Combustion Informe

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ÍNDICE: Esta monografía lo dedicamos a nuestras familias que siempre nos brindan amor y ayuda incondicional.

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COMBUSTION Y COMBUSTIBLES

NDICE:Esta monografa lo dedicamos a nuestras familias que siempre nos brindan amor y ayuda incondicional.

INDICE:INTRODUCCIN:0CAPTULO I - COMBUSTIN11.QU ES COMBUSTIN?22.PROCESO QUMICO:23.PRINCIPIO DE LA COMBUSTIN:53.1.TIPOS DE COMBUSTIN:54.QUEMA DE LA MEZCLA:74.1.FASES DE LA COMBUSTIN:85.MOTOR OTTO:115.1.MOTOR OTTO EN LA COMBUSTIN:126.MOTOR DISEL:146.1. MOTOR DISEL EN LA COMBUSTIN:15CAPTULO II - COMBUSTIBLES171.QU ES COMBUSTIBLE?:181.1.TIPOS:181.2.CARACTERISTICAS:191.3.COMBUSTIBLES FSILES:191.4.BIOCOMBUSTIBLES:202.PETROLEO:202.1.COMPOSICIN:212.2.ORIGEN DEL PETRLEO:213.OBTENCIN:22COQUE METALURGICO:234.REFINACIN DEL PETROLEO:235.GASOLINAS:245.1.INDICE DEL OCTANO:245.2.95 OCTANOS:255.3.97 OCTANOS:256.GASOIL O GASLEO:266.1. INDICE DEL CETANO:286.2. DIESEL e+306.3. DIESEL e+10307.CONCLUSIONES:30

INTRODUCCIN:

El proceso de combustin es probablemente, de todos los procesos qumicos, el ms importante, puesto que en l se basa la civilizacin actual. La diferencia fundamental entre el hombre civilizado y el primitivo es el consumo de energa. Mientras que el hombre primitivo consuma muy poca energa por persona y por da (alimentos, lea), el hombre civilizado consume una enorme cantidad, ya sea directamente (energa elctrica, combustible) o indirectamente (plsticos, papel, comunicaciones, vivienda, vestido, etc.). Los consumos de energa del hombre actual se pueden agrupar en dos formas bsicas: energa elctrica para la produccin de bienes o servicios (producida mayoritariamente por combustin de combustibles fsiles) y energa qumica para el transporte (aprovechada por un proceso de combustin). Sin embargo, el tema combustin es mucho ms amplio. El quemado bajo control de combustibles en calderas de vapor, o para calentar aire, o para procesos metalrgicos, en motores para producir empuje o potencia, en incineradores para destruir residuos, son ejemplos de combustin. Pero tambin es combustin el quemado fuera de control de materiales combustibles en los casos de explosiones de gases y polvos (silos), y en incendios de bosques, edificios y combustibles lquidos derramados (accidentes). Que tiene como objetivo que el estudiante Universitario de Metalurgia conozca, ya que en el campo de la especialidad lo va poner en prctica, teniendo en cuenta las diferentes caractersticas tanto qumicas como fsicas.

CAPTULO I

COMBUSTIN

1. QU ES COMBUSTIN?La combustin es una reaccin qumica de oxidacin, en la cual generalmente se desprende una gran cantidad de energa, en forma de calor y luz, manifestndose visualmente como fuego.En toda combustin existe un elemento que arde (combustible) y otro que produce la combustin (comburente), generalmente oxgeno en forma de O2 gaseoso. Losexplosivos tienen oxgeno ligado qumicamente, por lo que no necesitan el oxgeno del aire para realizar la combustin.Los tipos ms frecuentes de combustible son las materias orgnicas que contienencarbonoehidrgeno. En una reaccin completa todos los elementos que forman el combustible se oxidan completamente. Los productos que se forman son eldixido de carbono (CO2) y el agua, el dixido de azufre (SO2) (si el combustible contiene azufre) y pueden aparecer xidos de nitrgeno (NOx), dependiendo de latemperatura, la cantidad de oxgeno en la reaccin y, sobre todo de la presin.En lacombustin incompletalos productos que se queman pueden no reaccionar con el mayor estado de oxidacin, debido a que el comburente y el combustible no estn en la proporcin adecuada, dando como resultado compuestos como elmonxido de carbono(CO). Adems, puede generarsecarbn.El proceso de destruir materiales por combustin se conoce comoincineracin.Para iniciar la combustin de cualquier combustible, es necesario alcanzar una temperatura mnima, llamadatemperatura de ignicin, que se define como la temperatura, en C y a 1atm(1013h Pa) de presin, a la que losvaporesde un combustible arden espontneamente.Latemperatura de inflamacin, en C y a 1 atm, es aquella a la que, una vez encendidos los vapores del combustible, stos continan por s mismos el proceso de combustin. 2. PROCESO QUMICO:Los procesos qumicos en la combustin son iniciados generalmente por factores como calor, luz, y chispas. Cuando los materiales combustibles alcanzan la temperatura especfica de ignicin y la presin ambiental necesaria para ello, la reaccin de combustin comienza. La combustin entonces se expande desde la fuente de ignicin hacia las capas adyacentes de mezcla de gas; a su vez, cada punto de la capa ardiendo sirve como fuente de ignicin para la siguiente capa adyacente, y as sucesivamente. La combustin es finalizada cuando el equilibrio se alcanza entre el total de energa calorfica de los reactivos y el total de energa calorfica de los productos.

En este momento, sera bueno que mencionara que adems de los procesos qumicos en la combustin, nos topamos con procesos de tipo fsicos. En la combustin de tipo gaseosa, por ejemplo, la difusin de reactivos y los productos de la combustin, dependen en su concentracin, presin y cambios de temperatura, as como la difusin de coeficientes.

La combustin tambin puede emitir energa luminosa, especialmente en la porcin infrarroja del espectro luminoso. La luz emitida por una Flama, se origina de la presencia de partculas en estado de excitacin elctrica y de iones, radicales y electrones.

Otro detalle que encontramos entre las curiosidades de la combustin, es que todos los combustibles corrientes contienen Carbono (C). La hulla y el coque son carbono ms o menos puro; el gas de la ciudad, el butano, la gasolina, el petrleo y el aceite pesado son compuestos orgnicos de carbono e hidrgeno, mejor conocidos por todos nosotros comoHidrocarburos.

En una combustin completa (en la que todos los componentes combustibles son consumidos), a partir del carbono se forma dixido de carbono (CO2); a partir de hidrocarburos, obtenemos dixido de carbono y agua. Si la cantidad de oxgeno es insuficiente para una combustin completa, se forma monxido de carbono (CO) que es un gas venenoso. La lumbre de una chimenea cuyo tiro est muy cerrado, de forma que entra poco oxgeno, puede causar peligrosas intoxicaciones por monxido de carbono. Si la combustin del carbn de piedra y de la madera es muy incompleta, se forma brea. La mayora de los combustibles contiene sustancias minerales que no arden y quedan en forma de ceniza.

