Sự sôi, cháy và điểm chớp cháy của xăng
nội dung
Xăng là gì?
Điểm này được đặt lên hàng đầu bởi vì nó là điều cần thiết để hiểu được vấn đề. Nhìn về phía trước, hãy nói điều này: bạn sẽ không bao giờ tìm thấy công thức hóa học của xăng. Ví dụ, bằng cách nào bạn có thể dễ dàng tìm thấy công thức của mêtan hoặc một sản phẩm dầu mỏ một thành phần khác. Bất kỳ nguồn nào sẽ hiển thị cho bạn công thức của xăng động cơ (không quan trọng là AI-76 đã hết lưu hành hay AI-95, loại phổ biến nhất hiện nay), rõ ràng là nhầm lẫn.
Thực tế là xăng là một chất lỏng đa thành phần, trong đó có ít nhất hàng chục chất khác nhau và thậm chí nhiều dẫn xuất của chúng. Và đó chỉ là cơ sở. Danh sách các chất phụ gia được sử dụng trong các loại gasoline khác nhau, ở các khoảng thời gian khác nhau và cho các điều kiện hoạt động khác nhau, chiếm một danh sách ấn tượng với hàng chục vị trí. Vì vậy, không thể biểu thị thành phần của xăng bằng một công thức hóa học duy nhất.
Có thể đưa ra một định nghĩa ngắn gọn về xăng như sau: một hỗn hợp dễ cháy bao gồm các phân đoạn nhẹ của các hydrocacbon khác nhau.
Nhiệt độ bay hơi của xăng
Nhiệt độ bay hơi là ngưỡng nhiệt mà tại đó sự pha trộn tự nhiên của xăng với không khí bắt đầu. Giá trị này không thể được xác định rõ ràng bằng một con số, vì nó phụ thuộc vào một số lượng lớn các yếu tố:
- Thành phần cơ bản và gói phụ gia là yếu tố quan trọng nhất được quy định trong quá trình sản xuất tùy thuộc vào điều kiện hoạt động của động cơ đốt trong (khí hậu, hệ thống điện, tỷ số nén trong xi lanh, v.v.);
- áp suất khí quyển - với áp suất tăng, nhiệt độ bay hơi giảm nhẹ;
- cách để nghiên cứu giá trị này.
Đối với xăng, nhiệt độ bay hơi có vai trò đặc biệt. Rốt cuộc, nó là dựa trên nguyên tắc bay hơi mà công việc của hệ thống điện bộ chế hòa khí được xây dựng. Nếu xăng ngừng bay hơi, nó sẽ không thể hòa trộn với không khí và đi vào buồng đốt. Trong những chiếc xe hiện đại với hệ thống phun xăng trực tiếp, đặc tính này đã trở nên ít liên quan hơn. Tuy nhiên, sau khi kim phun phun nhiên liệu vào xi lanh, chính độ bay hơi sẽ quyết định mức độ nhanh chóng và đồng đều của sương mù hòa trộn với không khí. Và hiệu quả của động cơ (công suất và mức tiêu thụ nhiên liệu cụ thể) phụ thuộc vào điều này.
Nhiệt độ bay hơi trung bình của xăng là từ 40 đến 50 ° C. Ở các khu vực phía Nam, giá trị này thường cao hơn. Nó không được kiểm soát một cách giả tạo, bởi vì không cần nó. Đối với các khu vực phía Bắc thì ngược lại, nó bị đánh giá thấp hơn. Điều này thường được thực hiện không thông qua các chất phụ gia, mà thông qua việc tạo thành xăng gốc từ các phân đoạn nhẹ nhất và dễ bay hơi nhất.
