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Esta reseña esta dividida en dos partes:

1.- Teoria del entonado de una pipa, realizado por Ron Lockhart y publicado en la pagina de Bob Pastorello, asi que vayan para ellos los creditos al respecto. En la siguente liga puedes ver el articulo original:

http://www.rcaerobats.net/tuned_pipe_info.htm


2.- Entonado en la practica de un motor DL-50, realizado por mi, y que te mostrara con ilustraciones la forma en que yo lo hago para montar el sistema en mis aviones y sin tener ningun problema hasta el momento.


Entremos pues a los temas...

Parte 1: Teoria

El siguiente articulo de entonado de pipas fue escrito enfocado a motores .40 a .60 en aviones sport. De cualquier forma, la descripcion de pipas, conceptos de entonado, comportamiento del motor, son igualmente aplicables a motores de dos tiempos del tamaño para aviones de patron. Tratare de cubrir cualquier pregunta en ronlock@comcast.net


¿Por que debo entonar una pipa? ¿Que no estan ya entonadas?

Pregunta muy justa. Pipa es un nombre incompleto. Lo que llamamos "pipa" es realmente una parte de "sistema de escape entonado" para un motor dos tiempos. El resto de las partes son los puertos del motor, la helice, el combustible, el header, los conectores o acopladores y la pipa. Este es el sistema que debe ser entonado.

Existen las pipas, y los mofles pipa. Ambos se entonan de la misma manera. La boca de entrada de la pipa se amplia a un diametro maximo, entonces se reduce mas rapidamente hasta una pequeña salida. Producen mucho ruido. No son permitidas en nuestro campo de vuelo.

Un mofle pipa se amplia igualmente hasta un diametro maximo desde la boca de entrada, entonces se mantiene en ese diametro maximo por varias pulgadas. Entonces se reduce el diametro muy rapido, hasta la salida. Un motor con mofle pipa entonado se mueve menos que con un mofle normal.

El factor mas critico es la longitud de la pipa. La longitud que importa no es la que ves en el exterior. Es la distancia de la cara del piston, recorriendo la curva del header, y hasta el primer bafle dentro de la pipa. Si la pipa no tiene bafle, al punto en que el diametro maximo empieza a disminuir. La distancia es lo que "entona" la pipa a ciertas RPM. Mientras mas corta sea esta distancia, mas RPM obtendras.

Muchos factores afectan la longitud. El diametro de la pipa, la relacion del radio de las pipas que usan una reduccion tipo cono volteado, contra las que usan un bafle, el tiempo del motor, su relacion de compresion, etc. Hay un "arte negro" sobre como tunear una pipa, pero ademas algunas reglas que son muy utiles mientras experimentas con diferentes combinaciones de longitudes, helices y configuracion de espreas.

Un buen punto de inicio para 10,000 RPM es 19 a 21 pulgadas. Para 12,500 RPM usa 14 a 15 pulgadas.

Aqui esta la forma de entonar una pipa:

Empieza con una pipa a una distancia muy larga. Arranca el motor y pruebalo, entonces acorta la distancia de la pipa y prueba el motor otra vez. Aqui esta el comportamiento que veras con la pipa que esta muy larga y mientras vas reduciendo la longitud . (Asumiendo que la helice y el combustible son los mismos)

Muy larga - Poca ganancia en el poder. Sin problemas. La pipa se comporta como un mofle mejor que el normal

Mas corta - Empiezas a ver una pequeña ganancia en poder

Aun mas corta - Tendras mas ganancia de poder. La esprea de alta se vuelve un poco mas sensible. Esta es la longitud que necesitas para vuelo sport en general, o acrobacia.

Todavia mas corta - Mas ganancia de poder, la esprea de alta es aun mas sensible. El motor se comporta bien en baja, pero un poco rugoso en la media. Esto es muy cercano a la maxima ganancia de poder. Si no te importa que este rugoso en la marcha media, y quieres mucho poder, esta puede ser la longitud correcta para ti. Necesitaras una bujia mas fria para tolerar el motor totalmente acelerado y las altas RPM.

