Температура кипения бензина


Температура кипения бензина

Бензин в двигателе автомобиля ведет себя совсем не так, как любая другая жидкость на его месте, потому что бензин – это смесь множества жидкостей. Поэтому сгорание и испаряемость бензина в топливном баке происходят иначе, чем это было бы с водой, или, например, сжиженным водородом: каждый элемент вступает в реакцию в определенный момент. Разбираясь в этих тонкостях, можно максимально точно определять, какой именно бензин нужен автомобилю и как продлить срок службы двигателя.

Физико-химические свойства бензина

Какие физические и химические свойства топлива нужно знать автолюбителю? Жидкости в составе бензина называются фракциями и различаются температурой кипения, плотностью, вязкостью, скоростью вступления в реакцию с воздухом и так далее. Помимо углеводородных фракций, в нем содержатся природные соединения серы, водорода, кислорода, со своими свойствами. Какой окажется доля разных фракций в конкретном бензине чаще всего определить нельзя. Есть и разные прибавки, которые нужны для улучшения качества топлива, его хранения, устойчивости к детонации. Большую часть этих характеристик важно знать скорее инженерам, которые проверяют качество бензина перед тем, как он попадет на заправку.

Для обывателя важно понимать, на что влияет температура кипения бензина и октановое число. Для разных марок бензина это будут разные показатели.

Октановое число входит в название марки бензина. Так, название АИ-92 означает, что бензин тестировался исследовательским способом (АИ), который показал, что его октановое число 92. Эта цифра показывает, насколько бензин устойчив к детонации, или взрыву. За точку отчета, то есть 100, принят изооктан – очень устойчивый к детонации углеводород; октановое число показывает, каков процент изооктана в смеси с гептаном, у которого детонационные свойства низкие. Фактически октановое число 92 означает, что бензин этой марки устойчив к детонации так же, как смесь изооктана и гептана 92:8; в бензине АИ-95 эта пропорция 95:5, то есть детонационная устойчивость выше, и так далее. Число может быть и выше 100, если свойства топлива выше, чем у изооктана.

Температура кипения бензина

Какое значение имеет кипение бензина в двигателе? Производители отдельно отслеживают температуру начала кипения бензина, а также точки, когда перегоняются 10, 50 и 90% объема, а потом температуру конца кипения.

Точка начала кипения и сгорание первых 10% горючего – это зона ответственности легких фракций. От нее зависят пусковые характеристики, испаряемость и, что особенно важно, вероятность образования паровых пробок в двигателе. Конечно, паровые пробки образуются не только за счет легких фракций, но и вообще из-за состава бензина, доли и свойств тех его фракций, которые способны переходить из жидкого в газообразное состояние. Чтобы бензин запускал холодный двигатель, температура кипения первых 10% топлива должна быть не выше 55°С зимой, и 70°С летом. Зимние сорта бензина содержат больше легких фракций, чем летние.

Половина объема топлива кипит при температуре легких фракций бензина. Эти 50% называют рабочей фракцией бензина. От нее зависит продолжительность прогрева, переход на разные режимы двигателя.

Точки конца кипения и перегонки 90% бензина – это показатель тяжелых фракций. При высоких температурах конца кипения тяжелых фракций бензина он распределяется по двигателю неравномерно. Часть бензина вообще не успевает сгореть, конденсируется на стенках цилиндра, смывает с них масло, отчего образуется нагар и снижается срок эксплуатации цилиндров и поршневых колец. Потом эти остатки сползают в картер и там смывают масляную пленку, разжижая масло и ухудшая его качество. Увеличивается расход бензина, падает экономичность двигателя и его ресурс. Оптимальная температура, при которой неравномерность распределения бензиновой смеси по цилиндрам двигателя самая низкая, составляет 110-115°С. Такой показатель нужен в авиации, а для обычных автомобилей госстандарт конца выкипания бензина – 180°С.

В целом снижение температуры конца кипения бензина и перегонки 90% повышает его качество, но снижает ресурс, потому что чем она ниже, тем выше детонационная стойкость и склонность к конденсации, и тем ниже химическая стойкость, то есть тем больше вероятность, что по ходу хранения и использования бензин поменяет свои свойства. Температуру кипения 90% топлива называют также точкой росы.

Температура испарения бензина

Какая температура нужна, чтобы превратить бензин в пар? Процесс этот начинается, когда теплее 30°С, а для тяжелых фракций достигает 205°С. Тут бензин начинает смешиваться с воздухом и попадает в камеру сгорания, запуская движение автомобиля. Чем холоднее на улице, тем больше энергии затрачивается на испарение, и тем сложнее запустить двигатель и продолжать движение. Поэтому зимние сорта бензина включают фракции, которые легко испаряются при низких температурах.

Современные автомобили имеют систему прямого впрыска, поэтому температура испарения бензина уже не так важна, но до сих пор только она определяет, насколько быстро и равномерно бензиновые пары смешиваются с воздухом в цилиндре, а значит, насколько эффективно будет работать мотор. Эту величину занижают с помощью присадок или с помощью повышения доли высоких фракций.

Имеет значение, как долго во время хранения и транспортировки химический состав бензина сохраняется неизменным. Если в бензин добавлять сжиженный газ, он превращается в пар при достаточно низкой температуре и возможно еще до того, как будет израсходован бак. На практике даже только что купленный бензин уже может иметь свойства ниже марочных. Такое бывает, если продавец к топливу, у которого истек срок хранения, добавил пропан или метан (именно от этого на заправках сильно пахнет газом), получив из 92 бензина 95.

Температура вспышки бензина

испарения бензина могут вспыхнуть при наличии открытого огня. Это происходит, когда концентрация бензиновых паров превышает 70-120 грамм на куб. В момент детонации скорость пламени в тысячу раз выше, чем обычно, что постепенно разрушает цилиндро-поршневую группу двигателя. Чем выше октановое число, тем выше температура вспышки, поэтому в бензин добавляют присадки или меняют его фракционный состав.

Температура горения бензина

Температура сгорания бензина не зависит от октанового числа: оно влияет на стойкость к возникновению детонационных процессов. У автомобильных бензинов А-72, А-76, АИ-92, АИ-95 фракционный состав и все характеристики кипения, испаряемости и горения почти одинаковы. Современные бензины с высоким октановым числом даже менее экологически безопасны, чем устаревшие, потому что в них добавляют множество присадок, например тетраэтилсвинец, который ядовит и разрушают каталитический нейтрализатор автомобиля.

Сгорание бензина зависит от того, где он горит. В двигателе бензин горит в среднем при температуре 900-1100 градусов, может гореть и при более низких температурах. Она зависит в том числе от давления в цилиндрах. Открытым пламенем бензин горит при более низких температурах – 800-900 градусов.

Топливо для двигателя. Бензин

Бензин представляет собой алифатический углеводород. Другими словами, в структуру бензина входят молекулы, состоящие только из цепочек углерода и водорода. Каждая цепочка молекулы бензина содержит от 7 до 11 атомов углерода. Ниже представлены некоторые из них:
 
Гептан:           Сh4–Ch3–Ch3–Ch3–Ch3–Ch3–Ch4
Октан:            Ch4–Ch3–Ch3–Ch3–Ch3–Ch3–Ch3–Ch4
Нонан:            Ch4–Ch3–Ch3–Ch3–Ch3–Ch3–Ch3–СН2–Ch4
Декан:             Ch4–Ch3–Ch3–Ch3–Ch3–Ch3–Ch3–СН2–СН2–Ch4
 
Молекулы, присутствующие в бензине
 
При сгорании бензина в идеальных условиях, при наличии большого количества кислорода, на выходе получается двуокись углерода (благодаря атомам углерода в бензине), вода (благодаря атомам водорода) и много тепла. Галлон бензина содержит примерно 132х106 Джоулей энергии, что эквивалентно 125.000 британских тепловых единиц или 36.650 ватт-часам.
 
·        Если обогреватель мощностью 1.500 ватт оставить работать на полной мощности в течение 24 часов, именно столько тепла мы получим при сгорании одного галлона (3,8 л) бензина.
·        Если бы люди могли усваивать бензин, то при потреблении 1 галлона бензина, мы бы получали около 31.000 пищевых калорий - энергия в 1 галлоне бензина равна энергии, содержащейся в 110 гамбургеров из McDonald’s!

 
Как получают бензин?
 
Бензин получают из сырой нефти. Сырая нефть, или просто нефть, это черная жидкость, добываемая из недр Земли. В нефти содержатся углеводороды, атомы углерода объединяются в цепочки разной длины.
 
Оказывается, что молекулы углеводородов разной длины обладают разными свойствами. Например, цепочка, состоящая всего из одного атома углерода (СН4) является самой легкой и называется метан. Метан является газом, легким как гелий. Чем цепочка длиннее, тем молекула становится тяжелее.
 
Первые четыре цепочки -- Ch5 (метан), C2H6 (этан), C3H8 (пропан) и C4h20 (бутан) - являются газами, их температура кипения составляет -161, -88, -46 и -1 градусов F, соответственно (-107, -67, -43 и -18 градусов C). Цепочки до C18h42 являются жидкостями при комнатной температуре, а цепочки выше C19 при комнатной температуре являются твердыми веществами.
 
Чем длиннее цепочка, тем выше температура кипения, соответственно они могут быть отделены путем дистилляции. Именно это происходит на нефтеперерабатывающих заводах - сырую нефть нагревают, и различные цепочки выделяются при их температурах испарения. 
 
Цепочки C5, C6 и C7 очень легкие, легко испаряющиеся светлые жидкости, которые называются дистилляты. Они используются в качестве растворителей - из них изготавливаются средства для химической чистки, а также растворители красок и другие быстросохнущие продукты.
 
Цепочки от C7h26 и до C11h34 смешиваются и используются для получения бензина. Температуры испарения этих соединений ниже температуры кипения воды. Вот почему, если Вы прольете бензин на землю, он очень быстро испарится.
 
Дальше идет керосин, от С12 до С15, за которым следует дизельное топливо и котельное топливо (например, для отопления домов).
 
Дальше идут смазочные масла. Эти масла не испаряются при комнатной температуре. Например, моторное масло может работать весь день при температуре 250 градусов F (121 градус С), при этом не испаряясь. Масла идут от очень легких (например, 3-в-1) до моторных масел различной плотности, очень плотных трансмиссионных масел и полутвердых смазок. Вазелин также попадает в этот список.
 
Цепочки длиной более С20 являются твердыми веществами, начиная от парафинов, гудрона и до асфальтового битума, из которого изготавливали асфальтированные дороги.
 
Все эти разнообразные вещества получают из сырой нефти. Единственное, что их отличает друг от друга, это длина углеродной цепочки!
 
Что такое октановое число?
 
Если Вы читали статью "Как работает автомобильный двигатель", то знаете, что практически во всех автомобилях используются четырехтактные бензиновые двигатели. Одним из тактов является такт сжатия, во время которого двигатель сжимает топливно-воздушную смесь в цилиндре до намного меньшего объема, до ее воспламенения свечой зажигания. Степень сжатия называется коэффициент сжатия двигателя. Обычно коэффициент сжатия двигателя составляет от 8 до 1.
 
