10. Benzyna i olej BENZYNA Jak wiadomo, główną różnicą pomiędzy gatunkami benzyny jest liczba oktanowa, która charakteryzuje szybkość spalania benzyny i jej odporność na detonację. W sprzedaży głównie benzyny o liczbie oktanowej od 80 do 98 prawdopodobnie gdzieś

Wstęp

Aby zapewnić spalanie w silniku wewnętrzne spalanie niewielka ilość paliwa jest mieszana z wchodzącym powietrzem. Niestety, silnik spalinowy nie może spalić całego używanego paliwa bez pozostawiania śladów. W efekcie silnik wydziela uboczne produkty spalania w postaci spalin. Niektóre z tych produktów ubocznych są szkodliwe i zanieczyszczają powietrze. Aby zwalczyć ten problem, producenci samochodów opracowali tak zwane urządzenia kontrolujące emisję, które ograniczają lub eliminują emisję tych szkodliwych substancji.

Spalanie

Podczas spalania zachodzi kilka reakcji chemicznych. Niektóre połączenia są niszczone i powstają nowe połączenia. Kontrolowanie procesu spalania jest kluczem do kontrolowania ogólnych osiągów i emisji silnika spalinowego.

Proces spalania wymaga trzech elementów:

1. Powietrze
2. Paliwo
3. Iskra zapłonowa

Te trzy elementy są czasami określane jako „triada spalania”. Jeśli brakuje jednego elementu triady, spalanie jest niemożliwe. Silnik spalinowy został zaprojektowany tak, aby połączyć te trzy elementy przy zachowaniu pełnej kontroli nad procesem.

Powietrze

Powietrze składa się z azotu (N), tlenu (O) i innych gazów. Większość powietrza to azot, który jest gazem obojętnym, niepalnym. Powietrze nie pali się, ale zawiera wystarczającą ilość tlenu, aby podtrzymać spalanie.

Paliwo

Benzyna składa się z węglowodorów powstających podczas rafinacji ropy naftowej. Węglowodory składają się z atomów wodoru (H) i węgla (C). Do benzyny dodaje się różne chemikalia, takie jak inhibitory korozji, barwniki i środki czyszczące. Te chemikalia nazywane są dodatkami.
Ciepło i ciśnienie obecne w silniku spalinowym mogą spowodować zapłon benzyny w komorze spalania przed wygenerowaniem iskry zapłonowej. Nazywa się to przedwczesnym zapłonem i jest opisane bardziej szczegółowo poniżej. Liczba oktanowa benzyny wskazuje, jak dobrze jest ona odporna na przedwczesny zapłon. Dodatkowe czyszczenie może zwiększyć liczbę oktanową.
Obecnie w regionach o wyjątkowo wysokim poziomie zanieczyszczenia powietrza stosuje się rodzaj paliwa zwany ulepszoną (reformowaną) benzyną (RFG). Taka benzyna ma specjalne dodatki zwane utleniaczami, które poprawiają spalanie, zwiększają liczbę oktanową i zmniejszają emisję spalin.

Iskra zapłonowa

W silniku spalinowym powietrze i paliwo przedostają się do komory spalania, a następnie wytwarzana jest iskra zapłonowa powodująca spalanie. Przed zapaleniem mieszanki paliwowo-powietrznej silnik nagrzewa się i spręża mieszankę. Ogrzewanie wspomaga proces dopalania, a kompresja zwiększa energię generowaną przez spalanie.

proces spalania

W silniku spalinowym spalanie następuje w ciągu ułamka sekundy (około 2 milisekund). W tym momencie wiązania między atomami wodoru i węgla zostają zerwane. Zniszczenie wiązań powoduje uwolnienie energii w komorze spalania, spychanie tłoka w dół i inicjowanie obrotu wału korbowego.
Po rozdzieleniu atomów wodoru i węgla łączą się z atomami tlenu zawartymi w powietrzu. Atomy wodoru łączą się z tlenem, tworząc wodę. Atomy węgla łączą się z tlenem, tworząc dwutlenek węgla (dwutlenek węgla).

