carburadores
Páginas: 60 (14921 palabras)
Publicado: 18 de febrero de 2014
Carburación y carburadores (*)
Todo el objeto de la carburación se reduce a obtener una mezcla de aire y vapor de esencia en proporciones tales que, al explotar, produzca el máximo do calorías.
Es indispensable, pues, para determinar cual ha de ser la proporción más conveniente en que han de entrar los componentes en la mezcla, conocer la naturaleza de los cuerpos que la constituyen.Aire.— El aire atmosférico se compone de 21 partes de oxígeno, 79 de nitrógeno y de otros gases inertes. Solamente el oxígeno desempeña un papel activo en la combustión.
Esencia.—La esencia de petróleo, que es la que se emplea en la generalidad de los motores, es un cuerpo no definido químicamente. Se obtiene por destilación fraccionada del petróleo bruto.
Se llama esencia el líquidoprocedente de la condensación de los vapores que se desprenden entre las temperaturas de 60º y 130°. Está, pues, constituida por una mezcla de diversos carburos saturados, tales como el exano (C6H14), el eptano (C7H16), el octano (C8H18) y el nonano (C9H20). De ellos, el que predomina, es el eptano. En lo que sigue supondremos, pues, que la esencia está constituida únicamente por el eptano puro.La fórmula que nos da la combustión del eptano, es la siguiente:
C7H16 + 11O2 = 7CO2 + 8H2O.
Una molécula de eptano C7H16, cuyo peso es (12 x 7) + 16 = 100 gramos, necesitará, pues, para su completa combustión, un peso de oxígeno igual a 16 x 22 = 352 gr. Por lo tanto, 1 kilogramo de combustible consumirá, al quemarse, 3.520 gramos de oxígeno, que estarán contenidos en 15.300 gramos deaire, o sea en un volumen de 11,8 m3.
Prácticamente está probado que es necesario emplear un exceso de aire, debido sin duda, a que la esencia contiene importantes cantidades de octano y nonano. Hay que multiplicar por 1,3 las cantidades obtenidas precedentemente.
En resumen, para quemar 1 kilogramo de esencia, es preciso emplear 19.900 gramos de aire, es decir, 15,300 m3.
Para 1 litro deesencia, que pesa aproximadamente 700 gramos, el volumen necesario de aire será de unos 11 metros cúbicos.
Máximo consumo de un motor.—
Podemos, sin ir más lejos, y con estas solas nociones, determinar el máximo consumo de un motor.
Llamemos c la carrera del émbolo, d el diámetro del cilindro y n el número de revoluciones por minuto del árbol motor.
La cilindrada tiene por valor: d2c / 4
El motor absorbe por minuto y por cilindro:
n d2c / 8 cm3 de gas carburado.
Como la aspiración, al final de la carrera, se hace solamente a los 9/10 de la presión atmosférica, la mezcla carburada, al adquirir la presión normal, ocupará un volumen de:
0,9n d2c / 8 cm3.
La esencia necesaria para carburar este volumen de aire, tendrá un volumen de:
0,0009 n d2c / 88 cm3.
Y si elmotor tiene N cilindros, consumirá en un minuto:
0,0009 nN d2c / 88 .
Puesta en esta forma, de poco le serviría esta fórmula a un conductor. Es conveniente, pues, que la transformemos.
Conociendo la multiplicación del coche, el conductor sabe que para recorrer 1 kilómetro el motor verifica revoluciones. Luego gastará por kilómetro:
0,0009 N d2c / 88 .
y en 100 kilómetros
0,09 N d2c /88 cm3.
o sea 0,0000032 N d2c litros de esencia, como máximo.
Tomemos, como ejemplo, un motor de 2 cilindros, de 8 centímetros de diámetro y 9 de carrera y que dé 1.800 vueltas por kilómetro.
El máximo consumo por 100 kilómetros será:
0,0000032 x 2 x 1.800 x 82 x 9 = 6,635 litros
en el supuesto, desde luego, que los 100 kilómetros se recorran empleando la misma multiplicación.
Enla práctica bastará, para hacer la prueba, un recorrido de 10 kilómetros, y si el consumo excede del límite calculado, es que hay una pérdida de esencia que puede ser debida a una junta que rezume, o bien a que el orificio del pulverizador tiene demasiado diámetro.
