Detonacion de Combustibles

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INACAP OsornoIngeniería en maquinaria y vehículos

automotrices

DETONACIÓN DE COMBUSTIBLES

Alumno: Alejandro Mayorga.

Profesor: Sr. Leonel Concha

Fecha: 16 de octubre 2011



Introducción

A continuación veremos la definición de detonación en combustibles y las condiciones para que

esta ocurra dentro de un motor de combustión interna.

También veremos la definición de octanaje de los combustibles y se aclararan algunas dudas con

respecto a este término.

Y para finalizar una tabla donde aparecen expresados los valores de Flash point o punto de

inflamación de los combustibles más utilizados.



Que es la detonación.

La detonación es un fenómeno que se produce de manera espontánea en el motor de combustión

interna alternativo, especialmente de Ciclo Otto, en los que parte de la mezcla aire/combustible se

inflama de modo espontánea mucho antes de que el pistón llegue al punto muerto superior,

especialmente antes de que el frente de llama de la combustión provocada por la bujía llegue a

todo el espacio de la cámara de combustión.

Condiciones para la detonación

La detonación o "picado" se produce en situaciones en que se cumplan una o varias de las

situaciones siguientes a la vez:

Bajo régimen junto con Carga motor elevada.

Encendido del motor demasiado avanzado, con carga elevada.

Relación de compresión demasiado elevada.

Mezcla aire/combustible pobre.

Temperatura elevada.

Bajo octanaje de la gasolina.



¿Qué es el octanaje?

El "Número de Octano" se refiere exclusivamente a la cualidad antidetonante de la gasolina. El

octanaje no es otra cosa que la medida de la cualidad antidetonante que se requiere en elcombustible para resistir la tendencia a la detonación o autoencendido, por lo que el número de

octano requerido depende directamente de la relación de compresión del motor. Con el nivel de

octanaje adecuado se evita la detonación y se logra un solo foco de llama dado para el encendido

en el momento preciso, con lo cual se logra una combustión pareja y efectiva.

El exceso de octanaje por sobre lo requerido por un motor no agrega mayores beneficios, ni en

términos de potencia, suavidad ni de rendimiento, sino tan solo un costo adicional innecesario en

dinero para los consumidores y puede generar una mayor contaminación al medio ambiente. El

exceso de octanaje involucra un costo adicional innecesario.

No existe mayor potencia a mayor octanaje

Un exceso de octanaje por sobre lo requerido de acuerdo con la relación de compresión del

motor, no agrega mayor potencia. En efecto, no existe relación directa entre mayor octanaje y

mayor potencia, puesto que como dijimos, la mayor potencia depende de la relación de

compresión, la que no se ve alterada de modo alguno por el nivel de octanaje. Además de la

relación de compresión, existen otros aspectos relacionados con el diseño mecánico (geometría)

que determinan el octanaje más adecuado para cada motor, y es por esto que Shell siempre ha

sostenido que es el fabricante de motores quién mejor determina experimentalmente los

requerimientos específicos de octanaje de cada motor.

No existe mayor rendimiento a mayor octanaje

Cabe tener presente que en un motor a combustión, el rendimiento en términos de número de

kilómetros que es posible recorrer por cada litro de combustible, no tiene ninguna relación

positiva con el Número de Octano. En otras palabras, no existe una relación directa entre octanaje

y rendimiento que permita afirmar que a mayor octanaje se obtendrá un mayor rendimiento. En

relación con el octanaje, el máximo y el óptimo rendimiento se logra justo con el octanaje preciso.Es decir, si bien un menor octanaje que el requerido puede generar un menor rendimiento (por

causa de una eventual combustión desorganizada motivada por una detonación), un mayor

octanaje que el requerido no contribuirá a un rendimiento superior.



Exceso de octanaje mayor contaminación

Otra consecuencia de una incorrecta selección de la gasolina, es el nivel de gases contaminantes

emitidos. Las gasolinas sin plomo presentan contenidos de compuesto aromáticos que se

incorporan y utilizan precisamente para obtener el nivel de octano (cualidad antidetonante) que

se requiere para controlar el efecto de detonación, de modo tal que a mayor octanaje mayor es el

nivel de compuestos aromáticos que se incorporan a la gasolina. Por tanto, ya que por diseño la

mezcla gasolina/aire no detona sino hasta comprimirse totalmente por la acción del octanaje

recomendado, cualquier exceso aumenta innecesariamente la cantidad de compuestos aromáticos

presentes en los gases evacuados del cilindro, los cuales salen al exterior por el escape,

aumentando la contaminación del aire. Es así que cualquier disminución que se obtenga en los

contenidos de compuestos aromáticos en las gasolinas sin plomo, favorece a una menor

generación de hidrocarburos (partículas), menos generación de CO y fundamentalmente una

fuerte reducción de compuesto tóxicos.

Lo aconsejable en materia de octanaje

Hoy en día este tema ya se encuentra totalmente resuelto a nivel mundial y nadie discute que lo

más razonable es aconsejar lo siguiente: A los consumidores les conviene comprar la gasolina de

más bajo octanaje que sus automóviles puedan utilizar sin que sus motores detonen o

cascabeleen. Si un automóvil funciona bien, sin detonación o cascabeleo, no necesita y no se

desempeñará mejor con gasolina de más alto octanaje. Lo recomendable es consultar el manual

del fabricante del automóvil para averiguar cuál es el nivel de octanaje recomendado.

Flash Point.

Inflamacion (°C) Autoignicion (°C)

Diesel 38 257

Gasolina -46 280

Gas natural -222 650

Gas natural comprimido -188 537



Reid Vapore Pressure (RVP).

Es la tendencia de la gasolina a evaporarse. Un RVP demasiado alto de la gasolina, provocaría queesta se evaporara en la bomba o en los conductos de la gasolina y la bomba de la gasolina sería

incapaz de bombear el combustible evaporado. Con el RVP muy bajo, el motor no arrancaría en

condiciones de frio.

El RVP ideal de los combustibles se sitúa entorno a los 5.0 PSI.

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