Октановое число показывает, какой объем топлива может быть сжат до того, как произойдет самовоспламенение. Если топливо воспламеняется в результате сжатия, а не искрой от свечи зажигания, то это вызывает перебои в работе двигателя. Это может стать причиной поломки двигателя. Низкооктановый бензин (например, обычный 92-й) выдерживает минимальное сжатие перед воспламенением.
 
Коэффициент сжатия Вашего двигателя определяет октановое число бензина, которым можно заправлять Ваш автомобиль. Одним из способов увеличения мощности двигателя, не изменяя его объем, является увеличение коэффициента сжатия. Поэтому у более мощного двигателя более высокий коэффициент сжатия, что требует более высокооктанового бензина. Преимуществом высокого коэффициента сжатия является то, что он повышает мощность двигателя, не изменяя его вес, благодаря чему увеличивается производительность двигателя. Недостатком является тот факт, что бензин для такого двигателя стоит дороже.
 
Название "октановое число" произошло следующим образом. При переработке сырой нефти получаются цепочки углеводородов различной длины. Эти цепочки различной длины затем отделяются, после чего смешиваются для получения топлива различных типов. Например, метан, пропан и бутан являются углеводородами. Метан содержит всего один атом углерода. В пропане три связанных атома углерода. В бутане четыре связанных атома углерода. В пентане пять, в гексане шесть, гептане семь и в октане восемь связанных атомов углерода.
 
Оказалось, что гептан выдерживает лишь незначительное сжатие. При небольшом сжатии, происходит его самовоспламенение. Октан лучше выдерживает сжатие - даже при сильном сжатии он не воспламеняется. Бензин с октановым числом 92 содержит 92% октана и 8% гептана (или смесь из других типов топлива, свойства которой аналогичны пропорции 92/8 октан/гептан). Самовоспламенение смеси при определенном уровне сжатия, и такое топливо может быть использовано в двигателях, коэффициент сжатия которых не превышает данное значение.

 
Присадки к бензину
 
В течение Первой мировой войны было обнаружено, что при добавлении к бензину вещества под названием тетраэтил, происходит значительное увеличение октанового числа. Благодаря этому веществу стали производить более дешевые марки бензина. Таким образом популярным стал, так называемый, "этиловый" или "этилированный" бензин. К сожалению, использование такого топлива имело свои побочные результаты:
 
·        Содержащийся в топливе свинец забивает каталитический конвертер и выводит его из строя в течение нескольких минут.
·        Земля была покрыта тонким слоем свинца, а свинец является токсичным для многих форм жизни (включая людей).
 
Когда этиловое топливо запретили, цены на бензин выросли, т.к. нефтеперерабатывающие заводы не могли больше повышать октановое число более дешевых марок бензина. В самолетах до сих пор разрешено использование этилового топлива, горючее с октановым числом 115 обычно используется в мощнейших поршневых двигателях самолетов (кстати говоря, в реактивных двигателях используется керосин).
 
Другой популярной присадкой является МТБЭ. МТБЭ - это сокращение от метил-трет-бутилового эфира, довольно простой молекулы, которую получают из метанола.
 
МТБЭ добавляют в бензин по двум причинам:
 
1.      Он повышает октановое число.
2.      Он является оксигенатом, это означает, что он насыщает смесь кислородом в процессе реакции горения. В идеальном варианте, оксигенат снижает количество несгоревших углеводородов и содержание угарного газа в выхлопе.
 
МТБЭ стали широко применять после принятия Закона о чистом воздухе в 1990 г. Допустимое содержание МТБЭ в бензине составляет от 10 до 15%.
 
Основная проблема применения МТБЭ заключается в том, что он является канцерогенным и легко смешивается с водой. При утечке бензина с МТБЭ из подземного резервуара на заправочной станции, он может попасть в грунтовые воды, что приведет к их загрязнению. Конечно, при утечке не только МТБЭ может попасть в грунтовые воды, но и бензин, в котором содержатся и другие присадки.
 
В соответствии с постановлением Управления по охране окружающей среды США:
 
Несмотря на то, что не существует установленных стандартов качества питьевой воды, Управление по охране окружающей среды США опубликовало рекомендации по содержанию от 20 до 40 микрограмм примесей на литр (мкг/л) согласно порогам восприятия вкуса и запаха. Данные рекомендации по содержанию примесей являются стандартным коэффициентом безопасности для всех возможных канцерогенных воздействий.
 
Наилучшей альтернативой МТБЭ является этанол - обычный спирт. Однако он более дорогой, чем МТБЭ, но при этом не представляет угрозу возникновения рака.
  
Проблемы использования бензина
 
Существует две проблемы при сгорании бензина в двигателе. Первая проблема касается образования смога и загрязнения воздуха. Вторая проблема касается выделения углеродсодержащих и парниковых газов.
 
Процесс сгорания бензина в двигателе образует побочные продукты, в результате чего в выхлопе содержатся двуокись углерода и вода. К сожалению, двигатель внутреннего сгорания не идеален. В процессе сгорания бензина также образуются:
 
·        Монооксид углерода - ядовитый газ
·        Оксиды азота - основная причина смога в городах
·        Несгоревшие углеводороды - основная причина загрязнения воздуха
 
Каталитический конвертер помогает устранить большую часть этих продуктов, но он также не идеален. Загрязнение воздуха от автомобилей и электростанций является серьезной проблемой в больших городах.
 
Углерод также представляет собой проблему. При его сгорании образуется большое количество углекислого газа. Основная масса бензина приходится на углерод, соответственно, при сгорании одного галлона (3,8 л) бензина в выброс углерода в атмосферу составляет 5-6 фунтов (2,5 кг). В США каждый день в атмосферу выбрасывается около 2 млрд. фунтов (900 млн. кг) углерода в день.
 
Если бы это был твердый углерод, то это было бы гораздо заметнее, представьте, что Вы выбрасываете по 1 кг сахарного песка на каждый литр бензина. То т.к. этот килограмм углерода выделяется в форме невидимого газа (углекислого), многие просто забывают об этом. Двуокись углерода, который выходит из выхлопной трубы каждого автомобиля, является парниковым газом. Долгосрочные эффекты этого неизвестны, но существует высокая вероятность того, что это может привести к серьезным климатическим изменениям, которые затронут все живое на планете (например, может подняться уровень моря, в результате чего наводнения уничтожат прибрежные города). По этой причине, предпринимаются попытки замены бензина на водородное топливо. 

Температура - горение - топливо

Химическая стабильность

Рассматривая химические качества бензина, нужно делать основной акцент на то, как долго состав углеводородов будет неизменным, так как при долгом складировании более легкие компоненты исчезают, и эксплуатационные качества сильно снижаются.

В частности, остро проблема стоит тогда, если из бензина с минимальным октановым числом получилось горючее более высокой марки (АИ 95) методом добавления в его состав пропан или метана. Их антидетонационные качества выше, чем у изооктана, но и рассеиваются они моментально.

По ГОСТу химический состав топлива любой марки должен быть неизменным в течение 5 лет при соблюдении правил складирования. Но на деле часто даже только что приобретенное топливо уже имеет октановое число ниже заданного.

Виноваты в этом недобросовестные продавцы, которые добавляют сжиженный газ в емкости с горючим, время хранения которого истекло, и содержание не отвечает требованиям ГОСТа. Обычно к одному и тому же топливу добавляют различное число газа для получения октанового числа, равного 92 или 95. Подтверждением таких хитростей является резкий запах газа на АЗС.

Скорость — сгорание — топливо

Скорость сгорания топлива сильно возрастает, если горючая смесь находится в интенсивно вихревом ( турбулентном) движении. Соответственно интенсивность турбулентного теплообмена может быть значительно выше, чем при молекулярной диффузии.

Скорость сгорания топлива зависит от целого ряда причин, рассматриваемых ниже в данной главе и, в частности, — от качества перемешивания топлива с воздухом. Скорость сгорания топлива определяется количеством его, сжигаемым в единицу времени.

Скорость сгорания топлива и, следовательно, мощность тепловыделения определяются величиной поверхности горения. Угольная пыль с максимальным размером частиц 300 — 500 мкм имеет в десятки тысяч раз большую поверхность горения, чем крупное сортированное топливо цепных решеток.

Скорость сгорания топлива зависит от температуры и давления в камере сгорания, возрастая при их повышении. Поэтому после воспламенения скорость сгорания повышается и в конце камеры сгорания становится очень большой.

На скорость сгорания топлива влияет также число оборотов двигателя. С увеличением числа оборотов продолжительность фазы сокращается.

Турбулентность потока газов резко повышает скорость сгорания топлива вследствие увеличения площади поверхности горения и скорости распространения фронта пламени при повышении скорости переноса тепла.

При работе на обедненной смеси скорость сгорания топлива замедляется. Поэтому количество тепла, отдаваемое газами деталям, увеличивается, и двигатель перегревается. Признаками переобедненной смеси являются вспышки в карбюраторе и впускном трубопроводе.

Турбулентность потока газов резко повышает скорость сгорания топлива вследствие увеличения площади поверхности горения и скорости распространения фронта пламени за счет повышения скорости переноса тепла.

Максимальным цетановым числом, характеризующим скорость сгорания топлива в двигателе, обладают нормальные алканы.

Состав рабочей смеси сильно влияет на скорость сгорания топлива в двигателе. Эти условия имеют место при коэфф.

Влияние качества развития процесса сгорания определяется скоростью сгорания топлива в основной фазе. При сгорании большою количества топлива в этой фазе значения pz и Tz возрастают, уменьшается доля догорающего топлива в процессе расширения и пока-затель политропы nz становится больше. Такое развитие процесса является наиболее благоприятным, так как достигается наилучшее теплоиспользование.

В рабочем процессе двигателя очень важна величина скорости сгорания топлива. Под скоростью сгорания понимается количество ( масса) топлива, реагирующее ( сгорающее) в единицу времени.

Ряд общих явлений указывает на то, что скорость сгорания топлива в двигателях имеет вполне закономерный, а не случайный характер. На это указывает воспроизводимость в цилиндре двигателя более или менее однозначных циклов, чем, собственно, и обусловливается устойчивая работа двигателей. В этих же двигателях затяжной характер горения наблюдается всегда при бедных смесях. Жесткая работа двигателя, возникающая при большой скорости реакций сгорания, наблюдается, как правило, в бескомпрессорных дизелях, а мягкая работа — в двигателях с воспламенением от электрической искры. Это указывает на то, что принципиально отличные смесеобразование и воспламенение вызывают закономерное изменение скорости горения. С увеличением числа оборотов двигателя продолжительность горения во времени уменьшается, а по углу поворота коленчатого вала увеличивается. Кинетические кривые хода выгорания в двигателях сходны по своему характеру с кинетическими кривыми ряда химических реакций, не имеющих прямого отношения к двигателям и протекающих в иных условиях.

