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Published on December 2016 | Categories: Documents | Downloads: 72 | Comments: 0 | Views: 335
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TEMA 4. CARBURANTES Y COMBUSTIBLES.
1. GASES LICUADOS DEL PETRÓLEO.
2. GASOLINAS AUTO.
1. Combustió !"to#t" " moto$"s !" "%&'osió.
2. (!i)" !" o)t#o.
*. A!iti+os !" ,#so'i#s.
4. -o$mu'#)ió . m"/)'#!o !" ,#so'i#s.
0. C#$bu$#t"s o%i,"#!os.
1. E%i,")i#s S#it#$i#s . M"!io#mbi"t#'"s.
*. 2EROSENOS.
4. GASÓLEOS DE AUTOMOCIÓN. INDICE DE CETANO.
1. Et#&#s !"' 3u)io#mi"to !"' moto$ !" i,i)ió.
2. M"!i!# !" '# )#'i!#! !" u )ombustib'" " 'os moto$"s
!" i,i)ió o Di"s"'
0. -UELÓLEOS.
1. CONTROL Y OPTIMI4ACIÓN DE LOS SISTEMAS BLENDING.
1. GASES LICUADOS DEL PETRÓLEO.
Las especificaciones de las mezclas comerciales de gases licuados denominadas
propano comercial y butano comercial, por ser cada uno de estos los hidrocarburos
preponderantes en cada caso, se establecen por la Administración Pública con objeto de
garantizar a los usuarios un grado de calidad homogénea que permita su utilización
eficaz y segura como combustibles.
n spa!a estas especificaciones han sido actualizadas por "rden #inisterial del
$%.&.'( )*" del (( de +eptiembre, y modificadas por la del $$.$(.'% )*" del $& de
-iciembre,.
Los objeti.os de estas especificaciones son/
o 0arantizar al usuario un poder calor1fico m1nimo, e2presado por unidad de peso,
pues los pesos se establecen siempre en base gra.imétrica.
o .itar sobrepresiones en los recipientes de almacenamiento debidas a una
e2cesi.a .olatilidad de las mezclas. Para ello se fijan unos l1mites m32imos de la
presión de .apor a unas temperaturas fijas )45 6 para el butano, 78,' 69 para el
propano,. +e limita también el contenido de hidrocarburos m3s ligeros )9
(
y 9
7
para el butano comercial,.
o 0arantizar que las botellas de transporte puedan .aciarse con.enientemente,
fijando un residuo .ol3til que se e2presa mediante .alor m32imo de la
temperatura a la que se e.apora el &4: del .olumen de la mezcla. )+e establece
un contenido m32imo de componentes m3s pesados, 9
%
y 9
4
en el propano
comercial,.
o Asegurar una cierta uniformidad en la composición y caracter1sticas de la
mezcla .aporizada. +e e2ige un '5:.. m1nimo de hidrocarburo preponderante,
con un (5:.. m32imo del propano o butano, según el tipo de mezcla,.
o .itar que se puedan producir productos gomosos que puedan obstruir los
conductos y los quemadores, por lo que hay que fijar l1mites m32imos de las
olefinas, y sobretodo de diolefinas y alquinos )(55 ppm,, que son los que
polimerizan m3s f3cilmente.
o .itar corrosiones y contaminación por +"
(
. Para ello se establecen tres
limitaciones/ azufre total )medido en los humos de combustión; azufre corrosi.o
determinado mediante el ensayo de la l3mina de cobre, y ausencia de
mercaptanos libres.
o .itar el peligro de congelación debido a la presencia de agua, que es mayor en
el propano )debe estar e2ento de agua, seco,.
<suarios y suministradores establecen libremente contratos de suministro, con
unas especificaciones particulares para cada caso. As1, se comercializa, por ejemplo, un
denominado propano metalúrgico, destinado e2clusi.amente al uso de esta industria.
n cualquier caso, en las refiner1as se preparan las mezclas atendiendo a las
