Sistema de combustible de aeronave

1. S istema de combustible GEINER ARRIETA RAQUEL PITALUA ARGEMIRO REYES BRYAN VARGAS ANTHONY VILLA TEEI 4

2. Contenido INTRODUCCIÓN OBJETIVOS JUSTIFICACIÓN COMBUSTIBLE SISTEMA BASICO DE COMBUSTIBLE CONCLUSIÓN EJEMPLO DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE BIBLIOGRAFIA 2

3. INTRODUCCIÓN El combustible es la materia prima, que a partir de la conversión de la energía química a energía mecánica proporciona propulsión y empuje a una aeronave. Para mayor conocimiento y familiarización nos enfocaremos a describir todos los componentes del sistema encargado de realizar dicho fenómeno. El sistema de combustible anteriormente mencionado, está compuesto por depósitos, conductos, carburador o sistema de inyección, instrumentos de medida, bomba de combustible, válvulas, filtros etc. 3

4. OBJETIVOS Saber el combustible que se utiliza y su composición Identificar el sistema de combustible Conocer su funcionamiento Familiarizarse con las características más comunes de sus componentes Conocer su importancia dentro del avión cualidades y defectos de sistemas específicos fallas más comunes y sus soluciones 4

5. JUSTIFICACIÓN El presente trabajo va encaminado a que el personal de aprendices Sena pueda familiarizarse con todo lo concerniente a los sistemas de alimentación de combustible de las aeronaves; desde su identificación, hasta su manejo, y porque no su elaboración. 5

6. COMBUSTIBLE Los combustibles pueden ser sólidos líquidos y gaseosos. Pero nos centraremos en los líquidos que se obtienen del petróleo y actualmente son los mas usados en la industria aeronáutica mundial. 6

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8. Los combustibles líquidos son erróneamente clasificados en carburantes y petróleos; dando como punto de diferencia que los carburantes son mas volátiles que los petróleos. Pero tenemos que tener en cuenta que los hidrocarburos tienen distintos puntos de ebullición dándole a estos diferentes valores de volatilidad donde hay puntos intermedios y comunes . Sin embargo esto conlleva a que se muevan en el rango de los mas pesados y los mas ligeros, donde los mas pesados tiene puntos de ebullición a temperaturas mas altas y los ligeros a temperaturas mas bajas que los anteriores. Estándares de grados de ebullición (clasificación) 8

9. Estándares de grados de ebullición (clasificación) 9

10. COMBUSTIBLE 10 volatilidad Formación de vapor Estabilidad Antidetonante Anticorrosión vista en C.M.R

11. VOLATILIDAD ANTIDETONANTE ESTABILIDAD FORMACION DE VAPOR Características ANTICORROSION La volatilidad es la tendencia que tiene una sustancia a su evaporación. Formación de vapor: tendencia de evaporación en exceso del combustibles en las toberas(vapor lock) Estabilidad: característica del combustible para conservar su forma original a la formación de residuos. También es la resistencia térmica que ofrece el combustible a altas temperaturas 11 Anticorrosión : capacidad que obtiene el combustible cuando se mezclan con compuesto antioxidante o anticorrosivos conocidos como aditivos . Antidetonante: propiedad que mide la resistencia de un combustible a la combustión irregular. Todo aquella combustión que se presenta de manera no usual.

12. Comportamiento del combustible del motor según la temperatura 90% 50% 10% VOLATILIDAD Evaporación temperatura ambiente Evaporación en temperatura normal de trabajo del motor Evaporación de los gases o combustible en el cilindro , supera la temperatura de trabajo normal(formación de vapor del motor) 12

13. Volatilidad Vs Temperatura 13

14. Descomposición del combustible Se manifiesta por la presencia de materiales insolubles en él. Las concentraciones de materiales orgánicos pueden producir una caída de presión en las tuberías, válvulas, y otros; del sistema de combustible 14

15. (Inhibidor catalico ) Aditivo antimicrobiano Aditivo antioxidante Aditivo anticongenlante Aditivo Antiestatico Que previene la formación de depósitos de goma en los componentes de sistema de combustible Propiedad que tienen algunos combustible para resistirse a la formación de cargas estáticas cuando este está en movimiento a grandes velocidades 15 Aditivos ( composición del combustible) Los combustibles esta compuesto por: Previenen la formación de núcleos de cera en el seno del combustible Para prevenir o disminuir la formación de depósitos de hongos, bacterias fungicidas u otros microbios en el sistema de combustible.

