Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti BENZIN.

Prezentace na téma: "Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti BENZIN."— Transkript prezentace:

1 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti BENZIN

2 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Pohon benzinových (zážehových) motorů: kapalná (benzin, benzol, metanol) plynná (zemní plyn, propan-butan, bioplyn) [1] Zážehový motor zdokonalovaný z původního Ottova motoru (také alternativy Wankelův motor). 1.snaha hospodárnosti projevující se v úsilí konstruktérů po nejmenší specifické spotřebě paliva – benzínu 2.snaha po ochraně životního prostředí - obsahu CH x (uhlovodíků), dále CO a NO x (oxidů dusíku)

3 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Vnější tvorba směsi: tvorba směsi paliva a vzduchu se v motoru provádí v sacím potrubí, tzn. mimo válec (dříve u vozidel používané motory s karburátory nebo nepřímé vstřikování benzinu). Vnitřní tvorba směsi: tvorba směsi a vzduchu se provádí přímo ve válci (motor s přímým vstřikováním benzinu). -homogenní směs paliva a vzduchu v motoru se při kompresním zdvihu (stlačování) 0,8 - 1,5 MPa zahřívá na teplotu 400 až 600 °C -nižší než teplota samovznícení - zážeh spalovacího procesu z cizího zdroje (elektrická jiskra zapalovací svíčky)

4 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti MODERNIZACE OTTOVA MOTORU 1)Příprava směsi: dříve odpařovací karburátor, při stejné spotřebě narostl i specifický výkon. Rovněž se zdokonalily mechanické principy vstřikování. 2)Zapalování: díky elektronice se projevuje zlepšení ve spolehlivosti a výkonu při použití bezkontaktního elektronického zapalování. 3)Zlepšení složení složek výfukových plynů, příp. zneškodňování některých toxických složek ve výfukových plynech. Speciální sondy kontrolují a řídí optimální složení směsi, katalyzátory zneškodňující některé složky (CH x, CO a NO x ). 4)Zdokonalení spalovacích prostorů umožňuje spalování velmi chudých směsí a spolu s kompresním poměrem přináší zvýšení výkonu a lepší využití paliva.

5 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Zvýšený kompresní poměr se odráží: 1)ve zmenšeném kompresním prostoru, který tím má menší ochlazovaný povrch, proto klesají i tepelné ztráty; 2)ve zlepšeném vyprazdňování válce, stoupá objemová účinnost; 3)ve zlepšeném hoření a spálení všech částí paliva, kapénky paliva lépe zplyňuje a jejich shoření probíhá rychleji a úplněji. [2]

6 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti PRACOVNÍ FÁZE ZÁŽEHOVÉHO MOTORU SÁNÍ: píst se pohybuje směrem do dolní úvrati (DÚ), přes sací ventil je nasávána pohonná směs KOMPRESE: píst se pohybuje směrem do horní úvrati (HÚ), oba ventily jsou uzavřené, nasátá směs zmenšuje svůj objem, zvětšuje se tlak a teplota. Těsně před horní úvratí je směs zapálena elektrickou jiskrou. EXPANZE: oba ventily jsou uzavřené, směs paliva a vzduchu zapálená elektrickou jiskrou shoří. V pracovním prostoru válce se prudce navýší teplota i tlak vzniklých plynů. Ty expandují a během pohybu pístu směrem dolů konají práci. VÝFUK: píst se pohybuje směrem do HÚ, výfukový ventil je otevřený, spaliny z pracovního prostoru válce jsou vytlačovány do výfukového potrubí.

