Температура кипіння, горіння та спалахи бензину

Що таке бензин?

Цей пункт йде першим, тому що він дуже важливий для розуміння питання. Забігаючи наперед, скажемо так: ви ніколи не знайдете хімічної формули бензину. Як, наприклад, можна легко знайти формулу метану чи іншого однокомпонентного нафтопродукту. Будь-яке джерело, яке покаже вам формулу автомобільного бензину (не важливо, чи то АІ-76, що вийшов з обороту, чи найбільш поширений зараз АІ-95) однозначно помиляється.

Справа в тому, що бензин - це багатокомпонентна рідина, в якій принаймні присутні не менше десятка різних речовин і ще більше їх похідних. І це лише база. Перелік присадок, що використовуються у різних бензинах, у різні проміжки часу та для різних умов експлуатації, займає значний лист з кількох десятків позицій. Тому неможливо висловити однією хімічною формулою склад бензину.

Коротке визначення бензину можна дати таке: легкозаймиста суміш, що складається з легких фракцій різних вуглеводнів.

Температура випаровування бензину

Температура випаровування – це тепловий поріг, у якому починається мимовільне перемішування бензину з повітрям. Ця величина не може бути однозначно визначена однією цифрою, оскільки залежить від великої кількості факторів:

• базовий склад та пакет присадок – найбільш вагомий фактор, який регулюється під час виробництва залежно від умов експлуатації ДВЗ (клімату, системи живлення, ступеня стиснення в циліндрах тощо);
• атмосферний тиск – із підвищенням тиску температура випаровування незначно знижується;
• спосіб дослідження цієї величини

Для бензину температура випаровування відіграє особливу роль. Адже саме на принципі випаровування побудовано роботу карбюраторних систем живлення. Якщо бензин перестане випаровуватись – він не зможе змішатися з повітрям і потрапити в камеру згоряння. У сучасних авто з прямим упорскуванням ця характеристика стала менш актуальною. Однак після упорскування форсункою палива в циліндр саме випаровуваність визначає, наскільки швидко і рівномірно туман із дрібних крапель перемішується з повітрям. А від цього залежить ефективність роботи двигуна (його потужність та питома витрата палива).

В середньому температура випаровуваності бензину знаходиться в межах від 40 до 50 °C. У південних регіонах ця величина часто буває вищою. Її не контролюють штучно, тому що в цьому немає потреби. Для північних районів навпаки її занижують. Зазвичай це робиться не за рахунок присадок, а за рахунок формування базового бензину з найлегших і летких фракцій.

Температура кипіння бензину

Температура кипіння бензину також цікава величина. Сьогодні мало хто з молодих водіїв знає, що свого часу за спекотного клімату закипілий у паливопроводі або карбюраторі бензин міг знерухомити авто. Це просто створювало пробки у системі. Легкі фракції надмірно розігрівалися і починали відокремлюватися від більш важких у вигляді пухирців пального газу. Автомобіль остигав, гази знову ставали рідиною – і можна було продовжувати шлях.

ССьогодні бензин, що реалізується на АЗС, закипить (з очевидним вируванням з виділенням газу) приблизно при +80 ° C з розбіжністю в +-30% в залежності від конкретного складу того чи іншого палива.

БЕНЗИН, що кипить! Спекотне ЛІТО часом гірше за холодну зиму!

Температура спалаху бензину

Температура спалаху бензину – це такий тепловий поріг, при якому легші фракції бензину, що вільно відокремлюються, спалахують від джерела відкритого полум'я при знаходженні цього джерела безпосередньо над досліджуваним зразком.

Насправді температуру спалаху визначають шляхом нагрівання у відкритому тиглі.

У невелику відкриту ємність наливають паливо, що досліджується. Далі його повільно розігрівають без залучення відкритого полум'я (наприклад, на електроплиті). Паралельно контролюється температура у режимі реального часу. Щоразу при підвищенні температури бензину на 1°C на невеликій висоті над його поверхнею (так, щоб відкрите полум'я не стикалося з бензином) проводять джерелом полум'я. У той момент, коли з'явиться вогонь, фіксують температуру спалаху.

Простіше кажучи, температура спалаху відзначає той поріг, при якому концентрація в повітрі вільно випаровується бензину досягає величини, достатньої для займання під впливом відкритого джерела вогню.

Температура горіння бензину

Цей параметр визначає, яку максимальну температуру створює палаючий бензин. І тут також ви не знайдете однозначної інформації, яка відповідає на це запитання однією цифрою.

Як не дивно, але для температури горіння головну роль відіграють умови протікання процесу, а не склад палива. Якщо подивитися на теплотворну здатність різних бензинів, то різниці між АІ-92 та АІ-100 ви не побачите. Насправді октанове число визначає виключно стійкість палива до появи детонаційних процесів. І на якість самого палива, а особливо на температуру його горіння, не впливає ніяк. До речі, найчастіше прості бензини, такі як АІ-76 і АІ-80, що вийшли з обороту, більш чисті і безпечні для людини, ніж той же AІ-98, модифікований значним пакетом присадок.

У двигуні температура горіння бензину в межах від 900 до 1100°C. Це в середньому, при пропорції повітря та палива, близької до стехіометричного співвідношення. Реальна температура горіння може опускатися нижче (наприклад, активація клапана ЄГР дещо знижує теплове навантаження на циліндри), так і підвищуватися за певних умов.

На температуру горіння значною мірою впливає і рівень стиснення. Чим вона вища, тим гарячіше в циліндрах.

Відкритим полум'ям бензин горить за нижчих температур. Приблизно близько 800-900 °C.