El color de una Flama gaseosa pura, depende de la sustancia que se quema. La llama de los hidrocarburos es azul si se cuenta con el oxgeno preciso. El color es casi independiente de la temperatura de la Flama. Si se sustituye el aire por oxgeno puro (recordemos que el aire es una mezcla de gases, principalmente Nitrgeno y Oxgeno), por ejemplo, en un soplete, la Flama se calienta ms y luce con mayor intensidad, pero sigue siendo de color azul. Cuando se calienta un cuerpo slido, adopta diferentes colores segn la temperatura. Las partculas slidas incandescentes del combustible son las que dan a la Flama sus colores, desde el rojo obscuro a los 600-800o C, el naranja y el amarillo en los 1100-1200o C, hasta llegar al blanco deslumbrante por encima de los 1500o C.Veamos un ejemplo de la coloracin de la Flama. Cuando arde una vela de estearina, se derrite una parte de sta, se gasifica y forma una Flama. La temperatura del interior de la Flama es inferior a la del exterior, por no hallarse como ste. En contacto directo con el aire. Partculas incandescentes de estearina dan su color a la Flama. Si se pone sobre ella un terrn de azcar, se adhieren a su superficie las partculas de carbn de dicha Flama.

Los colores luminosos del fuego proceden de una serie de partculas de carbn que flotan dentro de la lumbre. Todos los cuerpos que arden producen luz, cuyo color depende de la temperatura. La temperatura alta da luz, preferentemente de la zona azul del espectro luminoso; la temperatura baja emite un color de la luz que va desde el amarillo y naranja hasta el rojo.

Alguna vez te has preguntado por qu la madera es un buen combustible? Esto se debe a que la madera est compuesta de una serie de sustancias, pero sobre todo de celulosa y lignina, ambos consistentes fundamentalmente en carbono, hidrgeno y oxgeno. Cuando se calienta una sustancia, recibe un aumento de energa y los movimientos de las molculas se hacen ms intensos. Estas molculas entonces, son capaces de romperse con ms facilidad y los tomos combinarse con otros, de oxgeno, formando nuevas sustancias, esto es, se produce combustin.

Las grandes molculas de celulosa se fragmentan en productos ms pequeos (entre otros de, Dixido de Carbono), de energa qumica ms baja. La diferencia de energa se presenta como radiacin electromagntica en forma de calor y luz. Algunas partculas combustibles que flotan en el fuego no se queman, se convierten en holln. Los elementos minerales de la madera subsisten como ceniza.

3. PRINCIPIO DE LA COMBUSTIN:

Combustin es el conjunto de procesos fsico-qumicos en los que un elemento combustible se combina con otro elemento comburente (O2 gaseoso), desprendiendo luz, calor y productos qumicos resultantes de la reaccin (oxidacin). C + O2 CO2 + Calor2 H2 + O2 2 H2O + CalorTRINGULO DE LA COMBUSTIN:

3.1. TIPOS DE COMBUSTIN:

3.1.1. COMBUSTIN COMPLETAComo se mencion anteriormente, en la combustin completase queman las sustancias combustibles del combustible hasta el mximo grado posible de oxidacin. En este tipo de reaccin no se encontraran sustancias combustibles en los humos o gases de combustin.Las reacciones qumicas que se utilizan en el estudio de las combustiones tcnicas tanto si se emplea aire u oxgeno, son muy sencillas y las principales son:C + O2-----------------CO2CO + O2------------CO2H2+ O2-------------H2OS + O2-----------------SO2SH2+ 3/2 O2---------SO2+ H2OEstas reacciones corresponden a reacciones completas de sustancias que pueden pertenecer a un combustible gaseoso, lquido o slido y se expresan para 1 mol o 1 Kmol de sustancia combustible.Tambin es muy comn realizar otros clculos estequiomtricos definiendo distintas relaciones a saber: Composicin de humos secos Composicin de humos hmedos Kg de aire / Kg de combustible Kmol de aire / Kmol de combustible Kg de humos secos / Kg de combustible Kg de humos hmedos / Kg de combustibleTodas estas relaciones se utilizan para efectuar un balance msico completo de una reaccin de combustin.3.1.2. COMBUSTIN INCOMPLETA:Este tipo de reaccin se caracteriza por la presencia de sustancias combustibles o tambin llamadosinquemadosen los humos o gases de combustin. Estas sustancias generalmente son carbono como holln, CO, H2y tambin pueden aparecer pequeas cantidades de los hidrocarburos que se utilizan como combustibles.En el caso de la reaccin de combustin en la que se produce nicamente CO en los gases de combustin, se conoce con el nombrede Combustin de Ostwald y la reaccin que produce CO y H2se conoce comoCombustin de Kissel.Estas denominaciones derivan del uso de los diagramas de estos autores utilizados para determinar las respectivas reacciones de combustin, siendo evidente que la reaccin de Ostwald es un caso particular de la reaccin de Kissel.En la prctica se debe tener especial cuidado en los ambientes en que se puedan desarrollar este tipo de reacciones. Un caso prctico y muy conocido es la combustin incompleta de un motor de un automvil, un brasero, un calefn o un calefactor domiciliario sin tiro balanceado. Dada la generacin de CO o monxido de carbono en este tipo de reacciones, que se presenta como un gas imperceptible al olfato, se debe tener especial cuidado en la ventilacin de los ambientes donde ocurran, ya que el CO es un elemento nocivo para el cuerpo humano y puede producir la muerte, debido al bloqueo del transporte de oxgeno, generado por la molcula de hemoglobina, una protena compleja presente en la sangre, donde el CO ejerce un efecto competitivo con el O2, produciendo la carboxihemoglobina e impidiendo la transferencia y el transporte de oxgeno en el cuerpo, producindose la muerte debido a una anoxia cerebral.4. QUEMA DE LA MEZCLA:

Es el nmero que expresa la cantidad, en masa o en volumen, de aire aspirado por un motor de combustin para una cantidad unitaria de combustible. Dicha relacin es funcin del combustible, del tipo de motor, de su regulacin y de la carburacin.

El valor ideal o terico de tal relacin es el correspondiente a la relacin estequiomtrica o proporcin exacta entre las masas de las substancias que forman parte de la reaccin para conseguir una completa combinacin qumica. Cuando se trate de gasolinas comerciales, dicha relacin est comprendida entre 14,7 y 15,1 (es decir, unos 15 kg de aire por cada kilogramo degasolina). Sin embargo, dicha condicin se cumple slo en el caso de reaccin en condiciones tericas o ideales, sin tener en cuenta la mayor o menor rapidez con que se desarrolla efectivamente la combustin.En los motores trmicos y, sobre todo, en los alternativos de tipo volumtrico, la reaccin se desarrolla en condiciones muy especiales y variables y, en el caso de encendido por chispa, las modalidades de inicio de la reaccin (generalmente una chispa elctrica prcticamente puntiforme) determinan que adquieran gran importancia otros aspectos de la combustin, como la velocidad de la propagacin de la llama y la inflamabilidad de la mezcla.

Es lgico que con una relacin aire/combustible ms baja que la estequiomtrica (inferior a 14,7 para la gasolina) no todo el combustible podr quemarse y una parte quedar sin quemar o parcialmente quemada, con formacin de CO y HC. Hay que recordar que la combustin nunca es completa, independientemente de la relacin aire/combustible, puesto que la reaccin nunca se desarrolla en condiciones ideales.

En cuanto a la contaminacin, es fundamental emplear mezclas con relaciones superiores o iguales a la estequiomtrica. Sin embargo, estas condiciones pueden obtenerse solamente en los motores de combustin continua, quemadores de calderas de vapor o de turbinas de gas, en las cuales el exceso de aire es utilizado para rebajar la temperatura, mientras que en un motor alternativo se produciran irregularidades de funcionamiento.