7 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti [3][3]

8 Zážehový motor vyžaduje k provozu určitý poměr vzduchu a paliva ! Ideální teoretické úplné spalování nastává, pokud zmíněný poměr je 14,8 kg vzduchu na 1 kg paliva - tzv. stechiometrický poměr. -měrná spotřeba paliva je značně závislá na směšovacím poměru vzduchu a paliva -pro nejmenší spotřebu paliva a reálné úplné spalování je nutný přebytek vzduchu, jehož hranice je určena zejména zápalností směsi a použitelnou dobou hoření

9 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Součinitel přebytku vzduchu λ (vzdušný součinitel) -k rozpoznání do jaké míry se odlišuje skutečný poměr vzduchu a paliva od teoreticky nutného (14,8 : 1) -vyjadřuje poměr skutečně přivedené hmotnosti vzduchu k hmotnosti vzduchu potřebné pro stechiometrické spalování

10 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti λ = 1 - skutečná přivedená hmotnost vzduchu je odpovídající teoretické potřebě λ < 1 - nedostatek vzduchu, tzv. bohatá směs. Při λ = 0,85 až 0,95 zážehový motor dosahuje nejvyššího výkonu λ > 1 - přebytek vzduchu, tzv. chudá směs nastává, pokud je hodnota λ = 1,05 až 1,3; dochází ke snižování výkonu i spotřeby paliva λ > 1 - směs není schopná zapálení, spalování vynechává, běh motoru je neklidný -nejvýhodnější (z hlediska hospodaření) používat chudou směs - dobré spálení všeho paliva, výkon motoru (nízký), velké opotřebení motoru, nadměrné objemy spalin, které odnášejí značné množství nevyužitého tepla -zážehový motor pracuje zásadně v mírně bohaté směsi. λ se pohybuje podle zatížení otáček a jiných pracovních podmínek mez 0,8 až 0,98

11 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti NORMÁLNÍ SPALOVÁNÍ Uhlovodíky mohou dle svojí povahy oxidovat pomalou oxidací nebo rychlou oxidací. Pomalá oxidace: při pokojové teplotě a není doprovázena žádnými projevy jako tepelnými, světelnými či případně dalšími efekty (výbuch). Rychlá oxidace: nastává přeměna kapaliny v plynnou formu. V tomto případě je reakční rychlost vysoká a plamen se šíří značnou rychlostí. [4]

12 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti -zážeh homogenní směsi ve válci motoru je iniciován přeskokem jiskry na zapalovací svíčce -pro průběh a kvalitu spalování je důležité, jakým způsobem se plamen svíčky šíří v závislosti na čase i prostoru -žádoucí je pomalé a postupné odhořívání směsi, přičemž kinetika hořících plynů pozvolna dává do pohybu pístový mechanismus tak, aby kinetika hoření paliva předávala plynule kinetickou energii klikovému mechanismu -šíření plamene při správném hoření probíhá vždy podzvukovou rychlostí, při kterém se chemická energie paliva mění plynule a bez rázů v energii mechanickou

13 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti -při normálním hoření se plamenová zóna šíří od svíčky hemisféricky řízeným prouděním směsi a jejím vířením (při normálním průběhu), a sice sdílením, konvencí a radiací tepla -šíření plamene začíná na svíčce celkem malou rychlostí, největší nastává až po dosažení maximálního tlaku při spalování (tlaková špička 3,0 - 4,0 MPa) -při maximální teplotě spalování dosahuje teplotní špička 2000 až 2500 °C -ke konci spalování, když se plamenná zóna přibližuje chladnějším stěnám válce, je rychlost šíření plamene opět menší -rychlost šíření plamene (spalovacího procesu) je ovlivňována hlavně palivem, provozními podmínkami (otáčky, teplota, zatížení, přebytek vzduchu λ ) a konstrukcí motoru (kompresní poměr, velikost válců, chlazení) Spalování probíhá nejlépe, pokud je dráha plamene krátká, zapálení směsi proběhne na nejteplejším místě spalovacího prostoru a plamenová zóna není uzavřená - tohoto se dá dosáhnout účelným uspořádáním svíčky, ventilů, účelným uspořádáním a chlazením spalovacího prostoru..

