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Ingeniería mecánica

bloqueo hidrostático

Inglés: hydrostatic lock

Condición que surge cuando un dispositivo que comprime gases se bloquea debido a la infiltración de líquido, lo que impide una mayor compresión.

bloqueo hidrostático: cuando el líquido anula la compresión de un motor

Un bloqueo hidrostático ocurre cuando un líquido incompresible, casi siempre agua, entra en un cilindro o cámara de compresión de un motor de combustión interna e impide que el pistón complete su carrera. A diferencia del aire, el agua no se puede comprimir de manera significativa; cuando un pistón intenta comprimirla, el motor se detiene inmediatamente. El resultado es una parada repentina y violenta que puede doblar las bielas, agrietar los pistones o dañar la culata.

Esto ocurre con mayor frecuencia en motores alternativos expuestos a inundaciones, ingestión de mucha lluvia o rocío de agua de mar. Un motor de gasolina de cuatro tiempos que aspira agua a través de su colector de admisión durante la carrera de admisión introducirá líquido directamente en el cilindro. Cuando la válvula de escape se cierra y el pistón sube en la carrera de compresión, el agua atrapada impide el movimiento normal del pistón y el cigüeñal se bloquea. Los motores diésel son igualmente vulnerables. Pequeñas cantidades de agua en los sistemas de combustible también pueden causar un bloqueo hidrostático localizado en los inyectores de combustible o en las líneas de combustible de alta presión.

Por qué la compresión es importante aquí: Un motor en funcionamiento comprime el aire a una relación de aproximadamente 8 a 1 en los motores de gasolina, y más alta en los diésel. Esa compresión es esencial para el ciclo termodinámico. El agua líquida tiene un módulo de compresibilidad de alrededor de 2.2 gigapascales, lo que significa que resiste la deformación mucho más que el aire. En el instante en que el agua entra en un cilindro sellado, la ventaja mecánica se desplaza completamente hacia el líquido y el motor pierde.

El término en sí es preciso: hidro (agua) y estático (inmóvil, incompresible) bloqueo (agarrotado, detenido). Distingue este modo de falla de la detonación ordinaria, la preignición o el agarrotamiento de cojinetes. Los operadores de motores marinos, motores de pistón de aeronaves y maquinaria en ambientes húmedos vigilan el riesgo de bloqueo hidrostático. El funcionamiento en clima frío de motores no sellados es particularmente peligroso; el agua de la condensación o la lluvia puede acumularse en los cilindros durante la noche.

Intentar reiniciar el motor después de un presunto bloqueo hidrostático puede causar una falla catastrófica. El líquido atrapado no puede escapar, y forzar el pistón contra él cizalla los sujetadores y dobla componentes críticos. En la práctica marina y de aviación, drenar los cilindros y realizar una verificación manual de la compresión antes de reiniciar es un procedimiento estándar después de cualquier evento en el que sea posible la ingestión de agua.

Fuentes

Entrada IG226318/07/2010

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