correspondientes especificaciones y buscando el óptimo económico, en función de las
condiciones del mercado ).olumen de demanda y precios,, por una parte, y de los costes
de producción por otra.
2. GASOLINAS AUTO.
2. 1. Combustió !"to#t" " moto$"s !" "%&'osió.
n este tipo de motores, las mezcla de aire y combustible se comprime por
efecto del mo.imiento del pistón, inici3ndose el proceso de combustión mediante la
chispa eléctrica de una buj1a.
La combustión en estos motores, en condiciones normales, se .erifica en un
frente de llama que se propaga desde los electrodos de la buj1a a la totalidad de la
mezcla carburante. -icho frente separa en cada instante la masa de gases quemados de
la masa de gases sin quemar. +i el frente de llama completa su recorrido en la c3mara de
combustión, la combustión es normal. La ele.ación de la presión en la c3mara de
combustión con el a.ance del frente puede pro.ocar la auto=inflamación instant3nea de
parte de la masa de gases e2istente en el cilindro, lo que se califica como combustión
detonante, y se trata de una combustión anormal.
La auto=inflamación de la mezcla aire=combustible se produce cuando se
disparan unas determinadas reacciones de iniciación de la combustión, que se producen
durante la progresi.a compresión y calentamiento de la mezcla al a.anzar el frente de
llama conforme a un mecanismo de reacción que se supone del tipo de radicales libres.
La auto=inflamación de la mezcla ocasiona fuertes oscilaciones de presión en la
c3mara de combustión, por la formación de ondas de choque locales, con la producción
de un ruido met3lico caracter1stico, denominado corrientemente picado )>no>ing,. La
combustión detonante .iene acompa!ada de fuertes calentamientos locales de
determinadas superficies de la c3mara de combustión. ?ales aumentos locales de
temperatura pueden conducir a un encendido superficial, que si se produce antes de que
tenga lugar el encendido eléctrico, puede realimentar la detonación.
La combustión detonante debe ser e.itada por sus repercusiones mec3nicas y
térmicas, y porque adem3s afecta muy desfa.orablemente al rendimiento del motor.
l tiempo de inducción, necesario para que tengan lugar las reacciones de auto=
inflamación de un motor, depende de la naturaleza del combustible, de la relación
aire@combustible y de la temperatura )y de su e.olución, de la mezcla toda.1a sin
quemar presente en el motor.
n la actualidad se relaciona la naturaleza de los hidrocarburos que forman parte
de los combustibles con la mayor o menor facilidad de la auto=inflamación, o lo que es
lo mismo, con el tiempo de inducción a tra.és de la formación de radicales. Las
distintas estructuras moleculares suponen distintas cinéticas y dan lugar a radicales de
distinta reacti.idad o estabilidad en igualdad de condiciones.
ste supuesto es congruente con el hecho comprobado de que las n=parafinas son
las que m3s f3cilmente detonan )tanto m3s, cuanto mayor sea su peso molecular,. Por el
contrario, los arom3ticos, las parafinas muy ramificadas y las olefinas de bajo peso
molecular, son los que m3s resisten sin que se produzca la detonación.
2. 2. (!i)" !" o)t#o.
l comportamiento de cualquier gasolina )que en definiti.a, es una mezcla de
hidrocarburos de % a $$ 3tomos de carbono, con respecto a la combustión detonante
puede cuantificarse relacion3ndole con el de una mezcla de dos componentes, uno de
