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I. INTRODUCCIN

Una combustin de calidad ocurre cuando se produce una ignicin rpidaseguida de un quemado total y uniforme del carburante. La reaccin de

combustin de alcanos (ocatanos y cetanos) es la de mayor importancia para

este tipo de sustancias debido a la considerable cantidad de energa calorfica

que desarrolla.

Las posibilidades de hacer uso de esta disipacin energtica buscando

satisfacer necesidades humanas bsicas (como calentar o cocinar alimentos) o

para transformarla en otros tipos de energa han dado pie a que se quemen

alcanos de manera comercial.

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 requieren mayor tiempo para que ocurra la ignicin y despus

queman muy rpidamente, produciendo altos ndices de elevacin de presin.

Cuando se combustionan gasolinas con ndices de octanos elevados es muchoms eficaz, por lo que es frecuente el uso de aditivos con alto ndice de

octanos, en especial en el caso de la gasolina sin plomo, como por ejemplo, en

el caso de los derivados oxigenados como el metilterbutilter o el metanol, los

cuales tienen un octanaje de 115 y 105 respectivamente.

OBJETIVO:

Conocer y diferenciar los ndices de cetano y octano respectivamente.

Comprender cmo influyen los indices mencionados en el proceso de

combustin.

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II. REVISIN BIBLIOGRFICA

2.1. NDICE DE CETANO

El cetanaje o ndice de cetano corresponde a la cantidad presente(porcentaje en volumen) de cetano (hexadecano) en una mezcla de referenciacon igual punto de inflamacin que el carburante (hidrocarburo) sometido aprueba.

El nmero o ndice de cetano guarda relacin con el tiempo que transcurre

entre la inyeccin del carburante y el comienzo de su combustin.

2.1.1. Escala del ndice de cetano

El ndice de cetano mide la calidad de ignicin de un diesel. Es una medidade la tendencia del diesel a cascabelear en el motor.

La escala se basa en las caractersticas de ignicin de dos hidrocarburos,

El n-hexadecano, que tiene un periodo corto de retardo durante la

ignicin y se le asigna un cetano de 100.

El heptametilnonano que tiene un periodo largo de retardo y se le haasignado un cetano de 15.

2.1.2. Motores con ndices de cetano

Tpicamente los motores se disean para utilizar ndices de cetano deentre 40 y 55, debajo de 38 se incrementa rpidamente el retardo de la

ignicin.

En las gasolinas, el nmero de octano de las parafinas disminuye a medidaque se incrementa la longitud de la cadena, mientras que en el diesel, elndice de cetano se incrementa a medida que aumenta la longitud de lacadena.

2.1.3. Factores que afectan el ndice de cetano

En general, los aromticos y los alcoholes tiene un ndice de cetano bajo.Por ello el porcentaje de gasleos desintegrados, en el diesel, se velimitado por su contenido de aromticos.

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Otros factores que tambin afectan el ndice de cetano son la adicin dealrededor de un 0.5 por ciento de aditivos mejoradores de cetano que

incrementan el cetano en 10 unidades.2.1.4. Asociaciones del comportamiento del motor con el cetano

Entre mayor es el cetano, mayor ser la facilidad de ignicin del

combustible e indica mejor calidad.

A mayor cetano, menor ruido del motor

A mayor cetano, aceleracin ms amortiguada, etc.

2.1.5. Tipos de diesel

Un diesel Extra o de bajo azufre (mximo 0,12 por ciento en peso),

parecido al City Diesel, con un cetano tpico de 47 y un mnimo de 45.

Se distribuye nicamente en Bogot.

El diesel Corriente, con un cetano de 45 y contenido de azufre mximo

tpico de 0,37 por ciento y un mximo de 0,45 por ciento en peso, el cual

se distribuye en el resto del pas.

Un diesel Marino con un cetano mnimo de 45, contenido de azufre tpico

de 0,4 por ciento y ligeramente ms pesado que el diesel Corriente. Se

destina a actividades de pesca marina.

Si comparamos los diesel de Colombia con los que consumen en elescenario internacional encontramos que el diesel que consume Estados

Unidos tiene un cetano mnimo de 40 y un contenido de azufre promedio

de 0,03 por ciento en peso.

En la Unin Europea se consume un diesel con cetano superior a 50 y

contenidos de azufre promedio de 0,02 por ciento, con tendencia a bajar

a 0,003 por ciento a partir del ao 2005.

