Tutorial Carburación

C A R B U R A C I O N - P A R T E I

Hace tiempo me vengo proponiendo armar una guia mas o menos completa sobre el tema de carburación, ya que es un tema de consulta recurrente en el foro, que si bien no es complicado, tiene sus secretos. Voy a tratar de armarlo con términos sencillos para que se entienda, dejando de lado terminología técnica y formulas de calculo avanzadas que solamente nos van a llevar a confusión. La idea de esta guia es que se comprenda como realizar una carburación a la tornado, dadas las características técnicas del carburador que presenta, y del uso amateur que le vamos a dar nosotros, nada de modificación de alto rendimiento para competición ni cosas por el estilo. Vamos a ver como va saliendo, y en todo caso después podemos ir agregando información relevante que se me haya pasado por alto.

Es bueno también hacer la aclaración que para aquellos que no se sientan confiados en encarar los pasos necesarios, o no tengan los conocimientos mínimos, opten por dejarla en manos de un service oficial o bien mecánico especializado.

Vamos a empezar explicando que la tornado cuenta con un carburador de 32 mm de diámetro de admisión, marca Keihin del tipo CV (por Constant Velocity o Constant Vacuum -en ingles-). El carburador en cuestión es el que se muestra en las imágenes:

Si hacemos un corte transversal del carburador para ver como seria su interior mientras esta ensamblado, veríamos algo como esto:

¿ Que es la carburación?

Para decirlo con palabras fáciles, es configurar el carburador con el reglaje correspondiente para que trabaje con los valores de mezcla aire/combustible apropiados para ciertas condiciones dadas.

¿ Por que es necesaria la carburación ?

El motor genera su potencia a partir de la combustión de la mezcla de aire / combustible en determinadas proporciones. Para que el motor trabaje dentro de los parámetros operativos y especificaciones que indica el fabricante, es necesario que el carburador este operando correctamente, con la dosificación adecuada de aire y combustible para los distintos regímenes del motor.

¿ Cuando es necesario hacer una carburación ?

Cuando se altera algún componente del sistema alimentación, del de escape, se varía la capacidad cubica del motor (cilindrada) o bien la moto se utiliza en otra zona distinta donde las condiciones de temperatura, presión, altitud y humedad son distintas a las actuales.

Si bien la moto ya viene con la puesta a punto de fabrica, generalmente la carburación necesita revisarse cuando se cambia el filtro de aire por uno de otra clase distinta a la que ofrece el fabricante, o bien cuando se opta por hacer algún cambio en el sistema de escape, sea total o parcial. El cambio de alguno de los componentes en los sistemas mencionados altera el caudal de aire que ingresa / sale del motor, por lo que en lineas generales también se ve afectada la proporción de la mezcla aire / combustible que emplea el motor para su funcionamiento.

Se suele oír hablar de "mezcla rica" o "gorda" y "mezcla pobre" o "fina" cuando se refiere a la cantidad de combustible en la proporción, siendo como se explica:

Mezcla rica: Hay mayor cantidad de combustible para la proporción de mezcla ideal. En otras palabras, esta pasada de nafta (o faltante de aire).

Mezcla pobre: Hay menor cantidad de combustible para la proporción de mezcla ideal. En otras palabras, esta escaza de nafta (o pasada de aire).

Mezcla estequiometrica - Proporción de la mezcla

Para que se produzca la combustión de la mezcla dentro del cilindro, se necesita una parte de combustible y otra de aire. Cuanto mayor sea la cantidad de combustible para la misma cantidad de aire, con mas fuerza va a arder la mezcla en el cilindro, y mayor sera la potencia generada. Pero esta cantidad de combustible adicional tiene un limite, no puedo agregar combustible indefinidamente e ir incrementando la fuerza de la explosión mas y mas. La relación ideal a la que se ha llegado a base de muchas pruebas y experimentos, es de 14.7 partes de aire por cada parte de combustible. De aquí que se suele ver la relación expresada como 14.7:1, o de 15:1 para redondeo de los valores. Este valor de 14.7:1 es con el que se encuentra programada la inyección electrónica de combustible para óptimo funcionamiento, y representa un valor ideal, siendo un buen balance entre potencia y rendimiento de combustible. Cuando esta relación se hace mayor (ej. 17:1) significa que hay mas presencia de aire que de combustible (mezcla pobre), y a la inversa (ej. 9:1) corresponde a mayor concentración de combustible que de aire (mezcla rica).

