Температура горения, вспышки и кипения бензина

Бензин не является однокомпонентным продуктом, поэтому не имеет единой формулы и фиксированных характеристик. Помимо нефтяных элементов, в его состав входят многочисленные присадки, которые оказывают существенное влияние на свойства конечного продукта. Поэтому для удобства мы остановимся на марке АИ-92.

Горенье для этой марки топлива определить нелегко, но можно установить его температуры вспышки и кипения. Температура вспышки АИ-92 составляет около 35–36 градусов Цельсия, а температура кипения — примерно 120–125 градусов.

Понимание марки бензина

Чтобы понять цифры и знаки на этикетке бензина, необходимо понять его огнестойкость. Цифра обозначает устойчивость топлива к горению. Чем выше значение, тем более устойчив товар к самовозгоранию, т. е. к возможности его возгорания без открытого пламени. Об угрозе детонации мы поговорим позже, а пока вернемся к марке. Буквы «А» и «I» свидетельствуют о том, что топливо пригодно для автотранспорта, а октановое число получено опытным путем.

Самопроизвольное воспламенение бензина — рискованное предложение

Наличие детонации в двигателе может стать катастрофой, часто приводящей к травмам или даже смерти. Однако это лишь незначительная проблема по сравнению с самовоспламенением бензина АИ-92. Ударная волна, возникающая при детонации, способна разорвать масляную пленку, защищающую поршневые кольца и цилиндры от повреждений и перегрева. Кроме того, это приводит к образованию нагара в камере сгорания, что нарушает работу двигателя и приводит к выходу из строя его компонентов.

Какие факторы влияют на октановое число и как оно измеряется?

Бензин, получаемый из сырой нефти, обычно имеет октановое число 40–60. Для повышения его детонационной стойкости в него добавляют некоторые присадки. При определенных этапах переработки октановое число сырого бензина может быть повышено за счет включения в его состав большего количества разветвленных и циклических углеводородов.

Определение октанового числа

В настоящее время существуют два метода определения октанового числа, которые дают разные результаты для одного и того же образца: исследовательский (ГОСТ 8226) и моторный (ГОСТ 511/82). В первом случае в лабораторных условиях сравниваются два образца — экспериментальный и стандартный. При исследовании двигателя используется одноцилиндровый двигатель, позволяющий на месте определить степень сжатия.

Определение октанового числа

В разных странах существуют различные способы определения октанового числа. В России в качестве стандартного принят исследовательский метод. В США, напротив, усредняются значения двух методов.

Температура кипения бензина

Поскольку АИ-92, как и другие бензины, состоит из множества фракций, точной температуры кипения не существует. Самые легкие фракции закипают при 33°C.

Различают стадии кипения бензина

В зависимости от объема перегоняемого топлива производители разделяют кипение бензина на отдельные стадии. К ним относятся начало кипения, отслеживание сгорания 10%, 50% и 90%, а также момент полного испарения топлива. Эти значения оказывают непосредственное влияние на работу двигателя.

Легкие фракции в основном отвечают за температуру, при которой начинается кипение и горение начальных 10% бензина. Это влияет на пусковые свойства двигателя. Чем ниже порог, тем легче запустить двигатель при низких температурах. Поэтому зимние виды бензина содержат больше легких фракций.

Топливо кипит в жару

Несколько десятилетий назад очень часто случалось, что топливо закипало в жару. Это приводило к остановке двигателя из-за паровых пробок. Рабочая фракция, составляющая 50% объема топлива, влияет на время прогрева, а также на переход двигателя на различные режимы. Тяжелые фракции, на которые приходится до 90% температуры кипения бензина, вызывают слишком высокую температуру, что приводит к оседанию конденсата на стенках камеры и образованию углеродистых отложений. Это, в свою очередь, снижает ресурс двигателя и увеличивает расход топлива, негативно влияя на экономическую составляющую. Для обеспечения оптимальных эксплуатационных характеристик ГОСТ предлагает температуру кипения тяжелых фракций 180°C.