14 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti DETONAČNÍ SPALOVÁNÍ -podstatou detonačního spalování řetězová aldehydická reakce, kdy vzniklé aldehydy vytváří s kyslíkem peroxidy; -z těchto dále vznikají radikály, které nastartují další radikálovou reakci; -nastartování štěpných reakcí, dávají detonačnímu spalování ohromné rychlosti, řádově 10 až stonásobně (až 3000 m.s -1 ); -tím vzroste tlak, spalovací prostor a i celý motor se rozkmitá vysokou frekvencí a rezonancí s hmotou motoru vzniká tak typické dobře slyšitelné klepání. Energie, ztracená vysokofrekvenčním kmitáním, se ovšem projeví na citelně zeslabeném výkonu motoru a enormně namáhané pístové skupině (píst, pístní čep, ojniční ložisko), což přispívá k rychlému opotřebení motoru, obzvláště ložisek.

15 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Sklon ke „klepání“ (správně: detonačnímu spalování) se může snížit: 1)vyššími otáčkami; 2)menším zatížením; 3)škrcením nasávaného vzduchu, tj. menším úhlem škrtící klapky (méně „plynu“); 4)zmenšením komprese při daném OČ paliva (na což má vliv i dekarbonizace spalovacího prostoru motoru, silnější těsnění pod hlavou motoru aj.); 5)příznivějším osazením trysek karburátoru; 6)větší vlhkostí vzduchu (přisávání vodních par); 7)menším předstihem (správným nastavením základního předstihu, který v provozu je ovlivňován podtlakovým ovládáním a otáčkovou regulací); 8)lepším chlazením (chladnější nasávaný vzduch, použití etanolu s vysokým odparným teplem, odstraněním úsad a kamene v plášti válců, sodíkem chlazené výfukové ventily, hliníkové válce s dobrým odvodem tepla, chlazením oleje aj.);

16 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 9)použitím paliva s vhodným OČ odpovídajícím oktanovému nároku motoru; 10)konstrukčními zásahy (úprava spalovacího prostoru, zmenšení obsahu jednotlivých válců na celkový objem motoru, vhodnou úpravou kompresního prostoru, antidetonační štěrbinou, příp. vířením směsi v upraveném pístu aj.); 11)zmenšením kompresního poměru o l klesá oktanový požadavek benzínového motoru cca o 10 - 15 oktanových jednotek, ovšemže toto nelze paušalizovat, neboť i dva různé motory se stejným kompresním poměrem a stejným obsahem válců se mohou podstatně lišit svým oktanovým požadavkem.

17 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti ANTIDETONAČNÍ VLASTNOSTI PALIV -detonační spalování je funkcí teploty a tlaku spalované směsi a vše, co zvětšuje tlak a teplotu komprimované směsi ve spalovacím prostoru, zvětšuje i sklon motoru ke klepání -paliva se za stejných podmínek chovají různě, některá klepání vzdorují (antidetonační vlastnosti), jiná paliva klepání usnadňují (prodetonační vlastnosti). Oktanové číslo -vyjadřuje antidetonační odolnost paliva -je hlavním jakostním parametrem benzínu a vyjadřuje, jak je palivo odolnější vůči klepání -objemové procento izooktanu (2,2,4-trimethylpentanu) ve směsi s n-heptanem, vykazující ve zkušebním motoru stejnou odolnost vůči klepání jako zkoušené palivo -čistý n-heptan vykazuje velmi malou odolnost vůči klepání, OČ = O -izooktan (2,2,4-trimethylpentan) má odolnost velkou a jeho OČ = 100

18 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Měření oktanového čísla - probíhá na speciálních motorech různými metodami: Výzkumná metoda (OČVM) – měření při 600 ot./min. Motorová metoda (OČMM) – měření při 900 ot./min Letecká metoda (OČLM) – měření při 1200 ot/min, chudá směs Přetlaková metoda (OČPM) – měření při 1800 ot./min, bohatá směs -hodnota OČVM je obvykle vyšší než OČMM; -požadavky na OČ benzinu pro daný typ automobilu se udávají pro OČVM; -rozdíl OČVM – OČMM se označuje jako citlivost paliva a závisí na struktuře uhlovodíků.

