{"id":10496,"date":"2026-07-11T00:04:17","date_gmt":"2026-07-11T04:04:17","guid":{"rendered":"https:\/\/documotors.com\/wiki\/?p=10496"},"modified":"2026-07-11T00:04:17","modified_gmt":"2026-07-11T04:04:17","slug":"indice-de-cetano","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/documotors.com\/wiki\/indice-de-cetano\/","title":{"rendered":"\u00cdndice de cetano"},"content":{"rendered":"\n

El \u00edndice de cetano<\/strong> es un valor calculado que se utiliza para estimar la calidad de ignici\u00f3n de determinados combustibles di\u00e9sel. Se obtiene a partir de propiedades f\u00edsicas medibles en laboratorio, principalmente la densidad<\/strong> y el comportamiento del combustible durante una prueba de destilaci\u00f3n<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Su finalidad es aproximar el n\u00famero de cetano que podr\u00eda presentar un combustible di\u00e9sel convencional cuando no se dispone de un ensayo directo de combusti\u00f3n. Sin embargo, no representa una medici\u00f3n real del retraso de encendido y no debe confundirse con el n\u00famero de cetano<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Esta diferencia es importante porque el \u00edndice describe una relaci\u00f3n estad\u00edstica entre ciertas caracter\u00edsticas f\u00edsicas y el comportamiento esperado del combustible, mientras que el n\u00famero de cetano se determina observando c\u00f3mo se enciende realmente una muestra bajo condiciones normalizadas.<\/p>\n\n\n\n

Por esta raz\u00f3n, aunque en el lenguaje cotidiano se utilizan expresiones como cetanaje<\/strong>, n\u00famero de cetano e \u00edndice de cetano como si fueran equivalentes, t\u00e9cnicamente corresponden a conceptos y m\u00e9todos distintos.<\/p>\n\n\n\n

Encendido del di\u00e9sel<\/h2>\n\n\n\n

En un motor di\u00e9sel, el cilindro recibe aire que posteriormente es comprimido por el pist\u00f3n. La compresi\u00f3n aumenta considerablemente la presi\u00f3n y la temperatura del aire. Cerca del punto muerto superior<\/strong>, el inyector pulveriza combustible dentro de la c\u00e1mara.<\/p>\n\n\n\n

La combusti\u00f3n no comienza exactamente en el mismo instante en que se inicia la inyecci\u00f3n. Las gotas necesitan atomizarse, calentarse, evaporarse, mezclarse con el ox\u00edgeno y completar una serie de reacciones qu\u00edmicas previas a la autoignici\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

El tiempo transcurrido entre el inicio de la inyecci\u00f3n y el comienzo efectivo de la combusti\u00f3n recibe el nombre de retraso de encendido<\/strong>. Un combustible con buena calidad de ignici\u00f3n suele presentar un retraso menor y m\u00e1s predecible bajo condiciones equivalentes.<\/p>\n\n\n\n

El n\u00famero de cetano mide esta respuesta mediante un ensayo de combusti\u00f3n. El \u00edndice, en cambio, intenta predecirla utilizando propiedades que guardan una correlaci\u00f3n con la composici\u00f3n qu\u00edmica del combustible.<\/p>\n\n\n\n

\u00cdndice y n\u00famero de cetano<\/h2>\n\n\n\n

El n\u00famero de cetano<\/strong>, abreviado como CN, se determina tradicionalmente mediante el m\u00e9todo ASTM D613. En este ensayo, el combustible se utiliza en un motor monocil\u00edndrico normalizado de relaci\u00f3n de compresi\u00f3n variable y su comportamiento se compara con el de combustibles de referencia.<\/p>\n\n\n\n

El \u00edndice de cetano<\/strong>, abreviado en ocasiones como CI o CCI, no requiere hacer funcionar la muestra dentro de un motor. El laboratorio mide su densidad y su curva de destilaci\u00f3n, introduce los resultados en una ecuaci\u00f3n emp\u00edrica y obtiene una estimaci\u00f3n num\u00e9rica.<\/p>\n\n\n\n

El \u00edndice no constituye un m\u00e9todo alternativo para declarar que se ha medido el n\u00famero ASTM de cetano. ASTM lo define como una herramienta suplementaria para estimar el valor cuando no se encuentra disponible el resultado del m\u00e9todo D613 y cuando el combustible se encuentra dentro del campo de aplicaci\u00f3n de la ecuaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Dos combustibles pueden mostrar el mismo \u00edndice y presentar un comportamiento de combusti\u00f3n diferente. De manera inversa, dos muestras con n\u00fameros de cetano reales similares podr\u00edan obtener \u00edndices distintos si su densidad y distribuci\u00f3n de temperaturas de ebullici\u00f3n son diferentes.<\/p>\n\n\n\n

