Испаряемость бензина
Одним из важнейших свойств, характеризующих способность бензина переходить из жидкого состояния в газообразное, является испаряемость. От испаряемости бензина зависят пуск и приёмистость двигателя, перебои в его работе, вызываемые образованием паровых пробок и обледенением карбюратора, надёжность работы двигателя в различных эксплуатационных условиях, расход бензина, его потери при транспортировке, хранении и перекачке, износ трущихся деталей двигателя.
Об испаряемости бензина судят по двум показателям – по фракционному составу и по давлению насыщенных паров.
Фракционный состав бензина
Сущность определения фракционного состава заключается в следующем. В стандартной стеклянной колбе нагревают 100 мл бензина, пар которого из колбы через отводную трубку попадает в холодильник, где конденсируется и стекает в приёмник (рис. 2).
Рис. 2. Прибор для фракционной разгонки топлива
Во время опыта отмечают, сколько при той или иной температуре перегналось топлива из колбы в приёмник. Этим способом топливо разделяют на части, или фракции, выкипающие при разных, присущих им температурах.
Фракционный состав бензина оценивают по следующим показателям: температуре начала перегонки (кипения), температуре перегонки 10, 50, 90, 96, 97,5 и 98 % объёма, температуре конца перегонки (кипения), остатку в колбе.
Эти показатели в той или иной мере характеризуют поведение бензина в двигателе, причём наиболее главными из них являются температуры перегонки 10, 50 и 90 % бензина.
Температура перегонки 10 % бензина характеризует его пусковые свойства, склонность к образованию паровых пробок в системе питания двигателя и льда в карбюраторе. Чем ниже температура перегонки 10 % бензина, тем лучше его пусковые свойства, но тем больше опасность появления паровых пробок в системе питания и обледенения карбюратора.
Температура перегонки 50 % бензина характеризует его среднюю испаряемость, влияющую на приёмистость, прогрев, устойчивость работы двигателя и на обледенение карбюратора. Чем ниже температура перегонки 50 % бензина, тем выше его испаряемость, лучше приемистость и устойчивость работы двигателя на этом бензине, но тем больше опасность обледенения карбюратора.
Температура перегонки 90 % бензина характеризует наличие в бензине тяжёлых, трудно испаряющихся фракций. С повышением температуры перегонки 90 % бензина увеличивается и расход бензина. Поскольку тяжёлые фракции не успевают испариться и сгореть, много бензина проникает в картер, смывая масло со стенок цилиндра и разжижая его, что ведёт к износу деталей и повышенному расходу масла.
Наиболее характерны температуры перегонки 10, 50 и 90 % бензина, а также температуры начала и конца его перегонки.
Температуры начала перегонки и перегонки 10 % бензина, наряду с давлением насыщенных паров, характеризуют содержание углеводородов, кипящих при низкой температуре. Эти углеводороды определяют возможность получения горючей смеси, обеспечивающей пуск двигателя при низкой температуре окружающей среды. Бензины с низкими температурами начала перегонки и перегонки 10 % топлива и с большими давлениями насыщенных паров обладают лучшими пусковыми качествами.
Температура перегонки 50 % бензина характеризует содержание углеводородов, определяющих равномерное количественное и качественное распределение горючей смеси по цилиндрам двигателя. При работе двигателя на бензине с низкой температурой перегонки 50 % требуется меньше времени на прогрев двигателя, достигается более равномерное распределение нагрузки по цилиндрам и улучшаются динамические свойства двигателя.
Температуры перегонки 90 % и конца кипения бензина характеризуют допустимое содержание в бензине углеводородов, кипящих при высокой температуре. Эти углеводороды могут полностью не испариться к концу зарядки цилиндра. Чем выше температура, тем больше в цилиндр попадает бензина в жидкой фазе, часть которого проникает через замки поршневых колец в картер, создавая в местах протекания условия для повышенного износа цилиндра и поршня и снижая вязкость смазочного масла. Оставшийся в цилиндре неиспарившийся бензин сгорает не полностью, вследствие чего увеличиваются его удельный расход, дымность и токсичность отработавших газов, а также отложения нагара в камере сгорания.