Por regla general, en un motor automovilstico de encendido por chispa, las variaciones de la relacin aire/combustible se producen slo entre las mezclas ricas. Como dato indicativo, puede asegurarse que a la mxima produccin de potencia se obtienen valores de 12-14, que pueden aumentar en determinadas condiciones de funcionamiento en regulacin (a velocidad constante y con lamariposa entreabierta). Tambin se obtienen crestas con valores bastante bajos (es decir, con elevada riqueza relativa) durante las aceleraciones rpidas, en funcin del tarado de la bomba de aceleracin y de las deceleraciones bruscas, o sea con la mariposa cerrada a un rgimen elevado.

Los valores de la relacin estequiomtrica aire/combustible (A/CeB) dependen de la composicin qumica delcarburantey, esencialmente, de la proporcin de las cantidades, en peso, decarbonoe hidrgeno contenidas en cada molcula segn la frmula que se indica a continuacin: donde c/h representa la relacin entre las masas de carbono e hidrgeno contenidas en una molcula de combustible.

Esta equivalencia es valedera slo para los combustibles binarios, que en la frmula contienen nicamente carbono e hidrgeno, mientras que las substancias que contienen tambin oxgeno, como ocurre en el alcohol, necesitan una cantidad de aire proporcionalmente inferior.

4.1. FASES DE LA COMBUSTIN:

Dependiendo del estado en que se encuentre el incendio sern en gran medida los mtodos de combate que se apliquen, existen factores sumamente importantes que deben considerarse como la medida de tiempo en que un fuego estuvo quemando (en los primeros 3 minutos de incendio podemos encontrar el desarrollo total en una habitacin), la ventilacin que tenga y el tipo de combustible que tiene en su interior. A los incendios estructurales podemos dividirlos en tres etapas progresivas, como: - Etapa incipiente o inicial. Etapa de combustin libre. Etapa de arder sin llama.

4.1.1. ETAPA INCIPIENTE O INICIAL:

En esta primera etapa el oxgeno en la habitacin se mantiene inalterable no ha sido reducido en consecuencia el fuego produce vapor de agua, bixido de carbono, monxido de carbono, pequeas cantidades de dixido de azufre y otros gases; se comienza a generar calor que ir en aumento; en esta etapa el calor de la llama puede alcanzar los 530C, pero la temperatura en el medio ambiente de la habitacin se est iniciando y aumentando muy poco.

4.1.2. ETAPA DE COMBUSTIN LIBRE:

Ya en esta etapa donde el aire rico en oxigeno es absorbido hacia las llamas que en forma ascendente los gases calientes llevan el calor a las partes altas del recinto confinndolos. Los gases calientes se acumulan horizontalmente de arriba hacia abajo empujando al aire fresco a las zonas bajas y generando emisin de gases de combustin en los materiales combustibles ms cercanos, esta zona se la considera de presin positiva, la zona del aire fresco en las partes bajas de presin negativa o depresin, entre ambas se forma una zona neutra denominada plano neutral; en este momento el rea incendiada se la puede calificar como fuego de arraigo ya que est completamente involucrada. En situaciones de esta tipo los bomberos deben estar entrenados para trabajar lo ms bajo que sea posible ya que podemos encontrar temperaturas que superen los 700C. En esta etapa es cuando se pueden producir los distintos tipos de flashover y sus descargas disruptivas.4.1.3. LIBERACION DE LA ENERGIA:

La mayora de los procesos de combustin liberan energa (casi siempre en forma de calor), calor), que se aprovecha en los procesos industriales para obtener fuerza motriz o para la iluminacin y calefaccin domsticas. La combustin tambin resulta til para obtener determinados productos oxidados, como en el caso de la combustin de azufre para formar dixido de azufre y cido sulfrico como producto final. Otro uso corriente de la combustin es la eliminacin de residuos.La energa liberada durante la combustin provoca una subida de temperatura en los productos. La temperatura alcanzada depender de la velocidad de liberacin y disipacin de energa, as como de la cantidad de productos de combustin. El aire es la fuente de oxgeno ms barata, pero el nitrgeno, al constituir tres cuartos del aire en volumen, es el principal componente de los productos de combustin, con un aumento de temperatura considerablemente productos de combustin, con un aumento de temperatura considerablemente inferior que en el caso de la combustin con oxgeno puro. Tericamente, en toda combustin slo se precisa aadir una mnima porcin de aire al combustible para completar el proceso. Sin embargo, con una mayor cantidad de aire, la combustin se efecta con mayor eficacia y aprovechamiento de la energa liberada. Por otra parte, un exceso de aire reducir la temperatura final y la cantidad de energa liberada.

Aunque las dos ltimas reacciones se produzcan en paralelo, la de oxidacin del H2 es ms rpida que la del CO por lo que con mezclas ricas aumenta la emisin de CO ya que no queda oxgeno con el que reaccionar. INICIO DE LA COMBUSTIN: Las reacciones normalmente se van a provocar por el choque de dos molculas. La descomposicin de la molcula de hidrocarburo es algo gradual, y el proceso est controlado por la presencia de unas molculas y tomos que tienen una actividad mucho ms alta que las molculas de oxgeno, y que a la postre van a ser los que realmente ataquen al hidrocarburo. stos son los radicales libres, que son iones de oxgeno (O), iones de hidrgeno (H) y radicales hidroxilo (OH).

5. MOTOR OTTO:

Este motor, tambin conocido como motor Otto, es el ms empleado en la actualidad, y realiza la transformacin de energa calorfica en mecnica fcilmente utilizable en cuatro fases, durante las cuales un pistn que se desplaza en el interior de un cilindro efecta cuatro desplazamientos o carreras alternativas y, gracias a un sistema biela-manivela, transforma el movimiento lineal del pistn en movimiento de rotacin del rbol cigeal, realizando este dos vueltas completas en cada ciclo de funcionamiento.

Como se ha dicho la entrada y salida de gases en el cilindro es controlada por dos vlvulas situadas en la cmara de combustin, las cuales su apertura y cierre la realizan por el denominado sistema de distribucin, sincronizado con el movimiento de giro del rbol.

El funcionamiento terico de este tipo de motor, durante sus cuatro fases o tiempos de trabajo, es el siguiente:1. Primer tiempo o admisin:En esta fase el descenso del pistn aspirala mezcla aire combustible en losmotores de encendido provocadoo el aire en motores de encendido por compresin. Lavlvulade escape permanece cerrada, mientras que la de admisin est abierta. En el primer tiempo el cigeal gira 180 y el rbol de levas da 90 y la vlvula de admisin se encuentra abierta y su carrera es descendente.

2. Segundo tiempo o compresin: Al llegar al final de la carrera inferior, la vlvula de admisin se cierra, comprimindose el gas contenido en la cmara por el ascenso del pistn. En el 2 tiempo el cigeal da 360 y el rbol de levas da 180, y adems ambas vlvulas se encuentran cerradas y su carrera es ascendente.

3. Tercer tiempo o explosin/expansin:Al llegar al final de la carrera superior el gas ha alcanzado la presin mxima. En los motores de encendido provocado o deciclo Ottosalta la chispa en labuja, provocando la inflamacin de la mezcla, mientras que en los motores disel, se inyecta a travs delinyector el combustible muy pulverizado, que se autoinflama por la presin y temperatura existentes en el interior del cilindro. En ambos casos, una vez iniciada la combustin, esta progresa rpidamente incrementando la temperatura y la presin en el interior delcilindroy expandiendo los gases que empujan el pistn. Esta es la nica fase en la que se obtiene trabajo. En este tiempo el cigeal gira 180 mientras que el rbol de levas gira 90 respectivamente, ambas vlvulas se encuentran cerradas y su carrera es descendente.