Por tanto, el motor responde principalmente a la calidad real de autoignici\u00f3n<\/strong>, no al resultado matem\u00e1tico calculado en una ficha t\u00e9cnica.<\/p>\n\n\n\n

M\u00e9todo de cuatro variables<\/h2>\n\n\n\n

Uno de los procedimientos m\u00e1s utilizados es el \u00edndice de cetano calculado mediante la ecuaci\u00f3n de cuatro variables<\/strong>, definido por la norma ASTM D4737.<\/p>\n\n\n\n

El nombre de cuatro variables se debe a que el c\u00e1lculo emplea la densidad del combustible a 15 \u00b0C<\/strong> y tres temperaturas obtenidas durante la destilaci\u00f3n: aquellas en las que se ha recuperado aproximadamente el 10 %, el 50 % y el 90 % del volumen de la muestra.<\/p>\n\n\n\n

La temperatura del 10 % representa la zona m\u00e1s ligera o vol\u00e1til del combustible. La del 50 % describe aproximadamente la parte media de su intervalo de destilaci\u00f3n, mientras que la del 90 % ofrece informaci\u00f3n sobre sus fracciones m\u00e1s pesadas.<\/p>\n\n\n\n

Estos datos se introducen en una ecuaci\u00f3n desarrollada mediante la comparaci\u00f3n estad\u00edstica de combustibles di\u00e9sel derivados del petr\u00f3leo. El resultado estima cu\u00e1l podr\u00eda ser el n\u00famero de cetano de una muestra con esas caracter\u00edsticas f\u00edsicas.<\/p>\n\n\n\n

ASTM D4737 contempla procedimientos espec\u00edficos seg\u00fan el tipo y grado del combustible. El m\u00e9todo resulta especialmente apropiado para determinados destilados convencionales formados por corrientes de destilaci\u00f3n directa, productos de craqueo y mezclas de ambos.<\/p>\n\n\n\n

No obstante, la propia norma advierte sobre la incertidumbre de la estimaci\u00f3n. Dentro de un intervalo aproximado de 32,5 a 56,5 n\u00fameros de cetano, el error de predicci\u00f3n del procedimiento principal es inferior a dos unidades solamente para alrededor del 65 % de los combustibles evaluados. Fuera de los rangos recomendados, la desviaci\u00f3n puede ser mayor.<\/p>\n\n\n\n

Esto demuestra que un \u00edndice de 50 no garantiza que una medici\u00f3n directa produzca exactamente un n\u00famero de cetano 50. El valor real podr\u00eda encontrarse por encima o por debajo, dependiendo de la composici\u00f3n y del proceso de fabricaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

M\u00e9todo de dos variables<\/h2>\n\n\n\n

Otro procedimiento es el establecido por ASTM D976<\/strong>, conocido frecuentemente como m\u00e9todo de dos variables. Este utiliza la gravedad API<\/strong> y la temperatura correspondiente al punto medio de ebullici\u00f3n o recuperaci\u00f3n del 50 %.<\/p>\n\n\n\n

La gravedad API se relaciona matem\u00e1ticamente con la densidad. Un valor API alto corresponde a un l\u00edquido menos denso, mientras que uno bajo representa un producto de mayor densidad.<\/p>\n\n\n\n

Este m\u00e9todo requiere menos informaci\u00f3n que ASTM D4737, pero puede presentar mayores desviaciones respecto del n\u00famero de cetano medido. La propia documentaci\u00f3n de ASTM indica que D4737 suele proporcionar un menor desplazamiento estad\u00edstico y es el procedimiento preferido cuando la finalidad es estimar el n\u00famero de cetano, aunque pueden existir casos particulares donde la relaci\u00f3n sea diferente.<\/p>\n\n\n\n

ASTM D976 contin\u00faa siendo relevante en determinadas especificaciones y aplicaciones regulatorias. Por ello, no debe considerarse simplemente una f\u00f3rmula inexistente o eliminada, sino un m\u00e9todo con un campo de uso y limitaciones particulares.<\/p>\n\n\n\n

Cuando una ficha t\u00e9cnica informa un \u00edndice calculado, conviene comprobar qu\u00e9 norma se utiliz\u00f3. Un resultado ASTM D976 no necesariamente ser\u00e1 id\u00e9ntico al calculado mediante ASTM D4737 para la misma muestra.<\/p>\n\n\n\n

