Carburante: caratteristiche e composizione del combustibile

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Scopriamo quali sono le caratteristiche di un carburante dal punto di vista chimico e quale sia la miscela ottenuta con distillazione o raffineria.

Per quanto riguarda la miscela di idrocarburi, questa si ottiene da petrolio greggio attraverso distillazione o raffineria. Non presenta, pertanto, una specifica formula chimica e neppure una chiara temperatura di ebollizione. Mentre, gli idrocarburi sono composti da carbonio e idrogeno. Quelli che si ritrovano nelle benzine sono di differenti tipi, con strutture molecolari assai diverse tra loro, con 5 sino a 12 atomi di carbonio, mentre, le temperature di ebollizione si aggirano intorno ai 30 o anche 215 °C. La loro struttura compositiva cambia in relazione a quella del greggio di partenza, nonché ai processi di raffineria seguiti.

Le attuali normative internazionali hanno stabilito i limiti entro i quali i vari tipi di carburante debbano rientrare, partendo proprio dalla densità. All’interno del motore, la combustione non è altro che una reazione di ossidazione degli idrocarburi, in seguito alla formazione del calore. Il rapporto tra la quantità di ossigeno e quella del combustibile all’interno di un motociclo, deve necessariamente essere contenuta entro determinati valori. Tuttavia, in riferimento alla differente composizione della benzina, non è possibile stabilire una dose standardizzata. La dosatura della miscela ha effetti importanti, poiché se in essa il rapporto aria benzina è dato da un valore di quest’ultima in eccesso, si parla di dosatura ricca, mentre se è in difetto si parla di dosatura povera o magra. Il motore garantisce una potenza più elevata con una miscela ricca. Mentre i minori consumi si hanno con le miscele magre. Le minori emissioni si hanno con miscele con buona dosatura, con conversione della marmitta catalitica.

Le caratteristiche fondamentali che un carburante deve possedere sono stabilite in relazione al potere calorifico e al numero di ottano. Il primo si riferisce alla quantità di calore liberata dalla combustione completa di un chilo di carburante. La benzina ha un potere calorifico più elevato rispetto a quello del metanolo, sebbene abbiano dosatura assai differente. In uno stesso volume di miscela è presente una maggiore quantità di metanolo. Pertanto, in seguito a combustione, gli stessi volumi di miscela forniscono quantità di calore molto simili sia nell’uno, che nell’altro tipo di carburante.

Il numero di ottano si riferisce, invece, alle proprietà antidetonanti di un carburante. Maggiore è il suo valore, migliore sarà la sua resistenza al verificarsi di una detonazione. Altre caratteristiche di un carburante da tenere in considerazione, sono la volatilità e il calore di vaporizzazione.
Per quanto riguarda la detonazione che in date condizioni potrebbe verificarsi, riguarda la situazione in cui, quando la combustione sia già in atto, ad un certo punto la miscela aria-carburante brucia in maniera improvvisa e in modo spontaneo. Se questa è particolarmente intensa, si possono avere danni al pistone. Essa può essere data da un elevato rapporto di compressione, oppure da un anticipo di accensione eccessivo o per l’utilizzo di una tipo di carburante che abbia un numero di ottano insufficiente.

Ultima modifica: 31 ottobre 2017