El CASCABELEO Y EL FRENTE DE LLAMA

UNA ANALOGÍA SENCILLA PARA COMPRENDERLO

El cascabeleo en forma general causa mayor consumo, menos potencia y puede ocasionar graves problemas en el motor, pero es necesario que este fenómeno usual sea comprendido de manera sencilla y en esta ocasión nos ha gustado mucho presentar una analogía que puede ayudar a entenderlo.

Imaginémonos que vamos a quemar una servilleta con la ayuda de un fósforo.   Un fósforo encendido pondremos en contacto con la parte central de la servilleta, esto causará de que se encienda y aparezca un orificio en la mitad de la misma.  Conforme transcurra el tiempo, la llama avanzará haciendo que el orificio sea cada vez más grande hasta consumir toda la servilleta.   

Imagen1. Frente de llama en una servilleta

Desde una perspectiva técnica, ese avance de la llama que hace cada vez más grande al orificio se llama FRENTE DE LLAMA.

Esto sucede de una manera muy parecida en el motor, concretamente en la cámara de combustión. 

Dentro de la cámara, vamos a tener una cantidad de pequeñas gotas de gasolina inyectadas por el INYECTOR y distribuidas de manera uniforme.  Si bien no tenemos un fósforo, contamos con una bujía que produce una chispa y esta hace que se desencadene una explosión de las gotas de gasolina cercanas.  Al igual que en la servilleta se va a producir un avance de la llama, desde donde se produjo la explosión inicial de las gotitas de gasolina, hacia el exterior.   Es decir se va a formar un frente de llama en la cámara de combustión, el cual a su vez producirá una EXPANSIÓN, lo cual es responsable de que se mueva el pistón y finalmente el vehículo.

Imagen 2. Combustión de la gasolina dentro del motor

Ahora imaginemos que en nuestra servilleta que se está quemando, vamos a iniciar otro fuego, cercano a una de las puntas de la servilleta con la ayuda de otro fósforo.

Imagen 2. Dos frentes de llama en una servilleta

La servilleta se prenderá en esa zona y generará un nuevo orificio.  La llama empezará a expandirse y el orificio conforme pase el tiempo se hará más grande, es decir se generará un segundo FRENTE DE LLAMA. Transcurrirán unos instantes y chocarán los dos frentes de llama.

Retornando a la combustión en nuestro motor, dado que la gasolina es una mezcla de hidrocarburos, van a existir compuestos más resistentes que otros al calor y concretamente a explosionar por sí solos.  Justamente ese grado de resistencia a no explosionar por sí solos se denomina OCTANAJE.

Esos compuestos menos resistentes pueden dar como resultado gotas de gasolina que pueden auto encenderse, sin necesidad de la chispa de la bujía y tan solo por el calor y la presión que existe en la cámara de combustión.

Dentro de la cámara de combustión entonces se tendrán 2 FRENTES DE LLAMA, los cuales van a chocar. Este choque de ondas emite un sonido característico que es el asociado al fenómeno conocido como CASCABELEO o KNOCKING.

Imagen 4. Cascabeleo en la combustión de gasolina

En el motor ese choque de los dos frentes de llama disminuye la potencia e imposibilita que se llegue a las temperaturas óptimas de operación, lo cual hace que se tenga una combustión INCOMPLETA y por ende mayor consumo y la presencia de mayor cantidad de depósitos de carbón.  El cascabeleo puede incluso causar daños y desgaste en distintas piezas del motor.

La gasolina de bajo octanaje es la más susceptible a producir CASCABALEO, una vez que se supere su resistencia a AUTOENCENDERSE, dependiendo esto de las condiciones de Presión, Temperatura y Operación que son propias de cada auto.  Deseando que no se produzca este fenómeno negativo es importante que se entienda a cabalidad las causas que lo generan.