Técnicas del automóvil motores

pérdida de calor a través de las paredes de la cámara y a una liberación de energía más lenta y prolongada, como puede deducirse en esta figura. Figura 9.26 9.14 QUIMICA DE LA COMBUSTIÓN Como ya se ha dicho, la combustión es un proceso de reacción química entre un combustible y un comburente. El petróleo y sus derivados, por ser una composición de hidrocarburos, están formados por carbono e hidrógeno, que son cuerpos que se combinan fácilmente con el oxígeno del aire, produciéndose una oxidación rápida, que es como químicamente se conoce la combus­ tión. La energía química contenida en el combustible se libera en forma de calor cuando se quema, transformándose en el motor en energía mecánica. En los motores de encendido por chispa, la mezcla aire/gasolina se prepara en el colector de admisión, siendo posteriormente introducida en el cilindro. En los motores Diesel, el combusti­ ble se inyecta en el cilindro, en el que previamente se ha comprimido aire solamente. Tanto en un caso como en otro, esta mezcla se transforma por efecto de la combustión en vapor de agua (H 2O ), producto de la combinación del oxígeno del aire con el hidrógeno del hidrocarburo, y bióxido de carbono (C O 2 ), consecuencia de la reacción química entre el oxígeno del aire y el carbono del hidrocarburo. El nitrógeno (N 2 ) del aire no interviene en la combustión. Entre los productos de la combustión se encuentran también algunas porciones de otros ga­ ses, como el monóxido de carbono (C O ) y el metano (CH 4), especialmente cuando la combus­ tión no es completa. En consecuencia, el fluido operante está constituido inicialmente por aire y combustible, que son transformados en otros productos en la combustión. Para la combustión de una cierta cantidad de combustible es necesaria una cierta cantidad de oxígeno del aire, el cual, como se sabe, está compuesto básicamente por 77 partes en peso de nitrógeno y 23 de oxígeno, aunque contiene pequeñas cantidades de otros gases, que al igual que el nitrógeno no intervienen en la combustión. Esta se realiza según las ecuaciones siguientes: C + O2 + N2 ^ CO 2 + N2 H2 + 1/2 O2 + N2 ^ H2O+ N2 Dando a cada componente de esta ecuación su respectivo valor en peso y eliminando el nitrógeno, que aparece en ambos términos, obtenemos los siguientes resultados tomando los pesos atómicos siguientes: H = l , C = 1 2 y O = 1 6 . 1 2 c + 3 2 O = 4 4 C O , 2 H + 16 0 = I9 H 2 O Aplicando estas ecuaciones a la combustión de un hidrocarburo elegido entre los principales componentes de la gasolina, como es el nonano (C9H20), obtenemos: C 9 H 20 + ...O 2 = ...CO 2 + ... H 2 O Como el número de átomos ha de ser igual en los dos términos, se tiene: