Fundamentos de Combustibles y Lubricantes en Motores de Combustión Interna

Capítulo 8: Combustibles y Lubricantes

1. Combustibles líquidos utilizados en motores

Los combustibles líquidos utilizados en la combustión interna proceden, generalmente, de la destilación del petróleo.

Para motores se clasifican en:

• Gasolina: utilizada para motores de explosión.
• Gasóleos: utilizados para motores diésel.

2. Propiedades de los carburantes

• Volatilidad: facilidad que posee la gasolina de difundirse en el aire, es decir, de evaporarse.
• Poder calorífico: cantidad de calor liberado cuando el combustible se ha quemado totalmente. A mayor cantidad de hidrógeno, mayor poder calorífico. Se expresa en kcal/kg (kilocalorías producidas por un kilogramo de combustible quemado).
• Poder antidetonante: capacidad que tiene un combustible para soportar elevadas compresiones sin detonar.
• Número de octano: medida de la capacidad para resistir la detonación que tiene el combustible.

3. Propiedades de los gasóleos

En los motores diésel, desde que comienza la inyección de combustible hasta que se produce la combustión, transcurre un tiempo denominado retardo del encendido. Cuanto mayor sea este tiempo, más cantidad de combustible se introduce para inflamarse de golpe.

Sus características más importantes son:

• Calidad del encendido: es la capacidad del combustible para inflamarse por sí mismo o autoencenderse bajo las condiciones existentes en el interior de la cámara de combustión. Los combustibles de buena calidad son aquellos que autoencienden a bajas temperaturas.
• Punto de inflamación: temperatura más baja a la cual se inflama el combustible cuando se pone en contacto con una llama.
• Viscosidad: medida del rozamiento interno de un líquido que indica su resistencia a fluir.
• Número de cetano: parámetro usado para valorar la calidad de encendido de un combustible diésel.

4. Relación de la mezcla aire-combustible

La relación aire-combustible debe ser la más exacta posible:

• Un exceso de aire provoca una disminución de la velocidad de combustión.
• Un déficit de aire no permite que se queme todo el combustible.

La relación en peso de aire-combustible cuando la mezcla es perfecta tiene un valor aproximado de 15,2 (para quemar 1 kg de combustible se necesitan 15,2 kg de aire). A esta relación se le conoce con el nombre de relación teórica o estequiométrica.

• Motores de gasolina: alcanzan mayor potencia con un defecto de aire y obtienen su mejor rendimiento térmico y menor consumo de combustible con un 10% de exceso de aire.
• Motores diésel: trabajan con un exceso de aire de entre el 20% y el 30%.