro es correcto.

Vamos a hallar el nº de R.P.M correspondiente a la velocidad de 90 m/s con la siguiente formula :

N= 30.V. d² / c.D²

En donde:

30 = numero fijo (según medidas utilizadas)

V = Velocidad aire optima de 90 m/s

D = Diámetro del cilindro en mm

.d = Diámetro del difusor en mm

C = Carrera del pistón en metros.

N= 30 x 90 x 21² / 0,039 x 47² // 2700 x 441 / 0,039 x 2209 // N = 1190700 / 86,15 // N= 13 821

R.P.M

Esto quiere decirnos, que cuando el motor gira a 13821 r.p.m en el carburador hay el flujo óptimo de

90 m/s

Teniendo este nº de r.p.m vamos a comprobar si el motor girando a esas revoluciones , la velocidad

del difusor corresponde con los 90 m/s óptimos.

Velocidad cilindro

Vc = 0,039 x 13821 / 30 // Vd = 539,019 / 30 // Vd = 17,9673 m/s

Velocidad difusor

Vd = 17,96 x 2209 / 441 // Vd = 39673,6 / 441 // Vd = 89,9994.....

Ahora vamos a hacer la misma operación pero intercambiando lo que es el diámetro y la

carrera

Diámetro pistón D = 39,2

Carrera del Pistón C = 47 mm = 0,047 metros

Diámetro difusor d = 21 mm

R.P.M N = 11000

Entonces

Velocidad cilindro Vc = 0,047 x 11000 / 30 // Vc = 17,2333 m/s

Velocidad difusor Vd =17,2333 x 1536,6 4/ 441 // Vd = 60,0484m/s

Area del cilindro Ac= 3,14 16 x 384,16 // A = 1206,8742

Area del difusor Ad= 3,1416 x 110,25 // Ad = 346,3605

Velocidad de flujo:

Del cilindro : Vc = 17,2333 x 1206,8742 // Vc = 20798,4251

Del difusor : Vd = 60,04 84 x 346,3605 // Vd = 20798,3938

Hallamos las R.P.M con flujo de 90 m/s

N= 30 . V . d² / c. D² // 2700 x 441 / 72,222 // N = 16486,66 r.p.m.

Comprobamos la velocidad del cilindro hallando la velocidad del cilindro::

Velocidad cilindro:

Vc = 0,047 x 16486,66 / 30 // Vc = 25,8291 m/s

Velocidad del difusor:

Vd = 25,8291 x 1536,6 4/ 441 // Vd = 90 m/s

CONCLUSION:

Observamos que el diámetro del difusor no va en función de la cilindrada, sino en función de los

VOLUMENES , esto queda claro, ya que la cilindrada de los motores aquí expuestos son diferente ya que

el Motor A, tiene una cilindrada de 68 cc y el motor B , tiene una cilindrada de 56,72 cc.

Si aplicamos la formula de la cilindrada ( ver cilindros)

Cilindrada Motor A = 3,1416 . D² . c / 4000 // 3,14 x 47² x 39,2 / 4000 // C = 68 cc

Cilindrada Motor B = 3,1416 . D² . c / 4000 // 3,14 x 39,2² x 47 / 4000 // C = 56,72 cc

DEDUCIMOS:

Velocidad Pistón

:

A = 14,3 m/s

B = 17,23 m/s

Revoluciones por minuto

:

A = 13821 r.p.m

B= 16491 r.p.m

Vemos claramente como influye la construcción del cilindro ( diámetro y carrera ) en el rendimiento del

motor

El motor de menor cilindrada tiene el mismo diámetro de difusor y gira mucho mas rápido, al mismo

pase de gasolina tiene mas roce entre cilindro y pistón porque gira a mayor nº de revoluciones por lo tanto

mas desgaste y mas calor producido por el roce , por lo tanto mas dilatación.

¿Porque el tamaño del carburador va a influir tanto en la potencia máxima? (articulo de Top_Racing)

Para contestar a esto hemos de tener en cuenta dos factores:

1. Atomización de la gasolina. Cuanto mas rápido circule el aire por el carburador, mejor va a ser la atomización de la gasolina . En carburadores

de poco diámetro la velocidad

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