Испаряется ли бензин при простое автомобиля

10 сентября 2020

Car.ruиещё 1

Каждый автовладелец ежегодно поражается тому, как быстро возрастает стоимость всех видов топлива. А качество продукции, при этом, остается неизменным, в некоторых случаях, бывает даже и хуже. Не секрет, что бензин является одной из самых летучих жидкостей среди всех нефтепродуктов. На это влияют не только химические, но и физические параметры состава.

Фото: Car.ruCar.ru

Очень часто автовладельцы могут оставлять свои машины на неопределенный срок и не пользоваться ими. Некоторым просто некуда кататься, а другие не могут делать это в силу обстоятельств — временно покидает место жительства или же транспорт требует ремонта. Все знают, что простой не очень полезен для автомобиля — на тормозных дисках выступает ржавчина, некоторые резиновые элементы могут быстро потрескаться. Но что может произойти с техническими жидкостями, в частности, с топливом? На самом деле, в герметичной емкости бензин испаряется в минимальном соотношении. Однако, бак автомобиля не относится к числу герметичных. Тогда автомобилисты задаются вопросом — в каком объеме может испариться топливо при простое? Особенно актуален вопрос в жаркую погоду, когда процесс испарения ускоряется.

Видео дня

Быстроту испарения бензина можно проверить на практике — это не затрачивает много сил. Для этого можно взять емкость, может подойти пластиковый стаканчик, и налить туда топливо. Можно сильно удивиться через сутки, когда в стаканчике останется только половина содержимого. Заметим, что данный эксперимент проводился в закрытом помещении при комнатной температуре. Конечно, в топливном баке процесс проходит не с такой быстротой, но ведь здесь точно такая же емкость, которая не отличается герметичностью. Если в баке создастся очень высокое давление, это может привести к тому, что конструкция лопнет по швам. Некоторые современные баки под воздействием газов могут менять форму и спасать владельца от замены и ремонта, однако, лучше всего, если будет обеспечена вентиляция. Данную систему могут рассчитать только инженеры, сегодня ею оснащают не все транспортные средства. В заливной крышке бензобака предусмотрен клапан, а сама емкость оснащается отдельным каналом, через который газы идут в адсорбер, а затем — в окружающую среду. Делаем вывод — бензин вполне себе может испаряться при простое машины.

Вопрос об объеме испарения наиболее актуальный в жаркую погоду, когда авто хранят под палящим солнцем. Можно провести эксперимент — после долгой стоянки притронуться к бензобаку рукой, от него будет идти тепло. Эксперты заверяют, что автовладельцам не нужно переживать за то, что из бензобака испаряется бензин, так как площадь испарения совсем не велика по сравнению с результатами эксперимента со стаканчиком. Нельзя назвать точный объем испарения, так как он зависит от конструкции транспортного средства. Как правило, показатель не превышает одного литра в год. Даже после месячного простоя водитель не сможет заметить существенной разницы положения стрелки на приборе. Если все таки наблюдается быстрый расход топлива или он испаряется в большом объеме при стоянке, это говорит о наличии проблем.

Итог. Испарения топлива во время простоя автомобиля нельзя избежать, так как бензобак — это не герметичная емкость. Однако, владельцам не стоит сильно переживать, так как много бензина не уйдет — в среднем, 1 литр за год.

Автоэксперт,

что такое испарение топлива, характеристика процесса, какое это явление — физическое или химическое, температура парообразования, от чего зависит t° вспышки паров нефтепродуктов?

Содержание

• Что такое испарение топлива, его характеристика
• Какое это явление — физическое или химическое?
• Температура парообразования
• От чего зависит t° вспышки паров нефтепродуктов?
• Удельная теплота
  • Нефти
  • Бензина
  • Дизельного топлива
• Каковы потери от испарения?
• Что характеризует испаряемость головных фракций бензинов?
• Заключение

Что такое испарение топлива, его характеристика

Испарением топлива является процесс перехода основного вещества из жидкого состояния в газообразное.

Процесс протекает при различных температурах, в условиях открытых и закрытых цистерн.

Процесс испарения топлива можно описать как высвобождение молекул с поверхности основного вещества. Молекулы высвобождаются за счет кинетической энергии, полученной при хаотичном движении, соударении с другими молекулами и при повышении температуры основной жидкости.

При получении энергии, достаточной для выхода за пределы поверхности жидкости, молекулы высвобождаются в атмосферу. В условиях закрытой емкости молекулы образуют насыщенный пар и при достижении термодинамического равновесия с топливом, конденсируются, преобразовываясь обратно в жидкость.

В условиях открытых емкостей пар просто покидает среду под действием движения воздуха. Чем больше скорость движения воздушной среды, тем быстрее происходит процесс испарения.

Какое это явление — физическое или химическое?