buenas caracter1sticas antidetonantes como es el (,(,%=trimetilpentano )isoctano al que
se le da el .alor $55,, y otro de muy malas caracter1sticas, como el n=heptano )al que se
le da .alor 5,, en un motor estandarizado para realizar este tipo de ensayos. As1 se
define el 1ndice o número de octano como el porcentaje .olumétrico de isooctano en la
mezcla de isooctano@n=heptano que produce un efecto picado igual y en las mismas
condiciones que el combustible que se ensaya.
Los motores de ensayo m3s uni.ersalmente utilizados responden al dise!o
original de la A9ooperati.e Buel CesearchD, que consiste fundamentalmente en motores
mono=cil1ndricos de relación de compresión .ariable, detect3ndose la detonación
mediante una membrana dispuesta en la culata, cuya deformación se amplifica mediante
un sistema electrónico.
-os son los métodos de ensayo utilizados para determinar el número de octano
de gasolinas auto.
o n el método ACesearchD )C"E Cesearch "ctane Eumber, el motor se hace
girar a F55 rpm en condiciones de baja temperatura.
o n el método A#otorD )#"E, la .elocidad de giro es de &55 rpm y se realiza a
altas temperaturas )$4569,.
+iendo m3s se.eras las condiciones de los ensayos A#otorD, los .alores #"E
son casi siempre inferiores a los .alores C"E, e2cepto para gasolinas muy detonantes.
La diferencia entre esos .alores se denomina sensibilidad de la gasolina. A igualdad de
C"E, las condiciones de trabajo del motor pueden ser m3s se.eras, cuanto menor sea la
sensibilidad de la gasolina.
l .alor C"E es el que se utiliza en uropa para designar el tipo de gasolina en
términos usuales y corresponde a las caracter1sticas detonantes de las gasolinas a un
régimen de conducción a baja .elocidad y con aceleraciones frecuentes, como el que
tiene lugar en la ciudad. l ensayo A#otorD corresponde a un régimen de conducción en
carretera.
+e define como 1ndice antidetonante al .alor de la media aritmética de ambos
números )C"E G #"E,@(, siendo este 1ndice el que se usa para designar las gasolinas
súper y regulares en stados <nidos y otros pa1ses de su 3rea de influencia.
La medición del H" realizada a muchos hidrocarburos, ha permitido establecer
las caracter1sticas que se requieren para un mejor H", y que son/
$. Aumento del peso molecular disminuye el H"
9I
%
)H" J $(4,; 9
4
I
$(
)H" J F%,; 9
8
I
$F
)H" J 5, serie alif3tica
9
F
I
F
)H" J &8,; 9
F
I
4
9I
7
)H" J $55, serie arom3tica
(. Las ramificaciones aumenta el H"
9
F
I
$%
lineal )H" J 4&,; (,7=dimetilbutano )H" J&4,
9
'
I
$'
lineal )H" J =&,; (,(,%=trimetilpentano )H" J$55,.
7. A igualdad de peso molecular y grado de ramificación, el H" mejora cuanto
m3s cerca esté la ramificación del e2tremo.
H" )(,(,%=trimetilpentano, > H" )(,(,7=trimetilpentano,
%. La presencia de insaturaciones implica una ele.ación del H"
9
F
I
$%
lineal )H" J 4&,; $=he2eno )H" J '4,
4. sta ele.ación del H" es mayor cuanto mas centrada esté la insaturación.
$=he2eno )H" J '4,; (=he2eno )H" J $55,
F. 9uanto mayor sea el grado de ciclación, mayor ser3 el H"
#etilciclopentano )H" J 85,; ciclohe2ano )H" J 88,
8. 9uanto m3s insaturado esté el ciclo, mayor ser3 el H"
9iclohe2ano )H" J 88,; *enceno )H" J &8,
R"'#)ió "t$" "' 3u)io#mi"to !"' moto$ . "st$u)tu$# 5u6mi)#
9ompuesto Hndice de "ctano 9ompuesto Hndice de "ctano