W języku chemii całkowite spalanie w silniku spalinowym wyraża wzór:

HC + O2 = H2O + CO2

Innymi słowy:

paliwo + tlen = woda i dwutlenek węgla

Doskonale sprawny silnik spalinowy miałby tylko wodę (HO) i dwutlenek węgla (CO) na wydechu, co odpowiada podanemu wyżej wzorowi chemicznemu. Oznaczałoby to, że wszystkie węglowodory rozkładają się podczas procesu spalania. Niestety tak nie jest.

Nieefektywne spalanie jest główną przyczyną obecności szkodliwych substancji w spalinach samochodu. Wydajne spalanie prowadzi do najniższych emisji. Sprawność spalania zwiększa się poprzez regulację stosunku powietrze/paliwo.

Stosunek powietrze/paliwo

Inżynierowie motoryzacyjni ustalili, że emisje pojazdów można zmniejszyć, jeśli: Silnik gazowy działa przy stosunku powietrze/paliwo 14,7:1. Termin techniczny jest znany jako „stosunek stechiometryczny”. Stosunek stechiometryczny oznacza chemicznie poprawną mieszankę powietrzno-paliwową, która wywołuje pożądaną reakcję chemiczną, której wkładem jest całkowite spalenie paliwa z pożądaną toksycznością spalin.
Stosunek powietrze/paliwo 14,7:1 zapewnia najlepszą kontrolę wszystkich trzech składników (węglowodorów, tlenku węgla i tlenków azotu) w spalinach w prawie każdych warunkach. Stosunek powietrze/paliwo zwiększa również sprawność katalizatora, który jest częścią układu wydechowego pojazdu.

Uboga mieszanka paliwowo-powietrzna

Uboga mieszanka paliwowo-powietrzna jest zwykle spowodowana awarią silnika. Pochylanie się to stan, w którym silnik dostaje za dużo powietrza lub tlenu. Zbyt wysoki poziom tlenu może być spowodowany nieszczelnością próżni lub wadliwy system zapas paliwa.

Bogata mieszanka paliwowo-powietrzna

Bogata mieszanka paliwowo-powietrzna również wskazuje na problem z silnikiem. Bogaty to stan, w którym silnik nie może spalić całego paliwa, które dostało się do komór spalania. Wzbogacony stan może wynikać z wysokiego ciśnienia paliwa, problemów z regulacją zapłonu lub niskiego stopnia kompresji.

nieprawidłowe spalanie

Istnieją dwa rodzaje nieprawidłowego spalania, które mogą wystąpić w silniku: detonacja i przedwczesny zapłon.
Pukanie to przerywany proces spalania, który może spowodować awarię uszczelki głowicy i inne uszkodzenia silnika. Detonacja następuje w przypadku przegrzania i wzrostu ciśnienia w komorze spalania. Kiedy tak się dzieje, powstaje siła wybuchowa, która inicjuje gwałtowny wzrost ciśnienia w cylindrach, któremu towarzyszy silne metaliczne pukanie. Fale uderzeniowe przypominające młot, generowane przez detonację, narażają uszczelkę głowicy cylindra, tłok, pierścienie, świecę zapłonową i łożyska korbowodu na silne naprężenia.
Prezapłon to kolejny nienormalny stan spalania, który czasami mylony jest z detonacją. Przedzapłon występuje, gdy punkt w komorze spalania staje się tak gorący, że staje się źródłem zapłonu i powoduje zapłon paliwa przed wygenerowaniem iskry zapłonowej. Może przyczynić się do detonacji, a nawet ją wywołać.
Zamiast zapalać paliwo we właściwym czasie, aby delikatnie popchnąć wał korbowy we właściwym kierunku, paliwo zapala się przedwcześnie. Powoduje to natychmiastowy odrzut, gdy tłok próbuje się obrócić. wał korbowy w złym kierunku. Ten wpływ, ze względu na powstające naprężenia, może być bardzo destrukcyjny. Ponadto przedwczesny zapłon może zlokalizować ciepło do tego stopnia, że ​​może ono częściowo stopić się lub przepalić przez otwór w głowicy tłoka.

