Mezcla rica, pobre o estequiometrica.
Mezcla rica, pobre o estequiometrica
Tu auto consume más combustible, los gases del escape tienen un olor medio raro o incluso en el escape ves un poco de color blanco o un poco negro. Entonces, seguro que alguna vez escuchaste a alguien decir, “Sí, que el problema que tiene tu auto es que la mezcla es muy rica, ¿no?, que es muy pobre, ¿no?, que le falta potencia porque tenés que enriquecer la mezcla, ¿no?, que la verdad es que tenés que empobrecerla porque así el consumo se te dispara. Bueno, hoy justamente vamos a hablar de eso, de qué es la mezcla rica, qué es una mezcla pobre y qué es una mezcla estequiométrica. Así que la forma de empezar esto es como siempre diciendo que el motor es una máquina térmica, es decir, es una máquina que transforma energía calórica en trabajo mecánico. Y ya sé que dije esto un millón de veces y lo voy a seguir diciendo pues lo tienen que grabar a fuego.
Un motor de combustión interna es una máquina térmica y el objetivo de una máquina térmica es entregar par y revoluciones. Es decir, el par y las revoluciones significa potencia. Pero para entregar esa potencia va a necesitar básicamente de tres cosas: aire, combustible y una chispa que haga que esa mezcla de aire combustible entre en combustión, haya igión, entre en combustión y genere todo el calor que necesita el motor para después transformarlo en trabajo. Así que acá ya tenemos de estas tres variables que acabo de decir de lo que necesita el motor, aire, combustible y el encendido. Hoy vamos a tratar justamente el aire y el combustible.
Pues eso es lo que nosotros vamos a decir si la la mezcla es rica, es pobre o es estequiométrica. Y es un aspecto que tenemos que tener en cuenta porque es muy importante, no solo para saber en qué punto de funcionamiento está nuestro motor, sino además en qué punto queremos estar de acuerdo a la a la situación o a la circunstancia en la que el vehículo se encuentra. Y recién dijimos justamente que al motor tiene que entrar una cantidad de aire muy precisa y hay que inyectar una cantidad de combustible muy precisa. Y esto es así porque en este momento estamos hablando de una mezcla perfecta, es decir, que la cantidad de aire que ingresa el motor tiene que tiene que encontrar la cantidad perfecta de combustible, de forma tal que todo el aire que ingresó al motor puede combinarse con el combustible que le hace falta.
No puede ni sobrar combustible combustible ni faltar aire o sobrar aire. Tiene que ser perfecta esa mezcla y eso es lo que nosotros llamamos una mezcla estequiométrica. Es decir, que por cada gramo de combustible tenemos que ingresar 14,7 g de aire. Esto obviamente es un número estimativo e en función de la química, pero obviamente cambia de acuerdo al tipo de combustible que tenemos, pero en términos generales digamos 147 g de aire por cada gramo de combustible. Esa es la proporción perfecta y es lo que nosotros llamamos una mezcla estequiométrica. En los papeles es muy fácil ver cuál es la mezcla estequiométrica o la relación estequiométrica entre aire y combustible, porque, bueno, vemos cómo está formado el combustible en, digamos, un cálculo bastante teórico y ponemos el aire haciendo de cuenta que bueno, también en una proporción bastante todo teórico y decimos que la relación es esa y en los papeles está muy bien. El problema es que cuando estamos en el motor, imagínate que tenés un auto más antiguo con carburador. ¿Cómo sabés exactamente que tenés 1 gramo de combustible cada 14,7 g de aire? Es muy difícil. A ver, el carburado es una máquina genial y tiene una precisión bastante alta por ser 100% mecánica.
Pero así y todo, obviamente que no es perfecta y era muy, pero muy difícil poder determinar exactamente en qué punto de funcionamiento estamos. Y lo peor de todo es que cuando cambiamos un poco esa relación eh de entrada de aire y un poco inyección de combustible, todo al ser mecánico era bastante impreciso. Con la tecnología lo que sucedió fue que pusimos un sensor que se llama una sonda lambda. Se se pone directamente en el múltiple de escape y esta sonda lambda lo que puede hacer es detectar si en el escape hay exceso de oxígeno o no. Es decir, si todo el oxígeno que entró en el motor se combinó con combustible, hubo una combustión y en esa combustión no queda ningún nada de oxígeno remanente, vamos a decir que esa es la mezcla estequiométrica. Tenemos la cantidad perfecta de aire y de combustible y la sonda lambda B que es todo perfecto y nos va a dar un valor de uno. Cuando nosotros decimos que la sonda lambda da un valor de uno, quiere decir que estamos en la mezcla estequiométrica.
No sobra aire ni falta aire. Es perfecto. Si nosotros inyectamos un poco más de combustible del que deberíamos inyectar, es decir, nos va a faltar un poco de aire para todo el para todo el combustible que inyectamos. Entonces, ahí vamos a tener una mezcla rica. Vamos a estar en valores de aire combustible menor a 147. Sí. Una la mezcla que uno utiliza más o menos a máxima potencia está alrededor de eh 12,5. Son valores estimativos más o menos, cambia de motor a motor, pero en general 12,5. Y eso va a hacer que la sonda lambda en para el caso de una mezcla rica te dé un valor menor a uno. En el caso de potencia máxima podemos decir que está alrededor de 085, 086, 087. Una vez más puede variar, no es no tenés que tomar el valor exacto con con la última cifra decimal, pero más o menos como para tener una idea de qué valores estamos hablando.
Y por último, si nosotros lo que hacemos es inyectar menos combustible del que deberíamos inyectar, vamos a tener una mezcla pobre, es decir, vamos a tener aire en exceso y en ese caso, nuestra relación aire combustible va a ser mayor a 14,7 g de aire por gramo de combustible o lo que sería en valores de sonda lambda, vamos a tener un valor mayor a uno. Entonces puede ser 105, 110, 115. Entonces, vamos a ver que nosotros vamos a tener siempre esa mezcla estequiométrica o ese valor estequiométrico de mezcla aire combustible que es perfecta y nos va a dar un valor de sonda lambda igual a 1. Si la mezcla es rica, va a ser menor a uno.
Si la mezcla es pobre va a ser mayor a uno. Pero ojo, todo tiene su límite. Vos no podés enriquecer ilimitadamente la mezcla o empobrecerla ilimitadamente. Pues entonces la combustión ya no va a haber no va a haber combustión. El motor se va a pagar porque digamos hay un exceso de combustible. si la mezcla es extremadamente rica o un exceso de aire o de oxígeno si la mezcla es excesivamente pobre. Si esto que te expliqué ahora es complicado, voy a darte un ejemplo todavía mucho más fácil. Voy a hacer como la otra vez que hice un ejemplo práctico aquí, pero esta vez voy a seguir el consejo de un amigo mío, el cordobés, que el otro día cuando hice el video de e el aire y el combustible hice la limonada y mi amigo cordobés se mató de la risa. me dice, “No, tu ejemplo, la verdad aquí en Córdoba no funciona.” Así que hoy voy a hacer el ejemplo del aire combustible dedicado a mi amigo el cordobés.