Demasiado corta - La esprea de alta se vuelve muy sensible y quiza erratica. La media es inconsistente o pobre todo el tiempo. El motor tiende a empobrecerse en el aire. Quemara las bujias a menudo. Sera muy rapido y poderoso hasta que se empobrezca.

Puedes usar el poder extra de una pipa configurada corta para mover la misma helicae mas rapido, o poner la longitud un poco mas larga para mover una helice mas grande a las mismas RPM. De cualquier forma, el desempeño del modelo se incrementa.

Por instancia, un motor .40 con mofle estandar puede mover una helice 10x6 a 12,000 RPM. Con una pipa entonada lo mas corto posible para obtener el maximo poder, movera esa pala 10x6 a 13,000 RPM. Tendras mas poder, mas consumo de combustible, y mas ruido. O puedes entonar la pipa un poco mas larga, y que el motor mueva una helice 11x6 a 12,000 RPM. Aun asi tendras mas poder, y solamente consumiras un poco mas de combustible, y ho hara mucho ruido. Aun hay otra opcion, puedes configurarla aun mas larga, y mover una helice 11x7 a 11,000 RPM. Eso puede reducir mucho el ruido, y hacer que queme un poco mas de combustible.

Para encontrar el bafle, o el punto en que el cono de reduccion empieza, mete un alambre o palo en la pipa. Las pipas entonadas tienen una seccion de mofle detras del bafle o cono, por lo que no habra un punto de referencia exterior respecto a donde es ese punto.

Las tomas de presion para presurizar el tanque de combustible pueden estar en el header, pero seran mas efectivas en la pipa en el punto donde precisamente adquiere su maximo diametro.

El rango medio rugoso es un problema por que esta rica la mezcla - Cuando las RPM del motor llegan al punto donde se entona se produce mas poder, lo que necesita mas combustible. Cuando la esprea de alta esta abierta lo suficiente para obtener el maximo poder de la pipa, la mezcla es demasiado rica para la media.. (La mayoria de los aviones de patron de madiados de los 1980s con motores .60s y una configuracion de pipa para obtener el maximo poder tenian este problema clasico. Muchos utilizaban un control de mezcla durante el vuelo. Seteaban el motor un poco pobre en el despegue para remediar la media muy rica, entonces enriquecian la mezcla cuando el motor empezaba a entonarse en el primer paso a alta velocidad).

Hay otros tipos de sistemas de escape entonados. Son llamados "mini pipas" o mofle entonado. Hay ademas sistemas hechos en casa con una lata de mousse para el cabello que se monta en el header. estos sistemas trabajan de manera similar a la pipas, pero no son de longitud ajustable.

La mayoria de los sistemas "pre entonados" tienden a estar configurados para obtener casi el maximo poder, y estan en el rango corto.

Cambiar el tamaño de la helice es una alternativa para cambiar la longitud de la pipa. Si tienes un motor que se comporta como si la pipa estuviera corta, cambiar a una helice mas pequeña puede mejorar el comprtamiento del motor. La helice pequeña deja que el motor gire a altas RPM, lo cual es precisamente lo que hace una pipa corta.

Parte 2: Practica

El procedimiento aqui mostrado requiere de algunas preparaciones previas que debes tomar en cuenta antes de llevarlo a cabo:


- NUNCA hagas este procedimiento solo, acompañate de al menos una persona que pueda auxiliarte en caso necesario
- Las helices en movimiento son elementos dificiles de manejar y muy peligrosos, toma extremas precauciones para que ni tu ni nadie se acerque a su arco cuando este en movimiento y siempre arranca tu motor preferentemente con un arrancador o al menos con un chicken stick o un guante de carnaza; ninguna precaucion es poca.
- El banco de pruebas debe ser muy resistente y lo suficientemente flexible para disipar las vibraciones del motor sin dañarse, dañar el motor o dañarte a ti
- Balancea tu helice adecuadamente
- Revisa cada componente del sistema minimo 3 veces antes de iniciar
- Memoriza el procedimiento para evitarte titubeos que te pondrian en riesgo durante el proceso
- El procedimiento aqui mostrado fue realizado con supervision, apoyo y conocimiento de personas calificadas para realizarlo
- El realizar o reproducir este proceso queda totalmente bajo tu riesgo y responsabilidad


Una vez establecidos los parametros anteriores, iniciamos el procedimiento.