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2.1.6. El cetano y la altitud.

Contrario a lo que sucede con la gasolina, entre mayor sea la altitud mayor

ser el requerimiento de cetano.

2.1.7. Cetano puro

El Cetano puro es un hidrocarburo con ptima facilidad de inflamacin y se

le asigna convencionalmente el nmero 100, mientras que el

Alfametilnaftaleno es todo lo contrario, es otro hidrocarburo con muy

escasa facilidad de inflamacin y se le asigna el nmero 0.

2.1.8. Medida de ndice de cetano

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ndice de cetano, es un nmero calculado a partir de la densidad y punto

de ebullicin de los hidrocarburos que componen la base del carburante.

2.4. Fases del ciclo de diesel

2.5. Funcionamiento de los motores Diesel

Los motores Diesel, como algunos saben , no funcionan por encendido

por chispa como el motor ciclo Otto(bencinero), el principio es parecido , pero el

encendido es por compresin, es decir el motor aspira aire del ambiente, lo

comprime a un punto tal que este al ser comprimido eleva su temperatura a un

punto tal que el combustible que se inyecte en este ambiente de presin

elevada y alta temperatura es capaz de inflamarse.

2.6. Como sabemos que numero de cetano ocupar en nuestro Motor

Diesel?

Hay una tabla muy bsica que se aproxima a la aplicacin de este combustible

segn la utilizacin que tenga nuestro motor diesel, ya sea para vehculos,

maquinaria, motores estacionarios, etc.

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Motores Lentos: si RPM de funcionamiento menor a 300 rpm.

Motores Medios: Si RPM de funcionamiento entre 300 y 800 rpm.

Motores Rpidos: Si RPM de funcionamiento Mayor a 800 RPM.

Ahora la tabla de ndice de cetano:

NC (Numero de Cetano), si:

NC: mnimo 25--->Motores Lentos

NC: Mnimo 35--->Motores Medios

NC: Mnimo 45--->Motores Rpidos

De 45 hacia arriba se usa en motores de vehculos y camiones.

2.7. OCTANAJE (NDICE DE OCTANO)

Octanaje o nmero de octano es una medida de la calidad y capacidad

antidetonante de las gasolinas para evitar las detonaciones y explosiones en

las mquinas de combustin interna, de tal manera que se libere o se produzca

la mxima cantidad de energa til.

En otras palabras podemos decir que el ndice de octano es una medicin de la

resistencia que tiene uncombustible,El butano por ejemplo, tiene un octanaje

de ndice 90, mientras que la gasolina sper costa de un ndice 95, y el alcohol

metlico uno de 120.

2.7.1. Tipos de ndices de octano:

Para determinar la calidad antidetonante de una gasolina, se efectan

corridas de prueba en un motor, de donde se obtienen dos parmetros

diferentes:

El Research Octane Number (Nmero de Octano de Investigacin)

que se representa como RON o simplemente R y que se determina

efectuando una velocidad de 600 revoluciones por minuto (rpm) y a

una temperatura de entrada de aire de 125F (51.7C)

http://quimica.laguia2000.com/general/octanaje-indice-de-octanohttp://quimica.laguia2000.com/general/octanaje-indice-de-octano

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El Motor Octane Number (Nmero de Octano del Motor) que se

representa como MON o simplemente M y se obtiene mediante una

corrida de prueba en una mquina operada a una velocidad de 900

revoluciones por minuto y con una temperatura de entrada de aire de

300F (149C).

Sensibilidad: Se denomina as a la diferencia entre los valores de

R.O.N. y M.O.N. Es distinta para cada componente de la gasolina

comercial, resultando una variable determinante en la economa de la

formulacin de gasolinas

2.7.2. Cul es la escala utilizada para medir el octanaje?

La calidad antidetonante de una gasolina se mide usando una escala

arbitraria de nmero de octano. En esta escala, se dio a los

hidrocarburos iso-octano (que es poco detonante) un ndice de octano

de 100; y al n-heptano (que es muy detonante), un ndice de octano de

cero.

As, por ejemplo, si una gasolina presenta propiedades antidetonantes

similares a una mezcla de 95% de iso-octano y 5% de n-heptano, se

dice que tiene un nmero de octano de 95.

2.7.3. Qu problemas se presentan al usar gasolinas de bajo

nmero de octano?