Отличительные особенности Gorenje и Flash AI-92

Gorenje и Flash AI-92 отличаются процессами воспламенения. Flash AI-92 воспламеняется, когда концентрация паров бензина достигает в воздухе интервала от 0,8 до 8% по объему. Именно паровоздушная смесь и является тем горючим веществом, которое загорается. Если концентрация бензина ниже указанного интервала, то воспламенение невозможно, так как горючего вещества недостаточно. С другой стороны, если концентрация превышает указанный интервал, то уровень кислорода недостаточен для воспламенения паров.

Не путайте вспышку с самовоспламенением

При самовоспламенении пламя не требуется. Обычно температуру вспышки определяют путем проведения лабораторного эксперимента. Топливо помещают в сосуд над тиглем. Затем его нагревают. Как только температура поднимается на 1 градус над емкостью, зажигают источник пламени. Температуру вспышки отмечают при появлении огня.

Развенчание заблуждений

Вопреки мнению многих, теплота сгорания бензина — это тепло, выделяемое им при сгорании. Это зависит от условий, в которых происходит горение топлива. При сгорании в двигателе температура может подниматься до 900–1100°C. В то время как при горении на открытом воздухе температура не превышает 900°C. Скорость сгорания бензина определяется вышеперечисленными факторами.

Влияние октанового числа

Октановое число влияет не только на воспламенение бензина без искры. Оно также имеет решающее значение для успешного сгорания топлива в двигателях Gorenje. Чем медленнее скорость сгорания, тем дольше толкается поршень. Это приводит к повышению КПД.

Меры предосторожности при хранении бензина

Что происходит при длительном хранении?

Бензин: Не так легко воспламеняется

Несмотря на высокую горючесть, бензин при хранении скорее разлагается, чем воспламеняется. Несмотря на опасность, бензин не так легко воспламенить, если только кто-то не играет со спичками вблизи разлитого топлива. Кроме того, за длительное время хранения октановое число бензина может снизиться из-за испарения, хотя это и не повлияет на его основные характеристики. Однако это может привести к ухудшению сгорания топлива и работы двигателя.

Хранение бензина

Воздействие воздуха приводит к окислению бензина, который после сгорания оставляет на стенках камеры и топливных каналов смолистый осадок. Этот осадок не полезен для двигателя. При длительном хранении фракции могут оседать и засорять топливные фильтры.

Что хранить?

Для хранения бензина лучше всего подходят металлические емкости (алюминиевые или стальные), а от пластиковых контейнеров следует отказаться из-за их низкой прочности и недостаточной герметичности. Кроме того, пластиковые емкости не отводят статическое электричество, что может привести к искре и возгоранию. Герметичность очень важна для хранения, так как она предотвращает испарение компонентов и утечку топлива. Важно помнить, что бензин обладает высокой текучестью и может просачиваться в небольшие трещины. Неконтролируемая утечка бензина может быть очень опасной.

Требования к хранению бензина

Для ограничения окисления необходимо уменьшить количество воздуха внутри емкости. Во избежание образования конденсата и коррозионного разрушения канистры идеальным вариантом является заполнение на 95%.

Условия хранения

Высокие температуры не подходят для хранения бензина, так как они способствуют испарительным потерям и ускоряют окисление. Поэтому лучше хранить емкости в прохладных помещениях, где температура не превышает 15°C.

Риск пожара

Вопреки распространенному мнению, освещение не оказывает прямого влияния на хранение газа. Ограничение на пребывание емкостей на солнце связано лишь с тем, что это может привести к нагреву и испарению топлива.

Поскольку при нормальном давлении бензин воспламеняется при температуре более 255°С, необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы избежать контакта с открытым пламенем или внезапной детонации. Во избежание возгорания не рекомендуется использовать емкости, склонные к образованию статического электричества. Необходимо также обеспечить герметичность емкостей для хранения. Хотя достичь концентрации паров, необходимой для взрыва, сложно, это не означает, что сам газ не может загореться.