19 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti -vysoké oktanové číslo v benzínu mají aromatické uhlovodíky a alkany s řetězcem o 5-8 oktanech uhlíku, alespoň se dvěma pobočnými řetězci; -menší oktanové číslo mají cykloalkany; -velmi nízké OČ mají n-alkeny. S rostoucí velikostí molekuly oktanové číslo uhlovodíku klesá, proto OČ benzínu závisí na průběhu jejich destilační křivky, hlavně na jejím konci. [5][5]

20 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Delta oktanové číslo paliva :je oktanové číslo paliva jako celku zmenšeného o OČ podílu získaného oddestilováním lehkých podílů vroucích do 100°C. - čím je delta OČ menší, tím menší je rozdíl antidetonačních vlastností lehkých a těžkých složek benzínu. S oktanovým číslem souvisí: 1) oktanový předpis: sděluje a doporučuje uživateli, aby používal pro daný motor palivo s předepsaným OČ - VM. Zohledňuje se většinou běžně vyráběný typ paliva v dané zemi. 2) oktanový nárok: zjišťuje konstruktér motoru při zkouškách motoru na brzdě. Oktanový nárok motoru je definován jako nejmenší oktanové číslo paliva, se kterým daný motor neklepe v celém rozsahu otáček motoru. 3) oktanová rezerva: zohledňuje rozdíl mezi oktanovým předpisem a oktanovým nárokem s tím, že se tak vytváří bonus exploatace motoru, tj. možnost využití vyššího předstihu, menší spotřeby paliva, lepších akceleračních vlastností atd.

21 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Zvyšování oktanového čísla Reformování: přeměna uhlovodíků s malým oktanovým číslem, tj. n-alkanů a cyklanů na vysokooktanové aromáty. Jedná se o základní proces při výrobě vysokooktanových benzinů všech rafineríí. Krakování: štěpení uhlovodíků s delším řetězcem na uhlovodíky kratší, které se nacházejí v benzinech. Hlavním cílem krakování je zvýšit výrobu benzinů. Během krakování vznikají uhlovodíky lehčí (s kratším řetězcem) než je výchozí surovina, dále uhlovodíky těžší (s delšími řetězci) než byla výchozí surovina, a podle podmínek krakování mohou vznikat i tuhé látky (např. ropný koks), což může být i smyslem celého procesu.

22 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Katalytické krakování: štěpení výševroucích ropných frakcí při teplotách nad 500 °C za přítomnosti katalyzátoru a vzniku převážně nasycených a aromatických uhlovodíků, bodem varu náležejících do destilačních křivek benzinu a nafty. Produktem je benzin s poměrně vysokým oktanovým číslem podél celé destilační křivky. Izomerace: katalytický proces, při kterém vznikají z nízkooktanových n-alkanů s pěti a šesti uhlíky rozvětvené izomery s vysokým oktanovým číslem. Při výrobě kvalitních benzinů se tak vyplní oktanová díra, snižující oktanové číslo produktu, lehkým izomerátem (směs převážně izopentanů a izohexanů, destilující přibližně uprostřed kritického rozmezí 50 – 90 °C. Proces izomerace je zaveden ve všech rafineriích.

23 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Alkylace: syntéza vysokooktanových izo-alkanů, tzv. alkylátu. Používá se pro zvýšení oktanového čísla benzinu v oblasti destilace kolem 100 °C a tedy i celého produktu v případech, kdy benzin nesmí obsahovat vyšší procento aromátů. Představuje náhradu dříve používané jednoduché polymerace, která představovala jednu z prvních metod užívaných pro zvyšování oktanového čísla. Alkylát je vyráběn rakcí alkanů s alkeny, vychází se z uhlovodíků C 4, tedy z izobutanu a buténu. V reakčním produktu převládají rozvětvené uhlovodíky s osmi uhlíky v molekule a oktanovým číslem kolem 100 jednotek. Zmíněná technologie je z uvedených nejdražší a doposud nemá praktické využití v rafineriích. Pyrolýza: intenzivní tepelné štěpení ropných frakcí, jehož produkty jsou etylen, propylen, ale vznikají také buteny, palivové frakce a pyrolyzní olej. Jmenované produkty vykazují vysoký obsah olefinů. Frakce s bodem varu kolem 100 °C a vyšším vykazují též vyšší obsah aromatických uhlovodíků. Frakce složená především z butanů a buténů (C 4 frakce) nacházejí v malém množství (2 %) uplatnění pro zvýšení par benzinů v zimním období.