n-Parafinas
n=propano
n=butano
n=pentano
n=he2ano
n=heptanp

Alicíclicos
9iclopentano
9iclohe2ano

Isoparafinas
Hsopentano
Hsohe2ano
Hsoheptano

Alquenos
$=he2eno
(=he2eno



$55
&F
F(
(F
5


&%
88


&5
8%
44


'4
$55

Isómeros del heptano
(=#etilhe2ano
7=#etilhe2ano
(,(=-imetilhe2ano
(,7=-imetilpentano
7,7=-imetilpentano
(,(,7=?rimetilbutano

Isómeros del hexano
7=#etilpentano
(,(=-imetilbutano
(,7=-imetilbutano

(,7,7,=trimetilpentano,
isómero del isooctano

Benceno


44
4F
'5
&%
&'
$5$


8%
&%
&4


$5(

$5'

2. *. A!iti+os !" ,#so'i#s.
n $&(( se descubrió )#idgley y *oyd, se descubrió que la adición de peque!as
cantidades de tetraetilplomo a las gasolinas, reduc1a el peligro de detonación,
aumentando el número de octano. s probable que el efecto de este aditi.o sea el de
estabilizar los radicales libres presentes en las reacciones de combustión a alta
temperatura inhibiendo la formación de peró2idos, aunque toda.1a no se ha aclarado por
completo el mecanismo de la inhibición, en el que deben inter.enir, tanto los radicales
etilo liberados, como los ó2idos de plomo finamente di.ididos que se originan en su
combustión.
Los efectos del aumento del 1ndice de octano mediante la adición de
tetraetilplomo dependen de la naturaleza y de la composición qu1mica de ésta, y por otra
parte, no son proporcionales a la cantidad de aditi.o.
La sus)"&tibi'i!#! #' &'omo de las gasolinas se pone de manifiesto en las
siguientes figuras.
R"'#)ió
!" )om&$"sió )$6ti)#7
9ompresión a la cu3l se
produce la detonación.
Isoo)t#o
Co TEP
Si m"8o$#$
Com&$"sió )$6ti)#
m"!i!#
2
*
4
0
1
9
:
;
1<
11
12
1*
14
10
C
C
C
C
C
C
C
C
C
CC
C
C
C
C
C
C
CC
C
C
C
C
C
CCC
C
C
C
CC
C
CC
C
C
C
CC
C
C
C C
CC
CC
C
C
C
CCC
C
C
C
C
CCC
CC
C
TRIPTANO
+usceptibilidad al plomo de diferentes gasolinas
Hnfluencia del azufre en la susceptibilidad al plomo
La susceptibilidad debida al azufre depende de los tipos de compuestos
sulfurados presentes en la gasolina. As1, por ejemplo, con un (: de + en forma de
mercaptanos, la eficacia del tetraetilplomo resulta un 45: de la que tendr1a en el caso
de adicionarse a la misma gasolina libre de azufre.
Los efectos tó2icos de los compuestos de plomo en los gases de escape han
obligado a limitar el contenido en tetraetilplomo en las gasolinas. n uropa el l1mite de
plomo admitido en las gasolinas fue .ariable en cada pa1s )entre 5,$4 y 5,% g@L,,
inici3ndose la comercialización de gasolina sin plomo )5,5$7 g@L, en $&'4, mucho m3s
tarde que en <+A. -esde el a!o (555 se ha prohibido en la <nión uropea el uso del
plomo como aditi.o para aumentar el H" de las gasolinas.
La tendencia uni.ersal de reducción de la concentración de plomo en las
gasolinas sólo puede ser compensada, en la situación actual de la tecnolog1a, con la
adición de otros mejoradores del 1ndice de octano. Los aditi.os que han dado los
mejores resultados, son compuestos o2igenados del tipo alcohol y éter, que pueden
mezclarse con las gasolinas en cantidades significati.as, por lo que no se les considera
aditi.os sino componentes.
A finales de la década de los 85 la An.iroment Protection AgencyD )PA,
permitió en <+A la utilización de gasolinas con un $5: de etanol, 8: de tercbutilmetil
éter y 8: de tercbutilalcohol y otros productos o2igenados. +imilares normati.as han
sido implantadas en uropa poco después )Ceal -ecreto de la legislación espa!ola
(%'(@$&'F, (4 de +eptiembre,.
Las gasolinas comerciales deben cumplir unas especificaciones oficiales que se
establecen en todos los pa1ses por los organismos de las Administraciones Públicas. n
estas especificaciones se establecen unos .alores m1nimos de ambos 1ndices de octano,
tanto C"E como #"E, se delimitan m3rgenes de .olatilidad y de densidad, fij3ndose,
adem3s, unas condiciones l1mites de destilación en los ensayos normalizados, y se e2ige
una presencia m1nima de contaminantes y de impurezas.
La densidad de la gasolina es un par3metro fundamental para el dise!o y
funcionamiento de muchos carburadores, que utilizan una boya o flotador para fijar un
.olumen constante de combustible l1quido, que regula el flujo de éste a la boquilla de
pul.erización, en función del caudal de aire introducido en el motor. <na densidad
demasiado baja establece el ni.el por debajo del óptimo, originando un e2ceso de
