Tipos de combustión

cada vez que ves algo ardiendo, estás observando la combustión. Si bien puede ser tentador pensar que toda la combustión es la misma, en realidad hay varios tipos diferentes de combustión. Toda combustión requiere combustible, una fuente de calor y oxígeno.

arder es combustión. ¿Pero qué significa eso? La definición de combustión es más específicamente una reacción química en la que se libera energía cuando el combustible y el oxígeno en el aire se mezclan y se exponen al calor. Existen muchos tipos de combustibles: madera, gas natural, gasolina, diesel, etanol y biocombustibles, entre otros. alterar la disponibilidad de combustible, oxígeno o calor puede controlar la combustión.

Puedes observar la combustión como una llama. En la Tierra, una llama se asemeja a una lágrima porque cuando arde, el aire se expande y la gravedad empuja el aire más frío hacia la base de la llama. se eleva el aire caliente, y esa es la llama que ves. En la microgravedad del espacio, como en la estación espacial internacional, la combustión aún puede ocurrir. sin embargo, no se verá como una llama en la tierra porque no hay flujo ascendente de aire caliente en microgravedad. esto crea una llama extraña, redonda y lenta, pero usa menos oxígeno y puede arder más tiempo que las llamas en la tierra. Los científicos continúan aprendiendo más sobre cómo funciona la combustión en el espacio.

la combustión produce calor, y el resultado de otros tipos de productos depende del tipo de combustible utilizado en la combustión. por ejemplo, cuando el metano se usa como combustible, como con el gas natural, y se oxida, esto produce los principales productos de dióxido de carbono y agua. una reacción de combustión produce contaminantes también. Estos tipos de productos de combustión incluyen óxido de nitrógeno, monóxido de carbono y hollín, que es principalmente carbono. escape es otra palabra para los productos gaseosos de la combustión, mientras que el hollín es básicamente una forma sólida de escape.

Un hecho interesante es que el calor, aunque es un producto de la combustión, también es necesario para iniciar la combustión. el calor producido continuará la combustión, y puedes ver esto en acción en una chimenea de leña.

La combustión interna es un tipo común de combustión. Este tipo de combustión ocurre dentro de un motor, razón por la cual ese tipo de motor se llama "motor de combustión interna". La mayoría de los vehículos que verá en las carreteras funcionan con combustión interna.

La combustión de diesel implica la pulverización de chorros de combustible en un sistema de calentamiento por compresión que se enciende y genera una llama.

La combustión limpia de diesel ocurre de manera similar a la combustión regular de diesel. La principal diferencia es que hay más combustible y aire mezclado antes del encendido. menos hollín resulta de esta combustión eficiente, así como menos contaminación por óxido de nitrógeno.

El encendido por compresión de carga homogénea (hcci) es una forma avanzada de combustión que funciona a una temperatura más baja. antes de ser comprimido, el combustible se vaporiza y se mezcla con aire antes de ser rociado y calentado por compresión. Este tipo de combustión se considera altamente eficiente porque no produce hollín.

La combustión a baja temperatura (ltc) es una combustión sin llama a menor temperatura. una mezcla diluida de combustible y aire se comprime hasta que se autoinflama. diluir la mezcla de combustible significa que se necesita menos combustible, lo que hace que esta forma de combustión sea más eficiente que la combustión diesel. Otra ventaja de ltc es el control del tiempo de autoignición y la tasa de liberación de calor. tener una temperatura más baja también significa que el motor no perderá tanta energía en su entorno. el motor puede funcionar por más tiempo y no golpeará como en el encendido por chispa. Esto puede reducir el ruido y el daño del motor.

La combustión de gasolina diluida implica el uso de combustible premezclado y aire que el motor diluye. el combustible se inyecta directamente en el cilindro del motor, cerca de una bujía, cuando la bujía chispea. Este es un tipo de combustión muy eficiente que depende de la cantidad de combustible utilizado para controlar una carga.

El motor de combustión interna es el más común con el que interactuará a diario. Este es el tipo de motor más frecuente en los vehículos de motor. También se le llama motor de pistón. La combustión ocurre dentro del motor, y los gases producidos por la combustión mueven los pistones, que hacen girar el cigüeñal y propulsan el vehículo.

Hay dos subtipos de motores de combustión interna, gasolina de encendido por chispa y diesel de encendido por compresión. Los motores de encendido por chispa mezclan combustible y aire y los fuerzan al cilindro fijo del motor. Esta mezcla se comprime y se enciende con una chispa. Los gases de combustión que se producen empujan los pistones.

Rudolph Diesel inventó el motor de encendido por compresión. hoy, estos motores se llaman motores diesel. Son otro tipo de motor de combustión interna. Los motores diesel inducen solo aire. No necesitan un sistema de encendido. Luego se rocía combustible líquido en este aire comprimido, que se calienta y conduce a la ignición. Los motores diesel se encuentran comúnmente en grandes camiones, equipos de construcción, barcos y autobuses. Esto se debe a que los motores diesel producen más torque, lo que ayuda a mover cargas pesadas, como los camiones de carga. Los motores diesel son mucho más comunes en los automóviles en Europa que en los Estados Unidos, y son más eficientes en el consumo de combustible que los motores de gasolina normales. Una de sus desventajas es que a menudo son ruidosas.

Otros tipos de motores incluyen motores a reacción y motores de cohete. Los motores a reacción aspiran aire con un ventilador, y ese aire es comprimido por un compresor que gira a alta velocidad. Se rocía combustible sobre el aire comprimido y una chispa lo enciende. los gases en expansión salen del motor y el avión es impulsado hacia adelante con gran empuje.

Los motores de cohetes se utilizaron inicialmente en aviones experimentales propulsados ​​por cohetes. Estos fueron utilizados para romper la barrera del sonido y para empujar los límites de la velocidad. El combustible y un agente oxidante se combinan y encienden en una cámara de combustión. La explosión resultante empuja el aire caliente fuera de la boquilla y proporciona empuje al vehículo. Si bien este proceso es similar a un motor a reacción, la diferencia radica en el fluido utilizado. los jets usan aire como fluido de trabajo, mientras que los cohetes usan gases de escape de combustión. Hay dos tipos de motores de cohetes, cohetes líquidos y cohetes sólidos. Los cohetes líquidos usan propulsores líquidos que se mantienen separados hasta que se bombean a una cámara de combustión y se encienden. Los propulsores de un cohete sólido se combinan en un cilindro sólido. estos no se quemarán hasta que se les dé una fuente de calor.

Los ingenieros trabajan duro para hacer que los motores sean más eficientes. Los nuevos métodos de generación de combustión a baja temperatura combinados con mejores motores ofrecen una gran promesa. Un motor más eficiente no emitirá tantos contaminantes como el óxido de nitrógeno y las partículas a la atmósfera terrestre. ¡La combustión eficiente también significa una economía de combustible mejorada para los vehículos, ahorrando dinero a los conductores en la bomba! Cuando se optimiza la combustión, tanto el entorno como el cliente obtienen beneficios.

Alrededor del 75 por ciento del poder que las personas usan proviene de la combustión. la próxima vez que sea testigo de un incendio de cualquier tipo, o observe un vehículo o avión, considere la definición de combustión y vea si puede adivinar qué tipo de combustión está ocurriendo.