A benzin forráspontja, égése és lobbanáspontja
Tartalom
Mi az a benzin?
Ez a pont az első, mert elengedhetetlen a probléma megértéséhez. Ha előre tekintünk, mondjuk ezt: soha nem fogja megtalálni a benzin kémiai képletét. Hogyan lehet például könnyen megtalálni a metán vagy más egykomponensű kőolajtermék képletét. Bármely forrás, amely megmutatja a motorbenzin képletét (nem számít, hogy az AI-76-ról van szó, amely kikerült a forgalomból, vagy az AI-95-ről, amely jelenleg a legelterjedtebb), egyértelműen téved.
A helyzet az, hogy a benzin többkomponensű folyadék, amelyben legalább egy tucat különböző anyag és még több származéka van jelen. És ez csak az alap. A különféle benzineknél, különböző időközönként és különféle üzemi körülmények között használt adalékanyagok listája lenyűgöző listát foglal el, több tucat pozícióból. Ezért lehetetlen a benzin összetételét egyetlen kémiai képlettel kifejezni.
A benzin rövid definíciója a következőképpen adható meg: gyúlékony keverék, amely különféle szénhidrogének könnyű frakcióiból áll.
A benzin párolgási hőmérséklete
A párolgási hőmérséklet az a hőküszöb, amelynél megkezdődik a benzin levegővel való spontán keveredése. Ez az érték nem határozható meg egyértelműen egy számmal, mivel számos tényezőtől függ:
- az alapösszetétel és az adalékcsomag a legjelentősebb tényező, amelyet a gyártás során a belső égésű motor működési körülményeitől függően (klíma, energiarendszer, hengerek sűrítési aránya stb.) szabályoznak;
- légköri nyomás - a nyomás növekedésével a párolgási hőmérséklet kissé csökken;
- módja ennek az értéknek a tanulmányozásának.
A benzin esetében a párolgási hőmérséklet különleges szerepet játszik. Végül is a párolgás elve alapján épül fel a karburátoros energiarendszerek munkája. Ha a benzin abbahagyja a párolgást, nem tud keveredni a levegővel és bejutni az égéstérbe. A közvetlen befecskendezésű modern autókban ez a jellemző kevésbé releváns. Az üzemanyag befecskendező által a hengerbe történő befecskendezése után azonban az illékonyság határozza meg, hogy a kis cseppekből álló köd milyen gyorsan és egyenletesen keveredik a levegővel. És ettől függ a motor hatásfoka (teljesítménye és fajlagos üzemanyag-fogyasztása).
A benzin átlagos párolgási hőmérséklete 40 és 50°C között van. A déli régiókban ez az érték gyakran magasabb. Nem mesterségesen irányítják, mert nincs rá szükség. Az északi régiók esetében éppen ellenkezőleg, alábecsülik. Ez általában nem adalékanyagokon keresztül történik, hanem a legkönnyebb és legillékonyabb frakciókból az alapbenzin képzésével.
A benzin forráspontja
Érdekes érték a benzin forráspontja is. Ma már kevés fiatal sofőr tudja, hogy egy időben, forró éghajlaton az üzemanyagvezetékben vagy a karburátorban felforrt benzin mozdulatlanná tehette az autót. Ez a jelenség egyszerűen forgalmi dugókat hozott létre a rendszerben. A könnyű frakciók túlhevültek, és éghető gázbuborékok formájában kezdtek elválni a nehezebbektől. Az autó kihűlt, a gázok ismét cseppfolyóssá váltak - és lehetett folytatni az utat.
Сma a benzinkutakon árult benzin forr (nyilvánvaló buborékolással, gázkibocsátással) körülbelül +80 °C-on, + -30% eltéréssel, az adott tüzelőanyag konkrét összetételétől függően.
A benzin lobbanáspontja
A benzin lobbanáspontja egy olyan hőküszöb, amelynél a benzin szabadon elkülönülő, könnyebb frakciói meggyulladnak nyílt lángforrásból, ha ez a forrás közvetlenül a vizsgálati minta felett helyezkedik el.
A gyakorlatban a lobbanáspontot a nyitott tégelyben történő melegítés módszere határozza meg.
A tesztüzemanyagot egy kis nyitott edénybe öntik. Ezután lassan, nyílt láng nélkül felmelegítjük (például elektromos tűzhelyen). Ezzel párhuzamosan a hőmérsékletet valós időben figyelik. Minden alkalommal, amikor a benzin hőmérséklete 1°C-kal megemelkedik kis magasságban a felülete felett (hogy nyílt láng ne érintkezzen a benzinnel), lángforrást hajtanak végre. Abban a pillanatban, amikor a tűz megjelenik, és rögzítse a lobbanáspontot.
Egyszerűen fogalmazva, a lobbanáspont azt a küszöböt jelöli, amelynél a szabadon elpárolgó benzin koncentrációja a levegőben eléri azt az értéket, amely elegendő ahhoz, hogy nyílt tűznek kitéve meggyulladjon.
A benzin égési hőmérséklete
Ez a paraméter határozza meg az égő benzin maximális hőmérsékletét. És itt sem talál olyan egyértelmű információkat, amelyek egy számmal válaszolnak erre a kérdésre.
Furcsa módon, de az égési hőmérsékletnél a fő szerepet a folyamat körülményei játsszák, nem pedig az üzemanyag összetétele. Ha megnézi a különféle benzinek fűtőértékét, akkor nem fogja látni a különbséget az AI-92 és az AI-100 között. Valójában az oktánszám csak az üzemanyag ellenállását határozza meg a detonációs folyamatok megjelenésével szemben. És magának az üzemanyagnak a minősége, és még inkább az égési hőmérséklete semmilyen módon nem befolyásolja. Egyébként a gyakran olyan egyszerű benzinek, mint az AI-76 és az AI-80, amelyek kikerültek a forgalomból, tisztábbak és biztonságosabbak az ember számára, mint ugyanaz az AI-98, amelyet lenyűgöző adalékanyag-csomaggal módosítottak.
A motorban a benzin égési hőmérséklete 900 és 1100°C között van. Ez átlagosan, a levegő és az üzemanyag aránya megközelíti a sztöchiometrikus arányt. A tényleges égési hőmérséklet vagy lejjebb csökkenhet (például az USR szelep aktiválása némileg csökkenti a hengerek hőterhelését), vagy bizonyos körülmények között növekedhet.
A tömörítés mértéke is jelentősen befolyásolja az égési hőmérsékletet. Minél magasabb, annál melegebb a hengerekben.
A nyílt lángú benzin alacsonyabb hőmérsékleten ég. Körülbelül 800-900 °C körül.