16. Factores de detonación Son todos aquellos valores que tienden a aumentar la temperatura de la mezcla; los siguientes son factores de riesgo de detonación 16

17. Nivel de octanaje La gasolina rica en Hectano (un hidrocarburo con 7 átomos de carbono) es muy detonante gracias a su composición atómica, y muy a la inversa a ala gasolina con gran proporción de otros hidrocarburos (isoctano) compuesto de 8 átomos ofrece gran resistencia a la detonación. 17

18. Punto de inflamación 18 Tendencia a la descomposición atómica por fricción

19. Es la cantidad de calor liberada en la combustión por unidad de peso. Se expresa en: kilocalorías Kilogramos su valor es de 10.200 k.calorias/ k.gramos 19 Poder calorífico pc Variable

20. Peso especifico Al incrementar el peso manifiesta estas características: Disminuye el contenido de hidrogeno Combustión con llama muy luminosa Formación de humo y partículas de carbono Según la variable de poder calorífico: a mayor temperatura menor peso especifico 20

21. Punto de cristalización Todas las especificaciones para gasolinas de aviación dan requerimientos de puntos de congelación no mayor -50 grados centígrados. El punto de congelación o cristalización se define como el punto donde el cual el combustible llega a ser solido. 21

22. SISTEMA DE COMBUSTIBLE BASICO COMPONENTES CLASES 22 La función del sistema de combustible de las aeronaves es la de almacenar el combustible hasta que este sea necesitado, y suministrar al motor con el volumen de combustible descontaminado que permitirá desarrollar la potencia requerida

23. Clases de sistema de combustible El combustible debe ser 150%mayor requerido para el funcionamiento de l motor en despegue Este sistema es utilizado cuando existe una gran distancia entre el tanque de combustible y el carburador. 23

24. ALIMENTADOS POR GRAVEDAD 24

25. CARBURADOR TIPO FLOTADOR 25

26. un motor de combustible inyectado 26

27. SISTEMA DEL HELICOPTERO PLANO BAJO ALIMENTACIÓN CRUZADA ALIMENTADO POR PRESION 27

28. PLANO BAJO 28

29. Carburador tipo flotador 29

30. Motores de combustible inyectado 30

31. 31 ALIMENTACIÓN CRUZADA

32. EN MOTORES GEMELOS 32

33. CON MÚLTIPLE PARA CUATRO MOTORES 33

34. 34 SISTEMA DEL HELICOPTERO Los helicópteros tienen requerimientos únicos para su sistema de combustible. Los espacios en que los tanques de combustible pueden ser localizados están mas limitados que si estos estuviesen en un avión por lo que el helicóptero no tiene alas en donde los tanques puedan ser instalados. Otra complicación es que el rango del centro de gravedad esta limitado para que tanto los tanques de combustible como la mayoría de la carga debe estar localizada en proximidad al mástil del rotor.

35. Sis. combustible Válvulas Depósitos Bomba Filtro Ductos U nidad Dosificadora 35 COMPONENTES Indicadores

36. Bombas Mecánicas Eyectoras Impulsadas por el motor Pistón Reforzadora Centrífuga   Eléctricas 36 Estas son siempre principales, Movidas por motor o engranaje, son las encargadas de mover la mayor cantidad de combustible. Estas son siempre auxiliares, movidas por una barra o un generador o una fuente de alimentación

37. Bombas Mecánicas ( Eyectoras) 37

38. Bombas Mecánicas ( Impulsadas por el motor) Diafragma Aspa DE UN MOTOR A TURBINA 38 . Esta es una bomba de desplazamiento variable. Cuando la demanda del motor es mayor; normalmente están instaladas en paralelo con una bomba auxiliar de tipo pistón. bombas pueden ser impulsadas por el motor o por un motor eléctrico. Como el rotor de la bomba gira, las aspas de acero se deslizan dentro y fuera de sus ranuras, cambiando el volumen del espacio entre el rotor y el cilindro de la bomba Es una bomba de engranaje dual ,valga la redundancia conformada por 2 bombas de engranaje en la cual si una es atascada esta se rompe permitiendo que la otra cumpla la función de las 2 proporcionando la misma cantidad de presion requerida para el sistema

