AIRE - Definición - Significado

El aire constituye uno de los elementos esenciales para el funcionamiento de los motores de combustión: de hecho, en su ausencia no puede tener lugar la transformación de la energía química (contenida en el combustible) en trabajo mecánico. En los motores de encendido por chispa, la mezcla de aire y combustible se prepara en el carburador y después es aspirada por el cilindro; en cambio, en los motores de encendido por compresión es producida directamente en el cilindro, donde el combustible se inyecta cuando el aire ha sido ya introducido y comprimido.

La composición del aire varía ligeramente en función de la altura sobre la superficie de la Tierra; su contenido medio, en peso, es: 75,45 % de nitrógeno, 23,21 % de oxígeno, 1,29 % de gases nobles y 0,04 % de anhídrido carbónico. Al variar la altura disminuye la densidad del aire y se produce el enrarecimiento del oxígeno, elemento principal de la combustión, lo que crea la necesidad de efectuar una corrección de la relación aire/combustible cuando se varía la altura a la que funciona el motor.

En los motores de los automóviles se recurre muchas veces al empobrecimiento de la mezcla cuando el funcionamiento está previsto para alta montaña. La cantidad de aire necesaria para la combustión, a una determinada altura sobre el nivel del mar, debe ser proporcional al peso del combustible introducido en el motor, de manera que después de la combustión no haya oxígeno, hidrógeno ni carbono en estado libre, sino que se haya producido una reacción completa de todos estos elementos. En estas condiciones, la relación en peso entre el aire y el combustible se denomina estequiométrica, y para las gasolinas es de 15:1, es decir, para quemar completamente 1 kg de gasolina son necesarios 15 kg de aire.

En realidad es muy difícil respetar este valor, puesto que, además de las dificultades de alimentar correctamente el motor en cualquier condición de funcionamiento, hay que contar con las que se presentan para realizar una combustión perfecta. En la práctica, la relación aire/combustible suministrada por el carburador varía desde 11:1 hasta 17:1.

En los motores Diesel es necesario un exceso de aire para poder quemar todo el combustible inyectado, y la relación asciende a valores mayores (incluso 25:1).