Toksyczność spalin

Stechiometryczna mieszanka paliwowo-powietrzna zapewnia najlepszy kompromis między charakterystyka dynamiczna, ekonomia i emisja spalin.
Przy bogatej mieszance powietrzno-paliwowej całe paliwo nie pali się. W związku z tym wzrasta poziom emisji węglowodorów i tlenku węgla. Uboga mieszanka paliwowo-powietrzna może generować nadmierne ciepło podczas spalania. W związku z tym wzrasta zawartość tlenków azotu. Zbyt uboga mieszanka paliwowo-powietrzna powoduje wypadanie zapłonu. Zwiększa to emisję węglowodorów.
Katalizatory, które chemicznie neutralizują toksyczne spaliny, są najskuteczniejsze w bardzo wąskim zakresie, zbliżonym do stosunku stechiometrycznego.

produkty uboczne spalania

Ponieważ silnik spalinowy nie ma absolutnej sprawności, podczas procesu spalania powstają trzy niepożądane produkty uboczne:
1. Węglowodory (HC)
2. Tlenek węgla (CO)
3. Tlenki azotu (NO X)

Niepełne spalanie powoduje wydzielanie węglowodorów i tlenku węgla. Emisje węglowodorów to węglowodory, które nie zostały zniszczone podczas procesu spalania. Tlenek węgla powstaje, ponieważ nie ma wystarczającej liczby atomów tlenu do związania węgla.

W idealnym przypadku azot powinien przechodzić przez komorę spalania w niezmienionej postaci. Ale gdy temperatura w komorze spalania osiąga około 1371 °C (2500 °F), atomy azotu i tlenu łączą się, tworząc (N0 X)

Wzór chemiczny procesu spalania, w którym powstają tlenki azotu, przedstawia się następująco:

HC + O2 + N2 = H2O + CO + N0x

Wzór „NO” stosuje się do tlenków azotu, ponieważ OHci reprezentuje kombinację atomu azotu i dowolnej liczby atomów tlenu. Na przykład tlenek azotu (N0) składa się z jednego atomu azotu i jednego atomu tlenu, podczas gdy dwutlenek azotu (N0) składa się z jednego atomu azotu i dwóch atomów tlenu.

Wysoka zawartość HC

Wysoka zawartość CO

Wysoka zawartość CO może być spowodowana takimi czynnikami jak:
. Nadmiernie bogata mieszanka paliwowo-powietrzna
. Zanieczyszczenie filtr powietrza
. Awaria zaworu PCV
. Zanieczyszczenie oleju opałowego
. Zatarty lub nieszczelny wtryskiwacz paliwa
W dobrze utrzymanym pojeździe katalizator emisja tlenku węgla zwykle zbliża się do zera. Zawartość tlenku węgla mierzy się jako procent całkowitej objętości powietrza.

NOx są generowane w wysokich temperaturach spalania (powyżej około 1371°C (2500°F)) i zwykle powstają, gdy temperatura spalania nie jest kontrolowana. Tlenki azotu są mierzone w częściach na milion.

Szybka reakcja i użycie właściwych jest kluczem do zminimalizowania negatywnych konsekwencji sytuacji kryzysowej.

Benzyna jest dość powszechnie stosowaną łatwopalną cieczą.

Można go znaleźć w garażach, małych warsztatach, a nawet w domu, gdzie jest używany jako rozpuszczalnik.

Wiedza o tym, jak ugasić płonącą benzynę i jak zrobić to poprawnie, jest ważna dla każdego.

Cechy spalania benzyny

Benzyna spala się z uwolnieniem wystarczająco dużej ilości ciepła.

Jego zapłon może nastąpić:

1. w wyniku działania otwartego źródła ognia;
2. gdy temperatura wzrośnie powyżej granicy samozapłonu;
3. w wyniku wybuchowego zapłonu par nasyconych;
4. pod wpływem iskry elektrycznej, w tym powstałej w wyniku akumulacji napięcia statycznego na ściankach metalowego pojemnika.

Rozważana łatwopalna ciecz nie może podtrzymać spalania bez dostępu do tlenu. Ta cecha pokazuje kilka możliwe sposoby jak ugasić rozlaną benzynę (lub w pojemniku) zarówno za pomocą pomocy, jak i improwizowanych środków.

