Punctul de fierbere, ardere și aprindere a benzinei
Conținut
Ce este benzina?
Acest punct vine pe primul loc, deoarece este esențial pentru înțelegerea problemei. Privind în viitor, să spunem asta: nu vei găsi niciodată formula chimică a benzinei. Cum, de exemplu, puteți găsi cu ușurință formula metanului sau a unui alt produs petrolier monocomponent. Orice sursă care vă va arăta formula benzinei de motor (nu contează dacă este AI-76 care a ieșit din circulație sau AI-95, care este cea mai comună acum), se înșală clar.
Cert este că benzina este un lichid multicomponent, în care sunt prezente cel puțin o duzină de substanțe diferite și chiar mai multe dintre derivații acestora. Și asta e doar baza. Lista aditivilor utilizați în diverse benzine, la intervale diferite și pentru diferite condiții de funcționare, ocupă o listă impresionantă de câteva zeci de poziții. Prin urmare, este imposibil să exprimați compoziția benzinei cu o singură formulă chimică.
O scurtă definiție a benzinei poate fi dată după cum urmează: un amestec inflamabil format din fracțiuni ușoare de diferite hidrocarburi.
Temperatura de evaporare a benzinei
Temperatura de evaporare este pragul termic la care începe amestecarea spontană a benzinei cu aerul. Această valoare nu poate fi determinată fără ambiguitate de o cifră, deoarece depinde de un număr mare de factori:
- compoziția de bază și pachetul de aditivi este cel mai semnificativ factor care este reglementat în timpul producției în funcție de condițiile de funcționare ale motorului cu ardere internă (clima, sistemul de putere, raportul de compresie în cilindri etc.);
- presiunea atmosferică - cu creșterea presiunii, temperatura de evaporare scade ușor;
- modalitate de a studia această valoare.
Pentru benzină, temperatura de evaporare joacă un rol deosebit. La urma urmei, pe principiul evaporării este construită activitatea sistemelor de alimentare cu carburator. Dacă benzina încetează să se evapore, nu se va putea amesteca cu aerul și nu va putea intra în camera de ardere. La mașinile moderne cu injecție directă, această caracteristică a devenit mai puțin relevantă. Cu toate acestea, după injectarea combustibilului în cilindru de către injector, volatilitatea este cea care determină cât de repede și uniform se amestecă ceața picăturilor mici cu aerul. Și eficiența motorului (puterea și consumul specific de combustibil) depinde de asta.
Temperatura medie de evaporare a benzinei este cuprinsă între 40 și 50°C. În regiunile sudice, această valoare este adesea mai mare. Nu este controlat artificial, pentru că nu este nevoie de el. Pentru regiunile nordice, dimpotrivă, este subestimată. Acest lucru se face de obicei nu prin aditivi, ci prin formarea de benzină de bază din fracțiunile cele mai ușoare și mai volatile.
Punctul de fierbere al benzinei
Punctul de fierbere al benzinei este, de asemenea, o valoare interesantă. Astăzi, puțini șoferi tineri știu că la un moment dat, într-un climat cald, benzina care fierbe într-o conductă de combustibil sau carburator ar putea imobiliza o mașină. Acest fenomen a creat pur și simplu blocaje în sistem. Fracțiile ușoare s-au supraîncălzit și au început să se separe de cele mai grele sub formă de bule de gaz combustibil. Mașina s-a răcit, gazele au devenit din nou lichide - și a fost posibilă continuarea călătoriei.
Сastăzi, benzina vândută la benzinării va fierbe (cu barbotare evidentă cu eliberare de gaz) la aproximativ +80 ° C cu o diferență de + -30%, în funcție de compoziția specifică a unui anumit combustibil.
Punctul de aprindere al benzinei
Punctul de aprindere al benzinei este un astfel de prag termic la care fracțiile liber separate, mai ușoare de benzină se aprind de la o sursă de flacără deschisă, atunci când această sursă este situată direct deasupra probei de testat.
În practică, punctul de aprindere este determinat prin metoda de încălzire într-un creuzet deschis.
Combustibilul de testat este turnat într-un recipient mic deschis. Apoi se încălzește încet, fără a implica o flacără deschisă (de exemplu, la o sobă electrică). În paralel, temperatura este monitorizată în timp real. De fiecare dată când temperatura benzinei crește cu 1°C la o înălțime mică deasupra suprafeței sale (pentru ca o flacără deschisă să nu intre în contact cu benzina), se efectuează o sursă de flacără. În momentul în care apare focul, și fixați punctul de aprindere.
Mai simplu spus, punctul de aprindere marchează pragul la care concentrația de benzină care se evaporă liber în aer atinge o valoare suficientă pentru a se aprinde atunci când este expusă la un foc deschis.
Temperatura de ardere a benzinei
Acest parametru determină temperatura maximă pe care o creează arderea benzinei. Și nici aici nu veți găsi informații clare care să răspundă la această întrebare cu un număr.
Destul de ciudat, dar este pentru temperatura de ardere că rolul principal este jucat de condițiile procesului, și nu de compoziția combustibilului. Dacă te uiți la puterea calorică a diferitelor benzine, atunci nu vei vedea diferența dintre AI-92 și AI-100. De fapt, cifra octanică determină doar rezistența combustibilului la apariția proceselor de detonare. Iar calitatea combustibilului în sine, și cu atât mai mult temperatura arderii acestuia, nu afectează în niciun fel. Apropo, de multe ori benzinele simple, precum AI-76 și AI-80, care au ieșit din circulație, sunt mai curate și mai sigure pentru oameni decât același AI-98 modificat cu un pachet impresionant de aditivi.
În motor, temperatura de ardere a benzinei este în intervalul de la 900 la 1100°C. Aceasta este în medie, cu proporția de aer și combustibil apropiată de raportul stoichiometric. Temperatura reală de ardere poate fie să scadă mai jos (de exemplu, activarea supapei USR reduce oarecum sarcina termică pe cilindri), fie să crească în anumite condiții.
De asemenea, gradul de compresie afectează semnificativ temperatura de ardere. Cu cât este mai sus, cu atât este mai fierbinte în cilindri.
Benzina cu flacără deschisă arde la temperaturi mai scăzute. Aproximativ, în jur de 800-900 °C.
