INTRODUCCIÓN DE LOS COMBUSTIBLES

INTRODUCCIÓN DE LOS COMBUSTIBLES

1. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS COMBUSTIBLES AUTOMOTRICES

   • El combustible es aquel material que al ser quemado puede producir calor, energía o luz.
     • Sólidos
       • Son formados por C, H2, O2, S, H2O y cenizas, siendo combustibles solamente el C, O2, H2 y el S
         • Entre los combustibles sólidos, tenemos los minerales como leña, aserrín, cáscara de caña, etc.
     • Líquidos
       • Minerales
         • Los minerales son obtenidos por la refinación del petróleo, destilación del cisto bituminoso o hidrogenación del carbón.
           • Los más usados son la gasolina, el gasoil y el aceite de combustible. Estos combustibles son formados por hidrocarburos, siendo el gasoil C8H17 y la gasolina C8H18.
       • No minerales
         • son los alcoholes y los aceites vegetales
           • Entre los alcoholes tenemos el metílico, etílico, en tanto que los aceites vegetales son formados de C, H2, O2 e N2.
     • Gaseosos
       • gases obtenidos como subproductos; son combustibles que forman con el aire una mezcla más homogénea.
         • Gas natural: es encontrado en lugares arenosos que contienen petróleo en varias profundidades del subsuelo. Los principales gases naturales son: • Metano CH4 • Etano C2H6 • Dióxido de carbono CO2 • Nitrógeno N2
         • Los gases naturales obtenidos a través de la refinería de petróleo son; • Propano • Butano
         • – Gas de gasógeno – estos gases son obtenidos a través de la combustión del carbono.

2. DEFLAGRACIÓN

   • es una combustión súbita con llama a baja velocidad de propagación, sin explosión
     • Para que se produzca una deflagración se necesita: 1º.- Una mezcla de producto inflamable con el aire, en su punto de inflamación. 2º.- Una aportación de energía de un foco de ignición. 3°.- Una reacción espontánea de sus partículas volátiles al estímulo calórico que actúa como catalizador o iniciador primario de reacción.

3. DETONACIÓN

   • combustión supersónica que implica la existencia de una onda expansiva y una zona de reacción detrás de ella, un drástico proceso de transformación de la energía que contiene un material, casi siempre de naturaleza química, que se intercambia a elevadas velocidades con el medio adyacente

4. CLASIFICACIÓN DEL TIPO DE FLAMAS

   • Las llamas son las partes del fuego que emiten luz visible, mientras que el humo son físicamente las mismas pero que ya no la emiten.
     • Premezcla–llamas
       • En estas llamas la combustión es más completa y permiten alcanzar mayores temperaturas, presentando otras características como la tonalidad azul.
     • Difusión–llamas
       • La difusión sería el momento en el que un gas inflamable se encuentra de forma natural con el oxígeno del aire. La zona donde se produce este fenómeno se denomina zona de reacción, no es muy extensa y es donde se produce la combustión.
     • TIPOS DE FUEGO
       • Fuego A: producido por los compuestos de origen orgánicos. Ejemplos: Madera, Papel, Telas, Cierto Plástico, etc.
       • Fuego B: son los que cuales el combustible es líquido, inflamable o grasa. Ejemplos: Gasolina, Alcohol, Aceites, Gasoil, Kerosina, Grasas Lubricantes, Aguardientes, pintura, etc.
       • Fuego C: son los que ocurren en equipos eléctricos conectados, o cerca de ellos. Ejemplo: Corto circuitos en: Motores, Paneles, Transformadores Eléctricos, etc.
       • Fuego D: el tipo de fuego (D) es la clasificación de los fuegos en los cuales intervienes metales y combustibles.