Jak najlepiej ugasić płonącą benzynę

Najważniejsze, o czym warto wspomnieć, to jak nie gasić benzyny. Woda, która jest najczęściej pod ręką, nie pomoże w stłumieniu źródła zapłonu.

W porównaniu z benzyną ma mniejszą gęstość. Dlatego zawsze będzie unosić się na wodzie, zachowując obszar rozprzestrzeniania się ognia i utrzymując temperaturę wewnątrz paleniska.

Dzięki działaniu tego ostatniego woda wrze. Proces ten jest często wybuchowy, powodując rozpryskiwanie się benzyny i rozprzestrzenianie płomienia na jeszcze większym obszarze.

Ponadto, z zastrzeżeniem wysoka temperatura woda zaczyna się rozkładać na tlen i wodór. Połączenie tych gazów w ogniu powoduje gwałtowny wzrost temperatury i intensywności pożaru.

Wiedząc, jak możesz ugasić benzynę, możesz szybko i prosto stłumić źródło zapłonu i zminimalizować negatywne konsekwencje. Łatwo to zrobić nawet przy pomocy improwizowanych środków.

Piasek

Piasek jest skutecznym sposobem radzenia sobie z rozlaną i zapaloną benzyną.

Z jego pomocą:

• zatrzymać ekspansję płonącego miejsca;
• Tłumić płomień w całym obszarze pożaru.

Piasek jest łatwy w użyciu. Wylewając brzeg wokół miejsca palącego się, zapobiegają rozprzestrzenianiu się płynu. Po zlokalizowaniu płomienia możliwe jest stłumienie spalania w okolicy. Aby to zrobić, plamę dokładnie przykrywa się, aż płomień zniknie.

Innym sposobem gaszenia benzyny jest ziemia i inne niepalne substancje masowe. Podobnie jak piasek, muszą być używane ostrożnie. Ogień należy uzupełniać stopniowo, unikając rozpryskiwania się płonącej cieczy.

gruby materiał

Gęsta tkanina to kolejny skuteczny sposób gaszenia benzyny. Obejmuje źródło zapłonu, blokując dostęp tlenu.

Tkanina działa jeszcze lepiej, jeśli zostanie zwilżona wodą, aby zapobiec pożarowi z powodu wysokiej temperatury.

Ten podstawowy środek gaśniczy pomoże w przypadku zapalenia się paliwa w zbiorniku. W takim przypadku wystarczy go zakryć.

Tkanina ta jest również skuteczna w tłumieniu ognia na odzieży osoby, na siedzeniu samochodowym, w każdym przypadku, gdy wymagana jest maksymalna skuteczność przy braku innych środków gaśniczych.

Odpowiednie rodzaje gaśnic

Aby zrozumieć, jaką gaśnicę możesz ugasić benzyną - możesz użyć jej na ciele.

Zapłon cieczy to pożary klasy B. Płomienie z takim źródłem są tłumione:

1. gaśnice proszkowe (OP);
2. urządzenia z dwutlenkiem węgla (OU).

Gaśnice proszkowe są obowiązkowe dla wszystkich pojazdy. Środek gaśniczy łączy w sobie mechanikę piasku i bloker tlenu.

Jednak w warunkach domowych użycie urządzenia proszkowego z konieczności powoduje znaczące konsekwencje wtórne. Bardzo problematyczne jest usuwanie resztek środka gaśniczego. Proszek jest nie tylko bardzo drobny, ale może wniknąć w najmniejsze pęknięcia i zepsuć wykończenie niektórych rodzajów materiałów.

Gaśnice na dwutlenek węgla są w stanie szybko wyprzeć tlen z obszaru spalania benzyny. Jednocześnie tego typu urządzenie znacznie obniża temperaturę w centrum rozprzestrzeniania się płomienia.

Gaśnice na dwutlenek węgla są wygodne w warunkach domowych, ponieważ nie tylko skutecznie gaszą pożar, ale także nie powodują zwarć przewodów elektrycznych i zanieczyszczeń.

Wniosek

Skuteczność działań jest kluczem do skutecznego gaszenia pożaru na etapie jego rozwoju.

Dlatego każda osoba musi wiedzieć, jak używać podstawowych środków gaśniczych i materiałów pomocniczych.