24 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti DRUHY A VLASTNOSTI AUTOMOBILOVÝCH BENZINŮ Základní požadavky: 1) dobrá odpařivost při nízkých teplotách (startovatelnost) 2) nízký obsah síry 3) palivo nesmí obsahovat pryskyřice 4) palivo nesmí obsahovat těžší frakční podíly 5) dlouhodobá stabilita (nízké ztráty při skladování) -těžší frakční podíly (nad 210 °C ) v benzinech mají za následek smývání olejového filmu na stěně válce a ředění oleje v motorové skříni; -přítomnost síry v palivu způsobuje korozi palivového systému, způsobuje také pokles oktanového čísla benzinu a zvyšuje obsah škodlivin ve výfukových plynech motoru; -pryskyřice obsažené v palivu zanášejí trysky (usazování v sacím potrubí a na sacím ventilu)

25 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti SLOŽENÍ BENZINU V benzinu se nachází strukturně odlišné typy uhlovodíků: 1)n - alkany (normální alkany) - nerozvětvené nasycené uhlovodíky (nízká oktanová čísla), 2)I - alkany (isoalkany) - rozvětvené nasycené uhlovodíky (vysoká oktanová čísla), 3)Alkeny (olefiny) - nerozvětvené i rozvětvené uhlovodíky(oktanová čísla průměrná), představují rizikovou skupinu jelikož jsou schopny vytvářet lepivé úsady v motoru, 4)Nafteny - cyklické nasycené uhlovodíky (oktanová čísla průměrná) 5)Aromáty - cyklické nasycené uhlovodíky (vysoká oktanová čísla), mají sklon k tvorbě sazí, jejich obsah v benzinu je omezen na max. 35 %.

26 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti DRUHY BENZINŮ NATURAL SPECIAL BA-91 S: starší typů motorů s netvrzenými ventilovými sedly. Oktanové číslo paliva je 91, používá se u vozidel vybavených katalyzátorem a elektronickým vstřikováním vyžadujících nižší oktanové číslo. Dle předpisu od roku 2001 již neobsahuje olovo a není možné jej bez úprav použít do starších vozů i přes fakt, že palivo si ponechalo název původního olovnatého benzinu. Je zapotřebí jej doplnit speciálním aditivem nahrazující olovnaté přísady (ochrana ventilů). NATURAL SUPER BA-95 N: nejrozšířenější bezolovnatý benzin s oktanovým číslem 95. Používá se do všech vozidel s katalyzátorem i bez katalyzátoru s motory přizpůsobenými ke spalování bezolovnatého benzinu. Jeho užití je napříč spektrem výkonů motorů vozidel všech tříd. Není však možné jej používat u starších typů motorů vyžadujících olovnaté přísady, či používat jej jako náhradu za BA-91 bez předchozích úprav (seřízení ventilů a předstihu motoru).

27 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti NATURAL SUPER PLUS BA-98 N NATURAL NORMAL BA - 91 N [6][6]

28 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti ČSN EN 228:2004 (prosinec 2008) -norma nezakazuje používat obchodní nebo tradiční názvy, jako například Natural (neexistují žádné oficiálně vydané požadavky na kvalitu produktu s tímto označením) -u výdejní pistole musí být označení v přesném znění normy, podle kterého se provádí kontrola kvality -norma stanoví také povinnost dodavatele zaručit, že v klimatických podmínkách dané oblasti nenastane při poklesu teplot oddělení vody z benzinu (nutná antikorozní přísada) -požadavky kvality jednotlivých druhů benzinů jsou totožné s evropskou normou a jejich názvy jsou též sjednoceny (Normal, Super, Super Plus).