Опыты указывают на зависимость интенсивности лучистого теплообмена и от скорости сгорания топлива. При быстром сгорании в корне факела развиваются более высокие температуры и интенсифицируется теплоотдача. Неоднородность температурного поля, наряду с различными концентрациями излучающих частиц, приводит к неоднородности степени черноты пламени. Все отмеченное создает большие трудности для аналитического определения температуры излучателя и степени черноты топки.

При ламинарном пламени ( см. подробнее § 3) скорость сгорания топлива постоянна и Q 0; процесс сгорания бесшумен. Однако, если зона горения турбулентна, а именно этот случай и рассматривается, то если даже расход топлива в среднем постоянен, локальная скорость горения меняется во времени и для малого элемента объема Q.Q. Турбулентность непрерывно возмущает пламя; в каждый данный момент горение ограничено этим пламенем или серией пламен, занимающих случайное положение в зоне горения.

Кипение — бензин

Кипение бензина начинается при сравнительно низкой температуре и протекает очень интенсивно.

Конец кипения бензина не указан.

Начало кипения бензина — ниже 40 С, конец — 180 С, температура начала кристаллизации не выше — 60 С. Кислотность бензина не превышает 1 мг / 100 мл.

Температура конца кипения бензина по ГОСТ составляет 185 С, а фактическая — 180 С.

Температура конца кипения бензина — это температура, при которой стандартная ( 100 мл) порция испытуемого бензина полностью перегоняется ( выкипает) из стеклянной колбы, в которой она находилась, в приемник-холодильник.

Схема стабилизационной установки.

Конечная точка кипения бензина не должна превышать 200 — 225 С. Для авиационных бензинов конечная температура кипения лежит значительно ниже, доходя в некоторых случаях до 120 С.

МПа температура кипения бензина равна 338 К, его средняя молярная масса 120 кг / кмоль, а теплота парообразования г ь 252 кДж / кг.

Температура начала кипения бензина, например 40 для авиабензинов говорит о наличии легких, низкокипящих фракций, но не указывает их содержания. Температура выкипания первой 10 % — ной фракции, или пусковой, характеризует пусковые свойства бензина, его испаряемость, а также склонность к образованию газовых пробок в системе подачи бензина. Чем ниже температура выкипания 10 % — ной фракции, тем легче запустить двигатель, но и тем больше возможность образования газовых пробок, которые могут вызвать перебои в подаче топлива и даже остановку двигателя. Слишком высокая температура выкипания пусковой фракции затрудняет запуск двигателя при низких температурах окружающей среды, что приводит к потерям бензина.

Влияние температуры конца кипения бензина на его расход при эксплуатации автомобиля.| Влияние температуры перегонки 90 % бензина на октановое число-бензинов различного происхождения.

Снижение конца кипения бензинов риформинга ведет к ухудшению их детонационной стойкости. Для решения этого вопроса необходимы исследовательские работы и экономические расчеты. Следует отметить, что в зарубежной практике целого ряда стран в настоящее время вырабатываются и применяются автомобильные бензины с температурой конца кипения 215 — 220 С.

Влияние температуры конца кипения бензина на его расход при эксплуатации автомобиля.| Влияние температуры перегонки 90 % бензина на октановое число бензинов различного происхождения.

Снижение конца кипения бензинов риформинга ведет к ухудшению их детонационной стойкости. Для решения этого вопроса необходимы исследовательские работы и экономические расчеты. Следует отметить, что в зарубежной практике целого ряда стран в настоящее время вырабатываются и применяются автомобильные бензины с температурой конца кипения 215 — 220 С.

Если температура конца кипения бензина высока, то содержащиеся в нем тяжелые фракции могут не испариться, а, следовательно, и не сгореть в двигателе, что приведет к повышенному расходу топлива.

Понижение температуры конца кипения бензинов прямой перегонки ведет к повышению их детонационной стойкости. С низкооктановых бензинов прямой перегонки имеют октановые числа соответственно 75 и 68 и применяются в качестве компонентов автомобильных бензинов.

Горение — бензин

Горение бензина, керосина и других жидких углеводородов происходит в газовой фазе. Горение может происходить только тогда, когда концентрация пара горючего в воздухе находится в известных пределах, индивидуальных для каждого вещества. Если пары горючего будут содержаться в воздухе IB малом количестве, то горение не возникнет, так же как и в том случае, когда паров горючего будет слишком много, а ислорода — недостаточно.

Изменение температуры на поверхности керосина во1 время тушения его пенами.| Распределение температуры в керосине перед началом тушения ( а и в конце.

При горении бензина, как известно, образуется го-мотермический слой, толщина которого увеличивается со временем.

При горении бензина образуется вода и двуокись углерода. Может ли служить это достаточным подтверждением того, что бензин не является элементом.

При горении бензина, керосина и других жидкостей в резервуарах особенно хорошо видны дробление газового потока на отдельные объемы и сгорание каждого из них в отдельности.

При горении бензина и нефти в резервуарах большого диаметра характер прогрева существенно отличается от описанного выше. При их горении возникает прогретый слой, толщина которого закономерно растет с течением времени и температура одинакова с температурой на поверхности жидкости. Под ним температура жидкости быстро падает и становится почти одинаковой с начальной температурой. Характер кривых показывает, что бензин при горении разбивается как бы на два слоя — на верхний и нижний.

Например, горение бензина на воздухе называют химическим процессом. В этом случае выделяется энергия, равная приблизительно 1300 ккал на 1 моль бензина.

Анализ продуктов горения бензинов и масел приобретает чрезвычайно важное значение, так как знание индивидуального состава таких продуктов необходимо для исследования процессов горения в моторе и для изучения загрязнения воздуха.

Таким образом, при горении бензина в широких резервуарах на излучение расходуется до 40 % теплоты, выделяющейся в результате горения.

В табл. 76 приводится скорость горения бензина с добавками тетранитро-метана.

Опытами установлено, что на скорость горения бензина с поверхности резервуара значительно влияет его диаметр.

Расстановка сил и средств при тушении пожара на перегоне.

С помощью ГПС-600 пожарные успешно справились с ликвидацией горения бензина, разлившегося вдоль железнодорожного полотна, обеспечив продвижение ствольщиков к месту сцепки цистерн. Разъединив их, обрывком контактного провода прицепили к пожарному автомобилю 2 цистерны с бензином и вытянули их из зоны пожара.

Скорость прогрева нефтей в резервуарах различного диаметра.

Особенно большое увеличение скорости прогрева от ветра замечено при горении бензина. При горении бензина в резервуаре 2 64 м при скорости ветра 1 3 м / сек скорость прогрева была 9 63 мм / мин, а при скорости ветра 10 м / сек скорость прогрева увеличивалась до 17 1 мм / мин.

Температура — горение — топливо

Зависимость критерия В от отношения площади источников тепла к площади иола цеха.

Интенсивность облучения рабочего зависит от температуры горения топлива в печи, размеров загрузочного отверстия, толщины стенок печи у загрузочного отверстия и, наконец, от расстояния, на котором находится рабочий от загрузочного отверстия.

Отношения СО / СО, и Н2 / Н О в продуктах неполного сгорания природного газа в зависимости от коэффициента расхода воздуха а.

Практически достижимой температурой 1Л называется температура горения топлива в реальных условиях. При определении ее значения учитываются тепловые потери в окружающую среду, длительность процесса горения, метод сжигания и другие факторы.

Избыток воздуха резко сказывается на температуре горения топлива. Так, например, действительная температура горения природного газа при 10 % — ном избытке воздуха равна 1868 С, при 20 % — ном избытке-1749 С и при 100 % — ком избытке воздуха снижается до 1167 С. С другой стороны, предварительный подогрев воздуха, идущего на сжигание топлива, повышает температуру его горения. Так, при сжигании природного газа ( 1Макс 2003 С) с воздухом, нагретым до 200 С, температура горения повышается до 2128 С, а при нагревании воздуха до 400 С — до 2257 С.

Общая схема устройства печи.

При подогреве воздуха и газообразного топлива температура горения топлива повышается, а следовательно, повышается и температура рабочего пространства печи. Во многих случаях достижение температур, необходимых для данного технологического процесса, невозможно без высокого подогрева воздуха и газообразного топлива. Так, например, выплавка стали в мартеновских печах, для осуществления которой температура факела ( потока горящих газов) в плавильном пространстве должна составлять 1800 — 2 000 С, была бы невозможна без подогрева воздуха и газа до 1000 — 1 200 С. При отоплении промышленных печей низкокалорийным местным топливом ( влажные дрова, торф, бурый уголь) работа их без подогрева воздуха часто даже невозможна.

Из этой формулы видно, что температуру горения топлива можно повысить, увеличивая ее числитель и уменьшая знаменатель. Зависимость температуры горения различных газов от коэффициента избытка воздуха показана на фиг.

Избыток воздуха также резко сказывается на температуре горения топлива. Так, жаропроизводительность природного газа при избытке воздуха в 10 % — 1868 С, при избытке воздуха в 20 % — 1749 С и при 100 % — ном избытке равна 1167 С.

Если температура горячего спая лимитируется только температурой горения топлива, применение рекуперации дает возможность увеличить температуру Тт за счет повышения температуры продуктов сгорания и таким образом повысить общую эффективность ТЭГ.

Обогащение дутья кислородом приводит к значительному повышению температуры горения топлива. Как показывают данные графика рис. 17, теоретическая температура горения топлива связана с обогащением дутья кислородом зависимостью, которая до содержания кислорода в дутье 40 % практически прямолинейна. При более высоких степенях обогащения начинает оказывать существенное влияние диссоциация продуктов горения, в результате чего кривые зависимости температуры от степени обогащения дутья отклоняются от прямых и асимптотически приближаются к температурам, предельным для данного топлива. Таким образом, рассматриваемая зависимость температуры горения топлива от степени обогащения дутья кислородом имеет две области — область относительно малых обогащений, где имеется линейная зависимость, и область больших обогащений ( свыше 40 %), где нарастание температуры имеет затухающий характер.

Важным теплотехническим показателем работы печи является температура печи, зависящая от температуры горения топлива и характера потребления тепла.

Зола топлива, в зависимости от состава минеральных примесей, при температуре горения топлива может сплавляться в куски шлака. Характеристика золы топлива в зависимости от температуры приведена в табл. НО.

Величина tmaK в табл. IV — З — калориметрическая ( теоретическая) температура горения топлива.

Потери тепла через стенки топок наружу ( в окружающую среду) снижают температуру горения топлива.

Сгорание — бензин

Сгорание бензина с детонацией сопровождается появлением резких металлических стуков, черного дыма на выхлопе, увеличением расхода бензина, снижением мощности двигателя и другими отрицательными явлениями.

Сгорание бензина в двигателе зависит и от коэффициента избытка воздуха. При значениях а 0 9 — j — 1 1 скорость протекания пред-пламенных процессов окисления в рабочей смеси наибольшая. Поэтому при этих значениях а создаются наиболее благоприятные условия для возникновения детонации.

