#13 ATPL Training Piston Engines Fuel Injection

Alphage _

11 Sept 202407:34

Summary

TLDREl sistema de inyección de combustible de baja presión de flujo continuo es común en motores de pistones de aeronaves. Aunque ineficiente en combustible, elimina la necesidad de dispositivos de sincronización de inyección complejos. Inyecta combustible continuamente cerca de la válvula de admisión, con ventajas como baja presión de funcionamiento, buena distribución de combustible, libertad de problemas de congelación y uso de un bombeo no sincronizado con el ciclo de funcionamiento. El sistema consta de un bombeo de combustible, unidad de control de aire-combustible, válvula de distribución y boquillas de descarga por cilindro, sin requerir arranque separado ni sistemas de enfriamiento.

Takeaways

🛩️ El tipo de inyección de combustible comúnmente utilizado en motores de pistón de aeronaves es de flujo continuo de baja presión, que elimina la necesidad de dispositivos de sincronización de inyección complejos y brocas de inyector con resorte.
💧 A pesar de ser ineficiente en el uso de combustible, este sistema ofrece simplicidad y una operación relativamente libre de problemas.
🌡️ El combustible se atomiza continuamente en la toma de aire lo más cerca posible de la válvula de admisión, lo que se ilustra en un diagrama del sistema.
🚀 Entre las ventajas se incluyen la baja presión de funcionamiento, una buena distribución de combustible, la ausencia de problemas de congelación y la utilización de un bombe que no requiere sincronización con el ciclo de funcionamiento del motor.
🔧 Algunos sistemas de inyección de combustible operan de manera similar a un carburador, inyectando combustible a presión en la toma de aire en un sistema de inyección indirecta.
📊 Un valvula de medición de la gargola varía la presión de combustible según el flujo de aire, y la fuerza de la mezcla se ajusta mediante un valvula de control de mezcla manual.
⛽️ Los principales componentes del sistema incluyen un bombe de combustible, una unidad de control de aire y combustible, un colector de combustible o válvula de distribución y brocas de descarga para cada cilindro.
🔋 El sistema suele estar equipado con dos bombas de combustible, una accionada por el motor y otra operada eléctricamente, que funcionan en paralelo para garantizar la disponibilidad de combustible en caso de fallo.
💨 La unidad de control de aire y combustible, montada en el colector de admisión, contiene la asamblea de la gargola de aire, la valvula de la gargola y dos válvulas que controlan el flujo de combustible al motor.
🔄 La broca de descarga de combustible, ubicada en la cabeza de cada cilindro, tiene su salida dirigida hacia la toma de aire, y su calibración varía para optimizar el rendimiento y la economía del motor tanto en motores aspirados por presión como en turboalimentados.

