Bod varu, hoření a vzplanutí benzínu

Co je benzín?

Tento bod je na prvním místě, protože je nezbytný pro pochopení problému. Při pohledu do budoucna řekněme toto: nikdy nenajdete chemický vzorec benzínu. Jak lze například snadno najít vzorec metanu nebo jiného jednosložkového ropného produktu. Jakýkoli zdroj, který vám ukáže vzorec automobilového benzínu (nezáleží na tom, zda je to AI-76, který vyšel z oběhu, nebo AI-95, který je nyní nejběžnější), se jednoznačně mýlí.

Faktem je, že benzín je vícesložková kapalina, ve které je přítomno nejméně tucet různých látek a ještě více jejich derivátů. A to je jen základ. Seznam aditiv používaných v různých benzínech, v různých intervalech a pro různé provozní podmínky, zaujímá působivý seznam několika desítek pozic. Proto je nemožné vyjádřit složení benzínu jediným chemickým vzorcem.

Stručnou definici benzínu lze uvést takto: hořlavá směs sestávající z lehkých frakcí různých uhlovodíků.

Teplota vypařování benzínu

Teplota vypařování je tepelný práh, při kterém začíná samovolné mísení benzínu se vzduchem. Tuto hodnotu nelze jednoznačně určit jedním číslem, protože závisí na velkém množství faktorů:

• základní složení a balíček aditiv je nejvýznamnějším faktorem, který je při výrobě regulován v závislosti na provozních podmínkách spalovacího motoru (klima, výkonový systém, kompresní poměr ve válcích atd.);
• atmosférický tlak - s rostoucím tlakem se teplota vypařování mírně snižuje;
• způsob, jak tuto hodnotu studovat.

U benzínu hraje zvláštní roli teplota vypařování. Koneckonců, na principu odpařování je postavena práce energetických systémů karburátorů. Pokud se benzín přestane odpařovat, nebude se moci smísit se vzduchem a dostat se do spalovací komory. U moderních automobilů s přímým vstřikováním se tato charakteristika stala méně relevantní. Po vstříknutí paliva do válce vstřikovačem však právě těkavost určuje, jak rychle a rovnoměrně se mlha malých kapiček promíchá se vzduchem. A na tom závisí účinnost motoru (jeho výkon a měrná spotřeba paliva).

Průměrná teplota vypařování benzínu se pohybuje mezi 40 a 50 °C. V jižních oblastech je tato hodnota často vyšší. Není to řízeno uměle, protože to není potřeba. Pro severní regiony je naopak podceňován. To se obvykle děje nikoli prostřednictvím přísad, ale prostřednictvím tvorby základního benzínu z nejlehčích a nejvíce těkavých frakcí.

Bod varu benzínu

Zajímavou hodnotou je i bod varu benzinu. Dnes už jen málo mladých řidičů ví, že kdysi v horkém klimatu mohl benzín vroucí v palivovém potrubí nebo karburátoru znehybnit auto. Tento jev jednoduše vytvořil dopravní zácpy v systému. Lehké frakce se přehřály a začaly se oddělovat od těžších v podobě bublin hořlavého plynu. Auto vychladlo, plyny se staly opět kapalnými – a mohlo se pokračovat v cestě.

Сdnes benzín prodávaný na čerpacích stanicích bude vařit (se zjevným bubláním s uvolňováním plynu) cca +80°C s rozdílem + -30% v závislosti na konkrétním složení konkrétního paliva.

Vroucí BENZÍN! Horké LÉTO je někdy horší než studená ZIMA!

Bod vzplanutí benzínu

Bod vzplanutí benzinu je takový tepelný práh, při kterém se volně oddělené lehčí frakce benzinu vznítí ze zdroje otevřeného plamene, když je tento zdroj umístěn přímo nad testovaným vzorkem.

V praxi se bod vzplanutí určuje metodou ohřevu v otevřeném kelímku.

Zkušební palivo se nalije do malé otevřené nádoby. Poté se pomalu zahřívá bez použití otevřeného ohně (např. na elektrickém sporáku). Paralelně je v reálném čase sledována teplota. Pokaždé, když teplota benzínu stoupne o 1°C v malé výšce nad jeho povrchem (aby se otevřený plamen nedostal do kontaktu s benzínem), je vyveden zdroj plamene. V okamžiku, kdy se objeví oheň, opravte bod vzplanutí.

Zjednodušeně řečeno, bod vzplanutí označuje práh, při kterém koncentrace volně se odpařujícího benzínu ve vzduchu dosáhne hodnoty dostatečné k vznícení při kontaktu s otevřeným ohněm.

Teplota hoření benzínu

Tento parametr určuje maximální teplotu, kterou vytváří hořící benzín. A také zde nenajdete jednoznačnou informaci, která na tuto otázku odpovídá jedním číslem.

Kupodivu, ale pro teplotu spalování hrají hlavní roli podmínky procesu, nikoli složení paliva. Když se podíváte na výhřevnost různých benzínů, tak rozdíl mezi AI-92 a AI-100 neuvidíte. Ve skutečnosti oktanové číslo určuje pouze odolnost paliva vůči vzniku detonačních procesů. A kvalitu samotného paliva a tím spíše teplotu jeho spalování nijak neovlivňuje. Mimochodem, často jednoduché benzíny, jako jsou AI-76 a AI-80, které odešly z oběhu, jsou pro člověka čistší a bezpečnější než stejný AI-98 upravený působivým balíkem aditiv.

V motoru je teplota spalování benzinu v rozmezí od 900 do 1100°C. To je v průměru, přičemž podíl vzduchu a paliva se blíží stechiometrickému poměru. Skutečná teplota spalování může buď klesnout níže (např. aktivace USR ventilu poněkud sníží tepelné zatížení válců), nebo za určitých podmínek vzrůst.

Stupeň komprese také výrazně ovlivňuje teplotu spalování. Čím je vyšší, tím je ve válcích teplejší.

Benzín s otevřeným plamenem hoří při nižších teplotách. Přibližně kolem 800-900 °C.