Điểm sôi của xăng
Điểm sôi của xăng cũng là một giá trị đáng quan tâm. Ngày nay, ít người lái xe trẻ tuổi biết rằng có một thời gian, trong khí hậu nóng, xăng sôi trong đường ống dẫn nhiên liệu hoặc bộ chế hòa khí có thể làm bất động một chiếc xe hơi. Hiện tượng này chỉ đơn giản là tạo ra tắc đường trong hệ thống. Các phần nhẹ bị quá nhiệt và bắt đầu tách ra khỏi phần nặng hơn ở dạng bong bóng khí dễ cháy. Xe nguội đi, khí trở lại lỏng - và có thể tiếp tục cuộc hành trình.
Сngày nay, xăng bán tại các trạm xăng sẽ sôi (sủi bọt rõ ràng khi thoát khí) ở khoảng +80 ° C với chênh lệch + -30%, tùy thuộc vào thành phần cụ thể của một loại nhiên liệu cụ thể.
Điểm bốc cháy của xăng
Điểm chớp cháy của xăng là ngưỡng nhiệt mà tại đó các phần xăng nhỏ hơn được tách ra một cách tự do, bốc cháy khỏi nguồn lửa hở khi nguồn này nằm ngay phía trên mẫu thử.
Trong thực tế, điểm chớp cháy được xác định bằng phương pháp nung nóng trong chén nung hở.
Nhiên liệu thử nghiệm được đổ vào một thùng nhỏ mở. Sau đó, nó được làm nóng từ từ mà không cần ngọn lửa trần (ví dụ, trên bếp điện). Song song đó, nhiệt độ được theo dõi trong thời gian thực. Mỗi khi nhiệt độ của xăng tăng thêm 1 ° C ở độ cao nhỏ so với bề mặt của nó (để ngọn lửa trần không tiếp xúc với xăng) thì một nguồn lửa sẽ được thực hiện. Tại thời điểm khi ngọn lửa xuất hiện, và cố định điểm chớp cháy.
Nói một cách đơn giản, điểm chớp cháy đánh dấu ngưỡng mà tại đó nồng độ xăng bay hơi tự do trong không khí đạt đến một giá trị đủ để bốc cháy khi tiếp xúc với ngọn lửa.
Nhiệt độ cháy của xăng
Thông số này xác định nhiệt độ tối đa mà xăng cháy tạo ra. Và ở đây bạn cũng sẽ không tìm thấy thông tin rõ ràng trả lời câu hỏi này bằng một con số.
Thật kỳ lạ, nhưng đối với nhiệt độ đốt cháy, vai trò chính được thực hiện bởi các điều kiện của quá trình, chứ không phải do thành phần của nhiên liệu. Nếu bạn nhìn vào nhiệt trị của các loại gasoline khác nhau, thì bạn sẽ không thấy sự khác biệt giữa AI-92 và AI-100. Trên thực tế, trị số octan chỉ xác định khả năng chống lại sự xuất hiện của các quá trình kích nổ của nhiên liệu. Và bản thân chất lượng của nhiên liệu, và thậm chí hơn nữa nhiệt độ của quá trình đốt cháy của nó, không ảnh hưởng theo bất kỳ cách nào. Nhân tiện, thường là các khí gas đơn giản, chẳng hạn như AI-76 và AI-80, đã hết lưu hành, sạch hơn và an toàn hơn cho con người so với cùng loại AI-98 được sửa đổi với một gói phụ gia ấn tượng.
Trong động cơ, nhiệt độ cháy của xăng nằm trong khoảng từ 900 đến 1100 ° C. Đây là mức trung bình, với tỷ lệ không khí và nhiên liệu gần với tỷ lệ cân bằng. Nhiệt độ đốt cháy thực tế có thể giảm xuống thấp hơn (ví dụ, việc kích hoạt van USR làm giảm phần nào tải nhiệt lên xi lanh) hoặc tăng lên trong một số điều kiện nhất định.
Mức độ nén cũng ảnh hưởng đáng kể đến nhiệt độ cháy. Càng lên cao, nó càng nóng trong các xi lanh.
Xăng ở ngọn lửa trần cháy ở nhiệt độ thấp hơn. Khoảng 800-900 ° C.
