Control de mezcla

Updated at: 2025-12-01 11:24
El control de mezcla es la palanca en la cabina que ajusta la cantidad de combustible que se mezcla con el aire entrante en un motor de avión de pistón. El uso correcto de la mezcla mejora el rendimiento del motor, previene la suciedad en las bujías, reduce el consumo de combustible y protege el motor de daños, especialmente a altitudes más elevadas.
Control de mezcla Definición del control de mezcla Propósito del control de mezcla Uso del control de mezcla en la aviación Control de la mezcla en diferentes fases del vuelo Ajuste de mezcla del motor: principios generales Procedimiento básico de ajuste de mezcla en crucero (avión de entrenamiento típico) Operación rica en pico versus operación pobre en pico EGT máxima y su importancia Operación Rich of Peak (ROP) Operación Lean of Peak (LOP) Consideraciones operativas y seguridad Riesgos de operar con mezcla demasiado pobre Riesgos de operar con mezcla demasiado rica Mezcla y altitud Mezcla y hielo en el carburador Ejemplos prácticos Ejemplo 1: Mezcla en crucero a 5.500 pies Ejemplo 2: Salida de aeropuerto de gran altitud Ejemplo 3: Mezcla de taxi para evitar la contaminación de la bujía Resumen

Definición del control de mezcla

En un motor de avión de pistón, el control de mezcla es el mando operado por el piloto que cambia la proporción de combustible y aire suministrada a los cilindros. Esto se logra ajustando la cantidad de combustible medida por el carburador o el sistema de inyección de combustible en relación con la masa de aire que entra al motor.
La relación combustible-aire se describe a menudo en relación con la mezcla estequiométrica, que es la proporción químicamente ideal en la que todo el combustible y todo el oxígeno se consumen durante la combustión. Para la gasolina de aviación (Avgas), esto es aproximadamente 15 partes de aire por 1 parte de combustible en masa. En operación normal, los motores de aeronaves funcionan ligeramente más ricos (más combustible) o más pobres (menos combustible) que este valor ideal para gestionar la potencia, la temperatura y la longevidad del motor.
La mezcla se describe comúnmente usando los términos rico y pobre:
  • Rico: Más combustible en relación con el aire (mezcla rica en combustible).
  • Pobre: Menos combustible en relación con el aire (mezcla pobre en combustible).

Propósito del control de mezcla

El propósito principal del control de la mezcla es mantener el motor funcionando dentro de límites seguros y eficientes a medida que la densidad del aire cambia con la altitud, la temperatura y la configuración de potencia. Debido a que el carburador o el sistema de inyección de combustible mide el combustible en función del flujo de aire, no directamente en función de la densidad del aire, la mezcla que es correcta al nivel del mar se volverá demasiado rica a medida que la aeronave asciende y la densidad del aire disminuye.
La gestión correcta de la mezcla cumple varios propósitos clave:
  • Maintain power output: A mixture that is too rich or too lean reduces available horsepower and can cause rough running.
  • Control engine temperatures: Mixture has a strong effect on cylinder head temperature (CHT) and exhaust gas temperature (EGT). Proper adjustment helps prevent overheating or excessively cool operation.
  • Protect the engine: Extremely lean mixtures at high power can cause detonation and pre-ignition, damaging pistons, valves, and cylinder heads. Very rich mixtures can lead to spark plug fouling and carbon deposits.
  • Improve fuel efficiency: Leaning the mixture in cruise can significantly reduce fuel flow, extending range and endurance.
  • Adapt to altitude and temperature: As altitude increases or temperature changes, air density changes; mixture control compensates for this so that combustion remains within the desired range.

Uso del control de mezcla en la aviación

En aeronaves ligeras de entrenamiento con motores de pistón, el control de mezcla suele ser una perilla o palanca roja en el cuadrante del acelerador. Puede ser un control push-pull con bloqueo de fricción o un tipo vernier con una rueda de ajuste fino. En aeronaves multimotor, cada motor tiene su propio control de mezcla.
La mezcla se gestiona de manera diferente en las distintas fases del vuelo. Los procedimientos exactos dependen del tipo de aeronave, del fabricante del motor y de la instrumentación (por ejemplo, si la aeronave solo tiene un indicador básico de EGT o un monitor completo del motor con CHT y EGT para cada cilindro). El Manual de Operaciones del Piloto (POH) o el Manual de Vuelo de la Aeronave (AFM) siempre tienen prioridad.