4. Cuarto tiempo o escape: En esta fase el pistn empuja, en su movimiento ascendente, los gases de la combustin que salen a travs de la vlvula de escape que permanece abierta. Al llegar al punto mximo de carrera superior, se cierra la vlvula de escape y se abre la de admisin, reinicindose el ciclo. En este tiempo el cigeal gira 180 y el rbol de levas gira 90.

5.1. MOTOR OTTO EN LA COMBUSTIN:La mezcla se enciende por la chispa elctrica y se quema en el proceso de propagacin de la llama turbulenta.Existen tres fases:

1. Fase Inicial:Desde que salta la chispa en la buja hasta el punto donde empieza el incremento brusco de la presin.En las zonas de altas temperaturas entre los electrodos de la buja surge unpequeo foco de combustin que se convierte en un frente de llama turbulenta, siendo el porcentaje de la mezcla que se quema muy bajo.La velocidad de llama es relativamente baja y solo depende de las propiedades fsicoqumicas de la mezcla.

2. Fase Principal:La llama turbulenta se propaga por toda la cmara de combustin, cuyo volumen casi es constante y el pistn se encuentra cerca del punto muerto superior (PMS). La velocidad de propagacin depende de la intensidad de la turbulencia lo que es a su vez directamente proporcional a la frecuencia de rotacin del cigeal. Cuando el frente de la llama llega a las paredes, como hay menos turbulencia, la velocidad disminuye.

3. Fase de combustin residual:Se quema la mezcla detrs del frente de llama.La presin ya no crece por que ya se produce la carrera de expansin y haytransmisin de calor a las paredes. La velocidad de la combustin en las paredes y detrs del frente de la llama es lenta y depende de las propiedades fsicoqumicas de la mezcla. Para aumentar esta velocidad hay que crear turbulencia en las zonas de combustin residual.

4. CAMARAS DE COMBUSTIN:

La cmara de combustin es el lugar donde se realiza la combustin del combustible con el comburente, generalmente aire, en el motor de combustin interna.En un motor alternativo a ciclo Otto (gasolina), la cmara de combustin es el espacio remanente entre la parte superior del pistn cuando ste se encuentra en el punto muerto superior (PMS; en ingls "Top Dead Center" o TDC) y la culata o tapa de cilindros. En un ciclo Disel (gas ol),de inyeccin directa, la cmara de combustin principal se encuentra mecanizada en la cabeza del pistn. En los de inyeccin indirecta, hay una precmara de combustin o una cmara de turbulencia.La relacin entre el volumen mximo y mnimo se denomina relacin de compresin. Por simplificar en los motores de ciclo Otto se denomina as al volumen del espacio en la culata.Hay varios tipos de cmaras de combustin, por ejemplo segn sea un ciclo de cuatro tiempos o un motor de dos tiempos, o disel o gasolina. Requisitos generales:La cmara de combustin del motor ciclo Otto debe cumplir un gran nmero de requisitos, muchos de ellos mutuamente incompatibles. Podemos citar: Obtener altas potencias, para lo cual es necesario:Alta compresin (llama corta, veloz, cmara fra (1), buja cerca del escape)Alto rendimiento gravimtrico (vlvulas grandes(2), fras)Operar bien con mezclas ricas (turbulencia) Obtener altas velocidades, para lo cual se requiere:Mecanismo liviano (vlvulas chicas (2))Combustin rpida (turbulencia)

Obtener altos rendimientos, lo que requiere:Alta compresinOperar bien con mezcla pobre (compacta (3), turbulenta)Mnima prdida de calor (cmara caliente (1))Separar las vlvulas para evitar prdidas de mezcla fresca (3)

Buena regulabilidad del motor, o sea:Insensible a la velocidad (turbulencia por apriete)Insensible a la riqueza (cmara refrigerada (1))Insensible a la temperatura

Marcha suave, regular, que requiere:Velocidad de llama proporcional a las rpm (turbulencia por apriete)Evitar detonacin (rea del frente de llama decreciente)Las llamadas (1)-(3) indican requisitos incompatibles, y los diseos de cmaras de combustin son soluciones de compromiso para optimizar algunos de estos requisitos a expensas de otros.6. MOTOR DISEL:El motor disel es un motor trmico de combustin interna en el cual el encendido se logra por la temperatura elevada producto de la compresin del aire en el interior del cilindro. Fue inventado y patentado por el ingeniero alemn Rudolf Disel en 1892. El motor de gasolina al principio tena muy poca eficiencia. Rudolf Disel estudi las razones y desarroll el motor que lleva su nombre (1892), cuya eficiencia es bastante mayor. En teora, el ciclo disel difiere del ciclo Otto en que la combustin tiene lugar en este ltimo a volumen constante en lugar de producirse a una presin constante. La mayora de los motores disel tienen tambin cuatro tiempos, si bien las fases son diferentes de las de los motores de gasolina.Un motor disel funciona mediante la ignicin de la mezcla aire-gas sin chispa. La temperatura que inicia la combustin procede de la elevacin de la presin que se produce en el segundo tiempo motor, compresin. El combustible disel se inyecta en la parte superior de la cmara de compresin a gran presin, de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura y presin. Como resultado, la mezcla se quema muy rpidamente. Esta combustin ocasiona que el gas contenido en la cmara se expanda, impulsando el pistn hacia abajo. La biela transmite este movimiento al cigeal, al que hace girar, transformando el movimiento lineal del pistn en un movimiento de rotacin.Hay motores disel de dos y de cuatro tiempos. Uno de cuatro tiempos se explica as: En la primera fase se absorbe aire hacia la cmara de combustin. En la segunda fase, la fase de compresin, el aire se comprime a una fraccin de su volumen original, lo cual hace que se caliente hasta unos 440 C. Al final de la fase de compresin se inyecta el combustible vaporizado dentro de la cmara de combustin, producindose el encendido a causa de la alta temperatura del aire. En la tercera fase, la fase de potencia, la combustin empuja el pistn hacia atrs, trasmitiendo la energa al cigeal. La cuarta fase es, al igual que en los motores Otto, la fase de expulsin.Algunos motores disel utilizan un sistema auxiliar de ignicin para encender el combustible para arrancar el motor y mientras alcanza la temperatura adecuada.La eficiencia de los motores disel depende, en general, de los mismos factores que los motores Otto, y es mayor que en los motores de gasolina, llegando a superar el 40%. Este valor se logra con un grado de compresin de 14 a 1, siendo necesaria una mayor robustez, y los motores disel son, por lo general, ms pesados que los motores Otto. Esta desventaja se compensa con una mayor eficiencia y el hecho de utilizar combustibles ms baratos.Los motores disel suelen ser motores lentos con velocidades de cigeal de 100 a 750 revoluciones por minuto (rpm o r/min), mientras que los motores Otto trabajan de 2.500 a 5.000 rpm. No obstante, algunos tipos de motores disel trabajan a velocidades similares que los motores de gasolina.6.1. MOTOR DISEL EN LA COMBUSTIN:En teora, el ciclo disel difiere del ciclo Otto en que la combustin tiene lugar en este ltimo a volumen constante en lugar de producirse a una presin constante. La mayora de los motores disel son asimismo del ciclo de cuatro tiempos, salvo los de tamao muy grande, ferroviario o marino, que son de dos tiempos. Las fases son diferentes de las de los motores de gasolina.En la primera carrera, la de admisin, el pistn sale hacia fuera, y se absorbe aire hacia la cmara de combustin. En la segunda carrera, la fase de compresin, en que el pistn se acerca. El aire se comprime a una parte de su volumen original, lo cual hace que suba su temperatura hasta unos 850C. Al final de la fase de compresin se inyecta el combustible a gran presin mediante la inyeccincon lo que se atomiza dentro de la cmara de combustin, producindose la inflamacin a causa de la alta temperatura del aire. En la tercera fase, la fase de trabajo, los gases producto de la combustin empujan el pistn hacia fuera, trasmitiendo la fuerza longitudinal al cigeal a travs de la biela, transformndose en fuerza de giro par motor . La cuarta fase es, al igual que en los motores Otto, la fase de escape, cuando vuelve el pistn hacia dentro.Algunos motores disel utilizan un sistema auxiliar de ignicin para encender el combustible al arrancar el motor y mientras alcanza la temperatura adecuada.La eficiencia o rendimiento (proporcin de la energa del combustible que se transforma en trabajo y no se pierde como calor) de los motores disel dependen, de los mismos factores que los motores Otto, es decir de las presiones (y por tanto de las temperaturas) inicial y final de la fase de compresin. Por lo tanto es mayor que en los motores de gasolina, llegando a superar el 40%. En los grandes motores de dos tiempos de propulsin naval. Este valor se logra con un grado de compresin de 20 a 1 aproximadamente, contra 9 a 1 en el Otto. Por ello es necesaria una mayor robustez, y los motores disel son, por lo general, ms pesados que los motores Otto. Esta desventaja se compensa con el mayor rendimiento y el hecho de utilizar combustibles ms baratos.Los motores disel grandes de 2T suelen ser motores lentos con velocidades de cigeal de 100 a 750 revoluciones por minuto (rpm o r/min) (grandes barcos), mientras que los motores de 4T trabajan hasta 2.500 rpm (camiones y autobuses) y 5.000 rpm. (Automviles)

