Ebulição, queima e ponto de fulgor da gasolina
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O que é gasolina?
Este ponto vem em primeiro lugar porque é essencial para a compreensão da questão. Olhando para o futuro, digamos o seguinte: você nunca encontrará a fórmula química da gasolina. Como, por exemplo, você pode encontrar facilmente a fórmula do metano ou outro produto de petróleo de um componente. Qualquer fonte que mostre a fórmula da gasolina para motores (não importa se é o AI-76 que saiu de circulação ou o AI-95, que é o mais comum agora), está claramente enganado.
O fato é que a gasolina é um líquido multicomponente, no qual estão presentes pelo menos uma dúzia de substâncias diferentes e ainda mais de seus derivados. E isso é apenas a base. A lista de aditivos usados em várias gasolinas, em diferentes intervalos e para várias condições de operação, ocupa uma impressionante lista de várias dezenas de posições. Portanto, é impossível expressar a composição da gasolina com uma única fórmula química.
Uma breve definição de gasolina pode ser dada da seguinte forma: uma mistura inflamável que consiste em frações leves de vários hidrocarbonetos.
Temperatura de evaporação da gasolina
A temperatura de evaporação é o limiar térmico no qual começa a mistura espontânea da gasolina com o ar. Este valor não pode ser determinado de forma inequívoca por um número, pois depende de um grande número de fatores:
- a composição básica e pacote de aditivos é o fator mais importante que é regulado durante a produção dependendo das condições de operação do motor de combustão interna (clima, sistema de potência, taxa de compressão nos cilindros, etc.);
- pressão atmosférica - com o aumento da pressão, a temperatura de evaporação diminui ligeiramente;
- forma de estudar este valor.
Para a gasolina, a temperatura de evaporação desempenha um papel especial. Afinal, é com base no princípio da evaporação que o trabalho dos sistemas de energia do carburador é construído. Se a gasolina parar de evaporar, ela não poderá se misturar com o ar e entrar na câmara de combustão. Nos carros modernos com injeção direta, essa característica tornou-se menos relevante. No entanto, após a injeção de combustível no cilindro pelo injetor, é a volatilidade que determina quão rápida e uniformemente a névoa de pequenas gotas se mistura com o ar. E a eficiência do motor (sua potência e consumo específico de combustível) depende disso.
A temperatura média de evaporação da gasolina está entre 40 e 50°C. Nas regiões do Sul, este valor é muitas vezes superior. Não é controlado artificialmente, porque não há necessidade disso. Para as regiões do norte, pelo contrário, é subestimado. Isso geralmente é feito não por meio de aditivos, mas pela formação de gasolina básica a partir das frações mais leves e voláteis.
Ponto de ebulição da gasolina
O ponto de ebulição da gasolina também é um valor interessante. Hoje, poucos motoristas jovens sabem que uma vez, em um clima quente, a gasolina fervendo em uma linha de combustível ou carburador poderia imobilizar um carro. Esse fenômeno simplesmente criou engarrafamentos no sistema. As frações leves foram superaquecidas e começaram a se separar das mais pesadas na forma de bolhas de gás combustível. O carro esfriou, os gases voltaram a ficar líquidos - e foi possível continuar a viagem.
Сhoje, a gasolina vendida em postos de gasolina ferverá (com borbulhamento óbvio com liberação de gás) a cerca de +80 ° C com uma diferença de + -30%, dependendo da composição específica de um determinado combustível.
Ponto de fulgor da gasolina
O ponto de fulgor da gasolina é um limiar térmico no qual frações mais leves e livremente separadas da gasolina inflamam de uma fonte de chama aberta quando esta fonte está localizada diretamente acima da amostra de teste.
Na prática, o ponto de fulgor é determinado pelo método de aquecimento em cadinho aberto.
O combustível de teste é despejado em um pequeno recipiente aberto. Em seguida, é aquecido lentamente sem envolver uma chama aberta (por exemplo, em um fogão elétrico). Em paralelo, a temperatura é monitorada em tempo real. Cada vez que a temperatura da gasolina sobe 1°C a uma pequena altura acima de sua superfície (para que uma chama aberta não entre em contato com a gasolina), uma fonte de chama é realizada. No momento em que o fogo aparecer, e fixe o ponto de fulgor.
Simplificando, o ponto de fulgor marca o limite no qual a concentração de gasolina em evaporação livre no ar atinge um valor suficiente para inflamar quando exposta a um fogo aberto.
Temperatura de queima da gasolina
Este parâmetro determina a temperatura máxima que a queima de gasolina cria. E aqui também você não encontrará informações inequívocas que respondam a essa pergunta com um número.
Curiosamente, mas é para a temperatura de combustão que o papel principal é desempenhado pelas condições do processo, e não pela composição do combustível. Se você observar o poder calorífico de várias gasolinas, não verá a diferença entre o AI-92 e o AI-100. De fato, o índice de octano determina apenas a resistência do combustível ao aparecimento de processos de detonação. E a qualidade do combustível em si, e mais ainda a temperatura de sua combustão, não afeta em nada. A propósito, muitas vezes gasolinas simples, como AI-76 e AI-80, que saíram de circulação, são mais limpas e seguras para os humanos do que o mesmo AI-98 modificado com um impressionante pacote de aditivos.
No motor, a temperatura de combustão da gasolina está na faixa de 900 a 1100°C. Isto é, em média, com a proporção de ar e combustível próxima da razão estequiométrica. A temperatura de combustão real pode cair mais baixo (por exemplo, a ativação da válvula USR reduz um pouco a carga térmica nos cilindros) ou aumentar sob certas condições.
O grau de compressão também afeta significativamente a temperatura de combustão. Quanto mais alto, mais quente está nos cilindros.
A gasolina de chama aberta queima em temperaturas mais baixas. Aproximadamente, cerca de 800-900 °C.
