Σημείο βρασμού, καύσης και ανάφλεξης βενζίνης
περιεχόμενο
Τι είναι η βενζίνη;
Αυτό το σημείο έρχεται πρώτο γιατί είναι απαραίτητο για την κατανόηση του ζητήματος. Κοιτώντας μπροστά, ας πούμε το εξής: δεν θα βρείτε ποτέ τον χημικό τύπο της βενζίνης. Πώς, για παράδειγμα, μπορείτε να βρείτε εύκολα τη φόρμουλα του μεθανίου ή ενός άλλου πετρελαϊκού προϊόντος ενός συστατικού. Οποιαδήποτε πηγή θα σας δείξει τη φόρμουλα της βενζίνης κινητήρων (δεν έχει σημασία αν είναι το AI-76 που έχει φύγει από την κυκλοφορία ή το AI-95, που είναι πιο συνηθισμένο τώρα), είναι ξεκάθαρα λάθος.
Το γεγονός είναι ότι η βενζίνη είναι ένα υγρό πολλαπλών συστατικών, στο οποίο υπάρχουν τουλάχιστον δώδεκα διαφορετικές ουσίες και ακόμη περισσότερα από τα παράγωγά τους. Και αυτή είναι μόνο η βάση. Η λίστα με τα πρόσθετα που χρησιμοποιούνται σε διάφορες βενζίνες, σε διαφορετικά διαστήματα και για διάφορες συνθήκες λειτουργίας, καταλαμβάνει μια εντυπωσιακή λίστα με πολλές δεκάδες θέσεις. Επομένως, είναι αδύνατο να εκφραστεί η σύνθεση της βενζίνης με έναν μόνο χημικό τύπο.
Ένας σύντομος ορισμός της βενζίνης μπορεί να δοθεί ως εξής: ένα εύφλεκτο μείγμα που αποτελείται από ελαφρά κλάσματα διαφόρων υδρογονανθράκων.
Θερμοκρασία εξάτμισης βενζίνης
Η θερμοκρασία εξάτμισης είναι το θερμικό όριο στο οποίο αρχίζει η αυθόρμητη ανάμειξη της βενζίνης με τον αέρα. Αυτή η τιμή δεν μπορεί να προσδιοριστεί με σαφήνεια από έναν αριθμό, καθώς εξαρτάται από μεγάλο αριθμό παραγόντων:
- η βασική σύνθεση και η συσκευασία προσθέτων είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας που ρυθμίζεται κατά την παραγωγή ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας του κινητήρα εσωτερικής καύσης (κλίμα, σύστημα ισχύος, αναλογία συμπίεσης στους κυλίνδρους κ.λπ.).
- ατμοσφαιρική πίεση - με την αύξηση της πίεσης, η θερμοκρασία εξάτμισης μειώνεται ελαφρώς.
- τρόπος μελέτης αυτής της τιμής.
Για τη βενζίνη, η θερμοκρασία εξάτμισης παίζει ιδιαίτερο ρόλο. Εξάλλου, η εργασία των συστημάτων ισχύος καρμπυρατέρ βασίζεται στην αρχή της εξάτμισης. Εάν η βενζίνη σταματήσει να εξατμίζεται, δεν θα μπορεί να αναμιχθεί με τον αέρα και να εισέλθει στον θάλαμο καύσης. Στα σύγχρονα αυτοκίνητα με άμεσο ψεκασμό, αυτό το χαρακτηριστικό έχει γίνει λιγότερο σχετικό. Ωστόσο, μετά την έγχυση καυσίμου στον κύλινδρο από το μπεκ ψεκασμού, είναι η πτητότητα που καθορίζει πόσο γρήγορα και ομοιόμορφα αναμιγνύεται η ομίχλη των μικρών σταγονιδίων με τον αέρα. Και η απόδοση του κινητήρα (η ισχύς του και η ειδική κατανάλωση καυσίμου) εξαρτάται από αυτό.
Η μέση θερμοκρασία εξάτμισης της βενζίνης είναι μεταξύ 40 και 50°C. Στις νότιες περιοχές, αυτή η τιμή είναι συχνά υψηλότερη. Δεν ελέγχεται τεχνητά, γιατί δεν υπάρχει ανάγκη. Για τις βόρειες περιοχές, αντίθετα, είναι υποτιμημένο. Αυτό γίνεται συνήθως όχι μέσω προσθέτων, αλλά μέσω του σχηματισμού βασικής βενζίνης από τα ελαφρύτερα και πιο πτητικά κλάσματα.