CAPTULO IICOMBUSTIBLES

1. QU ES COMBUSTIBLE?:Combustible es cualquier material capaz de liberar energa cuando se oxida de forma violenta con desprendimiento de calor poco a poco. Supone la liberacin de unaenergade su forma potencial (energa de enlace) a una forma utilizable sea directamente (energa trmica) o energa mecnica (motores trmicos) dejando como residuo calor (energa trmica),dixido de carbonoy algn otrocompuesto qumico.1.1. TIPOS:Hay varios tipos de combustibles: Entre los combustibles slidos se incluyen el carbn, la madera y la turba. El carbn se quema en calderas para calentaraguaque puede vaporizarse para mover mquinas avaporo directamente para producir calor utilizable en usos trmicos (calefaccin). La turba y la madera se utilizan principalmente para la calefaccin domstica e industrial, aunque la turba se ha utilizado para lageneracin de energay las locomotoras o los barcos que utilizaban madera como combustible fueron comunes en el pasado.

Entre los combustibles fluidos, se encuentran loslquidoscomo el gasleo, el queroseno o la gasolina (o nafta) y los gaseosos, como elgas natural o los gases licuados de petrleo (GLP), representados por elpropano y el butano. Las gasolinas, gasleos y hasta los gases, se utilizan paramotores de combustin interna. El combustible se utiliza en autos lo que contamina grandes ciudades y tambin el medio ambiente.En los cuerpos de los animales, el combustible principal est constituido porcarbohidratos,lpidos,protenas, que proporcionan energa para el movimiento de losmsculos, el crecimiento y los procesos de renovacin y regeneracin celular, mediante una combustin lenta, dejando tambin, como residuo, energa trmica, que sirve para mantener el cuerpo a la temperatura adecuada para que funcionen los procesos vitales.Tampoco es propiamente un combustible elhidrgeno, cuando se utiliza para proporcionar energa (y en grandes cantidades) en el proceso defusin nuclear, en el que se funden atmicamente dos tomos de hidrgeno para convertirse en uno dehelio, con gran liberacin de energa. Este medio de obtener energa no ha sido dominado en su totalidad por el hombre (salvo en su forma ms violenta: labomba nuclear de hidrgeno, conocida tambin como Bomba H) pero en el universo es comn, especficamente como fuente de energa de lasestrellas.1.2. CARACTERISTICAS:La principal caracterstica de un combustible es el calor desprendido por la combustin completa una unidad de masa (kilogramo) de combustible, llamadopoder calorfico, se mide enjulios partido porkilogramo, en elsistema internacional(SI) (normalmente en kilojulios por kilogramo, ya que el julio es una unidad muy pequea). En el obsoletosistema tcnico de unidades, en caloras partido por kilogramo y en elsistema anglosajnenBTUporlibra.1.3. COMBUSTIBLES FSILES:Los combustibles fsiles se formaron hace millones de aos a partir de restos orgnicos de plantas y animales muertos. Durante miles de aos de evolucin del planeta, los restos de seres vivos que lo poblaron en sus distintas etapas se fueron depositando en el fondo de mares, lagos y otras masas de agua. All se cubrieron por sucesivas capas de sedimentos. Las reacciones qumicas de descomposicin y la presin ejercida por el peso de esas capas durante millones de aos, transformaron esos restos orgnicos en lo que ahora conocemos como combustibles fsiles. Son recursos no renovables, o mejor dicho, son renovables, pero haran falta millones de aos para su renovacin, y en algn momento, se acabarn. Por el contrario, otros combustibles, como la madera solamente requieren aos para su renovacin.Qumicamente, loscombustibles fsilesson mezclas decompuestos orgnicosmineralizados que se extraen del subsuelo con el objeto de producirenergaporcombustin. El origen de esos compuestos es materia orgnica que, tras millones de aos, se ha mineralizado. Se consideran combustibles fsiles alcarbn, procedente de la madera debosquesdel periodocarbonfero, el petrleoy elgas natural, procedentes de otros organismos.Entre los combustibles fsiles ms utilizados se encuentran los derivados del petrleo:gasolinas,naftas,gasleo,fuelleo; los gases procedentes del petrleo (GLP):butano,propano; elgas natural, y las diversas variedades delcarbn:turba,hullas,lignitos, etc.

