Analizador de octanaje F1/F2 de CFR para examinar combustibles

¿Sabías que la tendencia antidetonante de una gasolina se relaciona directamente con el índice o número de octano? En un analizador de octanaje suelen determinarse dos tipos de índice: el índice de octano de investigación (RON, por sus siglas en inglés), la medida más comúnmente reportada en la venta de gasolinas automotrices en todo el mundo; y el índice mínimo de octano de motor (MON, por sus siglas en inglés), también regulado en la mayoría de los países. No obstante, en Norteamérica, se utiliza el promedio de ambos.

Ante la combustión, el fenómeno menos deseado y más común es la detonación. Aunque existen casos de detonación que conducen a una mayor eficiencia, es posible que se produzcan fenómenos no deseados como: la super detonación, un fenómeno de detonación a mayor intensidad de lo habitual; y la preignición, causada por puntos calientes dentro de la cámara de combustión. Algunos episodios transitorios de combustión anormal no son peligrosos, pero si estos se prolongan, afectan el rendimiento y durabilidad del motor.

Métodos de prueba estándar en un analizador de octanaje

Las pruebas establecidas en las normas ASTM D2699 y ASTM D2700 son las que se utilizan principalmente para la determinación del octanaje de combustibles de acuerdo con el método de investigación (RON) y el método del motor (MON), respectivamente. Estos métodos de clasificación se utilizan comúnmente para los combustibles de motores de automóviles de encendido por chispa. Las pruebas se llevan a cabo en un motor de investigación cooperativa de combustible (CFR, por sus siglas en inglés) de Waukesha.

Inicialmente, la condición MON, con la temperatura de ingreso de combustible al motor y la velocidad del motor más altas, fue diseñada para ser más representativa de la operación del motor. Sin embargo, con la tendencia de reducir el tamaño del automóvil y aumentar el tamaño del motor, las presiones de los cilindros y las temperaturas comunes de los motores modernos de inyección directa de gasolina con turbocompresor son más similares a las condiciones RON del analizador de octanaje, con temperatura más baja y presión más alta.

Equipo de análisis de alta precisión

Para determinar las características antidetonantes de la gasolina, los combustibles alternativos o los componentes del combustible para motores se ha utilizado ampliamente a nivel mundial el sistema de pruebas de octanaje CFR® F1/F2 debido a su gran estabilidad y precisión. Está constituido por cuatro elementos principales: el sistema de control de aire del motor, la unidad del motor F1/F2, la tecnología XCP™ con instrumentación digital para el registro y procesamiento de los datos de prueba y un tanque de compensación de escape CFR® perfectamente integrados para controlar cada parámetro crítico de las pruebas.

Mediante el analizador de octanaje CFR® F1/F2 se efectúan mediciones precisas, pues se reducen al mínimo las interpretaciones del operador. Además, se pueden realizar pruebas más rápidas con poca capacitación debido a que la máquina guía mediante indicaciones a lo largo de la prueba. Este sistema, basado en las normas ASTM D2699, ASTM D2700, EN ISO 5163, EN ISO 5164, IP 236 e IP 237, le ha permitido tanto a la industria automotriz como a la petrolera el desarrollo de nuevos productos que, en conjunto, son más eficientes.

Fuentes: 

Van Amstel, C., Floweday, G., & Haines, R. (2021). Testing the Sufficiency of Research and Motor Octane Number Specifications against Petrol Compositional Variations (No. 2021-01-1161). SAE Technical Paper.

Rodríguez-Fernández, J., Ramos, Á., Barba, J., Cárdenas, D., & Delgado, J. (2020). Improving fuel economy and engine performance through gasoline fuel octane rating. Energies, 13(13), 3499.

Kolodziej, C. P., & Wallner, T. (2017). Combustion characteristics of various fuels during research octane number testing on an instrumented CFR F1/F2 engine. Combustion Engines, 56.