El bloqueo de vapor es un problema causado por el cambio de estado del combustible líquido a vapor mientras aún se encuentra en el sistema de suministro de combustible de los motores de combustión interna alimentados con gasolina . Esto interrumpe el funcionamiento de la bomba de combustible , provocando una pérdida de presión de alimentación al carburador o al sistema de inyección de combustible , lo que resulta en una pérdida transitoria de potencia o un calado total . Arrancar el motor desde este estado puede resultar difícil. [1]
El combustible puede vaporizarse debido al calentamiento del motor, al clima local o debido a un punto de ebullición más bajo a gran altura. En regiones donde se utilizan combustibles con menor viscosidad (y umbral de ebullición más bajo) durante el invierno para mejorar el arranque del motor, el uso continuo de combustibles especializados durante el verano puede provocar que se produzca un bloqueo de vapor más fácilmente.
El bloqueo de vapor era mucho más común en los sistemas de gasolina y combustible más antiguos que incorporaban una bomba de combustible mecánica de baja presión impulsada por el motor, ubicada en el compartimiento del motor y alimentando un carburador. Por lo general, estas bombas estaban ubicadas más arriba que el tanque de combustible, el motor las calentaba directamente y alimentaban el combustible directamente al recipiente del flotador dentro del carburador. El combustible se extrajo bajo presión negativa ( presión manométrica ) de la línea de alimentación, lo que aumentó el riesgo de que se desarrollara una obstrucción de vapor entre el tanque y la bomba. Una esclusa de vapor que ingresa a la bomba de combustible podría alterar la presión del combustible el tiempo suficiente para que la cámara del flotador en el carburador se drene parcial o completamente, provocando falta de combustible en el motor. Ni siquiera la interrupción temporal del suministro de combustible a la cámara del flotador es ideal; la mayoría de los carburadores están diseñados para funcionar con un nivel fijo de combustible en el recipiente del flotador y reducir el nivel reducirá la mezcla de combustible y aire entregada al motor.
Es posible que las unidades de carburador no manejen eficazmente el vapor de combustible que llega a la cámara del flotador. La mayoría de los diseños incorporan un conducto de equilibrio de presión que une la parte superior del recipiente del flotador con la entrada del carburador o con el aire exterior. Incluso si la bomba puede manejar eficazmente las obstrucciones de vapor, es necesario ventilar el vapor de combustible que ingresa al recipiente del flotador. Si esto se hace a través del sistema de admisión, la mezcla, de hecho, se enriquece, creando un problema de contaminación y control de la mezcla. Si se hace ventilando hacia el exterior, el resultado es una contaminación directa por hidrocarburos y una pérdida efectiva de eficiencia del combustible y posiblemente un problema de olor a combustible. Por esta razón, algunos sistemas de suministro de combustible permiten que el vapor de combustible regrese al tanque de combustible para condensarlo nuevamente a la fase líquida, o usan un recipiente lleno de carbón activo donde se absorbe el vapor de combustible. Esto generalmente se implementa eliminando el vapor de combustible de la línea de combustible cerca del motor en lugar de hacerlo desde la taza del flotador. Un sistema de este tipo también puede desviar el exceso de presión de combustible de la bomba al tanque.
La mayoría de los motores modernos están equipados con inyección de combustible y tienen una bomba de combustible eléctrica sumergible en el tanque de combustible. Mover la bomba de combustible al interior del tanque ayuda a evitar el bloqueo de vapor, ya que todo el sistema de suministro de combustible está bajo presión positiva y la bomba de combustible funciona más fría de lo que estaría si estuviera ubicada en el compartimiento del motor. Esta es la razón principal por la que el bloqueo de vapor es poco común en los sistemas de combustible modernos. Por la misma razón, algunos motores con carburador están equipados con una bomba de combustible eléctrica cerca del tanque de combustible.
Es más probable que se desarrolle una obstrucción de vapor cuando el vehículo está en tránsito porque la temperatura debajo del capó tiende a aumentar. También se puede desarrollar una obstrucción de vapor cuando el motor se para mientras está caliente y el vehículo está estacionado por un período corto. El combustible en la tubería cerca del motor no se mueve y, por lo tanto, puede calentarse lo suficiente como para formar una barrera de vapor. En cualquier caso, el problema es más probable en climas cálidos o a gran altitud.
Los sistemas de combustible alimentados por gravedad no son inmunes al bloqueo de vapor. Gran parte de lo anterior se aplica igualmente a un sistema de alimentación por gravedad. Si se forma vapor en la línea de combustible, su menor densidad reduce la presión desarrollada por el peso del combustible. Esta presión es la que normalmente mueve el combustible desde el tanque al carburador, por lo que el suministro de combustible se interrumpirá hasta que se elimine el vapor, ya sea porque la presión restante del combustible lo fuerza a ingresar al recipiente del flotador y salir por el respiradero o al permitir que el vapor se enfríe y volver a condensar.
El bloqueo de vapor ha sido la causa de aterrizajes forzosos en aviones. Es por eso que el combustible de aviación se fabrica con una presión de vapor mucho más baja que la gasolina para automóviles. [ cita necesaria ] Además, los aviones son mucho más susceptibles debido a su capacidad para cambiar rápidamente la altitud y la presión ambiental asociada. Los líquidos hierven a temperaturas más bajas cuando se encuentran en ambientes de menor presión.
El bloqueo de vapor era un fenómeno común en las carreras de stock car , ya que los coches tradicionalmente utilizaban gasolina y carburadores. Con la introducción del requisito de inyección de combustible para eventos autorizados por NASCAR en 2012, el bloqueo de vapor se eliminó en gran medida.
El bloqueo de vapor también es menos común en otros deportes de motor, como la Fórmula Uno y la IndyCar , debido al uso de inyección de combustible y combustibles con alcohol ( etanol o metanol ), que tienen una presión de vapor más baja que la gasolina. Sin embargo, no es del todo improbable que suceda, ya que los dobles abandonos de Red Bull Racing en el Gran Premio de Bahrein de 2022 fueron causados por bloqueo de vapor, presumiblemente debido a las temperaturas inusualmente altas en el sistema de combustible. [2]
Cuanto mayor sea la volatilidad del combustible, más probable será que se produzca una obstrucción por vapor. Históricamente, la gasolina era un destilado más volátil que ahora y era más propensa a bloquearse por vapor. Por el contrario, el combustible diésel es mucho menos volátil que la gasolina, por lo que los motores diésel casi nunca sufren bloqueo de vapor. Sin embargo, los sistemas de combustible de los motores diésel son mucho más susceptibles a las bolsas de aire en sus líneas de combustible, porque las bombas de inyección de combustible diésel estándar dependen de que el combustible no sea comprimible. Las esclusas de aire son causadas por una fuga de aire en la línea de suministro de combustible o por el ingreso desde el tanque; Las causas comunes incluyen que se permita que el tanque de combustible se seque, cambiar un filtro de combustible o líneas de combustible con fugas. Las bolsas de aire se eliminan haciendo girar el motor por un tiempo usando el motor de arranque o purgando el sistema de combustible.
Los sistemas de inyección diésel modernos tienen bombas eléctricas de autopurga que eliminan el problema de las bolsas de aire.