mcia_combustible_numero_octano
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Publicado: 25 de octubre de 2015
En los motores Otto cuanto mayor es la relación de compresión, mayor es el rendimiento térmico y, por consiguiente, menor el consumo de combustible a igual potencia desarrollada por el motor.
Se observó desde siempre que para cada tipo de gasolina existía una relación de compresión máxima a partir de la cual se presentaba el fenómeno de “detonación” con efectosdestructivos para el motor.
En los motores con encendido por bujía se pueden manifestar varios tipos posibles de combustiones.
El proceso normal consiste en una combustión rápida pero progresiva de la mezcla aire-combustible atomizada y homogeneizada debido a la propagación de un frente de llama que se origina a partir de la chispa que se produce entre los electrodos de la bujía y quecrea un núcleo inicial y pequeño de llama el cual rápidamente se propaga por el interior de la cámara de combustión. En la combustión normal, la llama avanza a una velocidad del orden de 22 a 40 m/seg.
La detonación es el proceso de auto inflamación instantánea y en masa de una parte de la carga aun no quemada. El desarrollo es el siguiente: a medida que el frente de llama avanza comprime lamezcla sin quemar cuya temperatura se incrementa por efecto combinado de compresión y de radiación, entonces, puede ocurrir que durante su avance, el frente de llama alcance un punto tal en que la carga remanente sin quemar queda sujeta a una elevada intensidad de calor y se enciende espontáneamente. Esta ignición espontánea origina ondas de presión que se propagan a través de la mezcla quemada y sinquemar a una velocidad extremadamente elevada, del orden de los 300 m/seg. Las ondas se reflejan contra las paredes de la cámara de combustión y coincidentemente las hacen vibrar creando un ruido audible característico similar a un tintineo metálico. La frecuencia fundamental de las ondas de presión es del orden 800 a 5000 Hz.
Con el transcurso del tiempo las condiciones de funcionamiento delos motores se vuelven cada vez más exigentes, con el fin de obtener menores pesos por unidad de potencia, de manera que una de las propiedades más importantes de un combustible es la resistencia a la detonación, que permite una marcha con elevado índice de compresión y, por lo tanto, con una buena utilización del combustible.
Los primeros ensayos sobre la medición de la resistencia a ladetonación fueron efectuados por Sir Harry Ricardo utilizando un motor con relación de compresión variable de 2 litros de cilindrada estableciendo como criterio de estimación la “compresión útil más elevada”, esto es, la relación de compresión a la cual, bajo determinadas condiciones de funcionamiento, aparecía una detonación ligera o incipiente, alcanzando la potencia su valor máximo; dicha relación decompresión la obtenía trazando una curva de potencia.
En general, como procedimiento de ensayo para determinar la resistencia a la detonación se adoptó el principio propuesto por Ricardo, es decir, la comparación con combustibles conocidos. Para ello se mezcla un combustible determinado de gran resistencia a la detonación con otro que la tenga muy pequeña, haciendo dicha mezcla enproporciones tales que se comporte en el motor de ensayos de igual manera que el combustible que se quiere probar.
El número octano mide el poder antidetonante de un combustible. Es una medida de la resistencia a la detonación o al auto-encendido de un combustible.
En el año 1927, el Dr. Edgar propuso como combustibles tipos para la determinación del número octano a dos hidrocarburos parafínicos quetienen muy diferentes propiedades detonantes y que son tomados para definir los extremos de la escala. Son ellos:
Iso-octano (C8H18) o 2,2,4 trimetil pentano que tiene una resistencia a la detonación muy elevada y, por consiguiente, se le asigna un número octano de 100.
Normal Heptano (C7H16) que es muy propenso a detonar y, por lo tanto, se le asigna valor 0.
Las mezclas binarias iso-octano...
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