Es interesante destacar que el mayor valor de potencia se consigue con una proporción de aproximadamente 12.6:1. Con relaciones mas chicas, estoy teniendo desperdicio de combustible que no se quema y no genera potencia adicional, y con relaciones mayores a los 14.7:1 hay perdidas de potencia graduales.

Obviamente cuanto menor sea la relación (menor a 14.7:1) hay mas consumo de combustible (pero mayor potencia generada también); y cuanto mayor sea la relación (mayor a 14.7:1) el ahorro de combustible es mayor (pero menor la potencia generada).

Observen el siguiente gráfico:

Ahora el mismo, pero con un poco mas de información:

Representa claramente lo que explique anteriormente. Y esta tabla de valores a continuación resume perfectamente lo indicado.

Efectos de mezcla excesivamente rica.

Desaprovechamiento de combustible: Mayor consumo de combustible sin obtener potencia a cambio.

Perdida de potencia: Relación de mezcla saturada de combustible sin quemar. Combustión ineficiente.

Carbonización: Mayor cantidad de residuos de carbón en la cámara de combustión, asiento de válvulas, válvulas y empastamiento de la bujía.

Desgaste prematuro del cilindro: El remanente de combustible sin quemar puede provocar en casos extremos el lavado de las paredes del cilindro, provocando deficiencias de lubricación y desgaste prematuro de aros y otros componentes.

Mayor contaminación: Se expulsa mezcla cruda sin quemar, junto con mayor cantidad de residuos de carbón.

Efectos de mezcla excesivamente pobre.

Sobrecalentamiento: Las temperaturas de cámara de combustión generalmente rondan los 550ºC. Mezclas pobres hacen que estas temperaturas asciendan, y, siendo que el aluminio funde a 720ºC, puede notarse que a medida que se acerquen las temperaturas a esos limites se deformaran la cámaras de combustión y como los casquillos de válvulas son de acero, estos se entierran en la misma, modificando la luz de válvulas y obviamente incrementando aun mas la temperatura cercana a los 720ºC. Obviamente una temperatura así, generara el deterioro de válvulas y culatas, pudiendo también llegar al extremo del gripaje del pistón (agarrotamiento) y incluso perforar un pistón.

Perdida de potencia: Opera fuera de la relación de aire / combustible indicada para el tipo de motor y condiciones de operación especificas.

Riesgo de autodetonacion: Peligro de autoignicion de la mezcla prematuramente, provocando el "picado de biela".

Pasemos al tema de carburación. Para hacer una correcta carburación es necesario tener el filtro de aire limpio y emplear una bujía nueva, para poder asegurar un correcto encendido de la mezcla y verificar la coloración de la misma, según se explicara posteriormente.
Podemos resumir el funcionamiento del carburador de la tornado diciendo que el mismo se divide en 5 etapas, algunas de las cuales poseen chicler para regular el pasaje del combustible. Cada chicler posee un numero correspondiente a su calibre que lo identifica. Su numeración corresponde a unidades de décimas de milímetros (al menos para el Keihin). Un chicler de 100 posee un orificio de paso equivalente a 1 milímetro, el de numeración 138 corresponde a 1.38 milímetros.

Regulación de mezcla de baja.

Es un tornillo de bronce ubicado debajo de la boca de salida del carburador. Su función es la de regular la riqueza de la mezcla, y solo incide significativamente a bajas RPM, siendo prácticamente despreciable su influencia en el resto de los circuitos de alimentación. A medida que el tornillo se cierra la mezcla se torna mas pobre, con la apertura del mismo la mezcla se torna mas rica. Según especificaciones del fabricante, este tornillo debe tener 3 vueltas abierto hacia afuera, a partir de su posición de cerrado.

Regulación de ralenti.

Regula la velocidad de giro del motor mientras este se encuentra regulando.

Circuito de baja.

Compuesto por el chicler de baja. Si mal no recuerdo en la tornado es de medida 45.

Circuito de media.

Constituido por la campana o cortina, la cual contiene la aguja, que es quien se encarga de liberar u obstruir parcialmente el orificio de pasaje de combustible.

Circuito de alta.

Conformado por el chicler de alta. En el caso de la tornado la numeración fue variando con el correr de los años. Actualmente creo que se puede encontrar originalmente en numero 132.

Procedimiento de regulación de ralenti.

