LA COMBUSTION

LA COMBUSTION

INTRODUCCIÓN


El estudio del calor y el proceso de combustión es muy importante para el técnico, dado que en la mayoría de los ciclos de los motores térmicos, y específicamente para nuestro caso, en los de combustión interna, el calor liberado en el proceso de combustión constituye la fuente de energía de la que dispone el motor para su posterior transformación en energíacinética o trabajo mecánico útil.
En este capítulo se expondrá de una manera simple los conceptos de calor y de combustión, y las reacciones químicas más importantes que tienen lugar cuando se quema un combustible para producir calor. Para ello, se examinará los principios básicos y elementales que rigen estos fenómenos.
Además, se expondrán algunas nociones de química, encaminadas a facilitar lacomprensión de los cambios de naturaleza química que tienen lugar cuando se queman combustibles.
El proceso de combustión es complejo debido al gran número de variables que involucra y de las cuales depende, lo que amerita estudiarlo por partes mediante modelos físico-químicos aproximados. Existen modelos de combustión de una zona, dos zonas para motores de encendido por chispa, MECH y variaszonas para motores de encendido por compresión, MEC, que requieren de sub-modelos para poder determinar en función del cambio de presión y temperatura las propiedades del fluido y el flujo de calor liberado.
El empleo de la Primera Ley de La Termodinámica como herramienta, permite: calcular la cantidad de calor liberado entre límites de temperatura establecidos, determinar las máximas temperaturasque pueden ser alcanzadas teóricamente durante la combustión y analizar el efecto que tiene la presencia de gases residuales sobre la plenitud del proceso de combustión.



COMBUSTIBLE

Llamamos combustible a cualquier sustancia tiene la capacidad de arder en presencia de un comburente (oxígeno en la mayoría de los casos) mediante la aplicación de una energía de activación, que puede ser unachispa.
El combustible libera parte de su energía en forma de calor cuando arde, al mismo tiempo que cambia su estructura química, debido al proceso de combustión. Los combustibles se clasifican dependiendo de su estado en sólidos, líquidos y gaseosos.
Como combustibles sólidos más utilizados podemos distinguir el carbón o la madera. El carbón es uno de los materiales más utilizados encentrales térmicas para calentar el agua de las calderas y con esta generar electricidad. La madera se utiliza igualmente para calentar el agua aunque en su caso se dedica más al consumo doméstico. Anteriormente estos materiales se utilizaban de forma generalizada para máquinas a vapor y generación de electricidad y calor aunque actualmente su uso se ha visto reducido gracias a la aparición de nuevoscombustibles con mayor poder calorífico.
Entre los combustibles líquidos podemos encontrar la gasolina, el gasóleo, el queroseno o el petróleo. El uso principal de los combustibles líquidos es para los motores de combustión interna de los vehículos. Otros combustibles líquidos como el gasóleo se emplean para calentar las calderas de calefacción central de muchos edificios residenciales.
Sihablamos de combustibles gaseosos tenemos que mencionar al gas natural. El gas natural es uno de los combustibles más utilizados actualmente en los hogares gracias a las redes de distribución que se han instalado por todo el territorio. El gas natural se utiliza para las calderas de calefacción individual de los hogares así como para los fuegos de la cocina.
Otra reacción de combustión se producecontinuamente en el interior de nuestros cuerpos, se trata de una reacción en la que el combustible utilizado son las proteínas, los carbohidratos y los lípidos. Estos combustibles, en combinación con el oxígeno proporcionan la energía necesaria para el funcionamiento de nuestros cuerpos.

CLASIFICACIÓN DEL COMBUSTIBLE

Combustibles para el automóvil

Diversos combustibles en los primeros...