Nawet zwykła plandeka lub piasek pomoże uniknąć negatywnych konsekwencji w przypadku pożaru przechowywanej benzyny lub innych łatwopalnych cieczy.

Wideo: Gaszenie płonącej benzyny za pomocą gaśnicy Rusintek

Benzyna jest bardzo ważna w naszym życiu, ponieważ jest wykorzystywana jako paliwo do samochodów. Benzyna jest paliwem płynnym. Spala się tak szybko iz taką ilością ciepła, że ​​może eksplodować. Benzyna jest mieszaniną węglowodorów, substancji składających się z węgla i wodoru. Substancje te to lekkie płyny wrzące w niskich temperaturach. Węgiel i tlen przyciągają się jak magnes i żelazo. Gdy węgiel i wodór łączą się, rozpoczyna się zapłon. Podczas spalania uwalnia się dużo energii w postaci ciepła.

Podczas spalania benzyny wodór łączy się z tlenem, tworząc parę wodną. Węgiel reaguje z tlenem, tworząc dwutlenek węgla. Jak spalanie benzyny wprawia samochód w ruch? Benzyna płynna zamienia się w parę i miesza się z powietrzem za pomocą gaźnika. Ta mieszanina dostaje się do cylindra, gdzie jest ściskana przez poruszający się wewnątrz cylindra tłok.

Gdy mieszanina benzyny i oparów powietrza jest sprężona, iskra ze świecy zapłonowej zapala paliwo. Podczas tej małej eksplozji (szybkie spalanie) powstaje duża ilość gazu. Ciśnienie tego gazu działa na tłok i przemieszcza go do wnętrza cylindra. Tłok jest połączony z korbą, która łatwo się obraca. Pchnięcie otrzymane ze spalania benzyny powoduje obrót ramienia korby. Ta dźwignia z kolei jest połączona z kołami. Przenosi je. Stosowana przez nas benzyna jest wytwarzana z ropy naftowej. W procesie destylacji ropa rozkłada się na różne części, z których jedną jest benzyna.

W moim poprzednim artykule i filmie o liczbie oktanowej i współczynniku kompresji (swoją drogą polecam obejrzeć film poniżej) wiele osób zaczęło zadawać mi ciekawe pytanie - „jaka benzyna pali się szybciej? Powiedz 92 czy 95?” Nie było też tak powszechnych opcji - „która jest dłuższa” lub „lepsza”. Osobiście wydawały mi się interesujące i postanowiłem się nad tym szczegółowo zastanowić. Jak zwykle na końcu pojawi się wersja wideo. Więc czytajmy i oglądajmy...

Na samym początku chciałbym powiedzieć – że nie zawsze szybkie spalanie benzyny świadczy o jej jakości! Teraz jest raczej odwrotnie, ale nie będę od razu ujawniać kart, przeczytaj informacje poniżej.

normalny przód zapłonu

Każda benzyna, dla każdego rodzaju paliwa, ma swój własny normalny przód zapłonu. Zwykle waha się od 10 do 30 m/s. Przy odpowiednio dobranym paliwie w pełni wykorzystany jest potencjał energii mechanicznej i cieplnej, można powiedzieć, że silnik spalinowy pracuje, a jego zasoby nie ulegają zmniejszeniu.

Front zapłonu zależy od różnych parametrów, takich jak: - liczba oktanowa (OC), stopień sprężania, zapłon (teraz może być elektroniczny lub analogowy), zasilanie paliwem ().

Idealnie dla każdej konstrukcji silnika dobierane jest zalecane paliwo. Dotyczyło to zwłaszcza analogowych silników gaźnikowych (w końcu zapłonu tam nie można było automatycznie regulować), w przeciwieństwie do nowoczesnych jednostek „wtryskiwaczy”, gdzie sama elektronika może wszystko wywnioskować na podstawie różnych czujników (detonacji, sond lambda itp.).

Destrukcyjny zapłon

Już o tym mówiłem, nadal jest. Jeśli na przykład którykolwiek z parametrów nie jest prawidłowo wybrany, silnik jest przeznaczony na 95. benzynę, a ty napełniłeś 80. Elektronika, a mianowicie „czujnik stuku” nie będzie już w stanie poradzić sobie z destrukcyjnymi procesami wewnątrz.

