1.9 Influencia De Las Condiciones Atmosféricas
Describiremos como se ve afectado un motor de combustión interna de aspiración natural (sin turbo) por varios parámetros ambientales o topográficos como son la densidad del aire, altitud, temperatura del aire y la humedad. La densidad del aire: Cuando hablamos de densidad del aire, nos referimos a la cantidad de molculas de o!igeno "ue contiene un volumen de aire en un momento dado, la densidad del aire aire pued puede e verse verse afect afectad ada a por por la temp temper erat atura ura,, alti altitu tud, d, algu algunas nas cond condic icio ione ness atmosfricas como tormentas, etc. Con Con una densi densida dad d del del aire aire ba#a ba#a (poca (poca conc concen entr traci ación ón de o!ig o!igen eno), o), un moto motor r funcionaria con una relación aire $ combustible rica, ya "ue la cantidad de aire sumi sumini nist strad rada a a las las cámar cámaras as de combus combustitión ón seria seria poca poca para para el volu volume men n de combustible entregado, al contrario ocurrir%a con una densidad de aire alta, la cantid cantidad ad de sta sta seria seria mucha mucha para para la cantid cantidad ad de combus combustib tible le sumini suministr strado, ado, me&cla aire$combustible pobre. 'ecordemos "ue, los motores entregan buena potencia con el menor nivel de emisiones de escape cuando funcionan con una relación este"uiometria de .*: .* partes de aire por una de combustible. (Lambda +) con me&clas diferentes a estas, ya sean ricas o pobres el motor no dará toda su potencia, producirá mayores emisiones contaminantes y tendrá un alto consumo de combustible. l vac%o "ue genera el motor tambin s vera disminuido, si está provisto de un sistema de avance de la ignición por vac%o, el funcionamiento será afectado negativamente, el adelanto de la chispa por carga (rpm -s. -elocidad del veh%culo) será menor de lo re"uerido. emperatura ambiente: La temperatura incide directamente en la densidad del aire, cuando sta aumenta, la densidad del aire disminuye, con ba#as temperaturas la densidad aumenta. /umedad: Cuando la humedad del ambiente se incrementa el octana#e re"uerido para el buen funcionamiento del motor disminuye, por cada gramo de agua "ue se le
agregue a un 0ilogramo de aire seco, el octana#e re"uerido para el buen funcionamiento del motor decrece de 1.23 a 1.43. n la segunda guerra mundial era una práctica com5n inyectar agua a la admisión de aire de los motores de aviación para disminuir la temperatura de las cámaras de combustión, tambin se utili&a la inyección de agua en motores provistos de turbos o sopladores, de esta manera se aumenta el %ndice de octano y se evita el peligroso efecto conocido como detonación, pistoneo o picado de biela. 6ltitud (presión atmosfrica): 7or e#emplo al ir ascendiendo por una ruta de monta8a, mientras más aumentemos nuestra altura sobre el nivel del mar menor será la densidad del aire. Los motores Diesel de aspiración natural (sin turbo) pierden un 19 de potencia por cada 111 mts. ue asciendan sobre el nivel del mar, en el caso de los motores de gasolina el re"uerimiento de octano necesario para el motor decrece de uno a dos octanos por cada 111 mts de ascenso sobre el nivel del mar, esto 5ltimo producto de la escase& de aire y la disminución de la presión de combustión, y por ende la disminución de la potencia efectiva del motor. 6ctualmente está de moda colocar sistemas de admisión de aire de alto flu#o, eso ayuda en condiciones de alta temperatura y elevadas alturas, estos sistemas se venden haciendo la recomendación de "ue el tubo de admisión debe colocarse de manera "ue ste no se caliente, para mantener una alta densidad de aire de admisión. n realidad ese aire al llegar al colector de admisión es calentado, todos los colectores de admisión tienen sistemas de recirculación de agua caliente "ue provienen del sistema de refrigeración del motor, esto con el ob#eto de calentar la me&cla y utili&ar menos volumen de combustible, as% se reducen las emisiones contaminantes cuando el motor está en condiciones climáticas fr%as o cuando el motor está en fase de calentamiento. ;i entonamos un motor al nivel del mar y ascendemos a lo alto de una monta8a, la perdida de potencia será notoria al igual "ue un ralent% irregular (marcha m%nima inestable), si utili&amos normalmente el veh%culo en lugares a varios miles de metros sobre el nivel del mar, se deben cambiar los calibres surtidores de combustible en el carburador por unos adecuados a la densidad del aire, esto se determina teóricamente aplicando ciertas fórmulas, y en la práctica con anali&adores de gases de escape, para cada condición ambiental se deben
cambiar los surtidores de combustible por unos del calibre adecuado para la condición de densidad de aire, altitud, humedad, etc. sto no ser%a nada práctico< 6fortunadamente los sistemas de inyección de combustible se encargan de suministrar el combustible necesario para la cantidad de aire admitida, l módulo de control electrónico del motor recibe de diversos sensores los valores de la temperatura del aire de admisión, temperatura del l%"uido refrigerante, el flu#o de aire (gramos de aire por segundo), presión atmosfrica, presión del colector de admisión del motor (vac%o) entre otros, de esta manera calcula la cantidad e!acta de combustible a inyectar, manteniendo una relación este"uiometria y un control del avance de la chispa en cual"uier condición y rango de funcionamiento del motor.
1.10 Análisis de los productos de la combustión.
l análisis de los productos de la combustión provee la información necesaria para el estudio de los procesos "ue sta involucra. =ndica si es o no completa, el tipo desustancias "ue "uedan despus de sta, y la cantidad de aire utili&ada con relación al monto de combustible "uemado. ambin es posible la determinación de la composición del combustible a partir del análisis de los productos de combustión. La combustión es, en esencia, una reacción "u%mica del o!%geno y el combustible en escala molecular. 6s%, la combustión está relacionada con las molculas. 7ero las molculas son tan pe"ue8as "ue resultan invisibles. 6demás, el n5mero de molculas contenido en un pe"ue8o volumen de sustancia es enorme. 7or lo tanto, no es práctico considerar la combustión sobre la base de molculas individuales.
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