En los motores de combustión interna con carburadores , una válvula de estrangulación o estrangulador modifica la presión de aire en el colector de admisión , alterando así la relación aire-combustible que entra al motor. Las válvulas de estrangulación se utilizan generalmente en motores de aspiración natural para suministrar una mezcla de combustible más rica al arrancar el motor. La mayoría de las válvulas de estrangulación en los motores son válvulas de mariposa montadas aguas arriba del surtidor del carburador para producir un mayor vacío parcial, lo que aumenta el consumo de combustible. [1]
En contextos de ingeniería de fluidos o de industria pesada, incluida la producción de petróleo y gas, una válvula de estrangulamiento o estrangulador es un diseño particular de válvula con un cilindro sólido colocado dentro de otro cilindro ranurado o perforado.
En ocasiones, se instala una válvula de estrangulamiento en el carburador de los motores de combustión interna. Su finalidad es restringir el flujo de aire , enriqueciendo así la mezcla de aire y combustible al arrancar el motor. Según el diseño y la aplicación del motor, la válvula puede ser activada manualmente por el operador del motor (mediante una palanca o tirador) o automáticamente por un mecanismo sensible a la temperatura llamado estrangulador automático.
Las válvulas de estrangulación son importantes para los motores de gasolina de aspiración natural porque las pequeñas gotas de gasolina no se evaporan bien en un motor frío. Al restringir el flujo de aire hacia la garganta del carburador, la válvula de estrangulación reduce la presión dentro de la garganta, lo que hace que una cantidad proporcionalmente mayor de combustible sea empujada desde el surtidor principal hacia la cámara de combustión durante el funcionamiento en frío. Una vez que el motor está caliente (debido a la combustión ), al abrir la válvula de estrangulación se restablece el funcionamiento normal del carburador, suministrando combustible y aire en la proporción estequiométrica correcta para una combustión limpia y eficiente.
El término "estrangulador" se aplica al dispositivo de enriquecimiento del carburador incluso cuando funciona mediante un método totalmente diferente. Por lo general, los carburadores SU tienen "estranguladores" que funcionan bajando el surtidor de combustible a una parte más estrecha de la aguja. Algunos otros funcionan introduciendo una ruta de combustible adicional a la cámara de depresión constante.
Los estranguladores eran casi universales en los automóviles hasta que la inyección de combustible comenzó a reemplazar a los carburadores. Las válvulas de estrangulación aún son comunes en otros motores de combustión interna, incluidos la mayoría de los motores portátiles pequeños, motocicletas , pequeños aviones propulsados por hélice , cortadoras de césped autopropulsadas y motores marinos de aspiración normal.
En la extracción de petróleo (y otros contextos de manejo de fluidos de alta exigencia), una válvula de estrangulamiento (o "estrangulador") es un limitador de flujo ajustable que está diseñado para funcionar con una gran caída de presión , a un gran caudal , durante un tiempo prolongado. Un estrangulador suele ser parte del " árbol de Navidad " en la boca del pozo .
El diseño de estrangulador más conocido es un cilindro sólido (llamado "tapón" o "vástago") que encaja perfectamente dentro de otro cilindro que tiene múltiples orificios pequeños a través de él (la "jaula"). Al retirar gradualmente el tapón, se descubren más y más orificios, lo que reduce progresivamente la resistencia al flujo. [2] [3] Si los orificios se colocan de manera regular, entonces la relación entre la posición de la válvula y el coeficiente de flujo (C v ) (la tasa de flujo por unidad de presión) es aproximadamente lineal. Otro diseño coloca una "manga" cilíndrica ajustada firmemente alrededor del exterior de la jaula en lugar de un tapón dentro de la jaula. [4] Un estrangulador también puede incluir una válvula cónica y un asiento de válvula, para garantizar un cierre completo.
Los fluidos que fluyen hacia la jaula (a través de todos los orificios descubiertos) ingresan por todos los lados, lo que produce chorros de fluido. Los chorros chocan en el centro del cilindro de la jaula y disipan la mayor parte de su energía a través del fluido que choca con el fluido, lo que produce menos fricción y erosión por cavitación del cuerpo metálico de la válvula. Para fluidos altamente erosivos o corrosivos, los estranguladores pueden estar hechos de carburo de tungsteno o inconel .