Bod varu, horenia a vzplanutia benzínu

Čo je benzín?

Tento bod je na prvom mieste, pretože je nevyhnutný na pochopenie problému. Pri pohľade do budúcnosti povedzme toto: nikdy nenájdete chemický vzorec benzínu. Ako napríklad ľahko nájdete vzorec metánu alebo iného jednozložkového ropného produktu. Akýkoľvek zdroj, ktorý vám ukáže vzorec automobilového benzínu (nezáleží na tom, či je to AI-76, ktorý odišiel z obehu alebo AI-95, ktorý je teraz najbežnejší), sa jednoznačne mýli.

Faktom je, že benzín je viaczložková kvapalina, v ktorej je prítomných najmenej tucet rôznych látok a ešte viac ich derivátov. A to je len základ. Zoznam aditív používaných v rôznych benzínoch, v rôznych intervaloch a pre rôzne prevádzkové podmienky, zaberá pôsobivý zoznam niekoľkých desiatok pozícií. Preto nie je možné vyjadriť zloženie benzínu jediným chemickým vzorcom.

Stručnú definíciu benzínu možno uviesť takto: horľavá zmes pozostávajúca z ľahkých frakcií rôznych uhľovodíkov.

Teplota vyparovania benzínu

Teplota vyparovania je tepelný prah, pri ktorom sa začína spontánne miešanie benzínu so vzduchom. Túto hodnotu nemožno jednoznačne určiť jedným číslom, pretože závisí od veľkého množstva faktorov:

• základné zloženie a balík aditív je najvýznamnejším faktorom, ktorý sa pri výrobe reguluje v závislosti od prevádzkových podmienok spaľovacieho motora (klíma, výkonový systém, kompresný pomer vo valcoch a pod.);
• atmosférický tlak - so zvyšujúcim sa tlakom sa teplota odparovania mierne znižuje;
• spôsob, ako študovať túto hodnotu.

Pri benzíne zohráva osobitnú úlohu teplota vyparovania. Koniec koncov, na princípe odparovania je postavená práca energetických systémov karburátora. Ak sa benzín prestane odparovať, nebude sa môcť miešať so vzduchom a dostať sa do spaľovacej komory. V moderných automobiloch s priamym vstrekovaním sa táto charakteristika stala menej relevantnou. Avšak po vstreknutí paliva do valca vstrekovačom je to práve prchavosť, ktorá určuje, ako rýchlo a rovnomerne sa hmla malých kvapiek zmieša so vzduchom. A od toho závisí účinnosť motora (jeho výkon a špecifická spotreba paliva).

Priemerná teplota vyparovania benzínu je medzi 40 a 50 °C. V južných oblastiach je táto hodnota často vyššia. Nie je kontrolované umelo, pretože to nie je potrebné. Pre severné regióny je naopak podceňovaný. To sa zvyčajne nerobí pomocou prísad, ale prostredníctvom tvorby základného benzínu z najľahších a najprchavých frakcií.

Bod varu benzínu

Zaujímavou hodnotou je aj bod varu benzínu. Dnes už len málo mladých vodičov vie, že kedysi v horúcom podnebí mohol vriaci benzín v palivovom potrubí alebo karburátore znehybniť auto. Tento jav jednoducho vytvoril dopravné zápchy v systéme. Ľahké frakcie sa prehriali a začali sa oddeľovať od ťažších v podobe bublín horľavého plynu. Auto vychladlo, plyny sa opäť stali kvapalnými – a mohlo sa pokračovať v ceste.

Сdnes benzín predávaný na čerpacích staniciach bude vrieť (so zjavným bublaním s uvoľňovaním plynu) pri cca +80°C s rozdielom + -30% v závislosti od konkrétneho zloženia konkrétneho paliva.

Vriaci BENZÍN! Horúce LETO je niekedy horšie ako studená ZIMA!

Bod vzplanutia benzínu

Bod vzplanutia benzínu je taký tepelný prah, pri ktorom sa voľne oddelené ľahšie frakcie benzínu vznietia zo zdroja otvoreného plameňa, keď je tento zdroj umiestnený priamo nad testovanou vzorkou.

V praxi sa bod vzplanutia určuje metódou ohrevu v otvorenom tégliku.

Skúšobné palivo sa naleje do malej otvorenej nádoby. Potom sa pomaly zahrieva bez použitia otvoreného plameňa (napríklad na elektrickom sporáku). Paralelne sa teplota monitoruje v reálnom čase. Zakaždým, keď teplota benzínu stúpne o 1°C v malej výške nad jeho povrchom (aby sa otvorený plameň nedostal do kontaktu s benzínom), spustí sa zdroj plameňa. V okamihu, keď sa objaví oheň, opravte bod vzplanutia.

Zjednodušene povedané, bod vzplanutia označuje hranicu, pri ktorej koncentrácia voľne sa odparujúceho benzínu vo vzduchu dosiahne hodnotu dostatočnú na vznietenie pri pôsobení otvoreného ohňa.

Teplota horenia benzínu

Tento parameter určuje maximálnu teplotu, ktorú vytvára horiaci benzín. A tu tiež nenájdete jednoznačné informácie, ktoré odpovedajú na túto otázku jedným číslom.

Napodiv, ale pre teplotu spaľovania zohrávajú hlavnú úlohu podmienky procesu, a nie zloženie paliva. Ak sa pozriete na výhrevnosť rôznych benzínov, potom rozdiel medzi AI-92 a AI-100 neuvidíte. V skutočnosti oktánové číslo určuje iba odolnosť paliva voči vzniku detonačných procesov. A kvalitu samotného paliva a ešte viac teplotu jeho spaľovania to nijako neovplyvňuje. Mimochodom, často jednoduché benzíny, ako sú AI-76 a AI-80, ktoré vyšli z obehu, sú pre ľudí čistejšie a bezpečnejšie ako rovnaký AI-98 upravený pôsobivým balíkom aditív.

V motore je teplota spaľovania benzínu v rozmedzí od 900 do 1100°C. Ide o priemer, pričom podiel vzduchu a paliva sa blíži k stechiometrickému pomeru. Skutočná teplota spaľovania môže buď klesnúť nižšie (napríklad aktivácia ventilu USR trochu zníži tepelné zaťaženie valcov), alebo za určitých podmienok vzrásť.

Stupeň kompresie výrazne ovplyvňuje aj teplotu spaľovania. Čím je vyššie, tým je vo valcoch teplejšie.

Benzín s otvoreným plameňom horí pri nižších teplotách. Približne okolo 800-900 °C.