El sistema que entonare tendra los siguientes componentes:

- Motor DL-50cc
- Header de aluminio hecho por Karl Mueller
- Cople de silicon de 1 pulgada de diametro
- Pipa de carbono marca ES Composites modelo ES50G
- Helice de madera Vess 22-B
- Gasolina Magna
- Aceite Castrol mineral para motores de 2 tiempos

La plataforma sera un banco de pruebas de madera montado sobre un tubo de acero y empotrado al suelo. Esto permite que el banco de prueba se mueva y disipe el cabeceo o vibracion del motor sin que se dañe.

A continuacion puedes ver como se monto el sistema:

Como puedes ver el sistema es muy sencillo, y se arranco el motor con mofle normal para tomar como referencia las RPM que se obtienen con ese mofle que fueron 6,800 RPM; posteriormente quite el mofle y le monte el header, el cople de silicon y la pipa; el banco de pruebas ya tiene hecho exprofeso el hueco por el que entran el header y la pipa, pero el motor debe girarse quedando con la bujia hacia arriba.

Una vez instalado el sistema, llene el tanque de combustible, di un ultimo apriete a todos los tornillo y revise que todo estuviera en su lugar, pues este tipo de pruebas son muy desgastantes para todos los componentes del sistema

Corte el cople de silicon de manera que la union entre el header y la pipa quedara de aproximadamente 4 pulgadas, lo coloque en su lugar lo asegure con cinchos de plastico y arranque el motor. Es importante aclarar que cuando se acorta la longitud, lo que se va cortando es el cople de silicon solamente.

Las revoluciones obtenidas con esta longitud fueron 6,600 RPM; en esta etapa la pipa se comporta como un mofle con un gran volumen en la camara de gases y con una salida muy restrictiva, de ahi la baja en las RPM respecto al mofle normal que tiene una salida mas amplia y menos volumen en la camara de gases.

Deje enfriar 5 minutos el sistema, quite el cople de silicon y le corte una pulgada, de manera que el espacio entre el header y la pipa quedo de 3 pulgadas; coloque los cinchos nuevamente y arranque el motor; al acelerar el motor se comporto perfecto, con una transicion limpia entre la baja y la alta, por lo que no movi las espreas.

Las revoluciones obtenidas con esta longitud fueron 6,900 RPM; en esta etapa el sistema empieza a entonarse, por ello el aumento en las revoluciones. La transicion entre la baja y la media se comporta bien; la transicion entre la media y la alta se comporta bien; la alta es constante y firme en las revoluciones.

Deje enfriar 5 minutos el sistema, quite el cople de silicon y le corte media pulgada, de manera que el espacio entre el header y la pipa quedo de 2 pulgadas y media; coloque los cinchos nuevamente y arranque el motor; al acelerar el motor se comporto diferente: la baja se mantiene sin problemas, la media sigue bien, pero la alta se siente diferente ya que le falta combustible al sistema, por lo que abro la esprea de alta 1/8 de vuelta y se soluciona; la transicion de baja a alta es perfecta; la esprea de alta se empieza a poner sensible.

Las revoluciones obtenidas con esta longitud fueron 7,080 RPM; en esta etapa el sistema se entona aun mas, por ello el aumento en las revoluciones.

