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 altera el funcionamiento de la bomba de combustible , lo que provoca la pérdida de presión de alimentación al carburador o al sistema de inyección de combustible , lo que da como resultado una pérdida transitoria de potencia o un estancamiento total . Reiniciar el motor desde este estado puede resultar difícil. [1]
El combustible puede vaporizarse debido al calentamiento del motor, al clima local o a un punto de ebullición más bajo a gran altitud. En las 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 produzcan bloqueos de vapor con mayor facilidad.
El bloqueo de vapor era mucho más común en los sistemas de combustible de gasolina más antiguos que incorporaban una bomba de combustible mecánica de baja presión impulsada por el motor, ubicada en el compartimiento del motor y que alimentaba un carburador. Estas bombas generalmente se ubicaban más arriba del tanque de combustible, eran calentadas directamente por el motor y alimentaban combustible directamente al recipiente del flotador dentro del carburador. El combustible se extraía bajo presión negativa ( presión manométrica ) desde la línea de alimentación, lo que aumentaba el riesgo de que se desarrollara un bloqueo de vapor entre el tanque y la bomba. Un bloqueo de vapor que se introduce en la bomba de combustible podría alterar la presión de combustible el tiempo suficiente para que la cámara del flotador en el carburador se vacíe parcial o completamente, lo que causaría una falta de combustible en el motor. Incluso la interrupción temporal del suministro de combustible a la cámara del flotador no es ideal; la mayoría de los carburadores están diseñados para funcionar con un nivel fijo de combustible en el recipiente del flotador y la reducción del nivel reducirá la mezcla de combustible y aire que se entrega al motor.
Es posible que las unidades de carburador no puedan manejar de manera efectiva el vapor de combustible que se entrega a la cámara del flotador. La mayoría de los diseños incorporan un conducto de equilibrio de presión que conecta la parte superior del recipiente del flotador con la entrada al carburador o con el aire exterior. Incluso si la bomba puede manejar los bloqueos de vapor de manera efectiva, el vapor de combustible que ingresa al recipiente del flotador debe ventilarse. Si esto se hace a través del sistema de admisión, la mezcla se enriquece, lo que crea un problema de control de la mezcla y contaminación. Si se hace ventilando al 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 que se condense nuevamente a la fase líquida, o utilizan 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 el recipiente 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 sumergible eléctrica 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 a una temperatura más baja que 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 se modernizan con una bomba de combustible eléctrica cerca del tanque de combustible.
Es más probable que se forme una obstrucción por vapor cuando el vehículo está en movimiento, ya que la temperatura debajo del capó tiende a aumentar. También puede formarse una obstrucción por vapor cuando el motor se detiene mientras está caliente y el vehículo se estaciona durante un período corto. El combustible en la línea cerca del motor no se mueve y, por lo tanto, puede calentarse lo suficiente como para formar una obstrucción por vapor. El problema es más probable en climas cálidos o a gran altitud en ambos casos.
Los sistemas de combustible alimentados por gravedad no son inmunes al bloqueo por vapor. Gran parte de lo anterior se aplica igualmente a un sistema alimentado 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 hasta el 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 entrar en el recipiente del flotador y salir por el respiradero o porque permite que el vapor se enfríe y se vuelva a condensar.
El bloqueo de vapor ha sido la causa de aterrizajes forzosos en aeronaves. Es por eso que el combustible de aviación se fabrica con una presión de vapor mucho menor que la gasolina para automóviles. [ cita requerida ] Además, las aeronaves son mucho más susceptibles debido a su capacidad de cambiar de altitud y la presión ambiental asociada rápidamente. Los líquidos hierven a temperaturas más bajas cuando se encuentran en entornos de menor presión.
El bloqueo de vapor era algo habitual 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 los eventos sancionados por NASCAR en 2012, el bloqueo de vapor se ha eliminado en gran medida.
El bloqueo de vapor también es menos común en otros deportes de motor, como la Fórmula 1 y las carreras de IndyCar , debido al uso de inyección de combustible y combustibles de 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 retiros de Red Bull Racing en el Gran Premio de Bahréin de 2022 fueron causados por el 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 es que se produzca un bloqueo de vapor. Históricamente, la gasolina era un destilado más volátil que ahora y era más propensa a sufrir bloqueos de vapor. Por el contrario, el combustible diésel es mucho menos volátil que la gasolina, por lo que los motores diésel casi nunca sufren bloqueos de vapor. Sin embargo, los sistemas de combustible de los motores diésel son mucho más susceptibles a los bloqueos de aire en sus líneas de combustible, porque las bombas de inyección de combustible diésel estándar dependen de que el combustible no sea comprimible. Los bloqueos de aire son causados por fugas de aire en la línea de suministro de combustible o por la entrada de aire desde el tanque; las causas comunes incluyen que el tanque de combustible se vacíe, cambiar un filtro de combustible o fugas en las líneas de combustible. Los bloqueos de aire se eliminan haciendo girar el motor durante un tiempo usando el motor de arranque o purgando el sistema de combustible.
Los sistemas de inyección diésel modernos tienen bombas eléctricas autopurgantes que eliminan el problema del bloqueo de aire.