Podczas procesów detonacyjnych front propagacji płomieni wynosi około 2000 m/s, a to dużo, takie obciążenia po prostu niszczą silnik spalinowy od środka

To jest bardzo złe. W naszym przypadku mamy złe paliwo. Tyle, że 80. benzyna zapali się szybciej od kompresji niż 95.

Czym jest nowoczesna benzyna?

Nowoczesne rodzaje benzyn są wytwarzane przy użyciu innych technologii i nie są takie same jak wcześniej. Wcześniej, 30-50 lat temu, jedynym rodzajem produkcji był tylko jeden - metoda bezpośredniej destylacji. Jeśli idziesz, to wciąż coś przypomina bimber, tylko zamiast "zacieru" wlewano ropa i najpierw wychodziły lekkie frakcje - czyli benzyna. Potem nafta i najcięższa frakcja -.

Ta metoda została od dawna porzucona, chodzi o to, że przy takiej produkcji liczba oktanowa wynosiła tylko 50 - 60 jednostek. Trzeba dodać dużo dodatków, aby finalny produkt osiągnął pożądaną liczbę oktanową, przynajmniej do AI 76 - 80! TAK i dodatki stosowane do tetraetyloołowiu itp. są bardzo skuteczne, ale bardzo szkodliwe dla ludzi i środowiska.

Teraz wszystko się zmieniło, metoda bezpośredniej destylacji praktycznie nie jest stosowana, rafinerie są aktualizowane, a teraz główną metodą są różne rodzaje krakingu - termiczne, katalityczne itp. (nie zagłębimy się, mam już artykuł - dla zainteresowanych przeczytaj).

Tutaj esencja jest tutaj nieco inna, olej jest układany za pomocą ciśnienia, temperatur, jak gdyby, warstwami, a najwyższa warstwa - benzyna - jest spuszczana. Te metody mają wiele zalet:

• Jest to większe OC - około 80 - 85 jednostek. A najlepiej całkowicie pozbyć się dodatków
• Więcej benzyny na litr oleju

NIE 80 - 85 jednostek za nowoczesny silnik BARDZO MAŁO! Potrzebujesz przynajmniej .

ALE dodatki, które były używane wcześniej, są TERAZ ZABRONIONE! Znowu, jeśli nie zajdziesz za daleko obecnie dozwolone są tylko ETERY i ALKOHOLE . To oni praktycznie nie szkodzą środowisku i człowiekowi (takie normy są nam polecane poprzez normy EURO).

ALE alkohole i etery o wysokim OC (około 113 - 130) nie spalają się tak szybko, jak byśmy chcieli! Tu dochodzimy do najciekawszych

Od czego zależy szybkość spalania benzyny?

Myślimy logicznie – to dodatki, im więcej ich w benzynie, tym wolniej, ale dłużej finalny produkt się pali!

W prostych słowach, jeśli weźmiesz 92. zapala się szybciej, ale szybko się wypala . Jego zapłon jest podobny do błysku.

Jeśli weźmiesz 95. zapala się wolniej, ale pali się dłużej .

98 zapala się jeszcze wolniej ale pali się jeszcze dłużej

ty i ty 100. masz mnie .

W jaki sposób można uzyskać większą moc i oszczędność paliwa dzięki benzynom wysokooktanowym?

TAK, wszystko jest proste - im dłużej spala się benzyna, tym dłużej wciska tłok, tu jesteś - oszczędność paliwa i zwiększenie mocy. Oznacza to, że 92. wypala się szybciej, mniej popycha tłok. 95 spala wolniej, pcha dłużej. 98 jest jeszcze dłuższe i tak dalej.

Oczywiście nie należy spodziewać się GLOBALNEGO wzrostu mocy, tutaj najprawdopodobniej chodzi o błąd 2 - 5%. Czego możesz nie czuć. W końcu liczba oktanowa bezpośrednio zależy od ilości dodatków dodawanych do benzyny, ale różnica między 92 a 95 to tylko 3%! Myślisz, że to dużo czy mało?

Teraz obejrzyj wersję wideo