После сгорания бензина общая масса таких загрязнителей значительно увеличивалась вместе с общим перераспределением их количеств. Процентное содержание бензола в конденсате автомобильных выхлопных газов примерно в 1 7 раза превышало его содержание в бензине; содержание толуола было в 3 раза больше, а ксилола — в 30 раз больше. Известно, что при этом образуются кислородные соединения, а также резко возрастает число ионов — характерных для более тяжелых ненасыщенных соединений олефино-вого или циклопарафинового рядов и ацетиленового или диенового рядов, особенно последнего. Вообще говоря, изменения, происходившие в камере Haagen-Smit, напоминали изменения, необходимые для того, чтобы придать составу типичных проб выхлопного газа автомобилей сходство с характерными пробами смога в Лос-Анжелосе.

Теплота сгорания бензина зависит от его химического состава. Поэтому углеводороды, богатые водородом ( например, парафиновые), имеют большую массовую теплоту сгорания.

Продукты сгорания бензина расширяются в ДВС по политропе п1 27 от 30 до 3 ат. Начальная температура газов 2100 С; массовый состав продуктов сгорания 1 кг бензина следующий: СО23 135 кг, Н2 1 305 кг, О20 34 кг, N2 12 61 кг. Определить работу расширения этих газов, если одновременно подается в цилиндр 2 г бензина.

Влияние ТЭС на нагарообразование в двигателе.

При сгорании бензина с ТЭС образуется нагар, содержащий окись свинца.

При сгорании бензинов в поршневых двигателях внутреннего сгорания почти все образующиеся продукты выносятся с отработанными газами. Лишь сравнительно небольшая часть продуктов неполного сгорания топлива и масла, небольшое количество неорганических соединений, образовавшихся из элементов, вносимых с топливом, воздухом и маслом, осаждаются в виде нагара.

При сгорании бензина с тетраэтилсвинцом, по-видимому, образуется окись свинца, которая плавится только при температуре 900 С и может испариться при очень высокой температуре, превышающей среднюю температуру в цилиндре двигателя. Для предотвращения отложения окиси свинца в двигателе в этиловую жидкость вводят специальные вещества — выноси-тели. Выносителями служат галоидопроизводные углеводородов. Обычно это соединения, содержащие бром и хлор, которые тоже сгорают и связывают свинец в новых бромистых и хлористых соединениях.

Влияние ТЭС на нагарообразование в двигателе.

При сгорании бензина с ТЭС образуется нагар, содержащий окись свинца.

При сгорании бензина, содержащего чистый ТЭС, в моторе отлагается налет свинцовых соединений. Состав этиловой жидкости марки Р-9 ( по весу): тетраэтилсвинца 54 0 %, бромэтана 33 0 %, монохлорнафталина 6 8 0 5 %, наполнителя — авиационного — бензина — до 100 %; красителя темно-красного 1 г на 1 кг смеси.

При сгорании бензина, содержащего ТЭС, в двигателе образуется окись свища, имеющая низкую летучесть; так как температура плавления окиси свинца довольно высока ( 888), часть ее ( около 10 %, считая на свинец, введенный с бензином ) отлагается в виде твердого осадка на стенках камеры сгорания, свечах и клапанах, что приводит к быстрому выходу двигателя из строя.

При сгорании бензина в двигателе автомобиля также образуются меньшие молекулы и происходит распределение выделяемой энергии в большем объеме.

Раскаленные от сгорания бензина газы обтекают теплообменник 8 ( внутри со стороны камеры сгорания и далее, через окна 5 снаружи, проходя по камере отработавших газов 6) и нагревают воздух в канале теплообменника. Далее горячие отработавшие газы по выпускной трубе 7 подаются под поддон картера двигателя и подогревают двигатель снаружи, а горячий воздух из теплообменника подается через сапун в картер двигателя и подогревает двигатель изнутри. Через 1 5 — 2 мин после начала подогрева свеча накаливания выключается и горение в подогревателе продолжается без ее участия. Спустя 7 — 13 мин с момента получения импульса на пуск двигателя, масло в картере прогревается до температуры 30 С ( при температуре окружающей среды до — 25 С) и начинается подача импульсов пуска агрегата, после осуществления которого подогреватель выключается.

Горение — нефтепродукт

Горение нефтепродуктов в обваловке резервуарного парка ликвидируется немедленной подачей пены.

Горение нефтепродуктов в обваловке резервуарного парка ликвидируется путем немедленной подачи пены.

При горении нефтепродуктов температура кипения их ( см. табл. 69) постепенно повышается в силу происходящей фракционной перегонки, в связи с чем повышается и температура верхнего слоя.

К Схема противопожарного водопровода для охлаждения горящего резервуара через кольцо орошения..

При горении нефтепродукта в резервуаре верхняя часть верхнего пояса резервуара подвергается воздействию пламени. При горении нефтепродукта на более низком уровне высота свободного борта резервуара, соприкасающегося с пламенем, может быть значительной. При таком режиме горения может разрушиться резервуар. Вода из пожарных стволов или из стационарных колец орошения, попадая на наружную часть верхних стенок резервуара, охлаждает их ( рис. 15.1), предотвращая таким образом аварию и растекание нефтепродукта в обвалование, создавая более благоприятные условия для применения воздушно-механической пены.

Интересны результаты изучения горения нефтепродуктов и их смесей.

Температура его при горении нефтепродуктов составляет: бензина 1200 С, керосина тракторного 1100 С, дизельного топлива 1100 С, нефти сырой 1100 С, мазута 1000 С. При горении древесины в штабелях температура турбулентного пламени достигает 1200 — 1300 С.

Особенно большие исследования в области физики горения нефтепродуктов и тушения их были проведены за последние 15 лет в Центральном научно-исследовательском институте противопожарной обороны ( ЦНИИПО), Энергетическом институте АН СССР ( ЭНИН) и ряде других научно-исследовательских и учебных институтов.

Примером отрицательного катализа является подавление процессов горения нефтепродуктов при добавке гало-идированных углеводородов.

Вода способствует вспениванию и образованию эмульсий при горении нефтепродуктов, имеющих температуру вспышки 120 С и выше. Эмульсия, закрывая поверхность жидкости, изолирует ее от кислорода воздуха, а также препятствует выходу паров из нее.

Скорость сгорания сжиженных углеводородных газов в изотермических резервуарах.

Горение сжиженных углеводородных газов в изотермических резервуарах не отличается от горения нефтепродуктов. Скорость сгорания в этом случае может быть вычислена по формуле ( 13) либо определена экспериментально. Особенность горения сжиженных газов в изотермических условиях заключается в том, что температура всей массы жидкости в резервуаре равна температуре кипения при атмосферном давлении. Для водорода, метана, этана, пропана и бутана эти температуры равны соответственно — 252, — 161, — 88, — 42 и 0 5 С.

Схема установки генератора ГВПС-2000 на резервуаре.

Исследования и практика тушения пожаров показали, что для прекращения горения нефтепродукта пена должна полностью покрыть всю его поверхность слоем определенной толщины. Все пены с низкой кратностью малоэффективны при тушении пожаров нефтепродуктов в резервуарах при нижнем уровне взлива. Пена, падая с большой высоты ( 6 — 8 м) на поверхность горючего, окунается и обволакивается пленкой топлива, сгорает или быстро разрушается. Только пены кратностью 70 — 150 можно забрасывать в горящий резервуар навесными струями.

Противопожарные разрывы.

Температура — самовоспламенение

Температура самовоспламенения определяется специальными приборами и составляет для горючих жидкостей 400 — 700 С.

Температура самовоспламенения — минимальная темпера тура, при которой горючее вещество загорается без внешних источников зажигания при соприкосновении с кислородом воздуха.

Температура самовоспламенения характеризует возможность начала пламенного горения вещества при контакте его с кислородом воздуха. Температура самовоспламенения горючей системы обычно относится к горючему веществу, входящему в нее. Она не является постоянной для одного и того же горючего вещества и изменяется в зависимости от его концентрации, давления, размеров, формы и материала сосудов и от других факторов. С увеличением объема и повышением давления смеси температура самовоспламенения снижается. Так, например, у бензина температура самовоспламенения составляет 480 С при абсолютном давлении 0 1 МН / м2 ( 1 кгс / см2) и 310 С при 1 МН / м2 ( 10 кгс / см2), а у керосина соответственно 460 и 250 С.

Температура самовоспламенения — наименьшая температура окружающей среды, при которой в условиях специальных испытаний наблюдается самовоспламенение вещества.

Температура самовоспламенения характеризует способность нефтепродуктов к самовозгоранию в присутствии кислорода воздуха, но без воздействия открытого огня. При атмосферном давлении она составляет для дизельного топлива 300 — 330 С, для керосина 290 — 430 С, для бензина 510 — 530 С.

Температура самовоспламенения — самая низкая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением.

Температура самовоспламенения — наименьшая температура окружающей среды, при которой в условиях специальных испытаний наблюдается самовоспламенение вещества.

Температура самовоспламенения не имеет точного значения. Она зависит от содержания горючего газа в газовоздушной смеси, степени однородности смеси, формы и размеров сосуда, в котором происходит нагревание смеси, каталитического влияния стенок сосуда, быстроты и способа нагрева смеси и давления, под которым находится смесь.

Температура самовоспламенения — это та температура, до которой нужно нагреть вещество, чтобы оно загорелось.

Температура самовоспламенения — Это наименьшая температура паров или газов, до которой их нужно нагреть, чтобы они воспламенились при наличии окислителя без внесения в них открытого источника зажигания.

Температура самовоспламенения играет существенную роль в оценке качества дизельных тонлнв.

Температура самовоспламенения понижается при увеличении концентрации кислорода в воздухе и повышении давления в цилиндре двигателя. Но даже в этих условиях высокоароматизированные топлива могут не воспламеняться.

Температура самовоспламенения для данной горючей смеси зависит от объема и формы сосуда, в котором она находится. Чем больше объем горючей смеси, тем меньше поверхность теплоотдачи, приходящаяся на единицу ее объема. Если теплоотдача мала, то самовоспламенение возникает уже при небольшой температуре. Наоборот, при очень малом объеме горючей смеси поверхность теплоотдачи, приходящаяся на единицу объема, становится такой большой, что теплоотдача во много раз превышает теплообразование и самовоспламенения не произойдет или оно возникнет при очень высокой температуре.

Температура самовоспламенения — самая низкая температура смеси паров жидкости с воздухом, при нагреве до которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению пламенного горения.

Температура самовоспламенения продуктов в воздухе.

Бензин - Что такое Бензин?

Бензин – это самый важный продукт переработки нефти; из сырой нефти производится до 50% бензина.

Бензин - это самый важный продукт переработки нефти. 

Из сырой нефти производится до 50% бензина.

Эта величина включает природный бензин, бензин крекинг-процесса, продукты полимеризации, сжиженные нефтяные газы и все продукты, используемые в качестве промышленных моторных топлив.

Каждому процессу переработки нефти предъявляются требования по количеству и качеству производимого бензина.


Состав бензина

Промышленный бензин представляет собой смесь углеводородов в интервале точки кипения 30-200° C.