1.4. BIOCOMBUSTIBLES:Los llamados biocombustibles (un tanto impropiamente porque los combustibles fsiles tambin proceden de materia orgnica, materia viva, fosilizada), son sustancias procedentes del reino vegetal, que pueden utilizarse como combustible, bien directamente, o tras una transformacin por medios qumicos.Entre ellos se encuentran: slidos (aprovechamiento de materias slidas agrcolas: madera o restos de otros procesos, como cscaras no aprovechables de frutos), que se aglomeran en pellas combustibles; lquidos, en general procedentes de transformaciones qumicas de ciertas materias orgnicas, como elBioalcoholo elBiodisel gaseosos, como el llamadobiogs, que es el residuo natural de la putrefaccin de organismo vivos en atmsfera controlada y que est compuesto demetanoydixido de carbonoa partes ms o menos iguales.2. PETROLEO:El petrleo (del griego: , "aceite de roca") es una mezcla homognea de compuestos orgnicos, principalmente hidrocarburos insolubles en agua. Tambin es conocido como petrleo crudo o simplemente crudo. Se produce en el interior de la Tierra, por transformacin de la materia orgnica acumulada en sedimentos del pasado geolgico y puede acumularse en trampas geolgicas naturales, de donde se extrae mediante la perforacin de pozos.Encondiciones normales es un lquido bituminoso que puede presentar gran variacin en diversos parmetros como color y viscosidad (desde amarillentos y poco viscosos como la gasolina hasta lquidos negros tan viscosos que apenas fluyen),densidad (entre 0,66g/ml y 0,95 g/ml),capacidad calorfica, etc. Estas variaciones se deben a la diversidad deconcentracionesde loshidrocarburosque componen la mezcla.Es unrecurso natural no renovabley actualmente tambin es la principalfuente de energaen lospases desarrollados. El petrleo lquido puede presentarse asociado a capas degas natural, enyacimientosque han estado enterrados durante millones de aos, cubiertos por losestratos superiores de lacorteza terrestre.En los Estados Unidos, es comn medir los volmenes de petrleo lquido en barriles (de 42 galones estadounidenses, equivalente a 158,987294928 Litros), y los volmenes de gas enpies cbicos(equivalente a 28,316846592 litros); en otras regiones ambos volmenes se miden enmetros cbicos.Debido a la importancia fundamental para la industria manufacturera y el transporte, el incremento del precio del petrleo puede ser responsable de grandes variaciones en las economas locales y provoca un fuerte impacto en la economa global.2.1. COMPOSICIN:El petrleo est formado principalmente por hidrocarburos, que son compuestos de hidrgeno y carbono, en su mayoraparafinas, naftenos y aromticos. Junto con cantidades variables de derivados saturados homlogos delmetano (CH4). Su frmula general es CnH2n+2. Cicloalcanos o cicloparafinas-naftenos: hidrocarburos cclicossaturados, derivados delciclopropano(C3H6) y delciclohexano(C6H12). Muchos de estos hidrocarburos contienengrupos metiloen contacto con cadenas parafnicas ramificadas. Su frmula general es CnH2n. Hidrocarburos aromticos: hidrocarburos cclicosinsaturadosconstituidos por elbenceno(C6H6) y sus homlogos. Su frmula general es CnHn. Alquenosuolefinas: molculas lineales o ramificadas que contienen un enlace doble de carbono (-C=C-). Su frmula general es CnH2n. Tienen terminacin -"eno". Dienos: Son molculas lineales o ramificadas que contienen dos enlaces dobles de carbono. Su frmula general es CnH2n-2. Alquinos: molculas lineales o ramificadas que contienen un enlace triple de carbono. Su frmula general es: CnH2n-2. Tienen terminacin -"ino".Adems de hidrocarburos, el petrleo contiene otros compuestos que se encuentran dentro del grupo de orgnicos, entre los que destacan sulfuros orgnicos, compuestos denitrgeno y de oxgeno. Tambin hay trazas de compuestos metlicos, tales como sodio (Na), hierro (Fe), nquel (Ni),vanadio (V) o plomo (Pb). Asimismo, se pueden encontrar trazas de porfirinas.2.2. ORIGEN DEL PETRLEO:Es de origen fsil, fruto de la transformacin de materia orgnica procedente de zooplancton y algas que, depositados en grandes cantidades en fondos anxicos de mares o zonaslacustres del pasado geolgico, fueron posteriormente enterrados bajo pesadas capas desedimentos. Se originaron a partir de restos de plantas y microorganismos enterrados por millones de aos y sujetos a distintos procesos fsicos y qumicos. La transformacin qumica (craqueo natural) debida al calor y a la presin durante ladiagnesisproduce, en sucesivas etapas, desde betna hidrocarburos cada vez ms ligeros (lquidos y gaseosos). Estos productos ascienden hacia la superficie, por su menor densidad, gracias a la porosidad de las rocas sedimentarias. Cuando se dan las circunstancias geolgicas que impiden dicho ascenso (trampas petrolferascomo rocas impermeables, estructura santiclinales, mrgenes dediapiros salinos, etc.) se forman entonces losyacimientos petrolferos.3. OBTENCIN:Obtencin del petrleo. A la sustancia recin extrada se le llama petrleo crudo, el cual no puede utilizarse como combustible sino hasta despus de la refinacin. La refinacin es la purificacin o eliminacin de las impurezas del petrleo crudo. Es el proceso que se realiza en las refineras. Este petrleo se transporta desde el sitio de su extraccin hasta las refineras en buques petroleros. Para separar las sustancias se somete a un proceso de destilacin fraccionada. Al calentar el petrleo crudo, sus vapores ascienden por la torre, se enfran y se condensan.El petrleo se extrae mediante la perforacin de un pozo, con torres de perforacin (ya sean plataformas en medio del mar o sobre la superficie terrestre), sobre el yacimiento (que puede encontrarse a varios kilmetros de profundidad). Si la presin de los fluidos es suficiente, forzar la salida natural del petrleo a travs del pozo que se conecta mediante una red de oleoductos hacia su tratamiento primario, donde se deshidrata y estabiliza eliminando los compuestos ms voltiles. Posteriormente se transporta a refineras o plantas de mejoramiento. Durante la vida del yacimiento, la presin descender y ser necesario usar otras tcnicas para la extraccin del petrleo. Esas tcnicas incluyen la extraccin mediante bombas, la inyeccin de agua o la inyeccin de gas, etc.

Carbn: para la extraccin del carbn existen diferentes tipos de minas de extraccin dada la situacin de la reserva carbonfera:

Minas de pozo: cuando los depsitos de carbn estn muy profundo en la tierra, se excava un pozo vertical hasta llegar al depsito. Se utilizan elevadores para extraer el mineral.Minas de galera:cuando el depsito aflora en la superficie (en la ladera de una montaa, normalmente), se puede entrar directamente al depsito para extraer el carbnMinas en declive: se utiliza este mtodo cuando los depsitos de carbn se encuentran en profundidades ms moderadas. Se llega al depsito mediante una galera inclinada.Mina a cielo abierto o cantera: cuando el carbn se encuentra cerca de la superficie, para llegar al mineral se extraen las capas de tierra y piedras que lo cubren

COQUE METALURGICO:Elcoquees un combustible slido formado por la destilacin decarbn bituminosocalentado a temperaturas de 500 a 1100Csin contacto con el aire.123El proceso de destilacin implica que el carbn se limpia dealquitrn, gases y agua.3Este combustible o residuo se compone en 90 a 95% de carbono. Nitrogeno, oxgeno,azufreehidrogenoestn presentes en cantidades menores.1Es poroso y de color negro a gris metlico.23El coque se utiliza en grandes cantidades enaltos hornospara la elaboracin de hierro aprovechando la siguiente reaccin qumica:12Fe2O3+ 3C 2Fe + 3COAparte de carbn mineral se han usado otros materiales comoturba,carbn vegetalypetrleo crudopara elaborar materiales llamados coque, en este ltimo caso se trata decoque de petrleo.3En cuanto a temperatura de produccin existen dos tipos de coque: el coque de alta temperatura, formado a los 900 a 1100C y el de baja temperatura, formado a los 500 a 700C.3

Gas natural: suele encontrarse junto al petrleo o en yacimientos de forma aislada. Se accede al yacimiento donde se encuentra el gas mediante el uso de torres perforadoras. Luego es dirigida mediante gaseoductos a las centrales elctricas o a plantas de licuefaccin, para su transporte por va martima.

