Gasoil

Capítulo 6
Manual de combustibles
Gas Oil
Un combustible fundamental para la producción y el transporte de carga y pasajeros.
Introducción
Los motores Diesel fueron creados a fines del siglo
XIX por el alemán Rudolf Diesel y el ingl és Herbert
Akroyd Stuart, para mejorar los motores a chispa
existentes. La teoría fue publicada en 1893,
fabricándose el primer motor exitoso en 1897. Luego
fue aplicado a propulsar barcos y locomotoras. Tras
la Primera Guerra (1914-1918) se propagó su
utilización, debido a la escasez de naftas en Alemania
y Europa en su conjunto, desarrollándose el gas oil
junto a los sistemas de inyección -creados por Robert
Bosch-. Así se crearon plantas motrices capaces de impulsar automotores, en especial de gran
tamaño. En general, los motores Diesel en vehículos comerciales (ómnibus y camiones) son
de alta cilindrada (más de 2.500 cm3) con inyección directa, donde el gas oil es inyectado
directamente en el cilindro y quemado en la cámara de combustión. Por otra parte, el avance
de las tecnologías, redujo los motores Diesel, y así se pudo equipar con ellos a vehículos
menores. Éstos utilizan inyección indirecta, donde el gas oil es inyectado e inicia la
combusti ón en una precámara conectada al cilindro,
por medio de un pasaje, por donde los gases de
combusti ón se expanden y provocan la carrera del
pistón. Sin embargo, hoy son varios los fabricantes
de motores que están utilizando inyección directa en
motores Diesel para automóviles. Desde 1930, el
gas oil fue ampliamente utilizado en Europa y Japón,
mientras que en los Estados Unidos, al disponerse
de grandes volúmenes de naftas, los motores Diesel
quedaron relegados a algunas empresas fabricantes
de motores y vehículos pesados. La calidad del gas
oil evolucionó -tal como las naftas- junto al desarrollo de los motores. Si bien en un principio,
los grandes motores de barcos, locomotoras o grandes camiones, no requerían de
combustibles avanzados, la posterior creación de plantas motrices más pequeñas y eficientes,
necesitó de combustibles Diesel de alta calidad, originando una demanda creciente.
El motor Diesel
A los cambios económicos y
políticos de las d écadas del
'60 y '70, se sumó la
necesidad de diseñar y
producir gas oil m ás
amigable con el medio
ambiente, como alternativa
a motores que consumían
nafta con plomo. En cuanto
a las emisiones, los motores Diesel eventualmente muestran humos y holl ín: si bien menos
contaminantes que algunas emisiones de los motores nafteros, denotan un pobre
mantenimiento, más que baja calidad del combustible. Para comprender el proceso de
combusti ón y generación de potencia a partir del gas oil, debemos comprender las
necesidades de los motores Diesel. A diferencia del motor naftero, donde la mezcla se quema
gracias a una chispa que salta de la bujía, en el motor Diesel, se produce cuando el gas oil
inyectado entra en contacto con el aire presurizado y a temperatura dentro de la cámara de
combusti ón. Para que esto ocurra el gas oil debe ingresar a la cámara atomizado, permitiendo
el buen mezclado con el aire comprimido, produciendo una mezcla homogénea, lo que
permite una ignición pareja. El retardo que se genera entre el momento de inyección del
combustible Diesel en una cámara de aire presurizado y a temperatura, y el instante de
autoignición, es conocido como número de cetano. Cuanto mayor es este número, menor es
el retardo de ignición. Para que el gas oil contribuya al mejor rendimiento del motor Diesel,
debe satisfacer estas características:
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Presentar adecuada viscosidad asegurando el perfecto atomizado.
La adecuada lubricación de la bomba inyectora.
Evitar la formación de depósitos en la cámara de combustión y remover los depósitos ya
formados.
Prolongar la vida útil del motor llevando el funcionamiento del mismo cercano a su
condición de dise ño.
Economía de combustible ayudando a la preservación del medio ambiente.
El gas oil reformulado
La nueva tendencia de combustibles está unida
fundamentalmente al cumplimiento de los
lineamientos ambientalistas, definiendo un nuevo
concepto: gas oil reformulado que incorpora aditivos
multipropósito, permitiendo satisfacer ampliamente
las características mencionadas. Una definición de
gas oil reformulado comprende:
Mayor número de cetano
Un mayor número de cetano implica menor retardo a
la ignición, asegurando mejor arranque, una correcta
combusti ón, disminución del ruido Diesel, andar m ás uniforme y menos toxicidad de los
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gases de emisión.
Menor contenido de azufre
Durante la combustión, el azufre presente en las moléculas de gas oil se transforma
generando productos ácidos que afectan el rendimiento del aceite lubricante, y
promueven la formación de particulado u hollín que afecta las emisiones. En la
Argentina, los petróleos procesados son de bajo contenido de azufre y permiten obtener
combustible Diesel con bajo tenor de ese elemento. En las refinerías y mediante
procesos de hidrogenación, se logra reducir el contenido de azufre.
Ajustada volatilidad
Para favorecer un combustible m ás limpio, se deben reducir los componentes más
pesados que dificultan su completo quemado y que forman dep ósitos en el motor e
incrementan el humo.
Menor contenido de hidrocarburos aromáticos
Estos tipos de hidrocarburos tienden a dejar residuos. La reducción de los mismos
contribuye a aumentar el número de cetano y permite una combustión más limpia.
Presencia de aditivos multipropósito
Estos aditivos mantienen limpio el sistema de inducción del combustible, evitando la
formación de depósitos en inyectores.
Buen comportamiento a bajas temperaturas
A bajas temperaturas las parafinas constituyentes del gas oil cristalizan obstruyendo el
filtro de combustible, lo que impide el paso del gas oil hacia la cámara de combustión.
Este efecto es controlado mediante la correcta definición de las especificaciones, que
simulan este fenómeno y su relación con las temperaturas ambientes. Una forma de
lograr este comportamiento es a través del agregado de un aditivo inhibidor de
formación de cristales de parafina, asegurando una adecuada performance para todos
los climas.