Некоторые бутаны, кипящие при температуре ниже 38° С, имеют высокое давление паров.

Углеводороды в бензине включают многие изопарафины, а также ароматические углеводороды и нафтены, а в бензинах, полученных при крекинге, содержится от 15 до 25% олефинов.

Октановое число углеводородов снижается в следующем порядке: 

изопарафины > ароматические > олефины > нафтены > н-парафины.

Имеются различия между компонентами каждой из этих групп, зависящие от структуры молекул и точки кипения.

Различные компоненты дают свой вклад в октановое число бензиновых смесей.
Крекинг-бензины содержат значительный процент тех компонентов, при смешении которых образуется моторное топливо.

Однако их прямое использование во многих странах законодательно ограничивается, поскольку они содержат заметное количество олефинов, а именно олефины являются одной из главных причин образования фотохимического смога.


Классификация бензинов

Бензины классифицируются по разным основаниям, включая интервалы температур кипения, октановое число, содержание серы.


Интервалы температур кипения

Большинство бензинов кипит в интервале 30-200° С.

50%-ная точка, т.е. температура, при которой кипит половина компонентов смеси и которая определяет состав смеси во время прогрева двигателя, а частично и при разгоне транспортного средства, располагается в пределах 98-104° С. 

Высокое содержание низкокипящих компонентов, таких как бутаны и пентаны, обусловливает исключительно высокое давление паров и в теплое время является причиной образования паровых пробок, когда газовые пузырьки препятствуют течению топлива по узким трубам двигателей и тепловых установок.

В то же время недостаток низкокипящих компонентов служит причиной трудностей запуска двигателя зимой. 90%-ная точка кипения бензина определяет время прогрева двигателя и эффективность использования топлива.

Октановое число

Октановое число - наиболее важная характеристика бензина.

Оно обычно определяется в одноцилиндровой стационарной установке, снабженной различными приборами для регистрации склонности к детонации.

Нормальный гептан (семь атомов углерода в линейной цепи) детонирует очень легко; для него принято нулевое октановое число.

Изооктан (восемь атомов углерода в разветвленной цепи) не детонирует до тех пор, пока не будут достигнуты экстремальные условия давления, температуры и нагрузки; для него произвольно установлено октановое число 100.

При испытании бензина с неизвестными детонационными свойствами его сравнивают со смесью гептана и изооктана, имеющей такую же способность к детонации, как и испытуемый бензин; октановое число бензина - это процентное содержание изооктана в такой смеси.

Октановое число, определенное таким образом, не всегда соответствует характеристике в многоцилиндровом двигателе в дорожных условиях при изменяющихся скоростях, нагрузках и ускорениях. 

В нефтяной промышленности используются 2 метода, делающие это сравнение более реальным: моторный метод и исследовательский метод.

Октановое число определяется как среднее из 2 таких определений.


Присадки

Практически все бензины содержат различные присадки, в том числе ингибиторы смолообразования и небольшое количество красителя.

Законодательством многих промышленно развитых стран существенно снижен допустимый уровень соединений свинца в бензине (этилированный бензин, т.е. содержащий добавки тетраэтилсвинца, повышающие октановое число бензина, составляет менее 20% от всего бензина, вырабатываемого в США).

Температура кипения, горения и вспышки бензина

Температура вспышки бензина

У бензина нет собственной химической формулы. Он состоит из десятков компонентов, без учета присадок. Привычное обозначение (А95) является показателем октанового числа.

Под температурой вспышки подразумевается минимальный порог нагрева, при котором пары способны воспламенится от открытого источника. Бензин относится к наиболее пожароопасным нефтепродуктам (воспламенение при минус 400С).

Температура воспламенения – минимальный показатель, при котором топливо-воздушная смесь вспыхивает от стороннего источника и горит от испарения не менее 5 секунд. Температура горения превышает температуру вспышки на 10-15 градусов.

Самовоспламенение – значение, при котором горячие пары бензина возгораются без постороннего источника. Этот показатель необходим для:

  • разделения веществ по группам пожароопасности;
  • расчета электрооборудования;
  • выяснения причин возгораний.

Бензин применяют на моторах с искровым зажиганием. Перед подачей в цилиндр топливо-воздушная смесь нагревается выше температуры вспышки.

2 условия воспламенения:

  1. Бензин находится в газообразном состоянии.
  2. Соотношение топлива и воздуха в пределах возгорания.

Что такое бензин?

Этот пункт идёт первым, потому что он крайне важен для понимания вопроса. Забегая вперёд, скажем так: вы никогда не найдёте химической формулы бензина. Как, например, можно без проблем отыскать формулу метана или другого однокомпонентного нефтепродукта. Любой источник, который покажет вам формулу автомобильного бензина (не важно, будь то вышедший из оборота АИ-76 или наиболее распространённый сейчас АИ-95) однозначно заблуждается.

Дело в том, что бензин – это многокомпонентная жидкость, в которой как минимум присутствует не менее десятка различных веществ и ещё больше их производных. И это только база. Перечень присадок, используемых в различных бензинах, в разные промежутки времени и для различных условий эксплуатации, занимает внушительный лист из нескольких десятков позиций. Поэтому невозможно выразить одной химической формулой состав бензина.

Краткое определение бензина можно дать такое: легковоспламеняющаяся смесь, состоящая из лёгких фракций различных углеводородов.

Цетановое число, качество воспламенения

Так как дизельный двигатель работает без внешнего воспламенения, то после впрыска дизельного топлива в горячий сжатый воздух, находящийся в камере сгорания, оно должно самовоспламениться с минимально возможной задержкой (периодом задержки воспламенения).

Качество воспламенения определяется как такое свойство топлива, которое определяет начало его самовоспламенения в дизельном двигателе. Качество воспламенения выражается с помощью так называемого цетанового числа (CN). Чем выше цетановое число, тем легче воспламенить топливо.

Углеводород цетан имеет очень хорошую характеристику воспламеняемости, которая соответствует цетановому числу 100, тогда как углеводород метилнафталин, имеющий очень плохую воспламеняемость, имеет цетановое число, равное 0, Стандарт DIN 51601 для дизельного топлива определяет минимальное цетановое число в 45 единиц.

Однако для оптимальной работы современных дизельных двигателей (тихая работа, уменьшение вредных выбросов) желательно иметь топливо с повышенным цетановым числом около 50. Высококачественное дизельное топливо содержит большое количество парафинов с высокими цетановыми числами. В противоположность этому, различного типа ароматические углеводороды, содержащиеся в крекинговых соединениях, ухудшают качество воспламенения.

Пределы взрываемости

Пределы взрываемости выражены температурой горючего вещества и характеризуют граничные концентрации паров топлива в воздухе. Величиной определяют степень взрывоопасности бензина. С превышением концентрации верхнего предела происходит сгорание жидкости. Наименьшая концентрация паров горючего в воздухе, при которой происходит воспламенение от внешнего источника пламени с последующим распространением огня на весь объем, приводит к взрыву.

Взрывчатые смеси образуются при концентрации паров в воздухе от 70 до 120 г/м3.  Значения между ВКПР и НКПР именуют промежуточной взрываемостью: у бензина она составляет 0.7-8%. Итоговая величина зависит от состава реагента, наличия в топливе негорючих присадок. Для автомобильного двигателя особенно опасно детонационное топливо. Оно способствует быстрому распространению теплоты. Процесс приводит к физическому износу деталей цилиндро-поршневой группы. Предотвратить детонации можно путем регулярного технического обслуживания мотора, покупки высокооктанового горючего, установки свечей зажигания с подходящим калильным числом.

Еще одна интересная величина – температура кипения бензина. Находится в пределах от 50 до 110 градусов. Показатель зависит от состава того или иного топлива. Лишь водители со стажем помнят, как летом закипевшее в карбюраторе горючее останавливало транспортное средство. Причиной становились пробки: легкие фракции отделялись от тяжелых под видом пузырьков горючего газа из-за чрезмерного разогревания. Достаточно было постоять на обочине некоторое время. Образованные газы вновь становились жидкостью, система освобождалась от образованных пробок – машина продолжала свой путь.

Рабочая температура дизельного двигателя

Дизельные агрегаты имеют другую конструкцию, поэтому температура в камере сгорания при их работе в несколько раз ниже. Температура работы зависит от того, какого типа сам двигатель. При работе температура сначала значительно повышается, потом снижается, так как горючая смесь начинает воспламеняться быстрее. Она сгорает раньше, процесс становится более плавным и полноценным, почти не остается невоспламенившейся жидкости. За счет этого рабочая температура становится стабильной, больше делается КПД двигателя, сами выхлопы становятся менее токсичными.

Специалисты считают, что для дизельных конструкций нормальной температурой можно считать 70-90 градусов в зависимости от модели самого мотора. Под нагрузкой температура работы мотора может подниматься до 97 градусов, но дальнейшее ее повышение может вызвать серьезный вред для системы. Существует и обратная перегреву проблема, когда агрегат не прогревается до нужной температуры. Как и у бензинового варианта, у него начинают возникать разнообразные проблемы.

Например, при прогреве, когда система работает на холостом ходу, нужно дать ей нагреться хотя бы до 40-50°С, прежде чем начать движение. Это позволит ей работать оптимально, снизить износ деталей. Кроме этого, требуется следить за оборотами: они должны достичь 2 000 или 2500 оборотов в минуту. После этого нужно подождать, пока система прогреется до 80°С, это будет значить, что силовой агрегат можно использовать в полную силу. Особенно эта рекомендация актуальна для холодного времени года, так как многие дизели испытывают зимой проблему с запуском, применяют специальный электроподогрев.

Если мотор не достигает рабочей температуры, его КПД сильно снижается. Это отражается на тяге автомобиля в целом, он начинает хуже разгоняться, медленно едет, расход топлива при этом значительно повышается. Это может происходить по следующим причинам:

  • Термостат вышел из строя;
  • Резко ухудшилась компрессия;

Если использовать такой автомобиль под нагрузкой, например, при езде по бездорожью или перевозке грузов, смесь будет сгорать не полностью, начнет появляться нагар на стенках камеры сгорания, топливные форсунки засорятся, сажевый фильтр быстро выйдет из строя, износ системы увеличится.

Например, при засорении форсунок солярка не будет сгорать полностью, ее расход увеличится чисто из-за того, что часть топлива будет выливаться через выхлопную трубу, так и не сгорев. Опасно данное явление тем, что догорает топливо, уже находясь на поверхности поршней, что вызывает их прогорание, засорение камер сгорания. Пострадать от этого может и впускной клапан, уменьшится компрессия, кроме этого, запустить такой двигатель на холодную будет проблематично.

Частые проблемы дизелей: момент впрыска и компрессия

Если сжатие смеси в цилиндре оказывается недостаточным, во время работы двигателя можно услышать шумы и металлические стуки. Дело в том, что в таком случае смеси нужно больше времени, чтобы нагреться до температуры воспламенения.

Получается, снижение компрессии дизельного двигателя увеличивает время до воспламенения заряда.

