Punto de ebulición, combustión e inflamación da gasolina
Contido
Que é a gasolina?
Este punto é o primeiro porque é esencial para comprender o problema. Mirando cara adiante, digamos isto: nunca atoparás a fórmula química da gasolina. Como, por exemplo, podes atopar facilmente a fórmula do metano ou outro produto do petróleo dun compoñente. Calquera fonte que che mostre a fórmula da gasolina de motor (non importa se é a AI-76 que deixou de circular ou a AI-95, que é a máis común agora), está claramente equivocada.
O caso é que a gasolina é un líquido multicompoñente, no que están presentes polo menos unha ducia de substancias diferentes e aínda máis dos seus derivados. E esa é só a base. A lista de aditivos utilizados en varias gasolinas, a diferentes intervalos e para varias condicións de funcionamento, ocupa unha impresionante lista de varias ducias de posicións. Polo tanto, é imposible expresar a composición da gasolina cunha única fórmula química.
Pódese dar unha breve definición de gasolina da seguinte maneira: unha mestura inflamable formada por fraccións lixeiras de diversos hidrocarburos.
Temperatura de evaporación da gasolina
A temperatura de evaporación é o limiar térmico no que comeza a mestura espontánea de gasolina co aire. Este valor non se pode determinar de forma inequívoca por unha cifra, xa que depende dunha gran cantidade de factores:
- a composición básica e o paquete de aditivos é o factor máis significativo que se regula durante a produción en función das condicións de funcionamento do motor de combustión interna (clima, sistema de potencia, relación de compresión nos cilindros, etc.);
- presión atmosférica - co aumento da presión, a temperatura de evaporación diminúe lixeiramente;
- forma de estudar este valor.
Para a gasolina, a temperatura de evaporación xoga un papel especial. Despois de todo, o traballo dos sistemas de alimentación do carburador está construído no principio da evaporación. Se a gasolina deixa de evaporarse, non poderá mesturarse co aire e entrar na cámara de combustión. Nos coches modernos con inxección directa, esta característica fíxose menos relevante. Non obstante, despois da inxección de combustible no cilindro polo inxector, é a volatilidade a que determina a rapidez e uniformidade coa que a néboa de pequenas gotas se mestura co aire. E a eficiencia do motor (a súa potencia e consumo específico de combustible) depende diso.
A temperatura media de evaporación da gasolina está entre 40 e 50 °C. Nas rexións do sur, este valor adoita ser maior. Non se controla artificialmente, porque non hai necesidade del. Para as rexións do norte, pola contra, está infravalorado. Isto adoita facerse non mediante aditivos, senón mediante a formación de gasolina base a partir das fraccións máis lixeiras e volátiles.
Punto de ebulición da gasolina
O punto de ebulición da gasolina tamén é un valor interesante. Hoxe, poucos condutores novos saben que nun tempo, nun clima quente, a gasolina que ferve nunha liña de combustible ou nun carburador podería inmobilizar un coche. Este fenómeno simplemente creou atascos no sistema. As fraccións lixeiras quentáronse en exceso e comezaron a separarse das máis pesadas en forma de burbullas de gas combustible. O coche arrefriouse, os gases volveron líquidos, e foi posible continuar a viaxe.
Сhoxe, a gasolina vendida nas gasolineiras ferverá (con burbullas evidentes coa liberación de gas) a uns +80 °C cunha diferenza de + -30%, dependendo da composición específica dun determinado combustible.
Punto de inflamación da gasolina
O punto de inflamación da gasolina é un limiar térmico no que as fraccións máis lixeiras e separadas libremente de gasolina acenden a partir dunha fonte de chama aberta cando esta fonte está situada directamente encima da mostra de proba.
Na práctica, o punto de inflamación determínase polo método de quecemento nun crisol aberto.
O combustible de proba bótase nun pequeno recipiente aberto. Despois quéntase lentamente sen implicar unha chama aberta (por exemplo, nunha cociña eléctrica). Paralelamente, a temperatura é monitor en tempo real. Cada vez que a temperatura da gasolina sobe 1 °C a unha pequena altura sobre a súa superficie (para que unha chama aberta non entre en contacto coa gasolina), lévase a cabo unha fonte de chama. No momento en que aparece o lume, e arranxa o punto de inflamación.
En pocas palabras, o punto de inflamación marca o limiar no que a concentración de gasolina que se evapora libremente no aire alcanza un valor suficiente para acenderse cando se expón a un lume aberto.
Temperatura de combustión da gasolina
Este parámetro determina a temperatura máxima que crea a gasolina ao arder. E aquí tampouco atoparás información inequívoca que responda a esta pregunta cun só número.
Curiosamente, pero é para a temperatura de combustión a que xogan o papel principal as condicións do proceso, e non a composición do combustible. Se observas o poder calorífico de varias gasolinas, non verás a diferenza entre AI-92 e AI-100. De feito, o número de octanos determina só a resistencia do combustible á aparición de procesos de detonación. E a propia calidade do combustible, e máis aínda a temperatura da súa combustión, non afecta de ningún xeito. Por certo, moitas veces as gasolinas simples, como a AI-76 e a AI-80, que saíron de circulación, son máis limpas e seguras para os humanos que a mesma AI-98 modificada cun impresionante paquete de aditivos.
No motor, a temperatura de combustión da gasolina está no intervalo de 900 a 1100 °C. Isto é de media, coa proporción de aire e combustible próxima á relación estequiométrica. A temperatura real de combustión pode baixar (por exemplo, activar a válvula USR reduce un pouco a carga térmica dos cilindros) ou aumentar en determinadas condicións.
O grao de compresión tamén afecta significativamente a temperatura de combustión. Canto máis alto é, máis quente está nos cilindros.
A gasolina de chama aberta arde a temperaturas máis baixas. Aproximadamente, ao redor de 800-900 °C.
