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UNIDAD III - INTRODUCCION A LOS COMBUSTIBLES

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Composición Química De Los Combustibles Automotrices. Deflagración. Detonación. Clasificación Del Tipo De Flamas. Límites De Flamabilidad. Teoría Global De La Tasa De Reacción (TGTR). Mezcla Pobre. Mezcla Rica Factores Que Influyen En Las Características De La Llama. Relación Combustible – Aire Temperatura Inicial Del Aire Presión De Entrada Y Salida.
Yair Jonathan Aguilar Pérez
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Yair Jonathan Aguilar Pérez
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UNIDAD III - INTRODUCCION A LOS COMBUSTIBLES
  1. 3.1 COMBUSTIBLES AUTOMOTRICES
    1. COMPOSICIONES
      1. Gas Licuado de Petroleo.
        1. Mezcla de Propano (C3H8) + Butano (C4H10)
        2. Gasolina
          1. C12H10
          2. Gas Natural
            1. Mezcla de hidrocarburos
            2. Biodièsel
              1. C12H26
              2. Hidrogeno
                1. Bioetanol
                  1. C2H6O
                  2. BIOGAS
                    1. Diésel
                      1. C10H20
                    2. DEFLAGRACIÒN
                      1. Proceso de una sustancia cuando arde de manera súbita, sin explosión, pero con llama.
                        1. Producto Inflamable, al mezclar con aire debe estar en su punto de inflamaciòn.
                          1. PUNTO DE INFLAMACION
                            1. Condiciòn física de una materia combustible fundamental para que comience a arder cuando se le acerca una fuente de calor (fuente de ignición), y que la llama no se apague cuando ésta se retire.
                          2. Foco de ignición, este deberá realizar un aporte de energía.
                            1. FOCO DE IGNICIÒN
                              1. Es la energía de activación. Proporciona la energía mínima que necesita la mezcla de combustible-comburente para que el fuego se produzca.
                            2. Estìmulo Calòrico. Funcionando como indicador primario o catalizador de reacciòn.
                              1. CATALISIS
                                1. Principio utilizado para incrementar la velocidad de una reacción química.
                          3. DETONACIÒN
                            1. Una detonación se da cuando la velocidad de propagación del frente de llamas es superior a la velocidad del sonido (340 m/s).
                              1. Combustión en los puntos de alta presión y temperatura antes de la ignición de la chispa, en un momento diferente de la parte delantera de la llama principal.
                                1.  Sincronización de la ignición demasiado avanzada.  Alta relación de compresión y alta tasa.  Combustible insuficiente.  Altas temperaturas internas, alta presión del tubo.  Alta temperatura del aire de admisión.  Combustible de bajo octanaje.  Puntos calientes en el cilindro.
                                  1. OCTANAJE
                                    1. Se define como un índice de detonación de un combustible, en comparación con la detonación de un combustible de referencia.
                                  2. CAUSAS
                            2. 3.2 CLASIFICACION DEL TIPO DE FLAMAS
                              1. CLASIFICACION
                                1. Mezcla Combustible - Comburente.
                                  1. 1. Llama De Pre-mezcla: La mezcla de los dos fluidos se realiza parcial o totalmente antes de alcanzar la cámara de combustión.
                                    1. 2. Llama De Difusión (Sin Mezcla Previa): El combustible y el comburente se mezcla justo en el momento de la combustión.
                                    2. Velocidad De La Mezcla De Combustible.
                                      1. 1. Laminar: Los fenómenos de mezcla y transporte ocurren a bajas temperaturas.
                                        1. 2. Turbulento: Las velocidades de la mezcla aire/combustible es elevada. La mezcla vaporizada suele salir silbando y en forma de torbellino.
                                        2. Posición De La Llama Respecto A La Boca Del Quemador.
                                          1. 1. Llama Estacionaria: El combustible se va quemando poco a poco al pasar por una determinada parte del sistema. Este es el tipo de llama ideal desde el punto de vista industrial.
                                            1. 2. Llama Explosiva Libre: Es la que está en movimiento.
                                      2. 3.2.1 LIMITES DE FLAMABILIDAD
                                        1. FLAMABILIDAD
                                          1. Porcentaje que se le asigna a un material, respecto a la característica que tiene de quemarse o prenderse mientras está expuesto a las llamas.
                                          2. Concentraciones extremas de combustible-comburente necesarias para que se inicie la combustión.
                                            1. Estos límites dan un rango entre las concentraciones más bajas y más altas del vapor en el aire que se llevará o explotará.
                                              1. UFL - El límite superior de inflamabilidad es la máxima concentración de vapores de combustible en una mezcla con un comburente.
                                                1. LFL - El límite inferior es la mínima concentración de vapores de combustible en una mezcla de comburente. Por encima y por debajo de estos límites no se produce la combustión.
                                              2. 3.2.2 TEORIA GLOBAL DE LA TASA DE REACCION (TGTR).
                                                1. VELOCIDAD DE REACCIÒN
                                                  1. Medida de la variación con el tiempo de las cantidades de reactivo a producto.
                                                2. 3.2.3 MEZCLA POBRE
                                                  1. Una mezcla es pobre cuando contiene menos gasolina de lo requerido, o bien, tiene un exceso de aire.
                                                    1.  Se reduce la potencia en el motor, menor consumo.  Aumenta la temperatura del motor.  En torno al 5% de exceso de aire, obtenemos el consumo mínimo de combustible. Por lo tanto, ahorramos combustible.  Pero en exceso perjudica a la combustión y puede producir detonación en los pistones.
                                                      1. Caracterìsticas
                                                    2. 3.2.4 MEZCLA RICA
                                                      1. Una mezcla es rica cuando contiene más gasolina de la necesaria, o bien, falta aire en ella.
                                                        1.  Ayuda a refrigerar el motor el combustible no quemado.  Aumento de potencia.  Una mezcla rica ligera es buena para el motor.
                                                    3. 3.3 FACTORES INFLUYENTES EN CARACTERÌSTICAS DE LA LLAMA
                                                      1. 3.3.1 RELACION COMBUSTIBLE - AIRE
                                                        1. Los motores trabajan quemando una mezcla de aire/combustible.
                                                          1. Para que la combustión se produzca, es necesario que la relación de mezcla se encuentre entre unos valores.
                                                            1. Esta relación se da siempre poniendo en primer lugar la cantidad de aire y después la de combustible
                                                              1. Medida en MASA
                                                                1. Necesitamos 14,8 gramos de aire por cada gramo de combustible.
                                                                2. 3.3.2 Temperatura Inicial Del Aire
                                                                  1. 3.3.3 Presión De Entrada Y Salida.
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