Un motor de combustión interna se basa en una serie de reacciones químicas para convertir el combustible en energía mecánica. La reacción primaria es la combustión de combustible, típicamente gasolina o diesel. Aquí hay un desglose de los pasos clave involucrados:
1. Golpe de admisión:
* admisión de aire: El motor se basa en el aire a través del colector de admisión. Este aire es típicamente una mezcla de nitrógeno, oxígeno y otros gases.
* Inyección de combustible: El combustible se inyecta en la cámara de combustión, ya sea directamente (inyección directa) o indirectamente (a través de un colector de admisión).
2. Accionamiento de compresión:
* Compresión: El pistón comprime la mezcla de combustible de aire, aumentando su temperatura y presión.
3. Combustión:
* Ignition: Un sistema de encendido (bujía en motores de gasolina o alta presión en motores diesel) enciende la mezcla de aire-combustible.
* Combustión: La mezcla encendida se quema rápidamente, creando un gas de alta presión que empuja el pistón hacia abajo.
* Reacción química: Esta reacción de combustión es altamente compleja, pero la ecuación química simplificada para la combustión de gasolina es:
C8H18 + 12.5 O2 → 8 CO2 + 9 H2O + Energía
Esta ecuación representa la combustión completa de octano (C8H18), un componente importante de la gasolina. La reacción produce dióxido de carbono (CO2), agua (H2O) y una gran cantidad de energía.
4. Power Stroke:
* Expansión: Los gases de alta presión en expansión conducen el pistón hacia abajo, generando energía.
5. Golpe de escape:
* escape: Los gases de escape gastados se empujan fuera del cilindro a través del colector de escape.
Consideraciones adicionales:
* Combustión incompleta: En los motores del mundo real, la combustión completa rara vez se logra. La combustión incompleta puede conducir a la formación de subproductos dañinos como el monóxido de carbono (CO), los hidrocarburos no quemados (HC) y los óxidos de nitrógeno (NOX).
* Catalyst: Los motores modernos utilizan convertidores catalíticos para reducir las emisiones oxidando CO y HC en CO2 y H2O menos dañinos, y reduciendo el NOX en nitrógeno (N2) y oxígeno (O2).
* Aditivos de combustible: Los aditivos en el combustible pueden afectar la combustión y las emisiones. Por ejemplo, el plomo se usó en la gasolina para mejorar la combustión, pero sus efectos nocivos lo llevaron a su eliminación.
En resumen, las reacciones químicas en un motor de combustión interna implican la combustión controlada de combustible para generar energía, mientras que se hacen esfuerzos para minimizar la formación de subproductos dañinos.
