Reaccin en los motores de combustin interna a gasolina y diesel

La combustin es una reaccin qumica en la cual generalmente se desprende una gran cantidad de calor y luz En toda combustin existe un elemento que arde (combustible) y otro que produce la combustin (comburente), generalmente oxigeno gaseoso. Los combustibles utilizados mas frecuentemente son los orgnicos que contienen carbono e hidrgeno.

Reaccin completaEn una reaccin completa todos los elementos tienen el mayor estado de oxidacin. Los productos que se forman son dixido de carbono y agua, puede aparecer dixido de azufre (si el combustible tiene azufre), y dixido de nitrgeno dependiendo de la temperatura y la cantidad de oxigeno.

Reaccin incompletaUna combustin se considera incompleta cuando parte del combustible no reacciona debido a la insuficiencia de oxigeno. Cuando se da una combustin incompleta, se forma adems de dixido de carbono y agua, otros subproductos de la combustin que contienen hidrocarburos no quemados como carbono, hidrogeno y monxido de carbono.

Motor a gasolinaLa gasolina es una mezcla de hidrocarburos derivada del petrleo que se utiliza como combustible en los motores de combustin interna con encendido por medio de chispa convencional.

En la reaccin qumica del combustible participan el hidrogeno y el carbono (que son los componentes de la gasolina) con el aire (comburente) formado en su mayor parte por oxigeno y nitrgeno. Despus mediante un proceso en los cilindros del motor se agrega una chispa al comprimido de aire y combustible, elevando la temperatura y quemando as el combustible que est en presencia de oxigeno del aire. Se combina el carbono del combustible con el oxigeno del comburente. La energa qumica del combustible se libera en forma de calor cuando se quema, transformndose despus en energa mecnica. Tambin se produce vapor de agua (H2O) con el hidrogeno del combustible y el oxigeno del comburente, y dixido de carbono (CO2) por la reaccin del aire y el carbono. El nitrgeno del aire no interviene y queda como (N2). Esta combustin tericamente no producira efectos nocivos, pero debido a la combustin incompleta si crea efectos nocivos.

Ecuacin de la reaccin que se da en los motores a gasolina:

En la reaccin incompleta debera adicionarse N2 y monxido de carbono.

Motor dieselEl diesel o gasleo es un combustible derivado del petrleo, compuesto fundamentalmente por parafinas y utilizado en motores diesel. Cuando es obtenido por medio de la destilacin del petrleo se denomina petrodiesel, y cuando se obtiene por medio de aceites vegetales se denomina biodiesel. El diesel es mas barato que la gasolina y su rendimiento es mas eficaz. En los motores diesel la durante la combustin no se utiliza una chispa para encender la mezcla, sino que esta se enciendo por medio de compresin ya que se necesita una temperatura mas alta para encender el combustible. Durante la combustin del diesel el carbono reacciona con el oxigeno del aire (teniendo en cuenta que el diesel posee mas molculas de carbono que la gasolina), el hidrogeno tambin reacciona con el oxigeno del aire produciendo vapor de agua. El diesel contiene azufre en mnimas cantidades ya que este no es eliminado durante el proceso de refinacin, entonces contamina al combustible; este azufre reacciona con el oxigeno produciendo oxido de azufre y el nitrgeno del aire reacciona con el oxigeno produciendo oxido de nitrgeno. Debe aadirse a los productos de la reaccin el oxido de azufre. Si la reaccin es incompleta debe aadirse N2 y CO a los productos.

Compuestos emitidos al medio ambiente durante la combustinComponentes txicos Motores Diesel Motores de carburador Monxido de carbono, % 0.2 6

xidos de nitrgeno. %

0.35

0.45

Hidrocarburos, %

0.04

0.4

Dixido de azufre, %

0.04

0.007

Holln/ mg/l

0.3

0.05