При этом в цилиндре несгоревшей смеси будет больше, чем нужно. В результате в момент возгорания такого заряда процесс горения приобретает взрывной характер, давление резко увеличивается, появляется ударная волна и детонация, разрушая ЦПГ и оказывая значительные нагрузки на детали мотора.

Также снижение компрессии приводит к тому, что

дизель начинает дымить

. Выхлоп может быть черным или серовато-белым. В случае с белым дымом из выхлопной трубы, дизтопливо попросту неэффективно воспламеняется в момент, когда поршень доходит до ВМТ.

Затем поршень идет вниз, температура и давление дополнительно снижаются, нет условий для горения. Получается, несгоревшая солярка испаряется и далее попадает в выпускную систему

То же самое происходит и в том случае, если впрыск дизтоплива слишком поздний. Другими словами, компрессия в цилиндрах нормальная, но подача топлива с опозданием приводит к тому, что поршень уже идет вниз, нет нужного сжатия и давления для самовоспламенения.

Если же выхлоп черный, это может указывать на то, что форсунки «переливают», то есть подача горючего происходит в большем объеме, чем необходимо. Простыми словами, дизтоплива много, а кислорода просто недостаточно на такое количество горючего.

Имеющийся кислород позволяет выгореть только части топлива, а несгоревшие остатки превращаются в углерод, что и проявляется в виде характерного черного дыма из выхлопной трубы.

Еще отметим, что к похожим проблемам может приводить недостаточная подача воздуха (например, забит воздушный фильтр), завоздушивание системы питания дизельного двигателя и т.д.

В итоге, если нарушается нормальный процесс смесеобразования, это закономерно влияет на момент воспламенения и последующую эффективность сгорания топливного заряда в цилиндрах.

Правила транспортировки

Транспортировка большей части нефтепродуктов допускается всеми видами транспорта: автомобильным, железнодорожным, авиационным. Особые требования выдвигают к тарам – емкостям под нефтяные продукты. Они обычно изготовлены из алюминия с защитным внутренним слоем или стали. Емкости плотно закрывают крышкой с прокладкой, создаются все условия для полной герметичности. Тара должна быть обозначена соответствующей маркировкой – номер UN вещества, класс опасности. Бочки с горючим размещают вертикально и жестко фиксируют. Без оформления разрешения Минтранса и согласования маршрута допускается транспортировка 1000 литров бензина.

Цистерны автопоездов в обязательном порядке обозначают специальной маркировкой. Бензовоз должен быть оборудован заземляющим устройством. При необходимости транспортировки свыше 1000 литров горючего водитель обязан иметь при себе:

  • маршрутный лист с указанным местом отправления и конечным пунктом;
  • соглашение о перевозке опасных грузов;
  • допуск к транспортировке грузов.

Доставкой взрывоопасных веществ, включая углеводородные смеси, могут заниматься обученные водители. У них должна быть медицинская справка. Документ подтверждает пройденный этап медицинского контроля. Компания-перевозчик обязательно должна располагать разрешением на перевозку опасных грузов внутри страны.

Важно обращать внимание на то, какая должна быть рабочая температура двигателя. Как перегрев, так и понижение показателей могут существенно навредить системе, поэтому важно вовремя обращать на это внимание и принимать меры по восстановлению, пока поломка не превратилась в серьезную проблему, исправление которой обойдется в круглую сумму.

Что такое 92, 95?

Что значат данные цифры? Они обозначают октановое число топлива. Значение, описывает детонационную устойчивость топлива, т.е. возможность горючего сопротивляться самовоспламенению во время сжатия. Таким образом, при высоком октановом числе, вероятность самовоспламенения при сжатии сокращается.

При производстве топлива, октановое число, самое чистое, выходит в районе 80-85. Чтобы вывести его на необходимый уровень, размешивают с различными присадками.

Что будет, если вместо 92 залить 95?

Если зальете в двигатель, предназначенный для 92, 95-ый бензин, то ничего плохого не будет, скорее лучше. Т.е. двигатель будет работать мягче. Это необходимо понимать, что если заливаете топливо с более хорошими характеристиками, то для двигателя это еще лучше. Т.е. детонация исключается практически вообще, соответственно топливо будет воспламеняться именно от свечи зажигания, а не от степени сжатия.

Поэтому заливая топливо с более высоким октановым числом, двигатель будет чуть лучше, чуть мягче работать. Т.е. большему октановому числу нужны более высокая температура и степень сжатия. Таким образом, такое топливо дольше горит и выделяет больше тепла. Но не стоит ожидать от него большого прилива мощности, либо уменьшения расхода, Вы этого не почувствуете.

температура кипения и детонационная стойкость автомобильных бензинов




2. температура кипения бензина

Рассмотрим, что же происходит с бензином по пути от бензобака автомобиля до камеры сгорания двигателя. По топливопроводам бензин поступает в карбюратор автомобиля. Из распылителей карбюратора бензин вытекает в жидком виде. На пути от распылителя, во впускном коллекторе, бензин испаряется так, что доля его паров в воздухе колеблется в пределах 75- 125г/м3, образуя тем самым взрывчатую смесь. Отсюда следует, что одним из основных свойств бензина является его способность испаряться. Как известно, на процесс испарения любой жидкости оказывают значительное влияние её вязкость, плотность и коэффициент поверхностного натяжения. Самым же главным для испарения является температура кипения.

ТЕМПЕРАТУРА КИПЕНИЯ - температура, при которой происходит кипение жидкости, находящейся под постоянным давлением. Температура кипения любой жидкости при нормальном атмосферном давлении (1013,25 гПа, или 760 мм рт. ст.) называют нормальной температурой кипения или точкой кипения.

Бензин, как мы это уже знаем, является смесью, состоящей из нескольких фракций, поэтому он не может иметь строго определенной температуры кипения по определению. При атмосферном давлении входящие в состав автомобильного бензина легкие фракции начинают кипеть при температуре от 30 до 40 градусов, а тяжелые выкипают при значительно высоких температурах (иногда более 200 градусов).

Температура выкипания 10% бензина характеризует его пусковые свойства, так как при низких температурах именно эти 10% испаряются при первых вспышках в цилиндрах автомобиля. Температура пуска значительно понижается при увеличении степени сжатия в цилиндрах, при применении электронного зажигания и увеличении частоты вращения двигателя на этапе пуска. Из вышесказанного следует: чем ниже температура кипения, тем легче произвести запуск холодного двигателя.

Однако слишком низкая температура кипения автомобильного бензина влечет за собой проблемы при запуске двигателя в жаркую погоду. Значительно повышается общая пожароопасность при эксплуатации автомобиля, возможно возникновение потери бензина вследствие чрезмерного его испарения по пути в цилиндры двигателя. При низкой температуре кипения наиболее легкие фракции бензина начинают испаряться и кипеть уже в бензопроводе, в бензонасосе, образуя тем самым паровые пробки, которые препятствуют поступлению бензина в карбюратор автомобиля.

Огромное значение для эксплуатационных свойств бензина имеет непосредственно интервал температур от начала кипения его наиболее легких фракций до окончания кипения наиболее тяжелых. Чем уже этот интервал, тем меньше времени затрачивается на прогрев холодного двигателя, приемистость двигателя при этом значительно возрастает.

И последнее, температура бензина, при которой полностью выкипают все его тяжелые фракции, оказывает значительное влияние на общий срок службы двигателя.

3. детонационная стойкость бензина

Детонация моторного топлива - это чрезмерно быстрое сгорание топливной смеси в цилиндре карбюраторного двигателя из-за накопления органических пероксидов в топливной смеси. При сильной детонации мощность двигателя падает, детали двигателя подвергаются наиболее высоким тепловым и механическим нагрузкам. В результате работы двигателя с повышенной детонацией происходит обгорание и разрушение рабочих кромок клапанов и поршней, электродов свечей. Повышенная детонация может вызвать пробой прокладки головки блока. Ударные волны, возникающие вследствие повышенной детонации, разрушают масляную пленку между поршнем и гильзой цилиндра, что приводит к повышенному износу пар трения. Все вышеперечисленные процессы происходят при низкой детонационной стойкости автомобильного бензина.

Напротив, бензин, имеющий повышенную детонационную стойкость, слишком медленно горит. При применении таких бензинов горение в цилиндрах значительно затягивается, продукты сгорания не успевают расшириться и охладиться. Повышенная температура отработанных газов производит губительное действие на выпускные клапаны, в результате чего последние быстро прогорают.

Детонационную стойкость бензина принято выражать октановым числом. Октановое число определяется на одноцилиндровом двигателе специальной конструкции, обеспечивающем переменную степень сжатия при эталонных условиях работы на обедненной топливной смеси. Детонационная стойкость автомобильных бензинов определяется двумя методами: моторным и исследовательским. Отличия этих методов заключается в режимах их проведения. Испытания бензина по исследовательскому методу проводят при менее напряженном режиме: смесь за карбюратором не подогревают. Напротив, при моторном методе, на входе в камеру сгорания поддерживают температуру бензиновой смеси на уровне 150 градусов. В связи с этим моторный метод наиболее точно оценивает детонационные свойства бензина на форсированном режиме, а исследовательский - при работе двигателя с частыми остановками и с ограничением мощности.

На основе детонационных свойств производится распределение автомобильных бензинов по маркам. В марке бензина указываются его октановое число, найденное по одному из вышеуказанных методов.

Пример:

  • А-95: А - бензин автомобильный с октановым числом 95, вычисленным по моторному методу;

  • АИ-98: АИ - бензин автомобильный с октановым числом 98, вычисленным по исследовательскому методу;

Отклонение истинного октанового числа используемого бензина от нормы (иногда наблюдающееся при заправке автомобиля некачественным топливом) на 3-4 единицы в любую сторону, можно компенсировать регулировкой опережения зажигания.

Виды топлива и точки кипения

Точка кипения вещества - это температура, при которой оно может переходить из жидкого состояния в газообразное во всем объеме жидкости.

Точка кипения определяется как температура, при которой давление насыщенного пара жидкости равно окружающему атмосферному давлению.

Некоторые виды топлива и их точки кипения при атмосферном давлении:

24 900 258,7 24 49
Топливо Точка кипения
( o F)
Ацетальдегид 70
Ацетон 134
Ацетилен -119.2
Бензол 176,2
Бутилен 21,2
Этиловый спирт 172
Этан -127,5
Этилен -154,7
Топливо No 1 304 - 574
Бензин 100-400
Изобутан 10,9
Изобутен 19.6
Изопропиловый спирт 181
Изооктан 243,9
Изопентан 82,2
Керосин 304 - 574
Метан (природный газ)
Метиловый спирт 149
н-бутан 31,1
н-гептан 209,1
н-гексан 155.7
н-октан 258,3
н-пентан 97,0
н-пентен 86,0
Нафталин 424,4
Неопентан
NeoHexane 121,5
Пропан -43,8
Пропилен -53,9
Триптан 177.6
Толуол 231,1
Ксилол 281,1
.

Точки кипения для обычных жидкостей и газов

Точка кипения вещества - это температура, при которой оно меняет состояние с жидкости на газ по всей массе жидкости. При температуре кипения молекулы в любом месте жидкости могут испаряться.

