Sistemas de Arranque en Motores Aeronáuticos: Tipos y Funcionamiento

Misión del Sistema de Arranque

El sistema de arranque tiene como objetivo principal proporcionar al conjunto compresor-turbina la velocidad de giro suficiente para alimentar un flujo de aire capaz de mantener el proceso de combustión de forma autónoma.

Durante el arranque, la temperatura de los gases de escape alcanza valores elevados, ya que es difícil mantener una proporción estequiométrica correcta. La mezcla tiende a ser rica para favorecer el arranque, pero sin llegar a una "puesta en marcha" en caliente.

Tipos de Sistemas de Puesta en Marcha

Existen diversos tipos de sistemas de puesta en marcha, entre los que podemos destacar:

• Eléctrico:
  • Motores eléctricos
• Neumático:
  • Turbinas de aire
  • Turbinas de gas
• Cartucho
• Hidráulico
• Iso-Propil-Nitrato

Arranque por Motor Eléctrico

• Se utiliza en motores pequeños.
• Régimen de giro: 10.000 rpm con un reductor a 2.000 rpm y un sistema de embrague.
• 28V, corriente continua.

Ventajas del Sistema de Arranque Neumático

El sistema de arranque neumático es preferible sobre otros sistemas debido a sus características:

Arranque por Turbina de Gas

• Potencia: 150 CV - 40.000 rpm, llegando al motor a unas 3.000 rpm.
• Es el método más ligero, simple, económico y fiable para operar.

Suministro de Aire para Arrancadores Neumáticos

El aire necesario para mover un arrancador neumático puede ser suministrado por:

• Una turbina movida por el aire proporcionado por un compresor o un acumulador de aire a presión.
• La APU (Unidad de Potencia Auxiliar) del avión.
• Otro motor en funcionamiento.
• Una unidad exterior de aire.

Funcionamiento de la Válvula de Puesta en Marcha (Starter Valve)

Con el motor parado, hay una gran cantidad de aire disponible. Para ponerlo en marcha, se actúa sobre la válvula solenoide. El aire fluye por un conducto hasta la válvula solenoide, pasando por un filtro que la activa. Luego, llega al actuador, que se llena y abre la mariposa.

La válvula tiene dos diafragmas con dos muelles. La presión hace bajar la membrana y acciona la mariposa de retorno. Si se abre del todo, el aire continúa por la tubería, incrementando la presión en el regulador. Esto vence la tensión del muelle que está tarado, abriendo el orificio inferior. Se pierde parte de la presión y la mariposa tiende a cerrarse. Este proceso tarda un momento hasta que el mecanismo se estabiliza.

Finalmente, cuando se cierra el solenoide, deja de entrar aire. La presión en el diafragma inferior es mayor, por lo que sube y cierra la mariposa, dejando de haber presión en el regulador.

Funcionamiento de un Arrancador Neumático

Un arrancador neumático consiste en una pequeña turbina que, mediante el caudal de aire que recibe, comienza a girar. Este movimiento se transmite a los engranajes que hacen girar la turbina general del motor.