29 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti PARAMETRY BENZINU -posuzování z hledisek: chemických, palivářských, provozních a motorářských 1)Dominantním kritériem oktanové číslo 2)Druhým dominantním parametrem z hlediska provozního a motorářského je karburační schopnost a odpařivost autobenzínu - schopnost benzinu vytvořit směs par a podílu, který je tvořen rozprášenými kapičkami

30 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Destilačí křivka Začátek destilace (ZD) -charakterizuje body varu nejlehčích uhlovodíků; -hlavním původcem ztrát paliva odparem při čerpání a skladování; -závisí na klimatických podmínkách (i ročním období), v ČR cca 30 - 35°C. Desetiprocentní bod -teplota, při níž předestiluje 10 % objemu paliva; -vyjadřuje schopnost paliva vytvořit i ve studeném sacím potrubí dostatečný podíl par, aby se směs ve válci zapálila jiskrou na svíčce v rozmezí 70 - 90°C; -jako vyhovující se udává teplota pod 80°C, u stávajících paliv bývá zpravidla 65 - 70°C.

31 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Padesátiprocentní bod -hodnota teploty, při které předestiluje 50 % paliva, čili teplota střední, tzv. jádrové frakce -pokud je tento bod nad 140 °C, reaguje motor pomalu na přidání plynu -u stávajících paliv bývá tato teplota kolem 95 až 115°C 1)na padesátiprocentním bodu závisí rychlost ohřívání motoru, tzn. rychlost, jakou roste po spuštění studeného motoru jeho schopnost tahu a výkon (rozjezd vozidla); 2)ovlivňuje akcelerační režim, tedy živost vozidla.

32 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Konec destilační křivky -maximální teplota, do které se smí předestilovat 95 % paliva, méně často 97 % paliva s body varu vyššímu než 200°C; -tyto uhlovodíky při spalování v motoru kondenzují na stěnách válce, kde rozpouští vrstvu oleje a tento vliv, označovaný jako ředění oleje, je tím nebezpečnější, z důvodu nízké “viskositní rezervy“ moderních olejů; -hodnota tohoto bodu (95 %) by neměla překročit 175 - 180°C; -podíly paliva nad 95 % mají zpravidla také nejmenší oktanové číslo

33 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Teplota konce destilace -je omezena zpravidla na max. 210°C; -omezení teploty konce destilace zajišťuje, že v motoru shoří veškeré palivo a těžké kapalné zbytky nebudou ředit mazací olej Podíly s teplotou varu nad 200°C se zpravidla neodpaří ani v horkém motoru, zůstávají ve formě kapek, které jen částečně shoří, část je vírem ve spalovacím prostoru vymrštěna na stěnu válce, rozpustí se ve vrstvě oleje a snižuje tak jeho viskozitu. Těžké koncové frakce podílejí na tvorbě úsad ve spalovacím prostoru, poruchovosti svíček a vzniku pryskyřic.

34 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Tlak par -představuje tlak benzínových par v uzavřené nádobě při 38°C; -čím vyšší je tlak, tím snáze motor startuje a lépe se rozbíhá, s čímž samozřejmě souvisejí i vyšší jsou ztráty při uskladnění; -u autobenzínů bývá 0,025 - 0,07 Mpa; -tlak par je dle REIDA důležitou charakteristikou paliva pokud se týká tvorby parních polštářů (benzínu) v dopravním potrubí před čerpadlem. Výparné teplo paliva -množství tepla v KJ potřebné k převedení váhové nebo objemové jednotky paliva do plynného stavu; -vysokým výparným teplem se vyznačují aromatické uhlovodíky a alkoholy, což je jeden z důvodů, proč se přidávají do speciálních pohonných látek.

35 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalné teplo a výhřevnost (nebo horní a dolní výhřevnost) -spalné teplo benzínu o sp.hm. = 0,730 g.cm -3 je asi 46.000 kJ.kg -1, výhřevnost okolo 43.500 kJ.kg -3, resp. 31.800 kJ.dm -3. Tyto hodnoty nemají význam pro spotřebitele, avšak jsou důležité např. pro práci na motorové brzdě. -pro většinu prakticky používaných pohonných hmot, ať už jsou to kapaliny či zkapalněné plyny, je výhřevnost 1 m 3 pohonné směsi (palivo, vzduch) prakticky stejná, a sice cca 3560 kJ.m -3. Bod krystalizace -představuje teplotu, při které se v daném palivu začnou vylučovat pevné podíly uhlovodíků, především aromátů; -hodnota je méně než -30°C, u leteckých benzínů přibližně -60 °C.