Alcohol.—Las características del alcohol desnaturalizado que se expende en el comercio, son las siguientes:
Densidad a 25° C...
Todo el objeto de la carburación se reduce a obtener una mezcla de aire y vapor de esencia en proporciones tales que, al explotar, produzca el máximo do calorías.
Es indispensable, pues, para determinar cual ha de ser la proporción más conveniente en que han de entrar los componentes en la mezcla, conocer la naturaleza de los cuerpos que la constituyen.Aire.— El aire atmosférico se compone de 21 partes de oxígeno, 79 de nitrógeno y de otros gases inertes. Solamente el oxígeno desempeña un papel activo en la combustión.
Esencia.—La esencia de petróleo, que es la que se emplea en la generalidad de los motores, es un cuerpo no definido químicamente. Se obtiene por destilación fraccionada del petróleo bruto.
Se llama esencia el líquidoprocedente de la condensación de los vapores que se desprenden entre las temperaturas de 60º y 130°. Está, pues, constituida por una mezcla de diversos carburos saturados, tales como el exano (C6H14), el eptano (C7H16), el octano (C8H18) y el nonano (C9H20). De ellos, el que predomina, es el eptano. En lo que sigue supondremos, pues, que la esencia está constituida únicamente por el eptano puro.La fórmula que nos da la combustión del eptano, es la siguiente:
C7H16 + 11O2 = 7CO2 + 8H2O.
Una molécula de eptano C7H16, cuyo peso es (12 x 7) + 16 = 100 gramos, necesitará, pues, para su completa combustión, un peso de oxígeno igual a 16 x 22 = 352 gr. Por lo tanto, 1 kilogramo de combustible consumirá, al quemarse, 3.520 gramos de oxígeno, que estarán contenidos en 15.300 gramos deaire, o sea en un volumen de 11,8 m3.
Prácticamente está probado que es necesario emplear un exceso de aire, debido sin duda, a que la esencia contiene importantes cantidades de octano y nonano. Hay que multiplicar por 1,3 las cantidades obtenidas precedentemente.
En resumen, para quemar 1 kilogramo de esencia, es preciso emplear 19.900 gramos de aire, es decir, 15,300 m3.
Para 1 litro deesencia, que pesa aproximadamente 700 gramos, el volumen necesario de aire será de unos 11 metros cúbicos.
Máximo consumo de un motor.—
Podemos, sin ir más lejos, y con estas solas nociones, determinar el máximo consumo de un motor.
Llamemos c la carrera del émbolo, d el diámetro del cilindro y n el número de revoluciones por minuto del árbol motor.
La cilindrada tiene por valor: d2c / 4
El motor absorbe por minuto y por cilindro:
n d2c / 8 cm3 de gas carburado.
Como la aspiración, al final de la carrera, se hace solamente a los 9/10 de la presión atmosférica, la mezcla carburada, al adquirir la presión normal, ocupará un volumen de:
0,9n d2c / 8 cm3.
La esencia necesaria para carburar este volumen de aire, tendrá un volumen de:
0,0009 n d2c / 88 cm3.
Y si elmotor tiene N cilindros, consumirá en un minuto:
0,0009 nN d2c / 88 .
Puesta en esta forma, de poco le serviría esta fórmula a un conductor. Es conveniente, pues, que la transformemos.
Conociendo la multiplicación del coche, el conductor sabe que para recorrer 1 kilómetro el motor verifica revoluciones. Luego gastará por kilómetro:
0,0009 N d2c / 88 .
y en 100 kilómetros
0,09 N d2c /88 cm3.
o sea 0,0000032 N d2c litros de esencia, como máximo.
Tomemos, como ejemplo, un motor de 2 cilindros, de 8 centímetros de diámetro y 9 de carrera y que dé 1.800 vueltas por kilómetro.
El máximo consumo por 100 kilómetros será:
0,0000032 x 2 x 1.800 x 82 x 9 = 6,635 litros
en el supuesto, desde luego, que los 100 kilómetros se recorran empleando la misma multiplicación.
Enla práctica bastará, para hacer la prueba, un recorrido de 10 kilómetros, y si el consumo excede del límite calculado, es que hay una pérdida de esencia que puede ser debida a una junta que rezume, o bien a que el orificio del pulverizador tiene demasiado diámetro.
Alcohol.—Las características del alcohol desnaturalizado que se expende en el comercio, son las siguientes:
Densidad a 25° C...
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