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Combustiones anormales. La Detonación

Por Despegamos

La combustión normal es rápida, pero no instantánea. La carga se quema suave y uniformemente, el frente de llama avanza a un régimen medible, aprox. 15 m/s al principio y después a 50 m/s, para descender cuando el proceso acaba.

Si una mezcla aire/gasolina esta suficientemente caliente y comprimida puede encenderse. Si la porción no quemada de la mezcla alcanza un valor crítico, la combustión comenzará espontánea y simultáneamente en toda ella. El resultado es una violenta explosión que se conoce como detonación.

La detonación es la combustión espontánea de la parte no quemada después de la ignición. Da lugar a ondas de presión que viajan a velocidades supersónicas y martillean la cámara de combustión. La operación en estas condiciones produce daños en las válvulas, pistón, segmentos y erosiones en toda la cámara.

detonacion
Fotografía tomada de la Enciclopedia de Aviación y Astronáutica, tomo 3, página 254

La detonación no puede ser reconocida desde la cabina de vuelo por lo que la protección contra su ocurrencia debe conseguirse siempre respetando los límites de operación y con el mantenimiento adecuado.

La detonación ocurre porque la parte no quemada de la carga está sobrecalentada, por lo que el control de la misma pasa por el control de la temperatura de la mezcla. Por ello, en el diseño del motor, se tiene especial cuidado con aquellos factores que afectan a la temperatura de la mezcla antes de la combustión. Un medio de controlarla es un incremento de combustible en la mezcla (mezcla rica). El combustible extra, al evaporarse, baja la temperatura de la mezcla y baja también el régimen de combustión. Se consigue así que la temperatura de la parte no quemada sea más baja que la temperatura de encendido.

El control operacional de la detonación está dirigido a mantener la temperatura de la mezcla dentro de los límites de la temperatura de seguridad. Para conseguirlo debe seleccionarse la gasolina del grado adecuado (octanaje), deben ser respetados los límites de la presión de admisión (manifold pressure), rpm, temperatura de culata y del turbo alimentador, si está disponible. No debe olvidarse nunca que la operación fuera de los límites causarán daños que darán lugar a un fallo en el futuro.

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