ROMPIAMO IL GHIACCIO !

FORMAZIONI DI GHIACCIO NEL CARBURATORE

Di Stefano Piccinini

È noto a tutti gli automobilisti dello scorso millennio (era pre-iniettori), che la vaporizzazione del carburante e l'espansione dell'aria nel tratto Venturi del carburatore causano un improvviso
raffreddamento della miscela aria-carburante. La temperatura può scendere anche di 15 °C in una frazione di secondo. Tale raffreddamento causa la condensazione del vapore acqueo presente nell'aria.

Se la temperatura nel carburatore raggiunge gli 0 °C l'acqua congela all'interno dei condotti del carburatore. Anche una piccola formazione di tale deposito può restringere l'afflusso dell'aria nel carburatore e ridurre la potenza. Il ghiaccio nel carburatore può portare anche alla completa avaria del motore, in particolare quando la manetta è chiusa in parte o completamente.

Nel volo virtuale ma non solo si devono tenere sotto controllo la CHT (Cylinder Head Temperature) e la EGT (Exhaust Gas Temperature). Per la prima può essere utile operare sui cowl flaps aprendoli per raffreddare, per la seconda si deve agire sulla regolazione della miscela: in particolare all'arricchimento della miscela corrisponde un abbassamento della temperatura dei gas combusti e viceversa. Purtroppo la regolazione della miscela sui Cessna di Flight Simualtor è critica e soprattutto il 182S sopra i 12000 piedi non sopporta ratei di salita superiori ai 500 piedi/min.

Quali sono le condizioni operative pericolose

In giornate secche o quando la temperatura scende notevolmente sotto il punto di congelamento, l'umidità dell'aria non causa normalmente ghiaccio nel carburatore. Tuttavia se la temperatura si trova tra i -7 °C e i 21 °C con alta umidità o condensa visibile il pilota deve fare attenzione alla formazione di ghiaccio nel carburatore.

Sintomi di ghiaccio nel carburatore

Per gli aeroplani con eliche a passo fisso il primo sintomo di ghiaccio nel carburatore è la diminuzione del numero di giri al minuto (RPM) visualizzati dal tachimetro.

Per gli aeroplani con eliche a passo variabile (a giri costanti) il primo sintomo è normalmente una diminuzione della pressione di alimentazione. In ambedue i casi il motore può iniziare a funzionare irregolarmente. Negli aeroplani con eliche a giri costanti il numero di giri al minuto (RPM) rimane invariato.

Prevenzione ed eliminazione del ghiaccio

Per prevenire la formazione di ghiaccio ed eliminare il ghiaccio già formato i carburatori sono dotati di riscaldatori. Il riscaldatore del carburatore preriscalda l'aria prima di inviarla al carburatore stesso. Tale preriscaldamento scioglie il ghiaccio o la neve entrati nella presa d'aria, fonde il ghiaccio che si è formato nei condotti del carburatore se il deposito non è eccessivo e mantiene la miscela aria-carburante al di sopra del punto di congelamento per evitare formazioni di ghiaccio nel carburatore.

Utilizzo dei riscaldatori

Durante il volo in condizioni favorevoli alla formazione di ghiaccio nel carburatore, controllare gli strumenti del motore per individuare i sintomi del deposito di ghiaccio. Se si sospetta la presenza di ghiaccio applicare immediatamente il massimo livello di riscaldamento al carburatore e lasciarlo inserito sino a essere certi che tutto il ghiaccio è stato eliminato. L'applicazione di un riscaldamento a livello ridotto o per un periodo troppo breve potrebbe peggiorare la situazione.

Quando si inserisce il riscaldamento per il carburatore in aeromobili con eliche a passo fisso si verifica inizialmente una diminuzione del numero di giri del motore. Negli aeromobili con eliche a passo variabile diminuisce la pressione di alimentazione. Se non vi sono formazioni di ghiaccio nel carburatore il numero di giri o la pressione di alimentazione rimarranno al di sotto del normale sino alla disattivazione del riscaldamento. Se nel carburatore vi sono formazioni di ghiaccio, dopo la diminuzione iniziale si verificherà una risalita del numero di giri o della pressione d’alimentazione, spesso accompagnata da irregolarità intermittenti nel funzionamento del motore. Quando il riscaldamento viene disinserito il numero di giri o la pressione di alimentazione aumentano sino a superare il valore precedente all'attivazione del riscaldamento. Inoltre, dopo l'eliminazione del ghiaccio, il motore funzionerà più regolarmente.

In casi estremi di ghiaccio nel carburatore, dopo la rimozione dei depositi di ghiaccio può essere necessario mantenere un certo riscaldamento del carburatore per prevenire la formazione di nuovi depositi.

Utilizzo preventivo del riscaldamento del carburatore

Quando durante il volo la manetta è chiusa, in particolare durante la preparazione all'atterraggio, il motore si raffredda rapidamente e la vaporizzazione del carburante è meno completa di quando il motore è caldo.

Se sono presenti condizioni favorevoli alla formazione di ghiaccio il pilota deve inserire completamente il riscaldamento del carburatore, prima di chiudere la manetta e lasciarlo inserito.

Diminuzioni di potenza

L'utilizzo del riscaldamento del carburatore tende a ridurre la potenza generata dal motore e ad aumentare la temperatura di funzionamento. Non vale la pena quindi di utilizzare il riscaldamento del carburatore quando è necessaria tutta la potenza disponibile, come avviene durante il decollo, o durante la normale operatività del motore se ciò non è necessario per la rimozione o la prevenzione del ghiaccio nel carburatore stesso.

Discorso differente si applica per i motori turbocompressi, per i quali è importante monitorare oltre alla CHT, anche la TIT (Turbine Inlet Temperature) ed agire di conseguenza sulla regolazione della miscela.

In tal senso per esempio il manuale operativo del Mooney che opera a quote alte ed è dotato di un motore turbocompresso, prescrive di non chiudere la manetta completamente per lunghi periodi. Pertanto anche nelle discese precedenti agli avvicinamenti si deve operare a 2000 RPM e con manetta leggermente aperta; pur di evitare un eccessivo raffreddamento delle camere di combustione si utilizzano gli spoilers per opporsi alla spinta derivante dal motore e dalla forza di gravità, in modo da non superare la massima velocità consentita.

Stefano Piccinini

Febbraio 2002