consumo, y una mala carburación que ensucia el motor.
La .olatilidad )medida como presión de .apor Ceid, determina la facilidad de
arranque en fr1o.
La presencia de azufre también es limitada a 5,54: peso, para la sin plomo, y
5,$7: para las restantes. +e e2ige un control del poder de corrosión mediante el ensayo
de la l3mina de cobre, debiendo ser inferior a un determinado patrón fotogr3fico, según
figura en la especificación.
Las impurezas quedan delimitadas, por una parte, mediante el residuo no .ol3til
en el ensayo de destilación, pero adem3s se establece un l1mite a la presencia de
productos gomosos, resultante de la polimerización y o2idación de las olefinas presentes
en las gasolinas. La presencia de gomas debe ser inferior a 4 mg@$55ml y la estabilidad
a la o2idación superior a (%5 o 7F5 minuto, según la clase.
2. 4. -o$mu'#)ió . m"/)'#!o !" ,#so'i#s.
La preparación de gasolinas en las refiner1as a partir de las diferentes fracciones
de tipo naftas obtenidas en las distintas unidades de proceso y almacenadas
separadamente se conoce como proceso de mezclado o AblendingD.
La finalidad de este proceso es obtener las cantidades que demande el mercado
de los diferentes tipos de gasolina, y posibilitar la comercialización de las fracciones
sobrantes, obteniendo el m32imo beneficio económico posible, a partir de unas
determinadas disponibilidades de naftas acondicionadas.
2. 0. C#$bu$#t"s o%i,"#!os.
Las dos crisis sucesi.as del petróleo en los a!os 85 pro.ocaron un
replanteamiento estratégico en busca de carburantes y combustibles a partir de materias
primas no petroqu1micas.
La solución tecnológica m3s .entajosa se concretó en la producción de alcoholes
a partir de carbón o residuos .egetales, como materias primas autóctonas, y de residuos
petrol1feros de dif1cil comercialización, .1a gas de s1ntesis, en unos casos, .1a
fermentati.a en otros.
-esde antiguo son conocidas las e2celentes caracter1sticas de los alcoholes
inferiores como carburantes, que frecuentemente se han utilizado en las competiciones
mezcladas con las gasolinas con.encionales. l m3s .entajoso es el metanol.
La combustión de los alcoholes y éteres tiene lugar, en igualdad de condiciones,
a temperaturas m3s bajas que la de las gasolinas, lo que trae consigo unas mejores
caracter1sticas antidetonantes, que se reflejan en mayores números de octano.
n el aspecto de la contaminación producida por los gases de escape el balance
resulta fa.orable en cuanto a la emisión de ó2idos de nitrógeno, 9" e hidrocarburos
residuales, pero los alcoholes originan cantidades inadmisibles de aldeh1dos que son
fotoqu1micamente reacti.os y muy irritantes para las membranas mucosas, lo que obliga
a instalar filtros con catalizadores especiales en los tubos de escape. Eo debe ol.idarse
la to2icidad de los alcoholes, especialmente gra.e en el caso del metanol.
n definiti.a, la utilización de combustibles o2igenados ocasiona serios
problemas de adaptación, tanto técnicos como log1sticos. Los primeros pueden
sol.entarse con nue.os dise!os y ligeras adaptaciones de los motores; en cambio los
segundos resultan m3s dif1ciles de superar, por e2igir fuertes in.ersiones, tanto para
crear una capacidad de producción, como una red de distribución y despacho
suficientemente amplia.
-e hecho sólo *rasil )alentado por una positi.a e2periencia pre.ia con mezclas
gasolina=alcohol AgasoholD, decidió potenciar la utilización masi.a de etanol como
carburante, apro.echando como materia prima los residuos de ca!a de azúcar mediante
fermentación y usando combustibles .egetales para la concentración, en peque!as
plantas repartidas por todo el pa1s )de muy baja eficacia energética,. +in embargo, hoy
d1a resulta m3s barata la gasolina con.encional que el etanol, que debe continuar
estando sub.encionado por razones pol1ticas y sociales.
n cambio, la utilización de mezclas de gasolina con compuestos sintéticos
o2igenados, si bien no resuel.e el problema de la dependencia de las importaciones de
petróleo, la disminuye en cierto grado y, sobre todo, proporciona una .1a económica de
aumentar el octanaje de la gasolina y permite eliminar la adición de plomo.
La mezcla de alcoholes y éteres anh1dridos en peque!as proporciones altera