Los principales problemas son la generacin de detonaciones oexplosiones en el interior de las mquinas de combustin interna,

aparejado esto con un mal funcionamiento y bajo rendimiento del

combustible, cuando el vehculo est en movimiento, aunado a una

elevada emisin de contaminantes.

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2.7.4. Qu se ha hecho para mejorar el octanaje de las gasolinas?

A nivel mundial, se han desarrollado varias tecnologas relacionadas

entre s para elevar el octanaje de las gasolinas, destacando las

siguientes:

a. Aplicacin de nuevas tecnologas de refinacin, de reformado

cataltico, isomerizacin y otros procesos.

b. Paralelamente, se han desarrollado nuevos aditivos oxigenadosdenominados ecolgicos en sustitucin el tetraetilo de plomo (que es

altamente contaminante), tales como el Metil-Ter-Butil-Eter (MTBE).

2.7.5. Cul es el octanaje de las gasolinas Magna Sin y Nova que

produce y comercializa Pemex Refinacin?

Las gasolinas que elabora Pemex Refinacin, cumplen actualmente con

las normas ecolgicas establecidas por las autoridades competentes, a

fin de garantizar la calidad antidetonante y de funcionamiento, exigidas

por los motores del parque vehicular tanto nacional como internacional.

En este contexto, los nmeros de octano son de 81 para la Nova

(especificada para vehculos sin convertidor cataltico) y de 87 para la

Magna Sin (para modelos adaptados con convertidor cataltico).

2.7.6. Cules son los nmeros de octano o la calidad de las

gasolinas elaboradas en otros pases del mundo?

En Estados Unidos se elaboran gasolinas con plomo y sin plomo

clasificado como Regular y Premium en cada categora, cuyos nmeros

de octano son:

Regular Midgrade Premium

Gasolina sin plomo 87 89 92

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Gasolina con plomo 85 No disponible

2.7.7. El nmero o ndice de cetano guarda relacin con el tiempoque 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.

2.7.8.Causas que pueden producir la detonacin en un motor degasolina

Octanaje inadecuado del combustible.

EN GENERAL PODEMOS DECIR QUE:

Noctano= % isooctano + %n-heptano

Los nmeros cetano se basan en la mezcla de n-cetano con un nmero

cetano de 100 y n-metilnaftaleno (C11H10), al que se le asigna un valor

de 0. Podemos expresar entonces que:

N cetano = % n-cetano + % C11H10

En general para los motores de chispa, a mayor nmero octano menortendencia a la detonacin y a mayor nmero cetano en los motores deencendido por compresin, mayor tendencia a la auto ignicin.

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I I I . CONCLUSIONES

El ndice cetano, nos indica la facilidad de un combustible para sudetonacin por compresin. Mientras ms elevado sea el numero de

cetano en un combustible menor ser el retardo a la inflamacin.

El llamado numero de octano de un combustible, nos servira de

antidetonante de la mezcla para que explosione en el momento preciso

y no antes. Cuando un combustible puede soportar elevadas

compresiones sin detonar, se dice que est dotado de un alto poder

antidetonante, el cual viene dado por el nmero de octano.

Podemos decir que un combustible de alto octanaje poseer un bajo

nmero cetano, y uno de bajo octanaje puede tener un alto cetano.

IV. BIBLIOGRAFA.

-MORCILLO, J.(1989). Temas bsicos de qumica. Alhambra Universidad.

p. 524. ISBN. Colombia.126-145p.

-WUITHIER, P. (1971). El petrleo. Refino y Tratamiento qumico. Tomo I.

Ediciones CEPSA, S.A. p.15.

-VALERA S.C. 1998. Octanaje (ndice de octano): La Gua de Qumica. En

lnea: [http://quimica.laguia2000.com/general/octanaje-indice-de-octano#ixz z 2 FSm TvqY3]. Espaa.

-MAULLE. 1999. Autotecnia. En lnea [http://www.autotecnicatv.com. ar/

autotecnica/index.php?kk_seccion=notas_tecnicas&id=19].

Colombia.

http://quimica.laguia2000.com/general/octanaje-indice-de-octano#ixz%20z%202%20%20FSm%20TvqY3http://quimica.laguia2000.com/general/octanaje-indice-de-octano#ixz%20z%202%20%20FSm%20TvqY3http://quimica.laguia2000.com/general/octanaje-indice-de-octano#ixz%20z%202%20%20FSm%20TvqY3http://quimica.laguia2000.com/general/octanaje-indice-de-octano#ixz%20z%202%20%20FSm%20TvqY3