36 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Skladovací stabilita benzínů a obsah pryskyřičnatých látek -vlivem světla a vzdušného kyslíku, zvláště za přítomnosti kovů, probíhá v benzinu reakce způsobující vznik látek pryskyřičnatého charakteru; -pryskyřice se usazují při odpařování benzínu na vnitřních plochách difuzoru, sacího potrubí a na sacím ventilu. Korozivnost benzinu -uhlovodíky ani jejich spalné zplodiny samy nekorodují; -z příměsí mají nejsilnější korozívní účinek sirné sloučeniny; -benziny, které obsahují tzv. korozívní síru, napadají především měď a mosaz a tvoří lehce se odlupující vrstvičky, které mohou vyvolat poruchy v přívodu paliva.

37 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Agresivita vůči pryži -pryž je narušována především aromatickými uhlovodíky; -vzhledem k přítomnosti aromátů v benzinu je proto nutno vyrábět gumové spoje a těsnění ze syntetických kaučuků. Hustota benzínu -v normách a popisech paliv se uvádí především z komerčních důvodů, aby bylo možno provádět přepočty objemů na váhy (hmotnost). Viskozita a povrchové napětí -obě veličiny hrají roli při zplyňování paliva (společný původ v mezimolekulárních přitažlivých silách); -nízké povrchové napětí (provázené nízkou viskozitou) způsobí, že se kapalina snadno rozpráší do drobných kapének. Mísitelnost složek -benziny jsou vzájemně dobře mísitelné dobře se mísí i s ethanolem o vyšší koncentraci než 99,7 %

38 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti PŘÍSADY DO BENZINŮ -dozace aditiv se nejčastěji udává v ppm hmotnostních (např. v mg/kg), v anglosaských zemích a na dálném východě(v zemích OPEC) také v jednotkách nemetrických jako např. ptb (počet liber na tisíc barelů produktu). Antioxidanty -nazývány oxidační inhibitory; -benziny jsou náchylné k oxidaci, zejména na světle, za vzniku pryskyřic, které při větším obsahu vytvářejí úsady na sacím systému motoru a na sacích ventilech; -nejméně stálou složkou jsou olefíny a benziny jsou tím náchylnější k oxidaci, čím více obsahují olefinických uhlovodíků (dvojné vazby se snadno addují na vzdušný kyslík, přičemž vznikají nežádoucí produkty oxidace: laky, pryskyřice a gumy).

39 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Deaktivátory kovů -činnost deaktivátorů kovů úzce souvisí s antioxidanty; -tyto přísady zabraňují barevným kovům, zejména mědi (nejaktivnější), v katalytické činnosti při oxidačních dějích; -již malé hodnoty ppm Cu, Sn a dalších kovů dovedou velmi rychle urychlit oxidační děje uhlovodíků. Princip činnosti deaktivátorů je tvorba chelátů, ve kterých je barevný kov, vázán a zbaven vlastní katalytické činnosti. Antidetonátory -oktanové číslo nestačí nárokům moderních motorů a je proto upravováno přísadou antidetonátorů -antidetonátory jsou neuhlovodíkové látky nejrůznějšího typu, jejichž malý přídavek v palivu podstatně zlepšuje jeho antidetonační vlastnosti -jiné látky, zvané prodetonátory, naopak uspišují detonační spalování, čili mají tzv. iniciační účinek. Jedná se např. o peroxidy, které uvolňují aktivní radikály. -antidetonátory převádějí aktivní látky radikály na radikály „netečné“; podporují slučování radikálů, a tím je vyřazují z činnosti - tedy brzdí množení radikálů a zabraňují vzniku řetězových reakcí