Q & A

¿Cuál es el tipo de inyección de combustible generalmente utilizado en motores de pistón de aeronaves?
-El tipo de inyección de combustible generalmente utilizado es de flujo continuo de baja presión (Low Pressure Continuous Flow).
¿Por qué se considera que el sistema de inyección de combustible de flujo continuo es menos eficiente en el uso de combustible?
-Este sistema es menos eficiente porque inyecta combustible de manera continua en el puerto de admisión, lo que resulta en una mayor pérdida y desperdicio de combustible.
¿Cuáles son las ventajas宣称的 del sistema de inyección de combustible de flujo continuo?
-Las ventajas incluyen una baja presión de funcionamiento, una buena distribución de combustible, la libertad de problemas de congelación y la capacidad de usar una bomba que no necesita ser sincronizada con el ciclo de funcionamiento del motor.
¿Cómo varía la presión de combustible en el sistema de inyección de combustible indirecto según el flujo de aire?
-La presión de combustible se ajusta mediante una válvula de medición de la gargola que varía la presión de combustible según el flujo de aire hacia la engine.
¿Qué es la función de la válvula de control de mezcla y cómo se ajusta según las condiciones de operación?
-La válvula de control de mezcla ajusta la presión de combustible para diferentes condiciones de altitud o funcionamiento, permitiendo variar la relación aire-combustible según sea necesario.
¿Por qué no se requieren arreglos especiales de marcha en reposo en este tipo de sistema de inyección de combustible?
-Debido al funcionamiento de la inyectora, no se necesitan arreglos especiales de marcha en reposo, lo que simplifica el sistema y reduce la complejidad.
¿Qué componentes principales componen el sistema de inyección de combustible en un motor de aeronave?
-Los componentes principales incluyen una bomba de combustible, una unidad de control de aire y combustible, una válvula de distribución de combustible o manifold, y las boquillas de descarga para cada cilindro.
¿Cómo funciona la válvula de medición de la gargola en el sistema de inyección de combustible?
-La válvula de medición de la gargola controla el flujo de combustible desde la válvula de control de mezcla de acuerdo con la posición de la pala de la gargola, proporcionando así un flujo de combustible al manifold y a las inyectoras en proporción al flujo de aire.
¿Qué sucede cuando la presión de combustible de entrada disminuye, como en el apagado del motor?
-Cuando la presión de combustible de entrada disminuye, un diaphragma cierra la entrada de combustible, lo que interrumpe el flujo de combustible a las boquillas de descarga, evitando así que el motor funcione en ausencia de combustible.
¿Cómo se asegura que la mezcla de aire y combustible sea óptima en los inyectores utilizados en motores turboalimentados?
-En motores turboalimentados, en lugar de mezclar aire ambiente con el combustible, el aire de salida del turboalimentador se entrega a un soporte que rodea la inyectora y se fuerza dentro de la misma para ayudar a atomizar la pulverización de combustible.

Outlines

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🚀 Sistema de Inyección de Combustible en Motores de Pistón de Aeronaves

El sistema de inyección de combustible de baja presión de Flujo Continuo (LPCF) es común en motores de piston de aeronaves. A pesar de ser ineficiente en el uso de combustible, elimina la necesidad de dispositivos de sincronización de inyección complejos y brocas de inyector con resorte. Este sistema inyecta combustible continuamente en la toma de aire cerca de la válvula de admisión. Sus ventajas incluyen una baja presión de funcionamiento, una buena distribución de combustible, la ausencia de problemas de congelación y la utilización de un bombeo que no necesita sincronización con el ciclo de funcionamiento. El sistema consta de un bombeo de combustible, una unidad de control de aire y combustible, un colector de combustible o válvula de distribución, y brocas de descarga para cada cilindro. También incluye un valvula de control de aire y un medidor de presión de combustible para ajustes de mezcla. El sistema suele estar equipado con dos bombas de combustible, una accionada por el motor y otra eléctrica, que funcionan en paralelo para garantizar la disponibilidad de combustible en caso de fallo de la bomba del motor.

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🛠 Componentes y Funcionamiento del Sistema de Inyección de Combustible

El sistema de inyección de combustible incluye brocas de descarga en cada cabeza de cilindro, con su salida dirigida a la toma de aire. Estas brocas están calibradas en varios rangos y se ajustan para cada motor individual para optimizar la economía y el rendimiento. Los motores aspirados por aire libre utilizan brocas con orificios calibrados fijos, mientras que los motores turboalimentados usan brocas que mezclan aire de la turbina con el combustible para mejorar la atomización. Aunque se acepta que las unidades de inyección de combustible en la mayoría de los aviones ligeros no necesitan aire caliente para evitar el congelamiento en la toma de aire, se sugiere considerar la incorporación de una puerta de aire alternativa para prevenir el ahogamiento del motor causado por el bloqueo del filtro. Esta puerta permite introducir aire no filtrado directamente en el cuerpo de la inyector cuando se detectan condiciones de vuelo que podrían ingerir materiales extraños, como nieve o lluvia helada.

Mindmap

Keywords

💡Inyección de combustible

Es el proceso por el cual el combustible se introduce en el motor. En el vídeo, se menciona que el sistema de inyección de combustible de baja presión de flujo continuo es común en motores de pistones de aeronaves, lo que elimina la necesidad de dispositivos de temporización de inyección complejos y brocas de inyector con resorte.

