El combustible incandescente es una fuente de combustible utilizada en motores de modelos ; generalmente, se pueden usar los mismos combustibles o combustibles similares en los modelos de aviones , helicópteros , automóviles y barcos . [1] El combustible incandescente puede ser quemado por motores de dos tiempos muy simples o por motores de cuatro tiempos más complicados, y estos motores pueden proporcionar cantidades impresionantes de potencia para su tamaño muy pequeño. El combustible incandescente es principalmente para motores de dos tiempos con la necesidad de aceite mezclado en el combustible y escape limitado y combustible/aire entre ciclos. Los autos de carrera Top Fuel con motores de 4 tiempos también pueden usar combustible incandescente, pero en este caso no contiene aceite apreciable.
Otros nombres que se usan comúnmente son nitro o simplemente combustible para modelismo . Tenga en cuenta que el nombre nitro es generalmente inexacto, ya que el nitrometano no suele ser el ingrediente principal y, de hecho, muchos combustibles para incandescencia, especialmente el llamado tipo "FAI", llamado así por la Federación Aeronáutica Internacional , que exige dicho combustible en algunas formas de competición de aeromodelismo, no contienen nitrometano en absoluto.
El combustible incandescente es una mezcla de metanol , nitrometano y aceite . [2]
El metanol es el ingrediente principal, ya que constituye la mayor parte del combustible y se necesita como disolvente para los demás ingredientes. La presencia de vapor de metanol hace que la bujía incandescente que se encuentra en los motores de modelismo se caliente mediante una reacción catalítica con el alambre de platino y se encienda.
El nitrometano se añade al metanol para aumentar la potencia y facilitar la puesta a punto del motor. Normalmente, el combustible para incandescencia contiene entre un 0 y un 30 % de nitrometano. Si bien las concentraciones más altas pueden dar como resultado un mejor rendimiento del motor, el uso de nitrometano altamente concentrado es poco frecuente debido a su coste. Aunque una determinada cantidad de nitrometano contiene menos energía que la misma cantidad de metanol, aumenta la cantidad de oxígeno disponible en la cámara de combustión, lo que permite que el motor absorba menos aire y más combustible. La mayor cantidad de combustible aumenta la potencia de salida y también ayuda a enfriar el motor. Para el uso en carreras, el contenido de nitrometano se puede aumentar hasta un rango del 30 al 65 %.
El nitrometano suele ser difícil de conseguir en muchos países, por lo que en estos países el combustible incandescente normalmente no contiene nitrometano en absoluto, lo que generalmente no es perjudicial para la longevidad del motor.
La mayoría de los motores de combustión interna requieren que se incluya aceite junto con el combustible como lubricante, ya que el motor no tiene capacidad de lubricación independiente. El combustible para motores de combustión interna suele contener entre un 8 y un 22 % de aceite, y los porcentajes más altos se utilizan en motores de combustión interna de dos tiempos de diseño más antiguo que utilizan bujes para los cojinetes del cigüeñal. Los lubricantes más utilizados son el aceite de ricino y los aceites sintéticos, y muchos combustibles de combustión interna incluyen una mezcla de ambos. Los aceites incluidos en el combustible de combustión interna generalmente no son quemados por el motor y se expulsan por el escape del motor. Esto también ayuda al motor a disipar el calor, ya que el aceite emitido generalmente está caliente.
Los motores de cuatro tiempos , ya que generalmente están diseñados para ser plantas de energía simples que aún incorporan el árbol de levas, los balancines y las válvulas de asiento habituales de los motores de cuatro tiempos de mayor tamaño, generalmente están destinados a usar encendido por incandescencia y su combustible. A menudo, el porcentaje de aceite para el combustible incandescente de cuatro tiempos se puede reducir del 18-20% utilizado para algunos motores de dos tiempos, hasta un 12-15% (ni YS ni Saito recomiendan usar los llamados combustibles de 4 tiempos, ya que creen que el combustible no contiene suficiente aceite para lubricar adecuadamente), pero el uso de un combustible con tan bajo nivel de lubricante también puede exigir la necesidad de una pequeña cantidad de aceite de ricino en la mezcla (la mayoría de los combustibles incandescentes modernos contienen algún porcentaje de aceite de ricino junto con un porcentaje más alto de aceite sintético), y exige ajustar la mezcla de combustible de alta velocidad con cuidado utilizando un tacómetro de mano para verificar la velocidad del motor para evitar una mezcla de combustible demasiado pobre.
Los motores de combustión interna generalmente deben funcionar con una mezcla ligeramente rica con una proporción de combustible/aire más alta de lo ideal para mantener el motor frío. El combustible no quemado en el escape transporta calor, lo que proporciona el efecto de enfriamiento. Debido a esto, los vehículos con motores de combustión interna generalmente están cubiertos con una gran cantidad de aceite. Casi todo el aceite mezclado con el combustible no se consume y sale por el escape, así como también parte del nitrometano y el metanol. Esto requiere algo de limpieza.
El nitrometano presente en muchas mezclas de combustible incandescente puede provocar la corrosión de las piezas metálicas de los motores de modelismo, especialmente los de cuatro tiempos, debido al residuo de ácido nítrico que se forma a partir de la combustión del combustible que contiene nitrometano, lo que hace que el uso de un denominado "aceite para después de la carrera" sea una práctica habitual después de una sesión de vuelo con un modelo propulsado por un motor incandescente de cuatro tiempos (este es un mito común. El nitrometano no se transforma en ningún tipo de ácido. El problema es que el metanol es altamente hidrófilo, lo que significa que absorbe la humedad del aire y se deposita en las distintas partes del motor, que es lo que causa la corrosión atribuida al nitrometano). [ cita requerida ]
El combustible incandescente no es difícil de fabricar y muchos modelistas lo mezclan ellos mismos para ahorrar dinero, pero algunos de los ingredientes son inflamables o explosivos y, por lo tanto, pueden resultar peligrosos (y difíciles de conseguir para el modelista en general), especialmente en grandes cantidades. La mayoría de los modelistas compran el combustible incandescente ya mezclado.
El nitrometano a veces se reemplaza o complementa con nitroetano . A veces se agrega óxido de propileno en pequeños porcentajes. Otra forma de combustible modelo que se usa para motores pequeños de encendido por compresión se llama "combustible diésel" y generalmente consiste en queroseno , éter , aceite y algún tipo de mejorador de encendido, generalmente nitrato de amilo o nitrato de isopropilo . Tenga en cuenta que "combustible diésel" es un nombre inapropiado, ya que este combustible modelo no tiene ninguna relación con el combustible automotriz que se usa en los motores diésel modernos.