Densidad<\/h2>\n\n\n\n

La densidad<\/strong> representa la masa contenida en un volumen determinado de combustible y debe expresarse a una temperatura de referencia, ya que los l\u00edquidos cambian de volumen con la temperatura.<\/p>\n\n\n\n

En los combustibles di\u00e9sel derivados del petr\u00f3leo, la densidad proporciona informaci\u00f3n indirecta sobre la composici\u00f3n de la mezcla. Los productos altamente paraf\u00ednicos suelen presentar un comportamiento de autoignici\u00f3n diferente al de aquellos con mayor contenido arom\u00e1tico.<\/p>\n\n\n\n

En t\u00e9rminos generales, los hidrocarburos paraf\u00ednicos de cadena relativamente lineal tienden a encenderse con facilidad bajo compresi\u00f3n, mientras que muchos compuestos arom\u00e1ticos presentan un retraso de encendido mayor. Como la composici\u00f3n tambi\u00e9n afecta la densidad y la volatilidad, puede establecerse una correlaci\u00f3n estad\u00edstica.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, la densidad por s\u00ed sola no determina la calidad de ignici\u00f3n. Dos combustibles pueden poseer densidades semejantes y estar formados por mol\u00e9culas diferentes. Por esta raz\u00f3n, la ecuaci\u00f3n incorpora tambi\u00e9n informaci\u00f3n obtenida de la destilaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

El \u00edndice tampoco debe interpretarse como una medida de la cantidad de energ\u00eda contenida en el di\u00e9sel. La densidad influye en la energ\u00eda disponible por litro, pero el c\u00e1lculo de cetano no sustituye una medici\u00f3n del poder calor\u00edfico<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Curva de destilaci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n

El combustible di\u00e9sel no es una sustancia pura con un \u00fanico punto de ebullici\u00f3n. Es una mezcla de numerosos hidrocarburos que se evaporan a diferentes temperaturas.<\/p>\n\n\n\n

Durante una prueba de destilaci\u00f3n se calienta una muestra y se registra la temperatura a medida que se recuperan distintas fracciones. La curva resultante permite observar qu\u00e9 proporci\u00f3n del combustible corresponde a componentes relativamente ligeros, medios o pesados.<\/p>\n\n\n\n

La distribuci\u00f3n de estas fracciones influye en la evaporaci\u00f3n del combustible despu\u00e9s de la inyecci\u00f3n. Las fracciones ligeras tienden a vaporizarse con mayor facilidad, mientras que las m\u00e1s pesadas requieren m\u00e1s energ\u00eda t\u00e9rmica.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, la volatilidad no debe confundirse con la autoignici\u00f3n. Un componente puede evaporarse f\u00e1cilmente y, al mismo tiempo, presentar una qu\u00edmica de encendido poco favorable. El c\u00e1lculo utiliza la destilaci\u00f3n porque, en los combustibles convencionales para los que se desarroll\u00f3, esa informaci\u00f3n se correlaciona con su composici\u00f3n y comportamiento general.<\/p>\n\n\n\n

Aditivos mejoradores<\/h2>\n\n\n\n

Una de las principales limitaciones del \u00edndice es que no refleja correctamente el efecto de los aditivos mejoradores de cetano<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Compuestos como el nitrato de 2-etilhexilo pueden acelerar las reacciones qu\u00edmicas previas a la autoignici\u00f3n y elevar el n\u00famero de cetano medido. Sin embargo, las peque\u00f1as concentraciones utilizadas pueden no modificar de forma significativa la densidad ni la curva de destilaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Como resultado, un combustible tratado puede presentar un \u00edndice calculado de 45 y un n\u00famero de cetano real considerablemente mayor. El c\u00e1lculo contin\u00faa describiendo principalmente las propiedades del combustible base, pero no registra completamente la mejora qu\u00edmica aportada por el aditivo.<\/p>\n\n\n\n

ASTM D4737 especifica que la ecuaci\u00f3n debe utilizarse cuando no se ha empleado mejorador de cetano. Tambi\u00e9n se\u00f1ala que los m\u00e9todos basados en una c\u00e1mara de combusti\u00f3n, como ASTM D6890, s\u00ed pueden detectar el efecto del aditivo porque observan el retraso real de encendido.<\/p>\n\n\n\n

Por ello, no resulta correcto restar autom\u00e1ticamente el \u00edndice al n\u00famero de cetano y afirmar que toda la diferencia corresponde a la cantidad exacta de aditivo. Tambi\u00e9n intervienen el error de predicci\u00f3n, la composici\u00f3n del combustible y las diferencias entre m\u00e9todos.<\/p>\n\n\n\n