Deje enfriar 5 minutos el sistema, quite el cople de silicon y le corte media pulgada, de manera que el espacio entre el header y la pipa quedo de 2 pulgadas; coloque los cinchos nuevamente y arranque el motor; al acelerar el motor se comporto diferente: la baja se mantiene sin problemas, la media empieza a sentirse un poco rica, la alta se siente diferente ya que le falta combustible al sistema, por lo que abro la esprea de alta 1/16 de vuelta mas y se soluciona; la transicion de baja a alta es perfecta; la esprea de alta es mas sensible aun.

Las revoluciones obtenidas con esta longitud fueron 7,200 RPM; en esta etapa el sistema se entona aun mas, se percibe mayor temperatura en el motor, las aceleraciones responden bien y se consigue un considerable aumento en las revoluciones.

Deje enfriar 5 minutos el sistema, quite el cople de silicon y le corte media pulgada, de manera que el espacio entre el header y la pipa quedo de 1 pulgada y media; coloque los cinchos nuevamente y arranque el motor; al acelerar el motor se comporto diferente: la baja se mantiene sin problemas, la media empieza a sentirse mucho mas rica, la alta se siente diferente ya que le falta combustible al sistema, por lo que abro la esprea de alta 1/16 de vuelta mas y se soluciona; la transicion de baja a alta es perfecta; la esprea de alta es mas sensible aun.

Las revoluciones obtenidas con esta longitud fueron 7,200 RPM exactamente las mismas que a 2 pulgadas, por lo que creo que ya llegue al punto maximo de entonacion del sistema; si lo anterior es correcto, al cortar media pulgada mas la longitud, las RPM empezaran a bajar; en esta etapa el sistema se entona aun mas, se percibe mayor temperatura en el motor, las aceleraciones responden un poco erraticas en la media; la alta es constante.

Deje enfriar 5 minutos el sistema, quite el cople de silicon y le corte media pulgada, de manera que el espacio entre el header y la pipa quedo de 1 pulgada; coloque los cinchos nuevamente y arranque el motor; al acelerar el motor se comporto diferente: la baja se siente pobre y abro su esprea 1/8 de vuelta; la media es un poco erratica; la alta se siente diferente ya que le falta combustible al sistema, pero por mas que abro la esprea de alta no aumentan las RPM; he rebasado en punto de entonacion del sistema.

Las revoluciones obtenidas con esta longitud fueron 7,020 RPM con lo que noto que disminuyeron respecto a la longitud anterior.


Conclusiones:

El entonado del sistema funciono a satisfaccion, comprobandose la teoria al respecto. La longitud del sistema que me funcionara con este motor y esta helilce en particular sera con una distancia entre el header y la pipa de 1 y media a 2 pulgadas, dependiendo de mi habilidad para carburar perfectamente el sistema.

Notese que la diferencia en revoluciones entre el mofle normal y el sistema entonado fue en total de 400 RPM, que si bien te podran parecer poco, en un avion con este tipo y cilindrada de motor puede ser la diferencia entre mantener una linea ascendente con suficiente potencia para llegar a la cuspide y realizar una maniobra, o quedarte a la mitad de la ascendente y ademas ya no tener potencia para hacer una maniobra en su cuspide, lo cual en Imac equivale a un cero en tu calificacion.

Puedes tener mas opciones que solo montar una pipa a tu motor, como es el adquirir un motor de mayor cilindrada lo que te permitira tener mayor potencia para realizar tu tabla acrobatica, pero con la penallzacion de incrementar el peso de tu avion.

Esta sutil linea entre un sistema y otro es uno de los tantos factores que hacen la diferencia entre obtener una buena calificacion y llevarte un trofeo, o irte a casa con las manos vacias.



Respecto al header utilizado en la prueba:

- Karl Mueller radica en Canada, pero la calidad y precio de su trabajo no tienen comparacion. Si quieres encargarle algun header contactalo via email, obtendras el mejor header para cualquier tipo de motor, a un precio muy bajo, y te llegara por correo certificado en menos de dos semanas. Cuando lo contactes solicitale te lo envie por correo certificado de manera que alguien deba firmar al recibirlo, con esto minimizas el riesgo de que se pierda en el transito.

kgamueller@rogers.com