Точка кипения определяется как температура, при которой давление насыщенного пара жидкости равно окружающему атмосферному давлению.

Температура кипения при атмосферном давлении (14.7 фунтов на кв. Дюйм, 1 бар (абс.)) для некоторых распространенных жидкостей и газов можно найти в таблице ниже:

2529 2529 n -Гептан 80 120 120 90 014 Пропионовая кислота 25 30029
Продукт Точка кипения при атмосферном давлении
( o C)
Ацетальдегид CH 3 CHO 20,8
Ангидрид уксусной кислоты (CH 3 COO) 2 O 139
Ацетон CH 3 COCH 3 56.08
Ацентонитрил 81,6
Ацетилен -84
Акролеин 52,3
Акрилонитрил 77,2
Спирт - этил (зерно, этанол) C H 5 OH 79
Спирт - аллил 97,2
Спирт - бутил-н 117
Спирт - изобутил 107.8
Спирт - метил (метиловый спирт, древесный спирт, древесный нафта или древесный спирт) CH 3 OH 64,7
Спирт - пропил 97,5
Аллиламин 54
Аммиак -35,5
Анилин 184,1
Анизол 153,6
Аргон -186
Бензальдегид 178.7
Бензол (бензол) C 6 H 6 80,4
Бензонитрил 191,1
Тормозная жидкость, точка 3 (сухая - влажная точки кипения) (влажная включает гигроскопическую влагу) 205 - 140
Тормозная жидкость Dot 4 (сухая - влажная точки кипения) 230 - 155
Тормозная жидкость Dot 5 (сухая - влажная точки кипения) 260 - 180
Тормозная жидкость Точка 5.1 (сухой - влажный, точки кипения) 270-190
Бром 58,8
Бромбензол 156,0
1,2-Бутадиен 10,9
н-бутан -0,5
1-бутан -6,25
Бутанал 74,8
1-бутанол 117,6
2-бутанон 79.6
Масляная кислота n 162,5
Камфора 204,0
Карболовая кислота (фенол) 182,2
Бисульфид углерода 47,8
Двуокись углерода CO 2 (сублимирует) -78,5
Дисульфид углерода CS 2 46,2
Окись углерода -192
Тетрахлорид углерода (тетрахлорэтан) CCl 4 76.7
Хлор -34,4
Хлорбензол 131,7
Хлороформ (трихлорметан) 62,2
Циклогексан 80,7
Циклогексан Циклогексан 49,3
n - Декан 174
Дихлорметан - см. Метиленхлорид
Диэтиловый эфир 34.4
Диметилсульфат 186
Диметилсульфид 37,3
Диизопропиловый эфир 68,4
2,2 - Диметилпентан 79,2
1,4-Диоксан 900 101,2
Dowtherm 258
Этан -88,78
Эфир 34,6
Глицерин 290
Этан C 2 H 6 900 -88
Этанол 78.24
Этиламин 16,6
Этилацетат CH 3 COOC 2 H 3 77,2
Этилбензол 136
Этилбромид C 2 H 3 Br 38,4
Этилен -103,7
Этиленбромид 131,7
Этиленгликоль 197
3 - Этилпентан 93.5
Фтор -187
Формальдегид -19,1
Муравьиная кислота 101,0
Трихлорфторметановый хладагент R-11 23,8
Дихлордифтор -29,8
Хлордифторметановый хладагент R-22 -41,2
2,3 - Диметилбутан 58
Диизобутил 109
Фурфурол 161.5
Спирт фторфуриловый 168
Бензин 38-204
Глицерин 290
Гликоль 197
Гелий -149
98,4
н-гексан 68,7
Гексиламин 132
Водород -253
Соляная кислота -81.7
Плавиковая кислота 18,9
Хлористый водород -81,7
Сероводород -60
Йод 184,3
Изопропиловый спирт
Гидропероксид изопропилбензола 153
Изобутан -11,72
Изобутен -6.9
Изооктан 99,2
Изопентан 27,8
Изопрен 34,1
Изопропилбензол 152
Реактивное топливо 163 150-300
Льняное масло 287
Ртуть 356,9
Метан -161.5
Метанол (метиловый спирт, древесный спирт) 64,5
Метилацетат 57,2
Метилбромид 3,3
Метилхлорид -23,9
Метиленхлорид (CH 2 Cl 2 , дихлорметан) 39,8
Метиламин -6,4
Метиловый эфир (C 2 H 6 O) -25
Метилциклогексан 101
Метилциклопентан 71.8
Метилиодид 42,6
2 - Метилгексан 90,1
3 - Метилгексан 91,8
2 - Метилпентан 60,3
60,3
Нафта 100 - 160
Нафталин (нафталин) 217,9
Неогексан 49.7
Неопентан 9,5
Азотная кислота 120
Нитробензол 210,9
n - Нонан 150,7
Азотная кислота
Азотная кислота
-196
n - Октан 125,6
Оливковое масло 300
Кислород -183
Паральдегид 124
n - Пентан 36
1 - Пентен 30
Пероксиуксусная кислота 110
Бензин 95
Нефть 210
Петролейный эфир 35-60
Фенол 182
Фосген 8.3
Фосфорная кислота 213
Пропанал 48
Пропан -42,04
Пропен -47,72
2-пропанол 82,2
141
Пропиламин 47,2
Пропилен -47,7
Пропиленгликоль 187
Насыщенный рассол 108 145
Стирол
Сера 444.6
Серная кислота 330
Дихлорид серы 59,6
Диоксид серы -10
Сульфурилхлорид 69,4
Смола
Толуол 110,6
Триптан 80,9
Триэтаноламин 350
Скипидар 160
Вода 100
Вода , морская вода .7
о-ксилол 144,4
м-ксилол 139,1
п-ксилол 138,3
.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Эта статья о жидком топливе и промышленных растворителях. Для газообразного метана см. Природный газ.

Бензин или бензин - это токсичная прозрачная жидкость, которая в основном используется в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания. Его получают путем кипячения нефти, ископаемого топлива. В процессе перегонки нефть нагревается до очень высокой температуры, а затем она разделяется на компоненты, одним из которых является бензин.Это дорогостоящий процесс. Он состоит в основном из октана (C 8 H 18 ), углеводорода.

Бензин продается на АЗС (АЗС). Для правильного горения в двигателях внутреннего сгорания с высокой степенью сжатия каждая марка бензина содержит бензиновые присадки. Итак, точный состав бензина на разных станциях разный. Бензин классифицируется по октановому числу, которое определяет, насколько хорошо он будет гореть. Большинство автомобильных двигателей могут сжигать «обычный» бензин с октановым числом 87.Прецизионные двигатели требуют или предпочитают бензин «премиум-класса» с октановым числом 93. Большинство станций предлагают три различных смеси бензина с тремя разными октановыми числами и ценами.

Бензин чаще всего используется в транспортных средствах, таких как автомобили, фургоны и т. Д. Бензин можно использовать для множества других вещей, которые мы используем каждый день, таких как газонокосилки, воздуходувки для листьев и моторы небольших лодок. Некоторые более крупные транспортные средства, такие как грузовики или корабли, могут использовать дизельное топливо вместо бензина.

Бензин очень опасен.Он может взорваться от электрической искры. Также вредно, если человек выпьет его или попадет на кожу. Он вредит окружающей среде и здоровью человека, выделяя ядовитые газы, такие как окись углерода. Если бензиновый двигатель используется в помещении или в замкнутом пространстве, окись углерода может вызвать смерть за считанные минуты. Многие люди умирают каждый год из-за использования бензиновых генераторов в помещении или оставления транспортных средств в гараже.

На США приходится около 44% мирового потребления бензина. [5] В 2003 году США потребляли 476,474 гигалитра (1,25871 × 10 11 галлонов США; 1,04810 × 10 11 имп галлонов), [6] , что соответствует 1,3 гигалитра бензина каждый день (около 360 миллионов США или 300 миллионов имперских галлонов). В 2006 году в США было израсходовано около 510 миллиардов литров (138 миллиардов галлонов США / 115 миллиардов имп галлонов) бензина, из которых 5,6% были среднего класса, а 9,5% - высшего сорта. [7]

Европа [изменить | изменить источник]

В отличие от США, страны Европы взимают значительные налоги на топливо, такое как бензин.Например, цена на бензин в Европе более чем вдвое выше, чем в США.

Стоимость насоса (в евро / литр) Бензин с октановым числом 95 без свинца с 2004 по 2011 год в некоторых странах Европы. Чтобы преобразовать цены в евро за литр в доллары США за галлон, умножьте их на 5,7 (предполагается, что 1,5 доллара США = 1 евро).
Страна
Декабрь 2004 г.
Май 2005 г.
Июль 2007 г.
Апрель 2008 г.
Янв 2009
Март 2010 г.
Февраль 2011
Германия 1.19 1,18 1,37 1,43 1,09 1,35 1,50
Франция 1,05 1,15 1,31 1,38 1,07 1,35 1,53
Италия 1,10 1,23 1,35 1,39 1,10 1,34 1,46
Нидерланды 1.26 1,33 1,51 1,56 1,25 1,54 1,66
Польша 0,80 0,92 1,15 1,23 0,82 1,12 1,26
Швейцария 0,92 0,98 1,06 1,14 0,88 1,12 1,29
Венгрия 1.00 1.01 1,13 1,13 0,86 1,22 1,32

США [изменить | изменить источник]

Из-за низких налогов на топливо розничная цена бензина в США подвержена большим изменениям (чем за пределами США), если рассчитывать ее как процент от удельной стоимости. С 1998 по 2004 год цена на бензин составляла от 1 до 2 долларов за галлон США. [8] После 2004 года цена увеличивалась до тех пор, пока средняя цена на газ не достигла отметки в 4 доллара.11 за галлон США в середине 2008 года, затем упало примерно на 2,60 доллара за галлон США по состоянию на сентябрь 2009 года. [8] Недавно в США с 31 января по 7 марта 2011 года произошло повышение цен на газ на 13,51%. [9]

Цены на большинство потребительских товаров указаны без учета налогов; налоги добавляются в процентах от покупной цены. Из-за примитивных бензонасосов в 1920-х годах цены на бензин в Соединенных Штатах указываются с учетом налогов, а налоги устанавливаются в центах за галлон.Налоги добавляются федеральным правительством, правительством штата и местными властями. (Эти налоги собирают стоимость содержания дорог.) По состоянию на 2009 год федеральный налог составлял 18,4 цента за галлон бензина и 24,4 цента за галлон дизельного топлива (исключая красное дизельное топливо). [10] Среди штатов самыми высокими ставками налога на бензин по состоянию на январь 2011 года являются Калифорния (47,7 / галлон), Нью-Йорк (47,3 / галлон), Гавайи (45,8 / галлон) и Коннектикут (45,2). / галлон). [11] Федеральное правительство и многие штаты не могут увеличить налоги на бензин с течением времени из-за инфляции.Тем не менее, в некоторых штатах [Примечание 1] также взимают налог с продаж в виде процентов, размер которых зависит от стоимости бензина.

