Gases derivados de la combustion

GASES DERIVADOS DE LA COMBUSTION

COMBUSTIBLE La nafta o gasolina utilizada en los motores de explosión, es un derivado del petroleo obtenido por destilación. • Se trata de un líquido menos pesado que el agua. 1 litro de agua > 1 kgr. 1 litro de nafta > 0,7 kgr.

Este combustible posee un alto poder calorífico, por lo tanto libera una gran cantidad de energia calórica en su combustión quepuede establecerse en un promedio de: 10.500 kilocalorias por kgr. de nafta Esta energia liberada en la combustión, es la que transformada en energia mecánica en el motor, claro que debido a que los motores de combustión interna son máquinas muy imperfectas esa transformación se realiza con un rendimiento muy pobre: Rendimiento de un motor = 28% Esta cifra nos indica que del 100% de la energialiberada por la combustión, solo un 28% es aprovechado por la máquina para impulsar el vehículo.

AIRE De todos los elementos que contienen oxígeno, el aire es el que resulta más fácil de obtener. Su composición, cuando el aire es seco, se establece en las siguientes proporciones de volúmen: Oxígeno 20,99% Nitrógeno 78,03% Argón 0,94% Bióxido de carbono 0,03% Hidrógeno 0,01% Para lasconsideraciones prácticas se puede considerar que la composición es: Oxígeno Nitrógeno Pag. 1 Los porcentajes enunciados anteriormente están referidos al volúmen del aire, pero lo importante para la combustión es el peso de este compuesto de gases, puesto que la proporción 21% 79%

de la mezcla aire/combustible apropiada para la combustión se basa en el peso de ambos componentes. El aire es un compuesto degases y el factor peso de estos es muy v ariable con las condiciones atmosféricas y la altura sobre el nivel del mar. Considerando aire limpio y con índice de humedad bajo: Temperatura del aire 0ºC Peso del aire a nivel del mar (presión barométrica 760 mm.Hg ) = 1,299 grs./litro Temperatura del aire 15ºC Peso del aire a nivel del mar (presión barométrica 760 mm.Hg) = 1,225 grs./litroConsiderando aire limpio, con índice de humedad bajo y a una temperatura de 15ºC A 500 mts. sobre el nivel del mar Peso del aire = 1,165 grs./litro A 1000 mts. sobre el nivel del mar Peso del aire = 1,11 grs./litro A 2000 mts. sobre el nivel del mar Peso del aire = 1,00 grs./litro Aparte de los factores considerados anteriormente tambien influye en el peso del aire, el grado de humedad, los gases vertidosa la atmósfera, las partículas en suspensión, etc.

PROPORCIONES DE LA MEZCLA AIRE/COMBUSTIBLE Para que la combustión se produzca “teoricamente” en forma perfecta, es necesario enviar a la cámara de combustión las cantidades, lo más exactas posible s, de aire y combustible. Recordemos que estas cantidades son proporciones de peso de ambos elementos y no de volumen. Químicamente calculada, laproporción aire/combustible ideal denominada “RELACION ESTEQUEOMETRICA” es: 14,7 grs. de aire / 1 gr. de nafta

Pag. 2 En la práctica esta relación sufre cambios y por curvas obtenidas empíricamente sobre una gran variedad de motores, se llega a la conclusión de que los mejores resultados se obtienen cuando la relación es:

COMPOSICION DE LOS GASES DE ESCAPE Y SU INFLUENCIA SOBRE LA POLUCIONAMBIENTAL

Como se vio anteriormente para que el combustible se queme es necesaria la presencia de oxígeno (aire) y ese porcentage de aire introducido varia de acuerdo con las necesidades del motor en cada momento y con el tipo de combustible utilizado. Cuando la combustión es completa, todo el carbono ( C ) contenido en el combustible reacciona con el oxígeno ( O ), formando dióxido de carbono( CO2 ). Todo el hidrógeno ( H ) presente en el combustible, reacciona tambien con el oxígeno ( O ) formando vapor de agua ( H2O ). Finalmente todo el nitrógeno ( N2 ) contenido en el aire admitido, al no participar en la combustión, es expelido por el escape tal como fue admitido.

La relación entre la masa de aire y combustible admitidos varia de acuerdo al combustible utilizado, siempre...