4. REFINACIN DEL PETROLEO:Cmo se realiza la refinacin del petrleo?

Entendemos por "refinacin" del petrleo a todos los procesos y operaciones que son necesarias para lograr, en forma econmica y con una tecnologa que permita una calidad aceptable, los productos para la vida moderna que de l se pueden obtener.

Llamaremos operaciones a los procedimientos que no produzcan cambios moleculares como resultado de su aplicacin, y procesos, a aquellos que ocurran con alteraciones de carcter qumico en las molculas de los hidrocarburos involucrados.

La refinacin del petrleo es la serie de procesos mediante los cuales el petrleo se transforma en derivados comercializables. La estructura de cada refinera debe tener encuentra todas las diferentes caractersticas del crudo. Adems, una refinera debe estar concebida para tratar una gama bastante amplia de crudos. Sin embargo existen refineras concebidas para tratar solamente un nico tipo de crudo, pero se trata de casos particulares en los que las reservas estimadas de dicho crudo son consecuentes. Existen refineras simples y complejas. Las simples estn constituidas solamente por algunas unidades de tratamiento, mientras que las refineras complejas cuentan con un mayornmero de estas unidades.

En efecto, en funcin del objetivo fijado y el lugar en el que se encuentra la refinera, adems de la naturaleza de los crudos tratados, la estructura de la refinera poder ser diferente. De la misma manera, en funcin de lasnecesidades locales, la refinera puede sermuy simple o muy compleja.

A menudo, en Europa, en Estados Unidos y generalmente en las regiones en las que las necesidades de carburantes son elevadas, la estructura de las refineras es compleja. En cambio, en pases menos desarrollados como algunos de frica dicha estructura es bastante simple. En los pases que disponen de ellas, las refineras se instalan preferentemente en las costas, para ahorrar gastos de transporte y construccin de oleoductos.

En Espaa hay slo una refinera de interior, la de Puerto llano, que se construy para reconvertir la anterior industria de pizarras bituminosas en refinera de petrleo despus de la Guerra Civil. En Extrema durase ha originado una polmica de mbito regional por el proyecto de construir una segunda refinera de interior en la comarca de Tierra de Barros de la provincia de Badajoz5. GASOLINAS:5.1. INDICE DEL OCTANO:Es un nmero que indica las cualidades antidetonantes de la gasolina (bencina), utilizadas en los motores de combustin (automviles, aviones, etc.). En el interior de los cilindros del motor, la mezcla gasolina-aire comprimida se inflama con la chispa generada por la buja, produciendo la expansin del gas y desplazando el pistn hasta el extremo opuesto del cilindro. La sincronizacin del desplazamiento de los pistones produce el giro del cigeal, lo que se traduce anlogamente en el movimiento del vehculo.

Es muy importante que la infamacin del combustible se logre a una velocidad adecuada, para que impulse el pistn en forma gradual, y no se produzca una explosin (detonacin), ya que esto ltimo daara en corto tiempo el motor. La gasolina comercial es una mezcla de hidrocarburos y cuando se combina con el aire y se comprime fuertemente tiene la tendencia a inflamarse en forma ms o menos explosiva. Se comprob que el hidrocarburo de cadena recta, n-heptano es muy detonante (se le asign ndice 0) y que otro de cadena ramificada, el 2, 2,4- trimetil-pentano (iso-octano) es poco detonante (se le asign ndice 100). En igual forma un mezcla de 90% de iso-octano y 10% de n-heptano posee un ndice de octano de 90.

El agregado de pequeas cantidades de algunos compuestos a la gasolina permite reducir notablemente las propiedades detonantes del combustible y por lo tanto la utilizacin de mayor compresin, ms potencia, en los cilindros. Algunos de estos productos antidetonantes son el tolueno y otros compuestos aromticos. El tetraetilplomo (0,3 a 1mL/litro de gasolina) se utiliz por su alto poder antidetonante pero ha sido desplazado por ser altamente contaminante y porque envenena los catalizadores de los automviles. Para determinar el ndice de una gasolina comercial se utiliza un motor de prueba especialmente diseado. Si la gasolina ensayada tiene la misma capacidad de detonacin que la mezcla de 95% de iso-octano con 5% de n-heptano, se clasifica como gasolina 95.

5.2. 95 OCTANOS:El desarrollo de esta exclusiva frmula permite obtener una combustin totalmente limpia, libre de depsitos y, cuyas emisiones, producto de la combustin, son tan bajas en toxicidad, que la ubican, a nivel mundial, como uno de los combustibles de menor impacto ambiental. Estas caractersticas se logran en refineras de alta complejidad tecnolgica que permiten obtener la mxima performance con el menor impacto al medio ambiente, incluso sin el agregado de aditivos metlicos (plomo, hierro, manganeso). Esto ltimo condicin excluyente para calificarla como apta de ser empleada en vehculos provistos con sistemas de tratamiento de gases de escape, convertidor cataltico y sonda lambda.5.3. 97 OCTANOS:Ha sido diseada sin aditivos metlicos como el plomo, hierro o manganeso, lo que la hace apta para ser usada en vehculos provistos con convertidor cataltico y onda lambda. Gracias a sus caractersticas podemos obtener un mximo pique y aceleracin, mxima potencia, un mayor rendimiento versus menor consumo, le brinda una mayor vida til al motor y proporciona reduccin de toxicidad de las emisiones.

6. GASOIL O GASLEO:El gasleo, tambin denominado gasoil o disel, es un hidrocarburo lquido de densidad sobre 832 kg/m (0,832 g/cm), compuesto fundamentalmente por parafinas y utilizado principalmente comocombustible en calefaccin y en motores disel. Su poder calorfico inferior es de 35,86 MJ/l (43,1 MJ/kg) que depende de su composicin comercial. ORIGEN Y ETIMOLOGIA:La palabra "disel" se deriva del nombre del inventor alemnRudolf Christian Karl Diesel2que en1892invent elmotor disel. Al principio consider que el combustible idneo para su motor era carbn en polvo, pero al intentar inyectarlo en los cilindros caus una explosin que destroz el prototipo. Despus prob con aceites vegetales y tuvo xito usandoaceite de cacahuete. Finalmente Disel consigui un producto estable a partir del refinado del petrleo produciendo lo que hoy conocemos como "gasleo".Por otro lado, las calderas de calefaccin empezaron a emplear otro derivado del petrleo llamadofuelleo(hidrocarburode cadena ms larga que el gasleo) que, con el tiempo se demostr era contaminante, por su relativamente alto contenido en azufre, poco a poco, fue prohibindose su uso (hasta llegar a su prohibicin en muchos pases), cambindolo por el gasleo. Si en principio era aceptable la palabradiselpara denominar este combustible, su uso para la calefaccin, que no tiene nada que ver con el inventor del motor, hace que los nombres ms apropiados sean los de gasleo o gasoil. PROPIEDADES:En 2010 la densidad del gasleo obtenido de petrleo era aproximadamente de 0,832 kg/l (vara segn la regin), un 12% ms que la gasolina que tiene una densidad de 0,745 kg/l. Aproximadamente el 86,1% del disel es carbono, y cuando se quema se obtiene un poder calorfico de 43,10 MJ/kg contra 43,20 MJ/kg de la gasolina. Sin embargo, debido a la mayor densidad, el gasleo ofrece una densidad volumtrica energtica de 35,86 MJ/L contra los 32,18 MJ/L de la gasolina, lo que supone un 11% ms, que podra considerarse notable cuando se compara la eficiencia del motor disel frente al de ciclo Otto. Las emisiones de CO2 del disel son de 73,25 g/MJ, solo ligeramente ms bajas que la gasolina, con 73,38 g/MJ.