40 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Inhibitory koroze -chrání především vnitřní materiál nádrží a dopravního potrubí před korozí; -podstata působení inhibitorů je fyzikálně – chemická, kdy jeden konec molekuly je silně polární a přilne ke kovovému povrchu nádrže či trubičky, zatímco druhý konec molekuly inhibitoru je oleofilní a tedy hydrofobní, což znamená, že odpuzuje vodu a vytváří oleofilní vrstvu zabraňující přístup vody ke stěnám nádrže či palivových trubiček; -chemické složení zahrnuje řadu látek, např.sulfonové kyseliny, aminy a estery kyseliny jantarové, kyseliny alkylfosforečné apod. Deemulgátory a odvodňovače -přicházejí v úvahu u zavodněných nádrží a kontejnerů především při přečerpávání; -dochází k emulsifikaci vody v palivu a to zejména tehdy, je-li přítomna povrchově aktivní látka, vytváří se zákal způsobující rozptyl světla (tzv.Tyndallův efekt).

41 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Antiicing aditiva -přípravky proti zamrzání vody v benzinu v palivovém systému motorového vozidla, jedná se o bezvodou technologii, nepoškozující katalyzátor -slouží v zimním období k preventivnímu zamezení tvorby mikrokrystalků ledu, vznikajících z vody, obsažené v pohonných hmotách v palivovém systému motorových vozidel -jako antiicing aditiva se používají alkoholy typu IPA (isopropylalkohol) nebo glykoly typu hexylenglykolu či nověji dipropylenglykolu (DPG) -na trhu se dlouhodobě a úspěšně používá přípravek Velfobin obsahující mimo jiné IPA. [7][7]

42 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Detergenty -pro udržení nejlepší kondice motoru jak z hlediska spotřeby, výkonu a jízdních vlastností je nutné zachování čistoty sacího systému; -jedná se o fyzikálně-chemicky působící aditiva, jejichž molekula vykazuje dipól, kterým se „připne“ k částici nečistoty s opačným nábojem.Tato částice se potom uvolní a rozptýlí v palivu. Jako detergenty se používají amidy mastných kyselin, sloučeniny izobutylenu s anhydridem kyseliny jantarové, deriváty alkylfenolů atd. Mazivostní přísady -při použití jsou mazivostní přísady nepřetržitě předávány s palivem do spalovacího prostoru, část přísady ulpívá na stěně válce a snižuje koeficient tření olejového filmu. -přísada se postupně dostává také do motorového oleje a lze zaznamenat nižší opotřebení třecích ploch v průběhu intervalu výměny olejové náplně.

43 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti SLOŽKY BENZINU A VLIV NA EMISE - pro zlepšení emisí je vhodné použití některých nových komponent benzinu: 1) zvyšování alkanických komponent ve formě izomerátů a alkylátů 2) zvyšování kyslíkatých složek ve formě etherů a alkoholů a naopak potlačování jiných již zmíněných komponent, jako např. : 1) benzenu 2) aromatických uhlovodíků 3) olefinů, butanu aj. 4) snížení obsahu síry z hlediska funkčnosti katalyzátorů [8][8]

44 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Tento trend vedl k zavedení tzv. oxygenátů (kyslíkatých derivátů uhlovodíků), ve dvou hlavních typech reformulovaných benzínů: 1) autobenzíny s přídavkem alifatických etherů MTBE, methyl-tercbutyl-ether ETBE,ethyl-tercbutyl-ether TAME,terc-amyl methyl-ether 2) autobenzíny s přídavkem alifatických alkoholů ETOH, ethylakohol MEOH, methylalkohol TBA, tercbutylalkohol IPA, isopropylalkohol IBA, isobutylalkohol

45 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Zdroj obrázků: [1] http://de.wikipedia.org/wiki/Ottomotor [2]http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Four_stroke_cycle_compressi on.jpg&filetimestamp=20050507081938 [3] http://trpitele.blog.cz/0811/fyzika-zazehovy-motor [4] http://www.thermojet.cz/ [5] http://www.autaveskole.cz/druhy_motoru [6] http://chemicky-denik.blog.cz/0912 [7] http://shop.vitocom.cz/inshop/zbozi/vif-super-benzin-aditiv-0-5lt-aditiva-do- benzinu-%5Bid-5924%5D.html [8] http://www.autocentrum.cz/servis/emise.php