По данным Управления энергетической информации, около 9% всего бензина, проданного в США в мае 2009 года, было высшего сорта. Некоторые производители автомобилей «рекомендуют» бензин премиум-класса, но имеют двигатели с компьютерным управлением, которые регулируют время, чтобы избежать детонации. Таким образом, большинство автомобилей могут сжигать бензин обычного качества, но с несколько пониженной производительностью. [12] Ассошиэйтед Пресс заявило, что премиальный газ - с более высоким октановым числом и стоимостью на несколько центов за галлон больше, чем обычный неэтилированный - следует использовать только в том случае, если производитель говорит, что это «требуется». [13]

Чтобы сократить использование импортной нефти, США используют смеси этанол / бензин Gasohol (10% этанол) и E85 (85% этанол).

Бразилия [изменить | изменить источник]

Бразилия имеет крупнейшую национальную промышленность по производству топливного этанола. Бензин, продаваемый в Бразилии, содержит не менее 25% безводного этанола. Водный этанол (около 95% этанола и 5% воды) может использоваться в качестве топлива более чем в 90% новых автомобилей, продаваемых в стране. Бразильский этанол производится из сахарного тростника и отличается высоким уровнем связывания углерода. [14]

  1. ↑ Калифорния, Коннектикут, Джорджия, Гавайи, Иллинойс, Индиана, Мичиган, Нью-Йорк, Вирджиния Рост цен на бензин приносит пользу нескольким штатам. Проверено 25 ноября 2011 года.
  1. «Приложение B - Книга данных по транспортной энергии». cta.ornl.gov .
  2. 2,0 2,1 Томас, Джордж: Обзор разработки систем хранения данных Программа Министерства энергетики США по водородуPDF (99,6 КБ). Ливермор, Калифорния. Сандийские национальные лаборатории.2000 г.
  3. Эйдоган, Мухаррем; Оззезен, Ахмет Некати; Чанакчи, Мустафа; Тюрккан, Али (2010). «Влияние топливных смесей спирт-бензин на рабочие характеристики и характеристики сгорания двигателя SI». Топливо . 89 (10): 2713–2720. DOI: 10.1016 / j.fuel.2010.01.032.
  4. Томас, Джордж (2000). «Обзор водородной программы Министерства энергетики США по развитию систем хранения» (PDF). Сандийские национальные лаборатории. Проверено 1 августа 2009.
  5. ↑ http: // www.worldwatch.org/node/5579 Архивировано 13 октября 2013 г. на Wayback Machine, http://www.eia.doe.gov/emeu/international/oilconsuming.html
  6. «EarthTrends: Энергия и ресурсы - Транспорт: Единицы измерения расхода автомобильного бензина: Миллионы литров». Архивировано 27 сентября 2007 года. Проверено 25 ноября 2011.
  7. «Объемы продаж нефтепродуктов главным поставщиком США». Управление энергетической информации США. Проверено 24 октября 2007 г.
  8. 8.0 8,1 Fuel Economy.gov , FAQ
  9. «Архивная копия». Архивировано 6 июля 2009 года. Проверено 25 ноября 2011. CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка)
  10. «Когда федеральное правительство начало собирать налог на газ? - Спросите Рамблера - История шоссе - FHWA». Fhwa.dot.gov. Проверено 17 октября 2010.
  11. «Ставки государственного налога на бензин на 1 января 2011 г.». Налоговый фонд. Проверено 25 ноября 2011 года.
  12. «Оплата премиального газа может быть пустой тратой денег». Потребительские отчеты. March 2011. Проверено 25 ноября 2011.
  13. Писатель, Дэйв КАРПЕНТЕР, AP Personal Finance. «Отравление газом премиум-класса, наверное, пустая трата». Филадельфия Дейли Ньюс .
  14. ↑ Рил, М. (19 августа 2006 г.) «Дорога Бразилии к энергетической независимости», The Washington Post .
.

Ветвление и его влияние на точки плавления и кипения

Лучшее штабелирование = более высокая температура плавления

На фотографии выше показана, пожалуй, одна из худших игр в тетрис, в которую когда-либо играли. В свое оправдание, смысл был не столько в том, чтобы играть, а в том, чтобы сфотографировать великолепную установку, которую Tech Model Railroad Club установил рядом с музеем Массачусетского технологического института, в комплекте с копией Зеленого здания, в котором вы можете играть в тетрис на. Поистине самое занудное место на земле.

Тетрис - это, по сути, игра с каменной кладкой на таймере. Вам даны плитки, и вы должны вращать их так, чтобы внизу образовывались «линии», которые по завершении быстро исчезают. Если между ними остались пробелы, они останутся - (для многих примеров просто посмотрите выше). Что делает Тетрис сложным, так это расположение различных форм. Вам часто приходится вращать их, чтобы правильно сложить.

Если вы хотите сделать игру до абсурда простой, просто сделайте так, чтобы каждая плитка выглядела как та, что слева.Или сложно, чтобы кусок справа.

Вы кое-что заметите - чем проще элементы, тем легче их складывать вместе, что обеспечивает более плотное прилегание и меньшее пространство. Здесь, сделав изгиб в блоке, мы усложняем их укладку.

Причем тут химию?

Когда соединения замерзают, процесс очень похож на укладку кирпичей. Чем симметричнее будут молекулы, тем легче будет и тем меньше будет промежутков между молекулами.Меньше пробелов = лучше штабелирование. Следовательно, когда вы сравниваете гексан с его структурным изомером, 2-метилпентаном, гексан имеет гораздо более высокую температуру плавления из-за регулярного расположения его структуры.

Лучшая укладка, более высокая температура плавления. Дело закрыто. Правильно? Не совсем.

Речь также идет о площади .

Это хорошая история: разветвление снижает температуру плавления и кипения. Но все становится сложнее.

Посмотрите на эти три примера разветвленных производных гексана (с гексаном для сравнения)

Похоже, что по мере того, как мы увеличиваем разветвленность, мы повышаем температуру плавления и понижаем температуру кипения.Что происходит?

Рассматривайте н-углеводород как особый случай и пока игнорируйте его. Начиная с простейшего разветвленного соединения, по мере увеличения разветвления вы на увеличиваете температуру плавления на , но уменьшаете температуру кипения на . Почему?

Переход от «разветвленной» к «сильно разветвленной» делает молекулу более компактной и сферической. По мере уменьшения площади поверхности молекулы (помните, что у сфер самое низкое отношение площади поверхности к объему из всех форм), они станут более компактными и, следовательно, их будет легче упаковывать.Это объясняет явление точки плавления.

А как насчет точки кипения?

Точка кипения связана с силами между молекулами, которые в случае углеводородов являются ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями. Если вы когда-нибудь видели микроскопические изображения лап геккона, которые позволяют ему лазать по стенам, вы увидите, что клея нет, но подушечки имеют огромную площадь поверхности. Все дело в взаимодействиях Ван-дер-Ваальса.

Поскольку мы уменьшаем площадь поверхности , мы собираемся уменьшать межмолекулярное Ван-дер-Ваальсово взаимодействие и, следовательно, понижать температуру кипения.

Ключевые взаимосвязи

Итак, вот отношения:

линейные по сравнению с разветвленными -> более высокие температуры плавления / кипения из-за лучшего наложения и контакта по площади поверхности.

сильно разветвленный по сравнению с разветвленным -> более сферический -> лучше штабелирование -> более высокая температура плавления

сильно разветвленный по сравнению с разветвленным -> более сферический -> меньшая площадь поверхности -> более низкая точка кипения .

Если все это кажется довольно неоднозначным, противоречивым и неточным, что ж, вы правы.Это непростая тема. В качестве последнего примера я привожу 2,2,3,3-тетраметилбутан. Изомер изооктана (бензин) с температурой плавления 95 ° C. Еще одно доказательство того, что прогнозирование температур плавления / кипения по химическим структурам может быть глупой задачей.

.

Точка кипения - Идиомы по The Free Dictionary

В вышеупомянутом проекте для разделения широких промышленных фракций (бензиновые фракции, фракции мазута) на узкие фракции (фракции бензина, фракции мазута) использовалась простая периодическая перегонка, такая как «Стандартный метод испытаний для дистилляции нефтепродуктов при атмосферном давлении» (ASTM D86) [16]. фракции диапазона кипения (или фракции), для которых точные средние точки кипения были необходимы для установления корреляций термодинамических свойств. Из 369 чистых соединений и 15 смесей биосмесей в базе данных на момент этого анализа 117 соответствовали требованиям по температуре плавления. или точка помутнения ниже -10 [градусов] C и точка кипения от 20 [градусов] C до 165 [градусов] C для бензиноподобного топлива.Модуль ИНС использовался в программном обеспечении MATLAB R2007, и параметрами порядка ввода были температура первой капли и 10, 50 и 90% дистиллированная, конечная точка кипения, плотность, остаток и спирт. В идеальных условиях, когда вода достигает точка кипения поднимется до красной отметки на трубке ».« Безводные охлаждающие жидкости для двигателей имеют точку кипения, гораздо лучше подходящую для жаркого климата, чем охлаждающие жидкости на водной основе », - сказал он. .2] 18 [H2] O 28 [N.sub.2] 32 [O.sub.2] 44 C [O.sub.2] Затем я заполняю точки кипения следующим образом. Большинство вещей, с которыми мы сталкиваемся ежедневно, имеет точку кипения и точку замерзания. пузырьки, которые он создает, которые постоянно поднимаются на поверхность при температуре кипения. Фанат CSI, который нанес удар своей жене 21 раз, «перевернулся» после достижения точки кипения, как заслушал суд. Нам указали на одну жидкость с низкой точкой кипения, «работающую» в Германия, но, несмотря на глянцевые брошюры, нам не удалось заставить операторов много говорить о реальной эффективности системы без использования дополнительной стрельбы в ее конструкции.Со временем тормозная жидкость впитывает воду из атмосферы, что снижает ее эффективность из-за понижения точки кипения. Когда тормоза используются часто, жидкость резко нагревается, и если она закипает, тормоза внезапно перестают работать. Сидней, 27 октября (ANI): Австралийский быстрый боулер Митчелл Джонсон предсказал, что напряженность между его командой и сборной Англии, приезжающей в гости, достигнет После публикации досье на нескольких албанских функционеров, в которых их обвиняют в сотрудничестве с секретными югославскими службами, BDI и PDSH усугубили риторику до точки кипения.Заместитель премьер-министра Абдылаким Адеми заявил, что они больше не будут комментировать и отвечать на обвинения, связанные с так называемыми секретными досье, и оставят это службам. Новое исследование утверждает, что отношения самые неустойчивые в первый месяц года, а темпераменты доходят до кипения. в последний понедельник января. Специальная сталь - это стальной продукт с температурой кипения 1500 C и высоким давлением, предназначенный для защиты инструментов в промышленных изделиях, таких как электронные товары, автомобильная продукция и оборудование на основе металла..

Смотрите также