relati.amente poco las propiedades f1sicas y qu1micas de la gasolina, por lo que sólo se
requiere realizar peque!os ajustes en los motores para obtener un funcionamiento
satisfactorio. Las emisiones de 9" y de hidrocarburos residuales disminuyen
notablemente.
l peor incon.eniente de estas mezclas es el peligro de separación de fases, que
se produce en presencia de peque!as cantidades de agua, quedando retenido el alcohol
en su mayor parte en la fase acuosa, debido a su gran afinidad qu1mica. Para paliar este
problema se utilizan agentes estabilizadores como el tercbutilalcohol.
l uso de mezclas alcohol=gasolina ha sido practica habitual en muchos pa1ses.
n *rasil en la década de los 85 se utilizaba el gasohol, consistente en una mezcla de
$5: de etanol en gasolina sin aditi.os, antes de pasar al etanol puro. n <+A se
propuso un plan para utilizar esas mismas mezclas al $5: .., tras una campa!a
e2perimental de larga duración.
l #?* es sin duda el componente o2igenado que mejores perspecti.as ofrece,
ya que produce pocos gases de emisión, y adem3s, produce menos aldeh1dos que otros
carburantes o2igenados. Por otra parte, no presenta problemas de agresi.idad con
metales, pl3sticos y elastómeros. Para el #?* se admite en <+A desde $&'5 hasta un
$$:.. cuando se usa como único compuesto o2igenado.
2. 1. E%i,")i#s s#it#$i#s . m"!io#mbi"t#'"s.
-esde finales de la década de los '5 se est3n imponiendo progresi.amente una
serie de restricciones a la gasolina dirigidas a/
- eliminar la adición de tetraetilplomo
- disminuir la emisión de compuestos .ol3tiles
- reducir el contenido de arom3ticos, especialmente de benceno
La e2igencia de disponer autocatalizadores en los tubos de escape de los motores
de e2plosión para eliminar los productos tó2icos y contaminantes de los gases de escape
)9", hidrocarburos residuales y E"2, se est3n e2tendiendo progresi.amente a los
motores de menos cilindradas. +e sustituyen los catalizadores de o2idación simple, que
no reducen los ó2idos de nitrógeno, por catalizadores ?K9 )?hree=Lay 9atalyst,, que
eliminan hasta un &5 : de los hidrocarburos residuales y del 9", y el 45: de los
ó2idos de nitrógeno.
l contenido en benceno ya est3 limitado en muchos pa1ses a menos del 7:.
Para satisfacer todas estas e2igencias, la formulación de la gasolina se complica
e2traordinariamente, apareciendo en $&&5 el término gasolina reformulada. Por tales se
entiende las gasolinas que tienen menos de un (: de o21geno )$$ : de #?*, y como
m32imo el $ : de benceno, y el (4 : . de arom3ticos.
*. 2EROSENOS.
l >eroseno, llamado también Apetróleo domésticoD, es un producto en desuso
que se utiliza toda.1a en pa1ses subdesarrollados como combustible y para el alumbrado
y que tiene, adem3s, algunas aplicaciones industriales minoritarias como, por ejemplo,
el curtido de cueros.
9asi la totalidad de los >erosenos obtenidos en la destilación atmosférica de los
crudos del petróleo se destina a la preparación de turbocombustibles )Ajet=fuelsD,
utilizados en los reactores de las aerona.es comerciales y militares.
- Los reactores militares utilizaban MP % )44=(%569, de punto de inflamación ((69,
demasiado bajo y peligroso.
- Cazones de seguridad y an3lisis de riesgos de incendio hicieron que la "?AE
generalizara el uso del turbocombustible MP=' en los a!os $&84=$&'4 en todos
los reactores de a.iación y en los motores diesel terrestres con un punto de
inflamación m1nimo de 7'69.
- Actualmente la a.iación comercial europea utiliza >erosenos de $F4=75569, con
punto de inflamación de 7'69. +u punto de cristalización se ha reducido has
=%869 )M? A.$, ste combustible es el pre.isto para todos los .eh1culos
terrestres de las fuerzas de la "?AE.
- La formulación del combustible M? A.$ permite una mayor utilización de naftas
pesadas de bajo número de octanos.
s necesario limitar el contenido de arom3ticos a un ((: y el contenido de
naftalenos en pre.isión de formación de holl1n y puntos calientes que deterioren el
material de las turbinas.
La presencia de agua debe e.itarse por el peligro que supone la formación de
peque!os cristales que obturar1an los filtros y los conductos dispuestos entre depósitos y
los sistemas de inyección a las turbinas.
4. GASÓLEOS DE AUTOMOCIÓN.
