Температура горения, вспышки и кипения бензина

Амальгама производных нефти и присадок, известная как бензин АИ-92, может иметь различный состав и, соответственно, не имеет единой формулы или фиксированных значений своих свойств. Однако можно говорить о его обычных температуре вспышки и температуре кипения.

Температура вспышки — это температура, при которой вещество воспламеняется. Для АИ-92 эта температура обычно составляет около −45°С. С другой стороны, температура кипения — это температура, при которой жидкость закипает и переходит из жидкого состояния в парообразное. Температура кипения АИ-92 составляет около 87°C.

Марка бензина: Понимание цифр и букв

При изучении марки бензина цифры указывают на устойчивость топлива к горению. Чем выше номер, тем более устойчиво топливо к самовоспламенению, т. е. для его возгорания не требуется открытого пламени. О возможности детонации мы поговорим позже, а пока давайте сосредоточимся на марке. Буквы «А» или «I» означают, что оно предназначено для использования в автомобилях, а октановое число определяется в результате испытаний.

Опасность самопроизвольного воспламенения бензина

Воспламенение бензина АИ-92 может оказаться смертельно опасным для двигателя, поскольку при этом возникает мощная ударная волна, способная разорвать защитную масляную пленку на поршневых кольцах и цилиндрах. Это может привести к перегреву механизма и образованию нагара в камере сгорания, что нарушит его нормальную работу и приведет к повреждению деталей. Не говоря уже о шуме, создаваемом ударами волн высокого давления в цилиндрах.

Октановое число: От чего оно зависит и как рассчитывается?

Октановое число топлива, получаемого из сырой нефти, находится в пределах 40–60. Для повышения низкой детонационной стойкости в такое топливо добавляются специальные реагенты. Кроме того, при переработке нефти октановое число бензина может повышаться за счет увеличения в его составе разветвленных и циклических углеводородов.

Два метода оценки октанового числа

В настоящее время для расчета октанового числа могут использоваться две различные стратегии: лабораторная (ГОСТ 8226) или моторная (ГОСТ 511/82). В лабораторных условиях сравниваются два образца — экспериментальный и стандартный. В качестве альтернативы можно использовать одноцилиндровый двигатель для прямого измерения степени сжатия.

Различия в определении октанового числа

В каждой стране применяется своя система определения октанового числа. В России в качестве эталона используется исследовательский метод оценки. С другой стороны, в США используется среднее арифметическое результатов двух подходов.

Температура кипения топлива

Поскольку в состав АИ-92, как и всех других бензинов, входят различные компоненты, единого значения температуры кипения не существует. Поэтому легкие фракции начинают кипеть при 33°.

Процесс кипения бензина

Производители тщательно отслеживают различные стадии кипения бензина, определяемые количеством перегоняемого топлива. Для начала смотрят на начальную температуру кипения, затем оценивают, когда сгорело 10%, 50% и 90%. Контролируется также весь процесс испарения топлива. Все эти показатели являются неотъемлемой частью работы двигателя.

Легкие фракции отвечают за температуру, при которой первые 10% бензина начинают кипеть и сгорать. Это влияет на пусковые характеристики двигателя. Чем ниже порог, тем легче запустить двигатель при более низких температурах, поэтому зимние виды бензина содержат больше легких фракций.

Топливо, кипящее в жару: Несколько десятилетий назад

Еще пару десятилетий назад закипание топлива на жаре было обычным явлением. Образующиеся при этом паровые пробки приводили к прекращению работы двигателя, что заставляло нас ждать, пока оборудование не остынет. Рабочая фракция, составляющая 50% объема топлива, отвечает за период прогрева и переход двигателя между различными режимами работы. Большое влияние на температуру кипения оказывают тяжелые фракции, на долю которых приходится 50–90% бензина. Если порог слишком низок, то бензин будет сгорать в цилиндрах более равномерно и полно. Если же он слишком высок, то часть бензина может оседать на стенках камеры в виде конденсата, что приводит к образованию нагара и смыванию масляной пленки. Это снижает срок службы деталей двигателя и увеличивает расход топлива, что негативно сказывается на экономической составляющей. Согласно ГОСТу, оптимальная температура кипения тяжелых фракций составляет 180°С.

