Dominando Combustibles y Lubricantes: Conceptos Clave en Tecnología Industrial

Combustibles: Conceptos Fundamentales

Combustible: Sustancia capaz de arder; capaz de combinarse rápidamente con el oxígeno, liberando una gran cantidad de energía térmica o calor.

Propiedades de los Combustibles

• Poder calorífico: Potencia disponible.
• Densidad: Autonomía.
• Viscosidad: Trasiegos, inyección.
• Comportamiento en caliente: Punto de Vaporización (PV), Curva de destilación.
• Comportamiento en frío: Punto de Enturbiamiento (Cloud Point), Punto de Obstrucción de Filtro en Frío (POFF), Punto de Fluidez (Pour Point).
• Punto de inflamación: Seguridad.
• Poder antidetonante: Específico de gasolinas.
• Autoignición: Específico de combustible diésel.

Combustión: Reacciones y Productos

Reacciones de Combustión

• C + O₂ → CO₂ + calor
• H₂ + ½ O₂ → H₂O + calor
• S + O₂ → SO₂ + calor

Productos de la Combustión

• Inofensivos: Nitrógeno, Oxígeno, Vapor de agua.
• Tóxicos: Monóxido de Carbono (CO), Hidrocarburos (HC), Óxidos de Nitrógeno (NOx), Plomo.
• Contaminantes: Dióxido de Carbono (CO₂) (efecto invernadero).

Sistemas de Catalización

Catalizador de 3 Vías

Dispositivo instalado en la salida de gases, cerca del motor (en vehículos de gasolina), con la misión de transformar sustancias exhaustas en otras más inocuas. Utiliza Platino y Paladio para la oxidación, y Rodio para la reducción.

Catalizador de 2 Vías

Solo realizan la oxidación. Son habituales en motores diésel, reduciendo los inquemados en un 60% y el monóxido de carbono (CO) en un 50%.

Definiciones Clave en Combustibles

Poder Calorífico

Cantidad de calor liberado al quemarse una unidad de masa de un combustible.

Densidad Relativa o Específica (ρ_r / S.G.)

Relación entre la masa de un volumen de líquido a una temperatura específica (en ºC) y un volumen igual de agua pura a la misma temperatura. Sin unidades.

Punto de Enturbiamiento (Cloud Point)

Temperatura máxima a la que empiezan a separarse o cristalizarse las parafinas u otras sustancias sólidas, cuando se enfrían los combustibles bajo condiciones especificadas.

Punto de Obstrucción de Filtro en Frío (Cold Filter Plugging Point - CFPP)

Temperatura máxima a la que el flujo de combustible a través de un filtro normalizado deja de ser normal, cuando se enfrían los combustibles bajo condiciones especificadas.

Lubricantes: Fundamentos y Tipos

¿Qué es un Lubricante?

Lubricante: Toda sustancia sólida, semisólida o líquida, de origen animal, mineral o sintético que, interpuesta entre dos piezas con movimiento relativo entre ellas, reduce el rozamiento y facilita el movimiento.

Misiones de los Lubricantes

• Sellar el espacio entre piezas.
• Mantener limpio el circuito de lubricación.
• Contribuir a la refrigeración.
• Transferir potencia (en sistemas hidráulicos).
• Neutralizar los ácidos que se producen en la combustión.
• Proteger de la corrosión.

Tipos de Lubricantes

Aceites de Base Mineral

Son aceites cuya base son mezclas de compuestos hidrocarbonados de diferentes familias (alcanos, alquenos, aromáticos, etc.), procedentes del petróleo. Su principal característica es que son aceites monogrados. (Aceites cuyos índices de viscosidad varían considerablemente en función de la temperatura. Estos aceites deben ser cambiados si las condiciones de temperatura presentan variaciones importantes).

Aceites Lubricantes Sintéticos

Aceites cuya base son productos preparados por reacción química de sustancias de bajo peso molecular para producir un fluido de alto peso molecular diseñado para desarrollar ciertas propiedades predecibles.

Diferencias con los Aceites Minerales

• Presentan una estructura molecular definida y conocida.
• Propiedades predecibles (se conoce su estructura química).
• En general: buen comportamiento en cuanto a viscosidad y temperatura.
• Poca tendencia a la carbonización.
• Bajo punto de congelación.
• Buena resistencia química.