Octanaje


Octanaje

Octanaje

El octanaje o índice de octano es una escala que mide la resistencia que presenta un combustible (como la gasolina) a detonar prematuramente cuando se comprime dentro del cilindro de un motor. También se denomina RON (por sus siglas en inglés, Research Octane Number).

Algunos combustibles (como el GLP, GNL, etanol y metanol, entre otros) poseen un índice de octano mayor de 100. Utilizar un combustible con un octanaje superior al que necesita un motor no lo perjudica ni lo beneficia. Si se tiene previsto que un motor vaya a usar combustible de octanaje alto, puede diseñarse con una relación de compresión más alta y mejorar su rendimiento.

Si la gasolina no sale de fábrica con suficiente octanaje, se le añade algún aditivo como el etanol, el benceno o, antiguamente, el muy contaminante tetraetilo de plomo.

Contenido

Los índices de octano en motores de combustión

El octanaje indica la presión y temperatura a que puede ser sometido un combustible carburado (mezclado con aire) antes de autodetonarse al alcanzar su temperatura de autoignición debido a la ley de los gases ideales.

Si el combustible no posee el índice de octano suficiente en motores con elevadas relaciones de compresión (oscilan entre 8'5 y 10'5), se producirá el "autoencendido" de la mezcla, es decir, la combustión es demasiado rápida y dará lugar a una detonación prematura en la fase de compresión, que hará que el pistón sufra un golpe brusco y reducirá drásticamente el rendimiento del motor, llegando incluso a provocar graves averías. A este fenómeno también se le conoce entre los mecánicos como picado de bielas o cascabeleo.

Dicho índice de octano se obtiene por comparación del poder detonante de la gasolina en cuestión con el de una mezcla de heptano e isoctano. Al isoctano se le asigna un poder antidetonante de 100 y al heptano de 0, de modo que, por ejemplo, una gasolina de 95 octanos se correspondería en su capacidad antidetonante a una mezcla con el 95% de isoctano y el 5% de heptano.

Hay tres clases de octanajes:

  • Research Octane Number (RON) - Octanaje medido en el laboratorio.
  • Motor Octane Number (MON) - Octanaje probado en un motor estático.
  • Road ON - Octanaje probado en la carretera.

RON

El valor del RON se determina comparando el golpeteo que produce la gasolina con respecto al producido por una sustancia patrón, la cual es una mezcla de isoctano (2,2,4-Trimetilpentano) y n-heptano. De esta forma, se determina el número de octanos del combustible con respecto al porcentaje de isoctano en la mezcla estándar. Así, y por ejemplo, una gasolina que produce el mismo ruido que la mezcla de 87 (87% isoctano y 13% n-heptano) se dice que tiene un octanaje de 87 octanos. Para comparar, el gas licuado del petróleo (GLP) tiene un RON de, aproximadamente, 110.

En los motores a gasolina de baja eficiencia se recomienda usar gasolinas con bajo nivel de octanaje, debido a la baja relación de compresión con la que operan en sus cilindros. Donde se nota mucho esta relación es en automóviles nuevos a los que, al suministrarles gasolina con bajo octanaje, se nota un cascabeleo generado por la explosión prematura del combustible en la cámara de combustión. A mayor compresión se requiere mayor octanaje para que sea eficiente el uso del combustible.

MON

Existe otro tipo de octanaje llamado MON que indica de manera más exacta cómo se comporta el combustible cuando se carga. Esta definición también se basa en la mezcla de isoctano y n-heptano. La diferencia con el RON es que se sobrecarga más el motor en el ensayo: se utiliza una mezcla precalentada, el motor más revolucionado y tiempos de ignición variables. Típicamente, y dependiendo de la composición del combustible, el MON de una gasolina moderna puede estar unos 10 puntos por debajo del RON. Unas especificaciones adecuadas de un determinado combustible requieren de un RON y MON.

Producción de gasolinas

Las gasolinas no son un producto directo del refinado del petróleo, sino que se tratan de naftas especialmente acondicionadas para su uso como carburante de motores de combustión interna con encendido mediante chispa (normalmente conocidos como motores de explosión). Este acondicionamiento se consigue mediante un proceso de blending (mezcla de distintas sustancias) a fin de que el producto resultante cumpla con las especificaciones fijadas por la normativa aplicable en cada país (el índice de octano) y también otros parámetros como las emisiones al medioambiente, la estabilidad/seguridad del producto durante su transporte y/o almacenamiento, su comportamiento en las condiciones de funcionamiento del motor, etc.

Índices de cetanaje en motores diésel

Artículo principal: Cetanaje

Otra medida, tal vez menos conocida, para medir el efecto contrario (es decir, la facilidad con la que se inflama el combustible en los motores diésel) es el índice de cetano, que tiene al cetano como combustible de referencia. En este caso, cuanta más facilidad para inflamarse, mejor es el combustible.

Enlaces externos

Obtenido de "Octanaje"

Wikimedia foundation. 2010.

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