Punto de ebullición, combustión y punto de inflamación de la gasolina
contenido
¿Qué es la gasolina?
Este punto viene primero porque es esencial para entender el tema. De cara al futuro, digamos esto: nunca encontrarás la fórmula química de la gasolina. Cómo, por ejemplo, puede encontrar fácilmente la fórmula del metano u otro producto del petróleo de un componente. Cualquier fuente que te muestre la fórmula de la gasolina de motor (da igual si es AI-76 la que ha salido de circulación o AI-95, que es la más común ahora), está claramente equivocada.
El hecho es que la gasolina es un líquido de múltiples componentes, en el que están presentes al menos una docena de sustancias diferentes e incluso más de sus derivados. Y eso es solo la base. La lista de aditivos utilizados en varias gasolinas, en diferentes intervalos y para diversas condiciones de funcionamiento, ocupa una impresionante lista de varias decenas de posiciones. Por lo tanto, es imposible expresar la composición de la gasolina con una sola fórmula química.
Una breve definición de gasolina se puede dar de la siguiente manera: una mezcla inflamable que consta de fracciones ligeras de varios hidrocarburos.
Temperatura de evaporación de la gasolina.
La temperatura de evaporación es el umbral térmico a partir del cual comienza la mezcla espontánea de la gasolina con el aire. Este valor no puede determinarse sin ambigüedades por una cifra, ya que depende de una gran cantidad de factores:
- la composición básica y el paquete de aditivos es el factor más importante que se regula durante la producción en función de las condiciones de funcionamiento del motor de combustión interna (clima, sistema de potencia, relación de compresión en los cilindros, etc.);
- presión atmosférica: al aumentar la presión, la temperatura de evaporación disminuye ligeramente;
- manera de estudiar este valor.
Para la gasolina, la temperatura de evaporación juega un papel especial. Después de todo, es sobre el principio de la evaporación que se construye el trabajo de los sistemas de energía del carburador. Si la gasolina deja de evaporarse, no podrá mezclarse con el aire y entrar a la cámara de combustión. En los automóviles modernos con inyección directa, esta característica se ha vuelto menos relevante. Sin embargo, después de la inyección de combustible en el cilindro por el inyector, es la volatilidad la que determina la rapidez y la uniformidad con la que la niebla de pequeñas gotas se mezcla con el aire. Y la eficiencia del motor (su potencia y consumo específico de combustible) depende de esto.
La temperatura media de evaporación de la gasolina está entre 40 y 50°C. En las regiones del sur, este valor suele ser mayor. No se controla artificialmente, porque no hay necesidad de ello. Para las regiones del norte, por el contrario, se subestima. Esto generalmente no se hace a través de aditivos, sino a través de la formación de gasolina base a partir de las fracciones más ligeras y volátiles.
punto de ebullición de la gasolina
El punto de ebullición de la gasolina también es un valor interesante. Hoy en día, pocos conductores jóvenes saben que en un momento dado, en un clima cálido, la gasolina hirviendo en una línea de combustible o en el carburador podía inmovilizar un automóvil. Este fenómeno simplemente creó atascos de tráfico en el sistema. Las fracciones ligeras se sobrecalentaron y comenzaron a separarse de las más pesadas en forma de burbujas de gas combustible. El automóvil se enfrió, los gases se volvieron líquidos nuevamente y fue posible continuar el viaje.
Сhoy en día, la gasolina que se vende en las gasolineras hierve (con evidente burbujeo con la liberación de gas) a unos +80 °C con una diferencia de +-30%, dependiendo de la composición específica de un combustible en particular.
Punto de inflamación de la gasolina
El punto de inflamación de la gasolina es un umbral térmico en el que las fracciones de gasolina más ligeras, libremente separadas, se encienden desde una fuente de llama abierta cuando esta fuente está ubicada directamente sobre la muestra de prueba.
En la práctica, el punto de inflamación se determina por el método de calentamiento en un crisol abierto.
El combustible de prueba se vierte en un pequeño recipiente abierto. Luego se calienta lentamente sin involucrar una llama abierta (por ejemplo, en una estufa eléctrica). Paralelamente, la temperatura es monitoreada en tiempo real. Cada vez que la temperatura de la gasolina sube 1°C a una pequeña altura sobre su superficie (para que una llama abierta no entre en contacto con la gasolina), se produce una fuente de llama. En el momento en que aparece el fuego, y fijar el punto de inflamación.
En pocas palabras, el punto de inflamación marca el umbral en el que la concentración de gasolina que se evapora libremente en el aire alcanza un valor suficiente para encenderse cuando se expone a un fuego abierto.
Temperatura de combustión de la gasolina
Este parámetro determina la temperatura máxima que crea la gasolina al quemarse. Y aquí tampoco encontrará información inequívoca que responda a esta pregunta con un número.
Por extraño que parezca, es para la temperatura de combustión que el papel principal lo juegan las condiciones del proceso, y no la composición del combustible. Si observa el valor calorífico de varias gasolinas, no verá la diferencia entre AI-92 y AI-100. De hecho, el índice de octano determina únicamente la resistencia del combustible a la aparición de procesos de detonación. Y la calidad del combustible en sí, y más aún la temperatura de su combustión, no afecta de ninguna manera. Por cierto, las gasolinas a menudo simples, como AI-76 y AI-80, que han salido de circulación, son más limpias y seguras para los humanos que la misma AI-98 modificada con un impresionante paquete de aditivos.
En el motor, la temperatura de combustión de la gasolina está en el rango de 900 a 1100°C. Esto es en promedio, con la proporción de aire y combustible cerca de la relación estequiométrica. La temperatura de combustión real puede descender (por ejemplo, la activación de la válvula USR reduce un poco la carga térmica de los cilindros) o aumentar en determinadas condiciones.
El grado de compresión también afecta significativamente la temperatura de combustión. Cuanto más alto es, más caliente está en los cilindros.
La gasolina de llama abierta se quema a temperaturas más bajas. Aproximadamente, alrededor de 800-900 °C.
