Definición y composición de los combustibles para micromotores
Un combustible es una mezcla de compuestos químicos cuya combustión proporciona energía mecánica. En el modelismo, esta mezcla se compone de un combustible (que se quema), un comburente (que permite la combustión), un aceite (para la lubrificación) y aditivos.
A : El combustible : METANOL
Definición : Son sustancias que se queman liberando una energía mecánica.
El más usado, por su excelente poder de combustión y su rendimiento, es el metanol o alcohol metílico
Características :
Líquido incoloro de olor agradable, miscible en agua en todas proporciones. Fue descubierto por Boyle en 1161. Es utilizado en numerosas síntesis químicas y sus derivados se usan en la fabricación de productos de tintorería, resinas, productos farmaceúticos y perfumes sintéticos. El metanol puede ser también añadido al etanol para hacerlo inapto para el consumo humano, usarse como combustible, anticongelante, en la industria de barnices, de colorantes y de ciertos plásticos.
Fórmula química : CH3OH ( C= Carbono, H = Hidrógeno, O= Oxígeno)
Punto de ebullición : 64.7° C
Masa molar: 32,0419 g/mol
Punto de fusión: – 97.8° C
Densidad (a 20°C): 0,7914 (1 l pesa 791,4 gramos a 20° C)
Calor específico a 20° C: 0.599 cal/g (la combustión de 1 g libera 0,599 calorías)
Punto de inflamabilidad: 12 a 16°C (producto inflamable)
Temperatura de autoignición: 464°C es la temperatura a la que el metanol se inflama
espontáneamente, incluso sin chispa.
Preparación :
Por destilación del ácido piroleñoso (madera) o por reacción catalítica entre el hidrógeno y el óxido de carbono.
Se encuentra igualmente en el mercado, metanol industrial reciclado, es decir, que ha servido y se ha vuelto a destilar
Toxicología :
El metanol es un producto de alta toxicidad.
El envenenamiento por metanol provoca graves problemas hepáticos. Deprime el sistema
nervioso central (como el etanol), se elimina muy lentamente y sus efectos son acumulativos.
El contacto prolongado con la piel, provoca dermatitis por la destrucción del revestimiento lipídico.
Es irritante para los ojos (conjuntivitis). Por inhalación prolongada, provoca una embriaguez
con naúseas, edema pulmonar, nerviosismo y hasta la muerte.
Produce tambien toxicidad ocular grave con disminución visual , dilatación de las pupilas,
fotofobia y evolución hacia la ceguera.
Hay que tomar precauciones en su uso y almacenado (niños).
Nota :
El metanol es un buen disolvente para pintura, no lo olvidéis en el momento de pintar vuestro modelo. Desengrasa también perfectamente la partes metálicas, pero las vuelve sensibles a la oxidación si además utilizáis un aceite de síntesis inadaptado, vuestro motor se oxidará : rodamientos atascados
El remedio : para el invierno desatornillar la bujía, inyectar un buen chorro de After Run LABEMA en el motor, girar el cigûeñal diez veces, atornillar de nuevo la bujía y meter ambos en una bolsa de plástico.
B : El comburente : NITROMETANO
Se llama comburentes a las sustancias que permiten la combustión : el más conocido es el oxígeno del aire, si embargo, en ciertos casos conviene completar su acción añadiendo nitrometano
Preparación :
Se fabrica en fase gaseosa por tratamiento de propano con ácido nítrico.
Características:
Masa molar: 61,04 g/mol
Fórmula química : CH3NO2
Densidad (a 20°C): 1,139 (1 l pesa 1139 gramos)
Calor específico: 0.422 cal/g
Punto de inflamabilidad: 12 a 16°C (producto inflamable)
Temperatura de autoignición: 418°C
Punto de inflamabilidad : 35°C
Olor ligero
Toxicología :
El nitrometano se usa como disolvente en síntesis orgánicas y como combustible de cohetes.
C : Los lubrificantes.
Los lubrificantes llamados « aceites » agrupan bajo esa denominación une infinidad de sustancias diferentes tanto en sus propiedades físicas como químicas. Los aceites son de origen vegetal, animal mineral o sintético.
El papel de los lubrificantes:
– Reducir el desgaste y aumentar la vida del motor
– Limpiar el motor evitando los posos, las gomas, la calamina, etc…
– Reducir los roces: evitar el riesgo de agarrotamiento y mejorar el rendimiento
– Garantir la impermeabilidad, sobre todo entre el pistón y el cilindro, especialmente en los motores sin segmentos
En modelismo, es necesario escoger un aceite miscible con el etanol. Es el caso del aceite de ricino y de los derivados sintéticos tipo poliglicol.
Aceite de ricino:
El ricino (Ricinus Communis) es una hierba o un arbusto según las condiciones climáticas. Al tallo se unen hojas grandes de color verde oscuro y racimos de frutos rojos con semillas en su interior. Se encuentra en muchos jardines por su belleza ornamental. En clima tropical, el ricino puede alcanzar 10 metros de altura. La semilla de ricino contiene un poco de agua y de minerales, una baja cantidad de hidratos de carbono, proteinas (20%) y sobre todo grasas (50%). El aceite está compuesto de una mezcla de ácidos grasos, principalmente ácido ricinoleico, acompañado de ácido oleico, linoleico y esteárico.
Se obtiene por prensado, filtración y purificación.
Este aceite se usa en farmacia como purgante y en mecánica, como lubrificante de los antiguos motores de avión, los coches de carreras, las transmisiones hidraúlicas, etc… y el modelismo.
El poder lubrificante es excelente.
Existen diferentes tipos de aceite de ricino en función de los métodos de extracción, preparación y refinado. Segun la cantidad de ricino «secativo» (que se solidifica), que es caso de los aceites de ricino habituales, esta solidificación provoca el « peeling » por las partículas sólidas
Poliglicoles :
Son compuestos sintéticos a base de polialkilen glicol (PG) o de sus derivados. Según su estructura son miscibles en agua, en alcohol o en ambos. Poseen excelentes propiedades lubrificantes, pero son algo ácidos y pueden provocar corrosión en los metales, por lo que es necesario emplear un aditivo apropiado para evitar ese problema
Una de sus ventajas, es su baja viscosidad que mejora considerablemente la potencia del motor, gracias a la disminución de pérdidas de energía
D: Aditivo
A pesar del bajo porcentaje que representa en la composición final de la mezcla, este elemento tiene un papel primordial en la « salud » del motor, evitando la oxidación que causa graves daños en los motores. Es indispensable que los aceites de síntesis los contengan. La acidez de los poliglicoles básicos ataca los metales, y además, suelen ser higroscópicos. Un bajo porcentaje de estos aditivos tipo EMADOX M (entre 0,5 y 2,0%) contrarresta los efectos nocivos de la corrosión.