Como compensar la mezcla?

Para qué sirve ese control rojo en el avión?

Es probablemente uno de los factores mas importantes para poder extender la vida del motor. Su mal uso, puede acortar la duración de los cilindros y significar tener que enviar el motor para un overhaul antes de su tiempo o peor causar una falla que resulta en una tragedia.

Cuando muchos alumnos comienza su entrenamiento muchos instructores deciden no hablar de la mezcla y así agregar otra complicación mas para el piloto, y muchos se quedan con la impresión de que NO HAY QUE TOCARLO SINO EL MOTOR SE APAGA. Esto conlleva a que el piloto no compensa la mezcla durante la gran mayoría de sus vuelos o solo lo hace en crucero a grandes alturas. Incluso muchos simplemente deciden no tocar la mezcla debajo de los 5000 pies. Sin embargo, ademas de la perdida de combustible se podría estar maltratando el motor del avión.

Para que sirve el control de mezcla?

El motor del avion requiere de no solamente combustible para su funcionamiento sino también aire, esta "mezcla" de aire-combustible es lo que entra a los cilindros del avión. El control de mezcla esta típicamente ajustado para cuando esta todo adentro (MEZCLA RICA)  la cantidad de combustible con la cantidad de aire a nivel del mar en un día standard (15 grados C y 29.92" Hg o 1013Mb)  sea lo mas optimo. Pero cuando  el día no es standard o el avion esta volando sobre el nivel del mar (lo normal, ver volar 1300 debajo del nivel del mar) la cantidad de aire o su densidad disminuye y por lo tanto a medida que subamos la mezcla queda con demasiado combustible (se dice DEMASIADO RICO), por lo tanto el control sirve para poder disminuir la cantidad de combustible y así nuevamente tener una mezcla aire-combustible balanceada, al sacar el control ingresa menos combustible a la mezcla ( EMPOBRECER LA MEZCLA)

Una forma fácil de ver este comportamiento seria cuando aplicas el aire caliente al carburador, se pierden entre 150-200RPM de potencia, esto debido a que el aire caliente es menos denso, o sea, estas viendo lo que sucederá cuando el avión sube en altitud. Si compensas la mezcla se vera la recuperación  de los RPMs perdidos.

Qué es lo que mata a los motores?

Presión excesiva al interior de los cilindros. Desafortunadamente, no tenemos un indicador de la presión interna de los cilindros o sino seria bastante fácil para compensar la mezcla. En la gran mayoría de los aviones la única forma viable de ver esto es a través de un instrumento llamado CHT, la cual indica las temperatura de las cabezas de los cilindros. Al analizar las  curvas de la presión interna de los cilindros con las temperaturas de cabeza de cilindro estas son muy similares y por lo tanto dan una buena correlación entre ambos valores. (Ver precaución abajo para aviones mas modernos y a bajas OAT)

El indicator de EGT (Temperatura de los gases de escape) es el instrumento que se utiliza para compensar la mezcla en la gran mayoría de los aviones, sin embargo esta temperatura aunque sea alta NO es el que daña al motor. 

En los imagines inferiores se puede ver que con mucha potencia (75%) los EGT son altas pero también los CHT, pero a medida que disminuimos la potencia, los EGT disminuyen un poco, pero realmente es la  disminución de los CHT el factor mas importante para salir de la caja roja donde hay potencial de dañar el motor.

Qué significa ROP y LOP (ver imágenes) cuándo compenso?

ROP significa en ingles Rich of Peak, se empobrece la mezcla hasta la maxima temperatura(peak) del indicator EGT y luego hago mas RICO-RICH la mezcla hasta cierta temperatura y LOP significa que Lean of Peak, aquí empobrezco hasta maxima temperatura(peak) pero sigo empobreciendo y queda la mezcla mas POBRE-LEAN. 

Donde existe la controversia?

 Esto es un tema de muchas peleas en la web y en los asados, ya que muchos manuales de avión antiguo aconsejan operar en un regimen de ROP (compensar mas RICO de la maxima EGT) sin embargo después de mucha investigación se ha encontrado que este es el sector donde los CHT son mas elevados y dañan mas al motor.

En realidad si operaras a bajas potencias (60%) no dañaras el motor no importando si la mezcla es pobre o rico, pero como no siempre operamos a bajas potencias, por querer llegar al destino rápido,  hay que prestar mas atención a lo que se hace con la mezcla.

Precaución adicional para aviones mas modernos

Con aviones modernos que tienen mejor enfriamiento y mas potencia como los Cirrus y Diamond o cuando la temperatura exterior del aire es muy baja el indicador del CHT no es tan util para saber si la presión interna de los cilindros se esta abusando y se ha popularizado el siguiente imagen con los pilotos Cirrus para conocer las zonas de peligro, ya que por su diseño y potencia los valores de CHT maxima son mas bajas y hay mayor peligro de dañar el motor.

Se debe mantener fuera de la zona más abusiva en rojo para prolongar la vida de su motor y como se muestra la mayoría del peligro se encuentra cuando operamos con una mezcla más rica que con uno mas pobre de las máximas EGT observadas (PEAK EGT)

Conclusion

La mezcla es no solo un control para optimizar el uso del combustible sino también de cuidado del motor. En lo posible se recomienda, no volar a maxima potencia y si uno lo debe hacerlo ocupar una mezcla mas pobre LOP después de obtener el EGT máximo. (Siga empobreciendo) para prolongar la vida de su motor.

Compensar la mezcla y operar con un mezcla levemente rica desde la maxima temperatura EGT obtenida, es probablemente lo más destructivo para el motor.

Que hacer si no tengo un EGT o CHT?

Compra uno! Se que es facil de decir, pero hay alternativas en el mercado, los diseños mas antiguos son muy baratos en comparación con los nuevos monitores de motor de avión, sin embargo las modernas muchas veces son mas precisas, tienen sensores en todos los cilindros, e incluso pueden dar un historial de datos estadísticos de las temperaturas para que puedes saber incluso cuando uno de sus cilindros se esta muriendo.

En cuanto a como compensar la mezcla sin un EGT y/o un CHT, lo único seria lo que siempre se ha hecho lo que es, reducir la mezcla hasta perder RPM y dejarlo en el valor máximo de RPM que se obtuvo durante el empobrecimiento, esto no garantiza nada para la vida util del motor, pero por lo menos no estarás botando combustible.