COMPOSICIN:

El gasleo derivado del petrleo est compuesto aproximadamente de un 75% de hidrocarburos saturados (principalmente parafinas incluyendo isoparafinas y cicloparafinas) y un 25% de hidrocarburos aromticos (incluyendo naftalenos y alcalobencenos). La frmula qumica general del gasleo comn es C12H23, incluyendo cantidades pequeas de otros hidrocarburos cuyas frmulas van desde C10H20a C15H28.

PRECIO DEL GASOIL:El gasleo es generalmente ms sencillo de refinar a partir del petrleo que la gasolina, y contiene hidrocarburos con un punto de ebullicin entre 180-360C. Los precios en origen de los distintos componentes obtenidos de ladestilacin fraccionadadel petrleo, dependen de las demandas relativas de cada uno de ellos. Si la demanda de gasolina es mayor que la de gasleo, sobrar este ltimo en las refineras y bajar su precio. Si aumenta la demanda de gasleo subir el precio en relacin al de la gasolina, situacin que se da en invierno, puesto que las calefacciones consumen gasleo.Sin embargo, en estas cuestiones tambin intervienen los impuestos con los que cada pas grava los combustibles. En general el gasleo, combustible usado de modo casi exclusivo por los transportes de mercancas por carretera (camiones, al menos en Europa) suele tener impuestos menores que la gasolina, para favorecer el trfico de mercancas, y un precio final menor que ella. Cuando el combustible se destina a la calefaccin tiene impuestos (y precio final) an menores. El resultado de ello es que el motor disel, que adems tiene un rendimiento mejor que el de gasolina, se ha popularizado tambin en los automviles particulares lo que ha elevado el consumo de gasleo y en muchos pases se plantea un problema con la cuanta de los impuestos que gravan este combustible. Algo que tambin interviene en la fijacin de estos impuestos, cada da con mayor incidencia, es la cuestin de la contaminacin atmosfrica porque, aun con tcnicas modernas afinadas, el motor disel emite mucha mayor cantidad de micropartculas que el motor de gasolina (contamina ms desde este punto de vista). Por esta razn, ciertos pases, como Suiza, gravan el gasleo con impuestos mayores y su precio, al contrario que la mayora de otros pases europeos, es mayor que el de la gasolina.Adems, debido a los recientes cambios en la normativa de calidad del combustible, las refineras estn obligadas a reducir el contenido de compuestos de azufre, lo que contribuye a aumentar el coste de produccin. En algunas zonas deEstados Unidos,Reino UnidooAustralia,4el disel puede ser ms caro que la gasolina, debido a razones muy variadas: cortes en el suministro en elGolfo de Mxico, extraccin de los compuestos de azufre, desvo de la capacidad de refino en masa a la produccin de gasolina.5En la mayora de los pases europeos el contenido de azufre suele estar limitado por debajo del 1%. En Suecia, existe un disel designado MK-1 que tiene un contenido de aromticos, limitados al 5%, y es ligeramente ms caro que el normal, pero menos contaminante. TIPOS:Los tipos de gasleo son: a. Gasleo A: Los 2 tipos de gasleo A, son los que estn permitidos para automviles en Espaa.a.1. Gasleo A habituala.2. Nuevo gasleo Ab. Gasleo B: Se utiliza para usos agrcolas.c. Gasleo C: Se utiliza para la calefaccin domstica.6.1. INDICE DEL CETANO:El nmero o ndice de cetano guarda relacin con el tiempo que transcurre entre la inyeccin del carburante y el comienzo de su combustin, denominado Intervalo de encendido. Una combustin de calidad ocurre cuando se produce una ignicin rpida seguida de un quemado total y uniforme del carburante.Cuanto ms elevado es el nmero de cetano, menor es el retraso de la ignicin y mejor es la calidad de combustin. Por el contrario, aquellos carburantes con un bajo nmero de cetano requieren mayor tiempo para que ocurra la ignicin y despus queman muy rpidamente, produciendo altos ndices de elevacin de presin.Si el nmero de cetano es demasiado bajo, la combustin es inadecuada y da lugar a ruido excesivo, aumento de las emisiones, reduccin en el rendimiento del vehculo y aumento de la fatiga del motor. Humo y ruido excesivos son problemas comunes en los vehculos disel, especialmente bajo condiciones de arranque en fro.En definitiva, es un indicativo de la eficiencia de la reaccin que se lleva a cabo en los motores de combustin interna. ndice de cetano y nmero de cetano:

Las normas de calidad para el gasleo de automocin, gasleo A y B, incluyen dos diferentes medidas del intervalo de encendido.23Nmero de cetano: ............... > 51 en G.O. A y > 49 para G.O. Bndice de cetano: .................. > 46 en G.O. A y > 46 para G.O. B Cul es la diferencia entre ambas?La necesidad de tener dos especificaciones para la misma propiedad surgi por la dificultad prctica de medir segn normas estrictas (ensayo en motor normalizado C.F.R.). Los operadores petrolferos buscaron alternativas que reprodujesen con suficiente fidelidad el comportamiento del carburante, pero ms asequible en cuanto a tiempo y especializacin. Nmero de cetano:Correspondera el valor que obtuviese el carburante comercial, analizado en el motor de ensayo segn la norma ASTM D 613. Al referirse al producto final, refleja la accin de los posibles aditivos mejoradores. Entre estos, es muy comn la utilizacin de diversos nitratos orgnicos (alquilo o amilo).

ndice de cetanito pacha:Es un nmero calculado a partir de la densidad y punto de ebullicin de los hidrocarburos que componen la base del carburante. El mtodo de clculo siempre ha estrictamente normalizado, durante bastante tiempo se utiliz una ecuacin de dos variables para su determinacin (ASTM D976), pero modernamente se aplica otra correlacin ms precisa (ASTM D4737), que opera con cuatro variables. Tiene la forma:IC4737 = 45,2 + 0,0892 T10N + [0,131 + 0,901B] T50N + [0,0523 + 0,420B] T90N + 0,00049 [T210N - T290N] + 107B + 60B2Siendo:D = Densidad a 15 C [g/mL] determinada segn mtodo ASTM D 1298.B = [e** (-3.5)*(D - 0.85)] -1T10 = Temperatura (C) a la que destila el 10% segn Mtodo ASTM D 86.T10N = T10 - 215,T50 = Temperatura (C) a la que destila el 50% segn Mtodo ASTM D 86.T50N = T50 - 260,T90 = Temperatura (C) a la que destila el 90% segn Mtodo ASTM D 86.T90N = T90 - 310.T10, T50 y T90 han de corregirse para la presin atmosfrica normalizada.Esta determinacin se realiza sobre la base hidrocarbonada en exclusiva, por lo que no incorpora el posible efecto de los aditivos mejoradores. Esto explica que el I.C. exigido sea inferior al N.C.6.2. DIESEL e+6.3. DIESEL e+107. CONCLUSIONES: