O que é Número de Cetano e qual a sua influência na combustão de motores a combustão espontânea?
Passo 1
Beleza, o exercício pergunta “O que é Número de Cetano e qual a sua influência na combustão de motores a combustão espontânea?” A matéria aqui é Combustão em motores Diesel (autoignição). Para resolver, precisamos entender:
- o que significa Número de Cetano (teoria do cetano);
- como esse número afeta o processo de queima no motor (delay, eficiência, emissão).
Passo 2
Primeiro, o que é o Número de Cetano?
– É uma escala que indica a facilidade de autoignição de um combustível diesel.
– Foi definida comparando cada amostra com misturas de dois hidrocarbonetos puros: cetano (n-hexadecano, que tem boa autoignição) e heptametil-nonano (que pega difícil).
– Formalmente, se um diesel tem CN = 50, significa que seu comportamento de ignição é igual a uma mistura com 50% de cetano e 50% de heptametil-nonano.
– É uma escala que indica a facilidade de autoignição de um combustível diesel.
– Foi definida comparando cada amostra com misturas de dois hidrocarbonetos puros: cetano (n-hexadecano, que tem boa autoignição) e heptametil-nonano (que pega difícil).
– Formalmente, se um diesel tem CN = 50, significa que seu comportamento de ignição é igual a uma mistura com 50% de cetano e 50% de heptametil-nonano.
Passo 3
Agora, teoria de combustão espontânea em Diesel:
– No motor a Diesel, o combustível é injetado num ar já muito quente (alta compressão) e se inflama sozinho, sem vela.
– O intervalo entre a injeção e a chama efetiva se chama “delay de ignição”.
– Quanto maior o Número de Cetano, mais fácil o combustível pega fogo e menor é esse delay. Podemos resumir:
– No motor a Diesel, o combustível é injetado num ar já muito quente (alta compressão) e se inflama sozinho, sem vela.
– O intervalo entre a injeção e a chama efetiva se chama “delay de ignição”.
– Quanto maior o Número de Cetano, mais fácil o combustível pega fogo e menor é esse delay. Podemos resumir:
Ou seja, se CN sobe, o tempo de espera até a combustão cai.
Passo 4
Quais as consequências práticas?
– Delay curto (alto CN):
• Combustão mais suave, menos batidas de pino (“knocking”)
• Torque e potência mais estáveis
• Emissões de NOₓ e partículas geralmente menores
– Delay longo (baixo CN):
• Explosão atrasada, mais ruído e vibração
• Pico de pressão mais brusco = mais desgaste
• Emissões pioram (mais fumaceira e ruído)
– Delay curto (alto CN):
• Combustão mais suave, menos batidas de pino (“knocking”)
• Torque e potência mais estáveis
• Emissões de NOₓ e partículas geralmente menores
– Delay longo (baixo CN):
• Explosão atrasada, mais ruído e vibração
• Pico de pressão mais brusco = mais desgaste
• Emissões pioram (mais fumaceira e ruído)
Resposta
O Número de Cetano é uma medida de quão rapidamente e facilmente o diesel se autoignita sob compressão. Quanto maior o CN, mais curta é a demora para a combustão no motor Diesel, resultando em funcionamento mais suave, maior eficiência e menores emissões de poluentes.