Контраст между Gorenje и Flash AI-92

Gorenje и Flash AI-92 — это два разных устройства, которые имеют несколько отличий. Flash AI-92 возникает от открытого пламени, когда количество паров бензина возрастает до диапазона от 0,8 до 8% по объему.

Необходимо помнить, что горит именно газовоздушная смесь. Это означает, что если концентрация бензина в воздухе меньше, то воспламенение не произойдет из-за отсутствия горючего материала. Если же концентрация превышает предельное значение, то кислорода для воспламенения будет недостаточно.

Не путайте вспышку и самовоспламенение.

Для самовоспламенения, в отличие от вспышки, пламя не требуется. Обычно температуру вспышки определяют с помощью лабораторного метода, при котором бензин помещают в емкость над тиглем. Затем его начинают нагревать. Каждый раз, когда температура поднимается на 1 градус выше, чем в емкости, зажигается источник пламени. Температура вспышки фиксируется по появлению огня.

Температура горения бензина

Вопреки общепринятым представлениям, температура горения топлива — это тепло, выделяемое им при сгорании. Она сильно зависит от условий, в которых происходит сгорание. Так, внутри двигателя она достигает 900–1100 °C, а при горении на открытом воздухе не превышает 900 °C. На скорость горения бензина влияет множество факторов.

Октановое число

Октановое число влияет не только на способность топлива к самовоспламенению. Оно также является важнейшим фактором, влияющим на скорость сгорания топлива для Gorenje. Чем ниже скорость сгорания, тем дольше толкается поршень, что приводит к увеличению КПД.

Вопросы длительного хранения

Что происходит при длительном хранении бензина?

Хранение бензина: Потеря качества более вероятна, чем воспламенение

Несмотря на высокую горючесть, при хранении бензин скорее ухудшает свое качество, чем самовозгорается. Конечно, это не совсем безопасно — не играйте со спичками вблизи разлитого топлива,— но в целом хранить его безопасно. Со временем компоненты с октановым числом могут испаряться, но это не влияет на основные свойства вещества. Однако это может повлиять на качество сгорания и работу двигателя.

Хранение бензина

При контакте воздуха и газа может происходить окисление, в результате которого в топливной камере и каналах образуется черное смолистое вещество. Это нежелательно для двигателя. Кроме того, в процессе хранения некоторые фракции могут застывать, что приводит к засорению топливных фильтров.

Лучший вариант

Для хранения идеально подходят металлические банки (алюминиевые или стальные). От пластиковых емкостей следует отказаться, так как они недостаточно прочны и надежны и не рассеивают статическое электричество, которое может привести к воспламенению топлива.

Герметичность — это главное

Для безопасного хранения топлива контейнеры должны быть герметично закрыты. Плохо закрытые контейнеры приводят к испарению компонентов топлива, в том числе летучих фракций. Кроме того, бензин обладает высокой текучестью, то есть он может просачиваться даже через самые мелкие трещины. Опасность пролива бензина должна быть очевидной.

Необходимо соблюдать осторожность

Учитывая возможность окисления, лучше всего заполнять контейнер на 95%, чтобы уменьшить количество воздуха в нем. Это также позволит избежать образования конденсата на стенках, который может привести к коррозии и, как следствие, к разрушению контейнера.

Советы по хранению

Высокие температуры абсолютно не подходят для бензина, так как ускоряют его испарение и окисление. Поэтому лучше всего хранить емкости в прохладных помещениях при температуре не выше 15°C.

Запрет на солнечный свет

Вопреки распространенному мнению, запрет на хранение газа под прямыми солнечными лучами не имеет ничего общего с освещенностью. Он связан с тем, что под воздействием солнечных лучей топливо нагревается и испаряется.

Пожароопасность

При хранении бензина необходимо следить за контактом с открытым пламенем, так как при температуре нормального давления выше 255 °С возможно самовоспламенение. Во избежание пожара не следует использовать емкости, генерирующие статическое электричество. Кроме того, емкости должны быть надежно герметизированы. Хотя для горения бензина трудно достичь той концентрации паров, которая необходима для его воспламенения, это не отменяет того факта, что бензин все же огнеопасен.