Control de la mezcla en diferentes fases del vuelo

El uso típico de la mezcla según la fase de vuelo en aeronaves de entrenamiento con aspiración normal es el siguiente (siempre confirme con el POH para su aeronave específica):
  1. Engine start and warm-up
    At sea level or low altitude, mixture is usually set to full rich for starting and initial warm-up. At high-elevation airports, a partially leaned mixture may be required for starting, as recommended by the POH.
  2. Taxi
    Mixture is often leaned aggressively during taxi to prevent spark plug fouling, especially in training operations with long ground times. The pilot must remember to return the mixture to the appropriate setting (often full rich) before takeoff.
  3. Takeoff and climb
    At low-elevation airports, mixture is normally set to full rich for takeoff to provide cooling and maximum power. At high-density-altitude conditions, the POH may call for leaning the mixture for maximum RPM or EGT before takeoff to obtain rated power.
  4. Cruise
    In cruise, mixture is adjusted (leaned) to balance power, fuel efficiency, and engine temperatures. This is where concepts such as rich of peak and lean of peak EGT are applied.
  5. Descent
    During descent, power is usually reduced and mixture is gradually enriched as altitude decreases to maintain an appropriate fuel-to-air ratio and prevent excessively lean operation.
  6. Approach and landing
    For approach and landing at low-elevation airports, mixture is often set to full rich below a certain altitude (for example, 3,000 ft above field elevation), as specified by the POH. At high-elevation airports, mixture is typically set as for cruise or as recommended by the POH.

Ajuste de mezcla del motor: principios generales

Enriquecer el motor significa reducir la cantidad de combustible en la mezcla para que la proporción de combustible-aire pase de rica a pobre. En la mayoría de las aeronaves de entrenamiento, esto se hace tirando lentamente del control de mezcla desde totalmente rica mientras se monitorean las indicaciones y el rendimiento del motor.
Las indicaciones clave del motor utilizadas al ajustar la mezcla incluyen:
  • Engine RPM (for fixed-pitch propellers): Maximum RPM usually corresponds to the mixture that produces maximum power at a given throttle setting and altitude.
  • Manifold pressure (for constant-speed propellers): Used in combination with fuel flow and EGT/CHT to set power and mixture.
  • Exhaust gas temperature (EGT): Shows how hot the exhaust gases are; used to identify the peak EGT point when leaning.
  • Cylinder head temperature (CHT): Indicates overall engine thermal stress; helps ensure that mixture settings do not cause overheating.
  • Engine smoothness: Rough running or vibration may indicate a mixture that is too lean or uneven fuel distribution.
La técnica exacta de mezcla depende de si el motor está equipado con una hélice de paso fijo o de velocidad constante y de la instrumentación disponible. Los pilotos estudiantes deben primero aprender y usar el método básico aprobado por el POH para su avión de entrenamiento antes de aplicar técnicas más avanzadas.

Procedimiento básico de ajuste de mezcla en crucero (avión de entrenamiento típico)

El siguiente es un procedimiento genérico para ajustar la mezcla de un motor normalmente aspirado, carburado o inyectado en crucero, con una hélice de paso fijo y un indicador de EGT de sonda única. Siempre siga el POH para su aeronave específica.
  1. Level off at cruise altitude and allow the engine to stabilize at the chosen power setting.
  2. Set cruise power using throttle (and propeller control if installed) as specified in the POH.
  3. Slowly pull the mixture control back (lean) while watching EGT and listening to the engine.
  4. Continue leaning until EGT peaks and then begins to decrease, or until the engine just starts to run slightly rough.
  5. Enrich the mixture slightly until the engine runs smoothly and the EGT is at the desired value relative to peak (for example, 50 °F rich of peak EGT if specified by the POH).
  6. Note fuel flow (if available) and engine temperatures, and adjust as needed to remain within limits.
Si no se instala un indicador de EGT, un método básico común es empobrecer la mezcla hasta que el motor comience a funcionar de manera ligeramente irregular, luego enriquecer lo suficiente para restaurar un funcionamiento suave. Este es un método aproximado y puede no proporcionar un control preciso de la mezcla en relación con el pico de EGT, pero a menudo es aceptable para aeronaves de entrenamiento simples a configuraciones de potencia moderadas, si lo permite el POH.

Operación rica en pico versus operación pobre en pico

Al ajustar la mezcla usando la EGT, los pilotos a menudo se refieren a operar rich of peak (ROP) o lean of peak (LOP). Estos términos describen si la mezcla está configurada más rica o más pobre que la mezcla que produce la EGT más alta (el punto máximo de EGT).