💡Presión de funcionamiento baja

Se refiere a la baja presión a la que se somete el combustible en el sistema de inyección. Esto se destaca como una de las ventajas del sistema, ya que permite una operación más sencilla y menos propensas a problemas, a pesar de ser menos eficiente en el uso del combustible.

💡Distribución de combustible

Es la forma en que el combustible se distribuye uniformemente en el motor. El vídeo menciona que el sistema de inyección de baja presión ofrece una buena distribución de combustible, lo que es esencial para un funcionamiento eficiente del motor.

💡Congelación

Es un problema que puede afectar a los motores de aeronaves en condiciones frías. El vídeo destaca que el sistema de inyección de combustible de baja presión reduce significativamente el riesgo de congelación en el colector de admisión.

💡Control de mezcla

Es el mecanismo por el cual se ajusta la proporción de aire y combustible. En el vídeo, se menciona que el control de mezcla es manual y es fundamental para adaptar la mezcla según las condiciones de operación y la altitud.

💡Valvula de medición de la garganta

Es una valvula que varía la presión del combustible según el flujo de aire. Se conecta con el vaivén del acelerador y controla la cantidad de combustible que se inyecta en la toma de aire, proporcionando una mezcla de aire y combustible adecuada.

💡Valvula de control de mezcla

Es una valvula que permite ajustar la presión del combustible y, por lo tanto, la proporción de aire a combustible. También se puede cerrar completamente para cortar el suministro de combustible, sirviendo como control de apagado del motor.

💡Valvula de manífugo de combustible

Es una valvula que se encuentra en el caso del motor y distribuye el combustible medido a los cilindros. Cuando el motor está detenido, todas las salidas están cerradas, evitando el flujo de combustible al motor.

💡Broca de inyector

Es el dispositivo que atomiza el combustible y lo inyecta en la toma de aire. Cada broca está calibrada para su posición específica en el motor y es fundamental para una mezcla óptima de aire y combustible.

💡Motores turboalimentados

Son motores que utilizan un turbocompresor para aumentar el rendimiento. En el vídeo, se menciona que las brocas de inyector en motores turboalimentados son similares a las de motores no turboalimentados, pero utilizan el aire del turbocompresor para atomizar la mezcla de combustible.

Highlights

Low pressure Continuous Flow type is a fuel injection system used on aircraft piston engines.

This system is fuel inefficient but eliminates the need for complex injection timing devices.

Fuel is sprayed continuously into the induction port in a simple and trouble-free operation.

The system operates at low pressure and offers good fuel distribution.

Icing problems are minimized due to the lack of a Venturi in the system.

The system can use a pump that does not need to be timed to the engine's operating cycle.

Indirect injection systems inject fuel under pressure into the intake.

A throttle metering valve varies the fuel pressure according to air flow.

Mixture strength is adjusted by a manually operated mixture control valve.

The mixture control valve can also cut off the fuel supply when stopping the engine.

No special idling arrangements are required due to the injector's method of operation.

A separate priming system for engine starting is usually unnecessary.

The main components include a fuel pump, fuel air control unit, fuel manifold, and discharge nozzles.

The system is equipped with two fuel pumps for redundancy and reliability.

The fuel air control unit contains the air throttle assembly and two valves for fuel flow control.

The mixture control valve allows the air-fuel ratio to be varied as required by operating conditions.

The fuel metering valve is connected to the throttle butterfly and controls fuel flow to the manifold valve.

The fuel manifold valve distributes metered fuel to the engine's cylinders.

A diaphragm in the fuel manifold valve ensures full port opening before fuel flow.

Fuel discharge nozzles are calibrated for best results in economy and engine power.

Nozzles for turbocharged engines use turbocharger output air to assist in atomizing the fuel spray.

Heated air is generally not needed for induction vent icing protection in most light aircraft engines.

An alternate air door can prevent manifold air starvation caused by filter blockage or icing.