4. 1. Et#&#s !"' 3u)io#mi"to !"' moto$ !" i,i)ió7
$, n los motores diesel se inyecta el combustible finamente pul.erizado al aire
comprimido y caliente )por efecto de la compresión, en el interior del cilindro hasta
que se produce espont3neamente la ignición en algún o algunos puntos
simult3neamente, donde las temperaturas y las concentraciones son m3s ele.adas.
(, +e propaga la llama al resto de la mezcla e2plosi.a, produciéndose un r3pido
aumento de la presión.
7, <na .ez consumido el combustible del interior de la c3mara, la combustión sigue
teniendo lugar a medida que se inyecta el gasóleo, por lo que resulta cr1tico el caudal
que proporciona el sistema de inyección.
%, +e completa la combustión una .ez terminada la inyección y se produce la
e2pansión.
La naturaleza del combustible determina que el retraso en la ignición sea mayor
o menor. n general, cuando abundan arom3ticos polinucleares, el retraso es grande,
mientras que las parafinas con una relación hidrógeno@carbono muy pró2ima a (,
presentas tiempos de inducción cortos.
+i el retraso en la ignición es grande, se produce sobrepresión por la cantidad
ele.ada de combustible acumulado, lo que es perjudicial para el motor. +e produce el
Adiesel >noc>ingD o picado propio de estos motores.
9ombustibles que detonan f3cilmente son malos combustibles para motores de
e2plosión, pero muy buenos para motores diesel.
4. 2. M"!i!# !" '# )#'i!#! !" u )ombustib'" " 'os moto$"s !" i,i)ió o Di"s"'.
-e la misma forma que la calidad de una gasolina para motores de e2plosión se
cuantifica con el 1ndice de octano, para los gasóleos se utiliza un cierto porcentaje de la
mezcla de dos patrones, uno con corto tiempo de retraso en la ignición )cetano, parafina
lineal de $F 3tomos de carbono, y otro )α=metilnaftaleno,, que produce el Adiesel
>noc>ingD en las mismas circunstancias y condiciones que el gasóleo que se est3
utilizando.
+e llama número de cetano al porcentaje del mismo en la mezcla que tiene unas
caracter1sticas de ignición similares a la de la mezcla de combustible que se est3
ensayando.
l gasoil se aditi.a generalmente con nitrato de isooctilo.
Nndice de cetano demasiado bajos y poca .olatilidad del gasoil pueden formar
pel1culas en las paredes de los cilindros, que no llegan a quemarse completamente,
produciendo lacas con los aceites lubricantes, con lo que se degrada la lubricación entre
los pistones y las camisas de los cilindros. Los números de cetano demasiado altos
pueden ocasionar combustiones incompletas y humos en los gases de escape.
As1, para motores lentos )%55rpm, números de cetano de 75 son suficientes. Para
motores r3pidos )m3s de $555 rpm, los 1ndices de cetano deben ser superiores a 45.
Algunas especificaciones para los gasóleos/ se limita su .iscosidad cinem3tica a
%5 69 entre un m32imo y un m1nimo para e.itar la falta de flujo; el punto de obstrucción
de los filtros, en spa!a es de =$569 en in.ierno y 569 en .erano; se fijan m1nimos para
la temperatura de enturbiamiento para .erano e in.ierno, y como en el caso anterior, se
debe a la cristalización de las n=parafinas o ceras.
9I
7
)9I
(
,
$%
9I
7
C"t#o
α
= M"ti'#3t#'"o
n spa!a se comercializan/
= A de uso común
= * para uso agr1cola, que est3 desgra.ado de impuestos y se ti!e de rojo
para perseguir fraudes.
= 9 para calefacción y peque!os generadores de .apor.
0. -UELOLEOS >Y GASÓLEO C?.
+e utiliza en c3maras de combustión de grandes dimensiones en las que se debe
asegurar el flujo y la atomización con.enientes, y bajo contenido en azufre. Las
especificaciones m3s importantes corresponden por tanto a la .iscosidad cinem3tica
)m32imo $55 mm
(
@seg,
= l gasóleo 9 con una .iscosidad a %5 69 de 8 mm
(
@s, llega al l1mite de $55
mm
(
@s a
=(569, por lo que en spa!a no necesita ningún sistema de calentamiento ni en
los in.iernos m3s crudos.
= Los fuelóleos $ )(4 mm
(
@s, y ( )78 mm
(
@s, requieren de calentamiento pre.io,
pues a F4 = 84 69 superan el l1mite con.encional de .iscosidad.
La formulación de los fuelóleos a base de residuos atmosféricos, de .ac1o, etc...debe
atender a e.itar la inestabilidad del fuelóleo/ coagulación de asfaltenos, y proporcionar
una mezcla de .iscosidad dentro de los m3rgenes establecidos.

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