EGT máxima y su importancia

A medida que la mezcla se empobrece de muy rica a muy pobre con una configuración de potencia constante, la temperatura de gases de escape (EGT) primero aumentará, alcanzará un máximo (pico de EGT) y luego volverá a bajar. Este punto de pico de EGT corresponde aproximadamente a la mezcla que proporciona la combustión más completa y, en muchos casos, potencia cercana al máximo para esa configuración del acelerador. A ambos lados del pico de EGT, el comportamiento de la potencia y la temperatura cambia de manera predecible.
La relación entre la mezcla y la EGT se utiliza para definir la operación ROP y LOP:
  • Rich of peak (ROP): The mixture is set richer than the peak EGT point (more fuel). EGT is lower than peak, but CHT may still be relatively high depending on how far rich of peak the engine is operated.
  • Lean of peak (LOP): The mixture is set leaner than the peak EGT point (less fuel). EGT is again lower than peak, and CHT generally decreases as the mixture is leaned further, provided power is reduced appropriately.

Operación Rich of Peak (ROP)

En muchas aeronaves de entrenamiento y para muchos motores, el fabricante recomienda operar con EGT rich of peak para el crucero a configuraciones de potencia más altas. Un objetivo común es alrededor de 50 °F a 100 °F rich of peak EGT, pero el valor exacto debe provenir del POH o de los datos del fabricante del motor.
Las características típicas de la operación ROP incluyen:
  • Higher power for a given manifold pressure and RPM compared to leaner mixtures.
  • Higher fuel flow and therefore higher fuel consumption.
  • Moderate to high CHT, depending on how far rich of peak the mixture is set.
  • Good detonation margin at very rich settings (for example, full rich at high power for cooling and detonation protection).
En la formación de pilotos estudiantes, generalmente se enfatiza la operación ROP porque es sencilla y se alinea con prácticas conservadoras de enfriamiento del motor, especialmente cuando no se instala un equipo detallado de monitoreo del motor.

Operación Lean of Peak (LOP)

La operación Lean of peak significa ajustar la mezcla para que la EGT esté en el lado magro del punto máximo de EGT, típicamente entre 10 °F y 50 °F lean of peak o más, dependiendo del diseño del motor y las indicaciones del fabricante. La operación LOP generalmente se asocia con un menor flujo de combustible y temperaturas de cabeza de cilindro (CHT) más bajas en configuraciones de potencia adecuadamente reducidas.
Las características clave de la operación LOP incluyen:
  • Lower fuel flow and improved specific fuel consumption (more miles per gallon of fuel).
  • Lower CHT compared to ROP at the same power, which can be beneficial for engine longevity.
  • Reduced power output for a given throttle and RPM setting compared to ROP.
  • Possible roughness if fuel distribution between cylinders is uneven, because some cylinders may be much leaner than others.
La operación LOP no se recomienda para todos los motores y rara vez se enseña como técnica principal en la formación básica. Generalmente requiere:
  • Manufacturer approval for lean-of-peak operation.
  • Good fuel distribution (often more consistent in fuel-injected engines).
  • Detailed engine monitoring (multi-probe EGT and CHT) to ensure that all cylinders remain within safe limits.
Los pilotos estudiantes no deben intentar la operación lean-of-peak sin la aprobación clara de su instructor y la confirmación de que la aeronave y el motor específicos son adecuados para ello.

Consideraciones operativas y seguridad

El control de la mezcla tiene un efecto directo en la salud y seguridad del motor. Ajustes incorrectos de la mezcla, especialmente a alta potencia, pueden provocar daños en el motor o pérdida de potencia. Los pilotos en formación deben entender los principales riesgos y cómo evitarlos.

Riesgos de operar con mezcla demasiado pobre

Operar el motor con una mezcla demasiado pobre en configuraciones de alta potencia puede causar temperaturas y presiones internas excesivas. Dos riesgos clave son:
  • Detonation: Uncontrolled, explosive combustion in the cylinder that can damage pistons, rings, and cylinder heads.
  • Pre-ignition: Fuel-air mixture igniting before the spark plug fires, often due to hot spots in the combustion chamber, which can rapidly overheat and damage components.
Para reducir estos riesgos, muchos POH especifican que no se permite el ajuste de mezcla por encima de una determinada configuración de potencia (por ejemplo, por encima del 75 % de potencia) a menos que se siga un procedimiento específico. Los pilotos estudiantes siempre deben respetar estos límites.