39. Bombas eléctricas 39 (pistón) (Reforzada centrifuga)

40. Filtro 40

41. Selectora Tipo tapón Tipo tulipán DESLIZANTE OPERADA POR UN MOTOR ELECTRICO VÁLVULA DE COMPUERTA BARRA OPERADA POR UN SOLENOIDE VÁLVULA DE CORTE DE COMBUSTIBLE TIPO   41 Válvulas Selectora

42. Válvula selectora tipo tapón 42

43. Válvula selectora tipo tulipán 43

44. Válvula de compuerta deslizante operada por un motor eléctrico 44

45. Válvula de corte de combustible tipo barra operada por un solenoide 45

46. Ductos rigidos Ductos flexibles 46 Ductos Los ductos de combustible se identifican por una franja de color rojo, la cual esta puesta alrededor de cada extremo. Los ductos son de rígidos o flexible; las primeras de aleación recosida de aluminio mientras que las otras se fabrican de caucho sintético y de tejido. El grosor de los ductos depende del régimen de consumo del motor.

47. Indicadores del sistema de combustible 47

48. Unidad Dosificadora 48 El objetivo último del sistema de combustible consiste en proveer a los cilindros de una mezcla de aire y combustible para su ignición. Para este fin, la mayoría de los motores de pistón utilizados en aviación están equipados con un carburador o con un sistema de inyección   de combustible

49. Carburador 49 Se llama carburación al conjunto de procesos físicos que prepara la mezcla de aire y combustible para la combustión en los cilindros del motor. Los aparatos que realizan esta función se llaman CARBURADORES. 1 Tipo Flotador 2 Tipo P resión Sistema principal de dosificación de combustible. Sistema de control de mezcla. Sistema de marcha lenta o relanti. Sistema de aceleración Sistema de enriquecimiento de mezcla. Cuerpo del carburador Regulador de presión de combustible Unidad de control de combustible Control automático de mezcla Bomba de aceleración e inyector de carga de combustible ( los sistemas mencionados en el TIPO FLOTADOR)

50. Tipo flotador 50

51. Tipo presión 51

52. Sistema de inyección (FCU) 52 Como su nombre indica, este inyecta directamente el combustible, durante el ciclo de admisión, en los cilindros o en la entrada de la válvula de admisión, mezclándose de esta manera con el aire. Este tipo de sistema requiere bombas de alta presión, una para todos los cilindros o una por cilindro ( multibomba ), una unidad de control de aire y combustible, un distribuidor de combustible e inyectores de descarga en cada cilindro,.

53. Inyector 53 La inyección de combustible es el proceso de pulverizar y distribuir el liquido en el interior de la cámara. La pulverización distribuye el combustible en pequeñas gotas que presentan máxima superficie total de las gotas y los procesos de vaporización y combustión se realizan con mayor rapidez.

54. FADEC 54 Comprende dos calculadoras digitales separadas entre si que actúan sobre un canal independiente y se comparan entre si antes de realizar cualquier cambio en la válvula de control del combustible El FADEC no permite sobrepasar los limites de temperaturas y garantiza un control y ajuste del mantenimiento de los motores. El FADEC es el responsable del arranque del motor. El piloto solo debe seleccionar relanti en la palanca de control de combustible y los motores arrancan.

55. Depósitos Recons truidos semintegrales integrales 55

56. 56 Ejemplo de sistema de combustible CN-235 BELL -212

57. 57 Bell 212

58. CN-235 58

59. Conclusión 59 La función del sistema de combustible es proveer un medio de almacenarlo, transferirlo al motor, y mezclado con el aire pasarlo a los cilindros para su combustión. La mayoría de los aviones tienen los depósitos de combustible en las alas, en lo que se conoce como "alas húmedas”. Los depósitos tienen una abertura con su tapón de cierre, válvulas para drenarlos de agua e impurezas, y una toma de aire ambiente que evita que se forme una depresión en la parte vacía del depósito, entre otros apartes de este tan importante sistema de los aviones el cual es esencial para el buen funcionamiento de las aeronaves.

60. Bibliografía Manual de sistema de combustible (tipo de sistema de combustible)( modo entrenamiento SENA) . Libro Conocimientos del avión, capitulo 40sistema de combustible, capitulo 12combustible y capitulo 30 sistema de combustible manual Bell 212 Manual de mantenimiento CN 235 capitulo 28 AC 65-12A POWERPLANT HAND BOOK cap. 3