Carburación

Carburación

La carburación es el proceso donde se combinan de forma óptima los gases de un elemento carburante con aire, para que ocurra una detonación. Se refiere a un tipo de tecnología que se emplea en los motores de combustión para garantizar la mezcla perfecta de aire y combustible, y así, un mejor funcionamiento del vehículo.

También, se trata de un proceso térmico que se les realiza a las piezas de acero donde después de quemar los átomos en la superficie, hay una infiltración de carbono. Este proceso mejora significativamente la durabilidad, resistencia, tenacidad y otras propiedades del acero.

En mecánica automotriz

La carburación en los automóviles es un proceso llevado a cabo por un elemento conocido como carburador. Implica la combinación adecuada de oxígeno y una forma gaseosa de combustible, sea gasolina o gas, para que pueda arder.

Carburación en automoción

Proceso

En los motores, la carburación consta de varias etapas que permiten la preparación de la mezcla de gasolina y aire. De esta manera, hay una fase de pulverización, vaporización y mezcla del combustible.

Luego, en el momento en el que la chispa salta en la cámara de explosión de un vehículo, se produce una reacción entre el hidrógeno y el carbono presentes en la gasolina, con el oxígeno atmosférico.

Para que la combustión sea completa es necesario que tanto el aire como la gasolina sean llevados al cilindro en una combinación exacta, conocida como relación estequiométrica. Debe coincidir el número de átomos de hidrógeno, de átomos de carbono y de moléculas de oxígeno para que sea efectivo.

Aunque es complejo, es el carburador quien realiza esta labor, por lo que las características de la pieza han evolucionado considerablemente. Por tal razón, en la actualidad se usa un sistema de inyección electrónica que garantiza mayor precisión.

Ventajas

La carburación es el procedimiento que permite que un motor de combustible funcione a la perfección, en el arranque, en movimiento o al ralentí. Desde un cortacésped, automóvil o motosierra, todos poseen un sistema de carburación que garantiza equilibrio.

Por ejemplo, si hay demasiado combustible o la cantidad de oxígeno es deficiente, se produce humo y calor, lo que puede dañar el motor. Por el contrario, si hay poco combustible y exceso de aire, el motor puede detenerse.

A pesar de que es un sistema que está quedando en desuso, es un elemento de bajo costo, de sencillo mantenimiento y se puede modificar. Además, los hay disponibles para todo tipo de potencia y necesidades.

En metalurgia

Carburación en acero

La carburación para la obtención de acero es un proceso que combina el carbono y el hierro para la producción de este material. Para lograrlo, la industria siderúrgica emplea hornos a elevada temperatura, lo que permite modificar su microestructura.

Tipos

Existen varios tipos de carburación del acero de los cuales se pueden mencionar los siguientes:

  • En fase sólida: Se trata de un proceso donde el acero es sometido a un calentamiento durante cierto período de tiempo y luego pasa a un sistema de enfriamiento. De esta manera se cambia la estructura y propiedades de la aleación.
  • Líquida: Es cuando el acero se somete a un proceso térmico en una inmersión en cianuro líquido donde se provoca la expansión del carbono en el hierro, acero ordinario o aleado. Las temperaturas y los tiempos varían.
  • Gaseosa: Se logra exponiendo el material en una atmósfera carbonosa a una elevada temperatura y a determinado tiempo. Luego, el elemento se enfría para endurecer ciertas partes, pero el núcleo queda intacto.

En cualquiera de las modalidades empleadas, el proceso tiene como propósito ofrecer un material resistente al desgaste con un núcleo endurecido. La cantidad de elementos que se pueden añadir para lograr aleaciones son múltiples e incrementan su resistencia.

Aplicaciones

Gracias al tipo de material que logra la carburación del acero, es posible usarlo en la fabricación de piezas que se someten a alto impacto. Una aplicación muy común es la de partes estructurales como los engranajes de transmisión de automóviles y tractores, pernos y levas que son susceptibles al desgaste.

También, es usado para la elaboración de ejes para vehículos, generadores, componentes para bombas y elementos que deben trabajar durante muchas horas a elevadas temperaturas. El resultado del procedimiento se conoce como acero carburado.

Referencias

  • Carburación. Wikipedia: https://es.wikipedia.org/wiki/Carburaci%C3%B3n
  • Cementación. Wikipedia: https://es.wikipedia.org/wiki/Cementaci%C3%B3n
  • Carburación y temas de carburadores: StuDocu: https://www.studocu.com/co/document/universidad-nacional-de-colombia/fisica/carburacion-y-temas-de-carburadores/19036566
  • RAE: https://dle.rae.es/carburar
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