Riesgos de operar con mezcla demasiado rica

Funcionamiento con mezcla excesivamente rica también tiene desventajas:
  • Spark plug fouling: Unburned fuel and lead deposits can foul spark plugs, causing rough running, misfires, or difficulty starting.
  • Carbon buildup: Soot and carbon deposits can accumulate on valves and in combustion chambers.
  • Reduced efficiency: Fuel consumption increases without a corresponding increase in useful power or cooling benefit.
  • Potential for after-firing: Excess fuel in the exhaust can ignite, causing backfires or pops.
En tierra, a menudo se recomienda un ajuste agresivo de la mezcla durante el rodaje para reducir la contaminación de las bujías, especialmente durante vuelos de entrenamiento repetitivos. En el aire, la mezcla debe ajustarse para evitar que sea innecesariamente rica, especialmente en crucero.

Mezcla y altitud

A medida que aumenta la altitud, la densidad del aire disminuye. Si el control de mezcla se deja en rico total durante el ascenso, la mezcla se vuelve progresivamente más rica porque la misma cantidad de combustible se mezcla con menos aire. Esto conduce a una pérdida de potencia y posible ensuciamiento de las bujías. Por lo tanto, generalmente se requiere empobrecer la mezcla por encima de cierta altitud de densidad, que a menudo se especifica en el POH (por ejemplo, por encima de 3,000 pies).
En aeropuertos de gran altitud, a menudo es necesario empobrecer la mezcla en tierra tanto para el rodaje como para el despegue. Una técnica común es empobrecer para obtener las RPM máximas en la prueba estática a pleno acelerador antes del despegue, como se describe en el POH. Los pilotos estudiantes que operan en aeropuertos de gran altitud deben recibir instrucciones específicas sobre estos procedimientos.

Mezcla y hielo en el carburador

Los motores con carburador son susceptibles a la congelación del carburador, lo que puede reducir la potencia o detener el motor. El calentador del carburador introduce aire más cálido y menos denso en el motor, lo que enriquece efectivamente la mezcla. Cuando se aplica el calentador del carburador, especialmente en crucero, puede ser necesario empobrecer aún más la mezcla para mantener la relación combustible-aire deseada. Cuando se retira el calentador del carburador, la mezcla se vuelve más pobre nuevamente, por lo que puede ser necesario enriquecerla.
Los pilotos en formación deben monitorear las RPM y la suavidad del motor al aplicar o quitar el calentador del carburador y ajustar la mezcla en consecuencia, siguiendo el POH.

Ejemplos prácticos

Los siguientes ejemplos breves ilustran cómo se podría usar el control de mezcla en escenarios típicos de entrenamiento. Son genéricos; siempre siga el POH y las indicaciones de su instructor.

Ejemplo 1: Mezcla en crucero a 5.500 pies

Un piloto estudiante en un entrenador biplaza a 5.500 pies establece la potencia de crucero a 2.400 RPM. La mezcla se empobrece lentamente hasta que la EGT alcanza su pico, luego se enriquece hasta que la EGT está aproximadamente 75 6F rica respecto al pico y el motor funciona suavemente. El flujo de combustible disminuye en comparación con la mezcla rica total, y la velocidad aérea se mantiene cerca de la velocidad de crucero esperada según el POH.

Ejemplo 2: Salida de aeropuerto de gran altitud

A una altitud de campo de 6.000 pies, el POH indica al piloto que ajuste la mezcla para obtener la máxima RPM durante una prueba estática a plena potencia antes del despegue. El estudiante avanza el acelerador a plena potencia, ajusta la mezcla hasta que las RPM alcanzan su pico, y luego deja la mezcla en esa configuración para el despegue, asegurando que el motor desarrolle la potencia adecuada en el aire enrarecido.

Ejemplo 3: Mezcla de taxi para evitar la contaminación de la bujía

Durante un día de entrenamiento ocupado en un aeropuerto de baja altitud, el piloto estudiante adelgaza la mezcla agresivamente durante el rodaje para que cualquier intento de aplicar plena potencia cause que el motor falle. Esto reduce la contaminación de las bujías y también actúa como un recordatorio para enriquecer la mezcla antes del despegue, como parte de la lista de verificación previa al despegue.

Resumen

El control de mezcla permite al piloto ajustar la proporción de combustible y aire según la altitud, la temperatura y los ajustes de potencia. El uso adecuado de la mezcla mejora el rendimiento, reduce el consumo de combustible y protege el motor de daños. Conceptos como "rich of peak" y "lean of peak" EGT describen cómo se ajusta la mezcla en relación con el punto de temperatura máxima de los gases de escape y son especialmente relevantes en crucero. Los pilotos en formación deben aprender y aplicar los procedimientos específicos de mezcla indicados en el POH para su avión de entrenamiento y consultar a sus instructores antes de usar técnicas avanzadas como la operación "lean-of-peak".