Benzyny silnikowe, cz. 1.
Aby porównywanie mierzonych wartości prężności par benzyny było możliwe, jej pomiar jest wykonywany w stałej temperaturze 37,8°C. Aktualne wymagania dotyczące prężności par benzyny są zestawione
w tabeli 2.
Wraz ze spadkiem temperatury otoczenia, np. w okresie zimowym, prężność par benzyny maleje, ponieważ odparowuje mniejsza objętość jej frakcji - parują głównie frakcje lekkie. Może się więc okazać, że objętość odparowanego paliwa jest za mała, aby powstała mieszanka paliwowo-powietrzna mogła ulec zapłonowi. Dlatego w okresach występowania niższych temperatur silniki są zasilane benzynami o wyższych prężnościach par, które łatwiej parują w niższych temperaturach.
Wraz ze wzrostem temperatury otoczenia, np. w okresie letnim, prężność par benzyny rośnie, ponieważ odparowuje większa objętość jej frakcji. Objętość odparowanego paliwa może być za duża, a powstała mieszanka paliwowo- -powietrzna - za bogata. Dlatego w okresach występowania wyższych temperatur silniki są zasilane benzynami o niższych prężnościach par, które trudniej parują w wyższej temperaturze. Wymagane zakresy wartości prężności par benzyny są dlatego zależne od okresu roku - patrz tabela 2 i rys. 5.
Rys. 5. To, czy w danej temperaturze otoczenia możliwy jest rozruch silnika, zależy też od prężności par benzyny w tej temperaturze. Dla wybranego zakresu temperatur zależność tę ilustruje powyższy wykres. Jeśli w danej temperaturze
prężność par benzyny jest niższa od
wartości wskazanej na wykresie, rozruch silnika nie będzie możliwy. Aby zapewnić pewność rozruchu silnika w niskich temperaturach, zabezpieczając się jednocześnie przed korkami parowymi przy wysokich, letnich temperaturach
otoczenia, prężność par benzyny przeznaczonej na okres letni ma niższą wartość od prężności par benzyny przeznaczonej do zasilania silników
w okresie zimowymKorki parowe w układzie paliwowym
Jeśli prężność par którejkolwiek z frakcji benzyny zrówna się w wartością ciśnienia, pod którym paliwo znajduje się w układzie paliwowym, to ta frakcja benzyny będzie „wrzeć". Powstaną tzw. korki parowe, czyli pęcherzyki par benzyny powstające w wyniku jej wrzenia. Dlaczego są one niepożądane? Zobaczmy to na przykładzie wielopunktowego układu wtryskowego.konstrukcji układu paliwowego. W układach
z przewodem powrotnym paliwa z listy paliwowej do zbiornika, tzw. powrotowych (rys. 6.), większość przepływającej przez listwę paliwową benzyny powraca do zbiornika. Ogranicza to ryzyko podgrzania
jej do temperatury wrzenia tylko do sytuacji, w której po wyłączeniu silnika benzyna nie przepływa przez listwę paliwową, a określona objętość paliwa pozostaje w listwie paliwowej.
W układach bez przewodu powrotnego paliwa z listwy paliwowej do zbiornika, tzw. bezpowrotowych,
benzyna z listwy paliwowej może podczas pracy silnika opuścić ją tylko przez wtryskiwacz. Powstałe pęcherzyki par benzyny mogą więc opuścić listwę paliwową tylko tą drogą. Niezależnie od konstrukcji układu zasilania ostygnięcie paliwa powoduje, że pęcherzyki par benzyny powracają do tanu ciekłego, a więc kłopoty znikają.
Żywice w benzynie silnikowej
Żywice są substancjami organicznymi o złożonej budowie, zdolnymi do procesów polimeryzacji. W ich skład wchodzą cząstki: węgla, wodoru, tlenu, siarki, azotu i inne. Żywice zawarte w benzynie dzielimy na:
obecne, potencjalne.
Żywice obecne są rozpuszczone w benzynie, również w „świeżo" wyprodukowanej. Po zwiększeniu ich stężenia, wskutek odparowania benzyny, żywice wytrącają się w postaci osadów. Żywic potencjalnych nie ma natomiast w benzynie, ale mogą powstać pod wpływem działania takich czynników jak: tlen, temperatura lub światło słoneczne. Żywice potencjalne stają się wówczas żywicami obecnymi. Powstają np. podczas długotrwałego przechowywania, transportu i dystrybucji.
Osady powstałe wskutek wytrącania się żywic obecnych:
a) pokrywają ścianki elementów układu zasilania;
b) zanieczyszczają gaźnik lub wtryskiwacze benzyny (rys. 7);
c) osiadają na trzonkach i grzybkach zaworów dolotowych; wraz z nagarem osiadają na ściankach
komory spalania.
Żywice pod wpływem wysokiej temperatury tworzą tzw. laki. Lakami nazywamy osady powstałe w wyniku utleniania się cienkich warstw żywicy oraz oleju silnikowego. Warstwa laków jest bezbarwna
lub o kolorze jasnożółtym, brązowym lub czarnym. Jest trudna do usunięcia. Laki powodują zapiekanie (unieruchomienie) pierścieni tłokowych. Są one wówczas dociskane z mniejszą siłą do tulei
cylindrowej, dlatego maleje szczelność komory spalania.
Ołów w benzynie silnikowej
Czteroetylek ołowiu był przed laty głównym związkiem hamującym samozapłon mieszanki benzyny silnikowej z powietrzem. To dzięki niemu uzyskiwano wymaganą dla poszczególnych gatunków
benzyn wartość liczby oktanowej. Czteroetylek ołowiu wprowadzano do benzyny w postaci płynu, zwanego etylowym, dlatego benzyny te nazywamy etylinami.
Niemożliwe okazało się też zasilanie etylinami silników wyposażonych w konwerter katalityczny i czujnik tlenu, ponieważ ołów niszczy oba elementy. Dlatego z przyczyn ekologicznych i technicznych
wprowadzono co sprzedaży benzynę bezołowiową. Nie ma w niej celowego dodatku ołowiu, jako antydetonatora, a odporność na spalanie stukowe uzyskuje się, wykorzystując odporność na spalanie
stukowe jej składników. Obecność ołowiu w benzynie bezołowiowej jest traktowana jako zanieczyszczenie. Aktualnie dopuszczalna zawartość ołowiu w benzynie silnikowej, wynosi do 5 mg/l.
mgr inż. Stefan Myszkowski