Σημείο βρασμού της βενζίνης
Το σημείο βρασμού της βενζίνης είναι επίσης μια ενδιαφέρουσα τιμή. Σήμερα, λίγοι νέοι οδηγοί γνωρίζουν ότι κάποια στιγμή, σε ένα ζεστό κλίμα, η βενζίνη που βράζει σε γραμμή καυσίμου ή καρμπυρατέρ θα μπορούσε να ακινητοποιήσει ένα αυτοκίνητο. Αυτό το φαινόμενο απλώς δημιούργησε μποτιλιαρίσματα στο σύστημα. Τα ελαφρά κλάσματα υπερθερμάνθηκαν και άρχισαν να διαχωρίζονται από τα βαρύτερα με τη μορφή φυσαλίδων εύφλεκτου αερίου. Το αυτοκίνητο κρύωσε, τα αέρια έγιναν ξανά υγρά - και ήταν δυνατό να συνεχιστεί το ταξίδι.
Сσήμερα, η βενζίνη που πωλείται στα πρατήρια καυσίμων θα βράζει (με εμφανή φυσαλίδες με απελευθέρωση αερίου) στους +80 ° C περίπου με διαφορά + -30%, ανάλογα με τη συγκεκριμένη σύνθεση ενός συγκεκριμένου καυσίμου.
Σημείο ανάφλεξης της βενζίνης
Το σημείο ανάφλεξης της βενζίνης είναι ένα τέτοιο θερμικό όριο στο οποίο ελεύθερα διαχωρισμένα, ελαφρύτερα κλάσματα βενζίνης αναφλέγονται από μια πηγή ανοιχτής φλόγας όταν αυτή η πηγή βρίσκεται ακριβώς πάνω από το δείγμα δοκιμής.
Στην πράξη, το σημείο ανάφλεξης προσδιορίζεται με τη μέθοδο θέρμανσης σε ανοιχτό χωνευτήριο.
Το καύσιμο δοκιμής χύνεται σε ένα μικρό ανοιχτό δοχείο. Στη συνέχεια θερμαίνεται σιγά σιγά χωρίς να υπάρχει ανοιχτή φλόγα (για παράδειγμα, σε ηλεκτρική κουζίνα). Παράλληλα, η θερμοκρασία παρακολουθείται σε πραγματικό χρόνο. Κάθε φορά που η θερμοκρασία της βενζίνης αυξάνεται κατά 1°C σε μικρό ύψος πάνω από την επιφάνειά της (ώστε μια ανοιχτή φλόγα να μην έρχεται σε επαφή με τη βενζίνη), πραγματοποιείται μια πηγή φλόγας. Τη στιγμή που εμφανίζεται η φωτιά, και διορθώστε το σημείο ανάφλεξης.
Με απλά λόγια, το σημείο ανάφλεξης σηματοδοτεί το όριο στο οποίο η συγκέντρωση της ελεύθερα εξατμιζόμενης βενζίνης στον αέρα φθάνει σε μια τιμή επαρκή για να αναφλεγεί όταν εκτίθεται σε ανοιχτή φωτιά.
Θερμοκρασία καύσης βενζίνης
Αυτή η παράμετρος καθορίζει τη μέγιστη θερμοκρασία που δημιουργεί η καύση βενζίνης. Και εδώ επίσης δεν θα βρείτε σαφείς πληροφορίες που απαντούν σε αυτήν την ερώτηση με έναν αριθμό.
Παραδόξως, αλλά για τη θερμοκρασία καύσης τον κύριο ρόλο παίζουν οι συνθήκες της διαδικασίας και όχι η σύνθεση του καυσίμου. Αν κοιτάξετε τη θερμογόνο δύναμη διαφόρων βενζινών, τότε δεν θα δείτε τη διαφορά μεταξύ AI-92 και AI-100. Στην πραγματικότητα, ο αριθμός οκτανίων καθορίζει μόνο την αντίσταση του καυσίμου στην εμφάνιση διεργασιών έκρηξης. Και η ίδια η ποιότητα του καυσίμου, και ακόμη περισσότερο η θερμοκρασία της καύσης του, δεν επηρεάζει σε καμία περίπτωση. Παρεμπιπτόντως, συχνά απλές βενζίνες, όπως το AI-76 και το AI-80, που έχουν φύγει από την κυκλοφορία, είναι πιο καθαρές και ασφαλείς για τον άνθρωπο από το ίδιο AI-98 τροποποιημένο με ένα εντυπωσιακό πακέτο πρόσθετων.
Στον κινητήρα, η θερμοκρασία καύσης της βενζίνης κυμαίνεται από 900 έως 1100°C. Αυτό είναι κατά μέσο όρο, με την αναλογία αέρα και καυσίμου κοντά στη στοιχειομετρική αναλογία. Η πραγματική θερμοκρασία καύσης μπορεί είτε να πέσει χαμηλότερα (για παράδειγμα, η ενεργοποίηση της βαλβίδας USR μειώνει κάπως το θερμικό φορτίο στους κυλίνδρους) είτε να αυξηθεί υπό ορισμένες συνθήκες.
Ο βαθμός συμπίεσης επηρεάζει επίσης σημαντικά τη θερμοκρασία καύσης. Όσο πιο ψηλά είναι, τόσο πιο ζεστό είναι στους κυλίνδρους.
Η βενζίνη ανοιχτής φλόγας καίγεται σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Περίπου, περίπου 800-900 °C.
