En cuatro tiempos el cigüeñal da dos vueltas (720°) por cada explosión: de las cuatro carreras, solo la expansión empuja. Las válvulas solo se abren en admisión y en escape.
En cuatro tiempos cada carrera tiene una tarea. En la admisión el pistón baja con la válvula de admisión abierta y aspira mezcla. En la compresión sube con las dos cerradas y la aprieta. Salta la chispa y en la expansión los gases empujan el pistón hacia abajo. En el escape sube con la válvula de escape abierta y los expulsa.
Son cuatro carreras y dos vueltas de cigüeñal para una sola carrera motriz. El de dos tiempos lo resume en una vuelta: el pistón destapa lumbreras y el cárter precomprime la mezcla. Es más ligero y sencillo, pero gasta más y se lubrica con el aceite que lleva la gasolina.
Un motor atmosférico quema el oxígeno que le cabe en cada ciclo. Hoy entra el 80 % del oxígeno de un día estándar a nivel del mar y rinde como a 6.950 ft.
Un motor atmosférico quema el oxígeno que le cabe en cada ciclo. El cilindro tiene un volumen fijo, así que lo que manda es la densidad: con altitud, calor o humedad entra menos masa de aire y caen el par y la potencia. El vapor de agua, además, ocupa el sitio del oxígeno.
El par depende de la presión sobre el pistón y del brazo de la manivela: con más carrera hay más brazo y más par. Más diámetro y más carrera dan más cilindrada y más potencia posible. El turbo recupera densidad comprimiendo el aire, y la reductora adapta las rpm del motor a las que admite la hélice.
Sobra combustible para el aire que entra: pierdes potencia, gastas más y ensucias bujías. Al subir sin tocar la mezcla pasa esto: hay que empobrecer.
El aire se acelera en el venturi y su presión baja. Esa diferencia de presión entre la entrada y la garganta empuja el combustible de la cuba por el surtidor principal. Aguas abajo, la mariposa decide cuánta mezcla llega a los cilindros.
El carburador mide volumen de aire, no masa. Al subir, el aire es menos denso pero sale casi el mismo combustible: la mezcla se enriquece y hay que empobrecerla. Al descender pasa lo contrario. La mezcla pobre calienta el motor; la rica lo enfría con el combustible que sobra, pero gasta más y ensucia las bujías.
Con hélice de paso fijo el primer síntoma es una bajada de rpm sin tocar los gases. El venturi está a unos −8 °C aunque fuera haga 12 °C. Condiciones de hielo grave: aplica calefacción antes de perder potencia.
En el venturi la presión baja y el aire se enfría; el combustible, al evaporarse, le roba más calor. Dentro puede hacer más de 20 °C menos que fuera. Si el aire lleva humedad, se congela en las paredes y en la mariposa, estrecha el paso y el motor pierde potencia. Por eso hay riesgo con humedad alta incluso en días templados.
Con hélice de paso fijo, el primer síntoma es una bajada de rpm. Con paso variable, el regulador mantiene las rpm y cae primero la presión de admisión. Al dar calefacción, el aire caliente es menos denso y enriquece la mezcla: las rpm bajan un poco y, si había hielo, después suben al fundirse.
Con una sola magneto la llama nace en un punto y tarda más: las rpm bajan un poco. Es lo normal en la prueba; compara la caída con el límite del manual.
La magneto es un pequeño generador: un imán gira junto a unas bobinas, el flujo magnético varía y se induce corriente. Un ruptor corta de golpe la del primario y el secundario la eleva a miles de voltios para la bujía. Como se alimenta sola, el motor sigue en marcha aunque falle todo el sistema eléctrico.
Con dos bujías por cilindro la llama nace en dos puntos y la mezcla se quema antes: más rendimiento y redundancia. Para parar, el selector pone a masa el primario. Si ese cable se suelta, la magneto queda viva: el motor no se para en OFF y girar la hélice a mano puede arrancarlo.