5. LIMITES DE INFLAMABILIDAD

   • Una atmósfera explosiva se produce cuando se mezcla una sustancia inflamable en estado de gas o vapor con el aire, en condiciones atmosféricas, en las que, en caso de ignición, la combustión se pueda propagarse a toda la mezcla no quemada
     • El Límite Inferior de Explosividad (LIE) es la concentración mínima de gases, vapores o nieblas inflamables en aire por debajo de la cual la mezcla no es explosiva.
     • El Límite Superior de Explosividad (LSE) es la concentración máxima de gases, vapores o nieblas inflamables en aire por encima de la cual la mezcla no es explosiva.
       • cuando se habla de rango de explosividad en atmósferas explosivas debido a gases, vapores o nieblas inflamables, hay que tener en cuenta otros parámetros que influyen en el riesgo de explosión
         • Temperatura de inflamación: Es la temperatura a la que el desprendimiento de vapores es suficiente para que se produzca la inflamación por aportación de energía de un foco externo.
         • Temperatura de ignición o de autoignición: Es la temperatura a la que la mezcla entra en combustión espontánea sin precisar una fuente de energía externa para producirse la ignición.
         • Temperatura máxima superficial: Es la temperatura máxima que puede alcanzar un material sin que llegue a convertirse en un foco de ignición en la atmósfera.
         • Energía mínima de inflamación: Es la energía que necesita una atmósfera explosiva para que se produzca la ignición.
         • Intersticio experimental máximo de seguridad: Es el máximo intersticio de una junta de 25 mm de longitud que impide toda trasmisión de una explosión al realizar 10 ensayos en el aparato normalizado de ensayo. Este parámetro está directamente relacionado con el modo de protección antideflagrante

6. TEORIA GLOBAL DE LA TASA DE REACCION

   • La encargada de tratar la velocidad de una reacción, los factores que influyen en ella, y del mecanismo a través del cual los reactivos se transforman en productos.

7. MEZCLA POBRE

   • Mezcla de aire y combustible conseguida cuando se produce un exceso de aire en relación a la mezcla estequiométrica. Una mezcla pobre incrementa la temperatura de la cámara de combustión y facilita la aparición de los óxidos de nitrógeno

8. MEZCLA RICA

   • el auto empiece a perder potencia y se consuma más gasolina de la normal.

9. FACTORES QUE INFLUYEN ENLAS CARACTERISTICAS DE LA FLAMA.

   • Combustible: (agente reductor), es un material que puede ser oxidado, por lo tanto en la terminología química es un agente reductor
     • Como combustibles podemos nombrar el carbón, celulosa, madera, ceras, caucho, nafta, gas oil, metano, hidrógeno, propano, uranio, titanio, zinc, etc. Los combustibles pueden estar en cualquier estado de agregación (sólido, líquido, gaseoso), pero debemos aclarar que lo que arde con llama son los gases de combustión por estos despedidos
   • Comburente: (agente oxidante), es un agente que puede oxidar a un combustible y al hacerlo esto se reduce a sí mismo
     • En este proceso el agente oxidante obtiene electrones tomándolos del combustible, por ejemplo: oxígeno y ozono (tomados del aire), halógenos, ácidos (nítrico y sulfúrico) óxidos de metales pesados, nitratos, cloratos, percloratos, peróxidos, cromatos, dicromatos, etc
   • Temperatura de ignición: esta propiedad es la mínima temperatura a que una sustancia (sólida o líquida) debe ser calentada para iniciar una combustión que se sostenga por sí misma independiente de las fuentes externas de calor.
   • Reacción en cadena o química: la eliminación del este cuarto factor significa intervenir un proceso químico y por consiguiente habrá una extinción química, aunque además pueda estar presente una extinción física
     • Esta reacción está compuesta por una variedad de fragmentos moleculares como los radicales libres, hidrógeno libre, carbón libre, conocidos como especies activas.

10. RELACION COMBUSTIBLE-AIRE

    • La relación ideal de aire y combustible en un motor de gasolina es de 14,7 kg de aire por 1 kg de combustible. Esta se denomina “mezcla estequiométrica”. La cantidad de aire introducida en la combustión se corresponde exactamente con la necesidad teórica de aire.

11. TEMPERATURA INICIAL DEL AIRE

    • El aire está formado por partículas diferentes que tienen masa y también temperatura. Pero la temperatura del aire no es estable y está muy influenciada por los cambios que se producen entre el día y la noche

12. PRESION DE ENTRADA Y SALIDA

    • La presión de entrada hace referencia a la presión existente en la unión entra la tubería de suministro y el grupo de presión. La presión de entrada deriva de la presión del agua de suministro o de la presión existente si el grupo de presión se alimenta a través de un tanque de ruptura. La presión de entrada puede ser positive o negativa; sin embargo, la presión de entrada negativa suele darse en casos en los que el grupo de presión debe alimentarse de depósitos situados por debajo del nivel del grupo de presión.

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