Температура на кипене, горене и възпламеняване на бензина
Съдържание
Какво е бензин?
Този момент е на първо място, защото е от съществено значение за разбирането на проблема. Поглеждайки напред, нека кажем това: никога няма да намерите химическата формула на бензина. Как например лесно можете да намерите формулата на метан или друг еднокомпонентен петролен продукт. Всеки източник, който ще ви покаже формулата на моторния бензин (няма значение дали е AI-76, който е излязъл от обращение или AI-95, който е най-разпространеният в момента), очевидно греши.
Факт е, че бензинът е многокомпонентна течност, в която присъстват най-малко дузина различни вещества и още повече техни производни. И това е само основата. Списъкът с добавки, използвани в различни бензини, на различни интервали и за различни условия на работа, заема впечатляващ списък от няколко десетки позиции. Следователно е невъзможно да се изрази съставът на бензина с една единствена химическа формула.
Кратка дефиниция на бензина може да се даде, както следва: запалима смес, състояща се от леки фракции на различни въглеводороди.
Температура на изпаряване на бензина
Температурата на изпаряване е топлинният праг, при който започва спонтанно смесване на бензин с въздух. Тази стойност не може да се определи еднозначно от една цифра, тъй като зависи от голям брой фактори:
- основният състав и пакет от добавки е най-важният фактор, който се регулира по време на производството в зависимост от условията на работа на двигателя с вътрешно горене (климат, захранваща система, степен на компресия в цилиндрите и др.);
- атмосферно налягане - с увеличаване на налягането температурата на изпаряване леко намалява;
- начин за изследване на тази стойност.
За бензина температурата на изпаряване играе специална роля. В крайна сметка именно на принципа на изпарението е изградена работата на карбураторните захранващи системи. Ако бензинът спре да се изпарява, той няма да може да се смеси с въздуха и да влезе в горивната камера. В съвременните автомобили с директно впръскване тази характеристика стана по-малко актуална. Въпреки това, след впръскване на гориво в цилиндъра от инжектора, летливостта определя колко бързо и равномерно се смесва мъглата от малки капчици с въздуха. И ефективността на двигателя (неговата мощност и специфичен разход на гориво) зависи от това.
Средната температура на изпаряване на бензина е между 40 и 50°C. В южните райони тази стойност често е по-висока. Не се контролира изкуствено, защото няма нужда от това. За северните райони, напротив, той е подценен. Това обикновено се прави не чрез добавки, а чрез образуване на основен бензин от най-леките и летливи фракции.
Точка на кипене на бензина
Точката на кипене на бензина също е интересна стойност. Днес малко млади шофьори знаят, че по едно време, в горещ климат, кипящият в горивната тръба или карбуратора бензин може да обездвижи автомобил. Това явление просто създаде задръствания в системата. Леките фракции се прегряват и започват да се отделят от по-тежките под формата на горими газови мехурчета. Колата се охлади, газовете отново станаха течни - и беше възможно да продължим пътуването.
Сднес бензинът, продаван на бензиностанциите, ще кипи (с очевидно бълбукане с отделяне на газ) при около +80 ° C с разлика от + -30%, в зависимост от специфичния състав на конкретно гориво.
Точка на възпламеняване на бензина
Точката на възпламеняване на бензина е такъв термичен праг, при който свободно отделените, по-леки фракции бензин се запалват от източник на открит пламък, когато този източник е разположен непосредствено над изпитваната проба.
На практика температурата на възпламеняване се определя чрез метода на нагряване в отворен тигел.
Тестовото гориво се излива в малък отворен съд. След това бавно се нагрява, без да се включва открит пламък (например на електрическа печка). Успоредно с това температурата се следи в реално време. Всеки път, когато температурата на бензина се повиши с 1°C на малка височина над повърхността му (така че открит пламък да не влиза в контакт с бензина), се извършва източник на пламък. В момента, когато се появи огънят, фиксирайте точката на възпламеняване.
Най-просто казано, точката на възпламеняване бележи прага, при който концентрацията на свободно изпаряващ се бензин във въздуха достига стойност, достатъчна за възпламеняване, когато е изложена на открит огън.
Температура на горене на бензина
Този параметър определя максималната температура, която създава горящият бензин. И тук също няма да намерите недвусмислена информация, която отговаря на този въпрос с едно число.
Колкото и да е странно, но за температурата на горене основната роля играят условията на процеса, а не съставът на горивото. Ако погледнете калоричността на различните бензини, тогава няма да видите разликата между AI-92 и AI-100. Всъщност октановото число определя само устойчивостта на горивото към появата на детонационни процеси. А качеството на самото гориво и още повече температурата на неговото изгаряне не влияят по никакъв начин. Между другото, често простите бензини, като AI-76 и AI-80, които са излезли от обращение, са по-чисти и по-безопасни за хората от същия AI-98, модифициран с впечатляващ пакет от добавки.
В двигателя температурата на горене на бензина е в диапазона от 900 до 1100°C. Това е средно, като съотношението въздух и гориво е близко до стехиометричното съотношение. Действителната температура на горене може или да падне по-ниско (например, активирането на USR клапана донякъде намалява топлинното натоварване на цилиндрите) или да се увеличи при определени условия.
Степента на компресия също оказва значително влияние върху температурата на горене. Колкото по-високо е, толкова по-горещо е в цилиндрите.
Бензинът с открит пламък гори при по-ниски температури. Приблизително около 800-900 °C.