Regula la velocidad de giro del motor mientras éste se encuentra regulando. Se realiza desde el tornillo tipo perilla que se encuentra del lado izquierdo de la moto. Este tornillo lo que hace es regular el ángulo de apertura de la mariposa, para permitir el pasaje de un mayor o menor caudal de mezcla. Según especificaciones del fabricante, debe regularse de forma tal que el motor quede operando a 1400 +/- 100 RPM.

Procedimiento de regulación de bajos

Cerramos completamente el tornillo de riqueza, y luego lo abrimos 2.5 vueltas. Esperamos que el motor se estabilice, y vamos cerrando 1/4 de vuelta en 1/4 de vuelta, hasta notar una bajada de RPM A cada 1/4 de vuelta hemos de esperar que el motor se estabilice. Cuando hayamos obtenido esa bajada de RPM, volvemos al punto donde se alcanzaban las RPM mas altas, y cerramos el tonillo 1/8 de vuelta. Comprobamos que el tornillo de riqueza está abierto entre 1 vuelta y 3 vueltas desde la posición “cerrado a tope”. Si el tornillo queda abierto menos que 1 vuelta, hay que disminuir el chicle de bajos, y si queda abierto mas de 3 vueltas, hay que aumentar el numero del chicle de bajos, y se vuelve a comenzar nuevamente.
Si los bajos están bien carburados, cuando aceleremos a fondo en punto muerto, el motor tiene que subir de RPM instantáneamente.
Como se dijo anteriormente, la tornado originalmente viene con el tornillo de riqueza seteado en 3 vueltas hacia afuera. Se recomienda dejarlo en esta posición, salvo regulaciones que sean necesarias realizar en condiciones particulares.

Procedimiento de regulación de medios

Ahora toca carburar los medios, la regulación de los medios, se controla a través de la aguja, y actúa sobre el rendimiento del motor cuando está entre 1/4 y 3/4 del recorrido del acelerador. La regulación de los medios se realiza a través de la altura de la aguja contenida en la cortina. La aguja de la tornado es fija, es decir, no tiene puntos de regulación intermedias como en otros carburadores, por lo que para regular su altura se utiliza una arandela pequeña para darle mas altura, en caso de ser necesario.
Necesitamos abrir el acelerador a 1/4 de su recorrido y esperamos que el motor se estabilice. En este momento enroscamos el acelerador hasta llegar a 3/4 de su recorrido máximo. Si la moto acelera correctamente sin rateos ni ahogos ni ninguna cosa rara, los medios están bien carburados. Si el motor se ahoga, algo parecido a quedarse sin combustible antes de subir de RPM, quiere decir que la moto va fina en medios, eso se soluciona subiendo la aguja en una posición. Si el motor ratea antes de alcanzar sus RPM quiere decir que va gordo, esto se soluciona bajando la aguja una posición.

Procedimiento de regulación de altos

El chicle de altos determina la carburación cuando el acelerador sobrepasa las 3/4 partes de su recorrido. Nos basaremos en el color de la bujía para determinar si están bien carburados los altos. En punto muerto le damos al acelerador al 90% de su recorrido aproximadamente (sin llegar al corte de RPM), y cuanto el motor esté al máximo de RPM, sin soltar el puño, apagamos el motor súbitamente. Sacamos la bujía y examinamos el color que presenta el aislante blanco que contiene el electrodo central.

Color blanco pálido: Pobre de mezcla, se necesita aumentar el chicler.

Color marrón claro / ladrillo: Mezcla correcta.

Color negro oscuro: Mezcla rica, se necesita disminuir el chicler.

Si va pobre, aumentamos el chicle en pasos de 2 a 3 puntos por cada prueba. Si va rica bajamos el chicle también de 2 a 3 puntos por cada prueba a realizar.

Hay varios síntomas visibles de una mala carburación en altos.

Mezcla en altos demasiado fina: cuando arrancamos con el acelerador a fondo, se produce como un vacío, algo parecido a quedarse sin combustible durante un par de segundos y al motor le costará mucho subir de revoluciones.

Mezcla en altos demasiado rica: La moto rateará, y no alcanzará su número máximo RPM.

Si hacemos un diagrama sencillo de cuando actúa cada uno de los circuitos respecto de la apertura del acelerador, tendríamos algo así:

Lo mismo que lo anterior pero mostrado en otro tipo de gráfico

Continua en "Carburación - Parte II"

En caso de ser necesario desinstalación y desarme del carburador, ver "Tutorial - Extracción y despiece del carburador"

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