N\u00famero derivado<\/h2>\n\n\n\n

El n\u00famero de cetano derivado<\/strong>, denominado DCN, constituye una tercera forma de evaluar la calidad de encendido.<\/p>\n\n\n\n

En este caso, el combustible se inyecta en una c\u00e1mara de volumen constante que contiene aire caliente y comprimido. El equipo mide el tiempo transcurrido entre la inyecci\u00f3n y el comienzo de la combusti\u00f3n. Posteriormente convierte el retraso obtenido en un valor correlacionado con la escala de cetano.<\/p>\n\n\n\n

A diferencia del \u00edndice, el n\u00famero derivado observa una combusti\u00f3n real de la muestra. Por ello, puede detectar el efecto de los mejoradores de encendido y de caracter\u00edsticas qu\u00edmicas que no quedan reflejadas por la densidad y la destilaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

El resultado derivado tampoco es literalmente una prueba ASTM D613 realizada en el motor normalizado, pero constituye una medici\u00f3n de la respuesta de autoignici\u00f3n y no una simple estimaci\u00f3n basada en propiedades f\u00edsicas.<\/p>\n\n\n\n

Biodi\u00e9sel<\/h2>\n\n\n\n

Las ecuaciones tradicionales del \u00edndice fueron desarrolladas utilizando principalmente combustibles di\u00e9sel derivados del petr\u00f3leo. El biodi\u00e9sel FAME<\/strong> presenta una composici\u00f3n, densidad y curva de destilaci\u00f3n diferentes.<\/p>\n\n\n\n

Por este motivo, la relaci\u00f3n estad\u00edstica utilizada para un destilado petrolero puede producir resultados que no representan adecuadamente el n\u00famero de cetano de un biodi\u00e9sel o de una mezcla que lo contenga.<\/p>\n\n\n\n

ASTM D4737 excluye expresamente las mezclas de biodi\u00e9sel de su campo de aplicaci\u00f3n porque no formaron parte de los conjuntos de datos utilizados para desarrollar sus procedimientos. El National Renewable Energy Laboratory tambi\u00e9n advierte que el \u00edndice ASTM D976 no es un predictor preciso para biodi\u00e9sel o sus mezclas.<\/p>\n\n\n\n

Esto no significa que el biodi\u00e9sel posea necesariamente una baja calidad de ignici\u00f3n. Muchas formulaciones presentan n\u00fameros de cetano adecuados o elevados. La limitaci\u00f3n pertenece al m\u00e9todo matem\u00e1tico, no necesariamente al combustible.<\/p>\n\n\n\n

Di\u00e9sel renovable<\/h2>\n\n\n\n

El di\u00e9sel renovable hidrotratado<\/strong> es qu\u00edmicamente distinto del biodi\u00e9sel FAME. Est\u00e1 formado principalmente por hidrocarburos paraf\u00ednicos y puede presentar un n\u00famero de cetano real muy elevado.<\/p>\n\n\n\n

No obstante, su composici\u00f3n puede encontrarse fuera del conjunto de combustibles petroleros convencionales utilizado para desarrollar determinadas ecuaciones. Por ello, la validez del \u00edndice debe comprobarse seg\u00fan el est\u00e1ndar, la formulaci\u00f3n y la especificaci\u00f3n aplicable.<\/p>\n\n\n\n

Esta precauci\u00f3n tambi\u00e9n se extiende a combustibles sint\u00e9ticos, productos derivados de gas, biomasa, carb\u00f3n, aceites de pir\u00f3lisis y mezclas con componentes oxigenados. Una f\u00f3rmula emp\u00edrica solo conserva su precisi\u00f3n cuando la muestra se parece suficientemente a los combustibles utilizados para crearla.<\/p>\n\n\n\n

Interpretaci\u00f3n del valor<\/h2>\n\n\n\n

Un \u00edndice elevado<\/strong> sugiere que las propiedades f\u00edsicas del combustible se asocian con una mejor facilidad de autoignici\u00f3n en un di\u00e9sel convencional. Un valor bajo indica una estimaci\u00f3n de mayor retraso de encendido.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, el efecto que experimentar\u00e1 el motor depende del n\u00famero de cetano real, de la temperatura, la presi\u00f3n de inyecci\u00f3n, la atomizaci\u00f3n, la relaci\u00f3n de compresi\u00f3n, la geometr\u00eda de la c\u00e1mara y la estrategia electr\u00f3nica.<\/p>\n\n\n\n