Detonación: la mezcla que aún no ha quemado explota de golpe por presión y temperatura. Golpea el pistón, dispara la temperatura de culata y puede romper el motor. Más octanaje, mezcla más rica o menos presión de admisión la evitan.
Tras la chispa, un frente de llama recorre la cámara. Delante, la mezcla sin quemar se comprime y se calienta; si supera su límite, explota toda a la vez. Ese golpe dispara la temperatura de culata y puede romper pistones y segmentos. Lo favorecen el octanaje bajo, la mezcla pobre, el calor y mucha presión de admisión con pocas rpm.
El preencendido es otra cosa: carbonilla incandescente o una bujía sobrecalentada encienden la mezcla antes de la chispa, con el pistón todavía subiendo. Si no encuentras el octanaje indicado, usa el inmediato superior, nunca uno inferior.
El aceite lubrica y además se lleva el calor de pistones y cojinetes hasta su radiador. Subir despacio con calor deja poco aire para las aletas: si se calienta, baja el morro para ganar velocidad, reduce potencia o enriquece si el motor tiene mando de mezcla.
El aceite separa las piezas que rozan y, al circular, se lleva el calor de pistones, cojinetes y bulones hasta su radiador. Es refrigeración interna. Con poco aceite fallan las dos cosas: sube la temperatura, crece el desgaste y el motor puede griparse; si la bomba aspira aire, la presión oscila. Un bulón desalineado roza y se calienta por lo mismo.
Fuera, el calor sale al aire por las aletas y, en motores como el Rotax 912, también por el líquido de las culatas. Cuanto más aire pasa, más calor se lleva: en un ascenso largo conviene subir algo más rápido. El aceite frío es espeso y lubrica peor; demasiado aceite tampoco ayuda, porque se airea y sale por el respiradero.
El agua pesa más que la gasolina, se va al fondo y llega al carburador: el motor falla. Antes de volar, saca una muestra de todos los drenajes: depósitos y filtro.
El aire húmedo de un depósito medio vacío se enfría por la noche y el vapor se condensa. El agua pesa más que la gasolina y se va al fondo, justo donde está la salida. Por eso se llenan los depósitos al acabar el día y se drenan todos los puntos antes de volar: depósitos y filtro.
Para que salga combustible tiene que entrar aire: si la ventilación se tapa, se forma vacío y el caudal se corta. Al cambiar de depósito se comprueban cantidad y presión. El olor a gasolina en cabina o las manchas bajo el ala son indicios de fuga: riesgo de incendio y de quedarte sin combustible.
Sin alternador todo sale de la batería: con 8 A le quedan unos 110 min en teoría. Apaga lo que no sea esencial y aterriza pronto. El motor no se para.
En vuelo el alternador alimenta los equipos y recarga la batería. Si falla, todo sale de la batería, que se vacía según el consumo: 16 Ah dan 16 A durante una hora u 8 A durante dos, en teoría. Con frío entrega menos y cuesta más arrancar. Ante un fallo de alternador, apaga lo no esencial y aterriza pronto.
El encendido por magnetos no usa la batería: aunque se apague todo, el motor sigue, pero pierdes radio, luces e instrumentos eléctricos. Si el regulador falla y la tensión sube, se dañan los equipos. Ante humo eléctrico, el manual suele pedir cortar el master sin dejar de volar el avión.
| 720° | Giro del cigüeñal en un ciclo de cuatro tiempos: una explosión cada dos vueltas. |
| 15 : 1 | Relación aire/combustible de referencia, en masa. 19:1 es pobre; 12:1, rica. |
| −7 a 21 °C | Hielo de carburador grave con humedad alta. Posible hasta unos 30 °C. |
| 110° · 140° | Luces de posición: roja y verde 110° cada una desde el frente; blanca de cola 140°. |
| 16 Ah | Una batería de 16 Ah da 16 A durante una hora u 8 A durante dos, en teoría. |
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