Benzin volatilitás és keverékképződés
Benzin volatilitás és keverékképződés
Előállítás üzemanyag keveréket a benzinmotor (pozitív Cl) végezhetjük két különböző módon: a henger segítségével speciális eszközök vagy közvetlenül a hengerbe külön közvetlen takarmány a tüzelőanyag és a levegő. A közvetlen befecskendezés a hengerekbe számos előnye van, mint az első eljárás azonban csak korlátozott mértékben használható összetettsége miatt a villamosenergia-rendszer és a magas költségek. Ezért a külső keverék kialakulásával járó motorok gyakoribbak. Ebben az esetben az üzemanyag-keveréket karburátorral vagy benzin közvetlen befecskendezésével állítják elő a bevezető csőbe.
A legegyszerűbb karburátoros rendszerben a benzin mechanikus vagy elektromos szivattyúval van ellátva a karburátoros úszó kamrába, amelynek légürege a légkörhez kapcsolódik. Az úszókamra állandó benzinszintet biztosít egy lezáró tűvel ellátott úszó segítségével. Üzemciklusát vákuumban karburátor diffúzor, az intézkedés alapján, amelyen a benzin szívja a fúvókán keresztül a keverő kamrába. A fogyasztás a benzin szintjétől függ a úszóház, a méret a fúvóka és a vákuumot a diffúzor. Amikor a fojtószelepház elfordul, a diffúzorban lévő nyomás csökken, és a tüzelőanyag-levegő keverék maximális áramlása megfelel a csillapító teljes megnyitásának.
Az 5 porlasztóból az 5 légáramlás hatására áramló benzin apró cseppekre bomlik és intenzíven elpárolog a bevezető csőben. Néhány cseppecskéknek nincs ideje elpárologni és bejutni a motor hengerébe, ahol a magas hőmérséklet hatására tovább párolognak. Bizonyos mennyiségű cseppecskék települnek a bemeneti cső falaira, és folyamatos folyadékfilmet képeznek. Például a motor működtetésének egyes módjaiban a permetezőkből kifolyó üzemanyag 20 ... 30% -a filmben oldódik. A levegő hatására a film a palackok felé mozog, de mozgásának sebessége tízszer kisebb a tüzelőanyag-levegő keverék sebességénél. Ugyanakkor a tüzelőanyag-keverékben gazdag könnyű szénhidrogének elpárolognak a film felületéről.
Az 5 porlasztóból az 5 légáramlás hatására áramló benzin apró cseppekre bomlik és intenzíven elpárolog a bevezető csőben. Néhány cseppecskéknek nincs ideje elpárologni és bejutni a motor hengerébe, ahol a magas hőmérséklet hatására tovább párolognak. Bizonyos mennyiségű cseppecskék települnek a bemeneti cső falaira, és folyamatos folyadékfilmet képeznek. Például a motor működtetésének egyes módjaiban a permetezőkből kifolyó üzemanyag 20 ... 30% -a filmben oldódik. A levegő hatására a film a palackok felé mozog, de mozgásának sebessége tízszer kisebb a tüzelőanyag-levegő keverék sebességénél. Ugyanakkor a tüzelőanyag-keverékben gazdag könnyű szénhidrogének elpárolognak a film felületéről.
Ábra. 1. Keverékképzés és a legegyszerűbb karburátor
A motorfordulatszám növelésével csökken a keverékképződés ideje. Például a személyautók modern nagysebességű motorjaiban a keverékképződés ideje csak 0,01 s. Ebben a tekintetben nehézséget jelent az üzemanyag teljes elpárolgása, a levegővel történő keverés és az üzemanyag és a tüzelőanyag-levegő keverék egyenletes elosztása a motorhengerek mentén.
Javuló külső porlasztással rendszerek vezetett a létrehozása a különböző struktúrák az új típusú teljesítmény eszközök elektromágneses a tüzelőanyag befecskendezését a befecskendező közvetlenül a bemeneti nyílás. Összehasonlítva benzinmotorok ilyen energiaellátó rendszerek esetén nagyobb egyenletes eloszlását az üzemanyag keverék a hengerekben, csökkenti az ellenállást a szívó és javítja a palacktöltő érjük rugalmasabb beállítása a keverék, ha változik a motor működési feltételei jönnek létre az optimális szabályozás a motor minden módokat alkalmazó mikroprocesszoros technológia. Az eredmény jobb üzemanyag-takarékosság 12 ... 18%, összehasonlítva a hagyományos porlasztó rendszerek jelentősen számának csökkentése a káros termékek a kipufogógázok. Ezért a magasabb költség és a működés bonyolultsága ellenére az üzemanyag-befecskendező rendszereket egyre inkább használják.