Un combustible con baja calidad de encendido puede causar arranque dif\u00edcil en fr\u00edo, combusti\u00f3n brusca, ruido, humo blanco e inestabilidad durante el calentamiento. Pero estos s\u00edntomas no permiten calcular el \u00edndice y tambi\u00e9n pueden originarse por inyectores defectuosos, baja compresi\u00f3n, buj\u00edas de precalentamiento averiadas o presi\u00f3n insuficiente de combustible.<\/p>\n\n\n\n

Un \u00edndice elevado tampoco implica autom\u00e1ticamente mayor potencia, m\u00e1s energ\u00eda, mejor lubricidad o mayor limpieza. Cada una de estas propiedades debe evaluarse mediante su propio ensayo.<\/p>\n\n\n\n

Relaci\u00f3n con el octanaje<\/h2>\n\n\n\n

El \u00edndice se compara a veces con el octanaje de la gasolina<\/strong>, pero la equivalencia es limitada.<\/p>\n\n\n\n

El octanaje mide la resistencia de la gasolina a la autoignici\u00f3n no controlada dentro de un motor de encendido por chispa. En el di\u00e9sel se necesita que el combustible comience a arder de forma predecible por efecto de la compresi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Por tanto, un octanaje alto representa una mayor resistencia a la autoignici\u00f3n, mientras que un n\u00famero de cetano elevado representa una mayor facilidad para iniciarla bajo las condiciones propias de un motor di\u00e9sel.<\/p>\n\n\n\n

El \u00edndice de cetano a\u00f1ade otra diferencia: no es necesariamente una prueba de combusti\u00f3n, sino una estimaci\u00f3n obtenida mediante propiedades f\u00edsicas. No existe una conversi\u00f3n v\u00e1lida que permita transformar directamente octanos en cetanos o viceversa.<\/p>\n\n\n\n

Control de calidad<\/h2>\n\n\n\n

En una refiner\u00eda o terminal de combustible, el \u00edndice puede utilizarse como una herramienta r\u00e1pida de control de producci\u00f3n<\/strong>. Cuando se conoce previamente el n\u00famero de cetano de un producto y su origen y proceso se mantienen sin cambios, el c\u00e1lculo ayuda a comparar lotes posteriores.<\/p>\n\n\n\n

Tambi\u00e9n permite trabajar con muestras demasiado peque\u00f1as para realizar determinados ensayos en motor y reduce el tiempo y costo asociados a una prueba m\u00e1s compleja.<\/p>\n\n\n\n

No obstante, si cambia el petr\u00f3leo de origen, la configuraci\u00f3n de la refiner\u00eda, la proporci\u00f3n de corrientes craqueadas, el contenido renovable o la formulaci\u00f3n de aditivos, la correlaci\u00f3n hist\u00f3rica puede dejar de ser representativa.<\/p>\n\n\n\n

En esos casos es necesario verificar la calidad de encendido mediante un ensayo directo o derivado, en vez de confiar \u00fanicamente en una ecuaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Diagn\u00f3stico automotriz<\/h2>\n\n\n\n

Los veh\u00edculos di\u00e9sel convencionales no poseen un sensor que mida directamente el \u00edndice dentro del tanque. La unidad de control tampoco conoce la densidad y toda la curva de destilaci\u00f3n necesaria para calcularlo.<\/p>\n\n\n\n

Por esta raz\u00f3n, no existe un c\u00f3digo DTC gen\u00e9rico espec\u00edfico de \u201c\u00edndice de cetano bajo\u201d<\/strong>. El sistema puede detectar combusti\u00f3n irregular, fallos de cilindro, presi\u00f3n de riel incorrecta o desviaciones en la velocidad del cig\u00fce\u00f1al, pero esos c\u00f3digos no identifican directamente la calidad de ignici\u00f3n del combustible.<\/p>\n\n\n\n

Cuando un motor comienza a funcionar incorrectamente despu\u00e9s de una carga de combustible, puede tomarse una muestra para comprobar contaminaci\u00f3n, agua, densidad, destilaci\u00f3n y calidad de ignici\u00f3n. El an\u00e1lisis debe elegir el m\u00e9todo correcto seg\u00fan el tipo de combustible y la posible presencia de aditivos.<\/p>\n\n\n\n

El \u00edndice de cetano<\/strong> resulta \u00fatil para estimar y controlar combustibles di\u00e9sel convencionales, pero su valor debe interpretarse como lo que realmente es: una predicci\u00f3n matem\u00e1tica. La combusti\u00f3n efectiva depende de la qu\u00edmica completa del combustible, por lo que una evaluaci\u00f3n rigurosa debe diferenciar entre el valor calculado, el n\u00famero medido en motor y el n\u00famero derivado en una c\u00e1mara de combusti\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Referencias<\/h2>\n\n\n\n