Bizonyos különbségeket tárgyaljuk módszerek elegy készítésének egy külső porlasztással magában foglalja az ilyen közös lépések például üzemanyag porlasztás, párologtatás, és ezt összekeverjük a levegő homogén gőz elegyet. Mindezen folyamatok zajlanak egyidejűleg, kezdve a karburátor (vagy üzemanyag befecskendező fúvóka), és befejezve a hengerekbe. Ezért, mindkét esetben, a minőség a keverési függ az üzemanyag olyan tényezőket, mint a gőznyomás, frakcionált összetétele, a párolgási hő, viszkozitása és sűrűsége. Kisebb mértékben a folyamat keverési befolyásolja a felületi feszültség, hőkapacitása, és diffúziós koefficiense a tüzelőanyag gőz.
A telített gőznyomás a tüzelőanyag-gőz maximális koncentrációja a levegőben, amelynél a gőz és a folyadék között egyensúly alakul ki. Így minél magasabb a telített gőznyomás, annál nagyobb a gőzfázis mennyisége az üzemanyag-levegő keverékben, annál könnyebb és gyorsabb a motor indítása.
A benzin telített gőzének nyomása az összetételéhez kapcsolódik, és függ a gőz és a folyadék fázisának hőmérsékletétől és arányától. A telített gőznyomás meghatározásához két módszert alkalmaznak: Reid (GOST 1756-52 szerint) és Valyavsky-Budarov (a GOST 6668-53 szerint). Az első esetben a benzin telített gőznyomását különleges bomba tárolja 38 ° C hőmérsékleten és 1: 4 folyadék-gőz arányban. A második módszer a gőz-levegő keverék térfogatának változását határozza meg, amikor a benzint 38 ° C-ra hevítik, és egyenlő a folyadék- és gőzfázisok térfogatának arányával.
Így egészében a benzin frakcionált összetételének megkönnyítése javítja a motor teljesítményét. Ugyanakkor szem előtt kell tartani, hogy a / u túlzott csökkenése a már meglévő könnyű frakciók bepárlásához vezet, vagy az üzemanyag-szivattyú a porlasztóba. A keletkező gőzbuborékok gőzölgéseket okoznak, amelyek megzavarják a benzin ellátását a karburátorba, és működésképtelenné válnak, és gyakran akár teljesen leállítják a motort.
Különböző üzemanyagok (pl. Benzin és alkohol) keverékképződési folyamatainak összehasonlításakor fontos szerepe van a párolgási hőnek (párologtatásnak). Ez az üzemanyag tömegegységének elpárolgása során felhasznált hőmennyiséget jelenti. Ez a hő el van távolítva az üzemanyagtól és a levegőtől, aminek következtében a tüzelőanyag-levegő keverék hőmérséklete csökken, az elpárolgás lelassul és a keverékképződés minősége romlik. A szénhidrogén üzemanyagok elpárolgásának melegedése viszonylag kicsi - 290 ... 300 kJ / kg, aminek következtében a keverék hőmérséklete nem csökken 15 ... 20 ° C-kal.
Ábra. 2. A benzin desztilláció görbéje
A benzin viszkozitása és sűrűsége a fogyasztás legnagyobb részét a karburátor vagy az elektromágneses fúvóka adagoló fúvókán keresztül befolyásolja.
A sűrűség a térfogat egységnyi tömegére vonatkozik. A gázolajok hasonló sűrűségűek, amelyek körülbelül 10% -kal nőnek kb. 1% -kal csökkenő hőmérséklet mellett.
Viszkozitás tulajdonságait írja le a folyadék, hogy az áramlási ellenállás, azaz. E. Az elmozdulás rétege hatására egy külső erő. Megkülönböztetni a dinamikus és a kinematikus viszkozitást. Az egység a dinamikus viszkozitás a viszkozitása olyan folyadék, amelyben a két réteg, amelynek mérete 1 m2 egy 1 m távolságra, eredő erővel 1 N mozgó relatív sebesség 1 m / s. Az SI rendszerben a dinamikus viszkozitásnak a Pascal-második dimenziója (P-s) van. A kinematikus viszkozitás számszerűen egyenlő a dinamikus viszkozitás és a sűrűség arányával.
A dinamikus és kinematikus viszkozitást kapilláris viszkoziméterekben határozzuk meg egy kalibrációs kapillárison keresztül egy bizonyos térfogatú folyadék áramlási idejének mérésével.
Ahogy a hőmérséklet csökken, a benzin viszkozitása emelkedik; például a téli időszakban, a nyárhoz képest, körülbelül 1,5-szer. Ez az üzemanyag-fogyasztás csökkenéséhez vezet. Ugyanakkor a benzin sűrűsége nő, ami éppen ellenkezőleg a fogyasztás növekedéséhez vezet. Tekintettel azonban arra, hogy a benzin viszkozitása a hőmérséklet csökkenésével a sűrűségnél nagyobb mértékben csökken, döntő hatással van az üzemanyag-fogyasztásra. Ennek eredményeképpen, ha a hőmérsékletet + 40 ° C-tól -40 ° C-ig csökkentjük, a benzin fogyasztása a sugáron keresztül 15-20% -kal csökken.
Kategória: - Autóipari karbantartó anyagok