Парообразование топлива можно отнести к физико-химическому процессу. Обосновать это явление можно следующим образом:

1. Топливо испаряется под действием температуры, давления, при кипении. Эти факторы увеличивают процесс перехода из жидкого состояния в газообразное, что можно отнести к физическому процессу.

   При повышении температуры молекулы получают больше энергии и покидают поверхность жидкости. При увеличении плотности испарение достигает степени насыщения, и происходит конденсация или возврат молекул в топливо.

2. Но само по себе топливо является химической смесью из различных элементов, с разной степенью летучести, фракционными показателями и реакцией на взаимодействие с кислородом (внешней средой).

   Например, при взаимодействии с кислородом, некоторые виды топлива окисляются, что возможно только при испарении молекул с поверхности основной жидкости. Для увеличения теплоемкости, точки испарения и воспламенения, в составе топлива часто находятся химические элементы с легкой летучестью. Они усиливают парообразование.

Физический процесс движения и высвобождения молекул топлива только усиливается за счет химических процессов взаимодействия топливных элементов с кислородом и между собой.

Температура парообразования

Порог испаряемости топлива напрямую зависит от температуры замерзания.

До перехода в твердое состояние молекулы еще имеют кинетическую энергию для выхода с поверхности:

1. Бензин. Температура испарения от –36 до +170℃ при кипении.
2. Дизельное топливо. От -50 до +350℃ при кипении.
3. Керосин. – 10 + 200 ℃.
4. Лигроин. -25 +150℃.

При обосновании начальной точки испарения важно учитывать состав топлива, его фракции, плотность и вязкость. Все эти параметры влияют на начальный порог температуры испаряемости.

От чего зависит t° вспышки паров нефтепродуктов?

Температурой вспышки является показатель, при котором воспламеняются пары топлива от открытых источников огня, наведенной искры или при высоком давлении. Данная величина зависит от:

1. Температуры среды. Чем она выше, тем интенсивнее испаряемость, а значит плотность испарения. По этой причине емкости для хранения топлива заглубляют в грунт, что обеспечивает стабильность температуры.
2. От химического состава. Большая доля легко летучих веществ и их свойство к само воспламенению усиливают порог вспышки.
3. Уровень влажности. Чем выше, тем порог воспламенения паров больше. Доля воды в атмосфере также увеличивает осадку паров топлива. При этом, уровень влажности воздуха является вредным для топлива параметром.
4. Тип топлива. Топливо имеет различную плотность и вязкость. Чем выше густота жидкости, тем выше температура воспламенения. Так бензин воспламеняется быстрее солярки, но в условиях нормального атмосферного давления.
5. Давление. При высоком давлении испарения увеличивается температурный порог вспышки.

У различных видов топлива этот порог отличается:

• сырая нефть — от -37 + 28 ℃, в зависимости от количества парафина в составе;
• бензин, в зависимости от состава и колеблется от -37 до -7 ℃;
• для дизельного топлива, температура вспышки начинается с + 15 ℃ и до + 60℃;
• моторные масла воспламеняются при +130℃;
• мазут от +60℃.

Температура вспышки может значительно меняться при колебании давления, упругости испарений.

Удельная теплота

Удельной теплотой парообразования называется величина тепловой энергии, которая требуется для изменения агрегатного состояния жидкости в газ. Для расчета этого параметра используется формула:

Выражение состоят из:

• «L» — значение удельной теплоты парообразования Дж/кг;
• «Q» — количество тепловой энергии, затраченной на парообразование Дж/кг;
• «m» — масса исходной жидкости (кг).

Для расчета теплоты испарения нефтепродуктов также применяется формула Трутона:

Выражение состоит из:

• «L» — теплота парообразования;
• «K» — значение коэффициента пропорциональности;
• «T» — температура кипения топлива;
• «m» — масса топлива.

Удельная теплота парообразования – это табличная величина, поэтому по ней часто рассчитывают именно значение «Q», как количество затраченного тепла.

Также стоит учитывать, что удельная теплота парообразования указывается на основе точки кипения жидкостей. Она может сильно отличаться при воспламенении в закрытых сосудах или на открытом воздухе.

Нефти

Сырая нефть начинает кипеть при +65 ℃, при давлении 101 кПа. При этом теплота парообразования составляет 2,1 кДж/кг. Данное значение может отличаться, в зависимости от состава сырой нефти, ее плотности и процентного содержания парафина. Также на данную характеристику влияет количество воды в составе.

Бензина

Нижней границей кипения бензина является температура 40 ℃, при воспламенении от открытого источника.

При таком горении удельная теплота парообразования составляет 210-300 кДж/кг. Для бензинов зимних типов температура воспламенения составляет -36 ℃, при этом удельная теплота парообразования составляет 290-350 кДж.

Дизельного топлива

Для дизельного топлива, при температуре кипения от 90 ℃, удельная теплота парообразования составляет 160-230 кДж/кг, в условиях нормального атмосферного давления. В условиях сжатия (например, в двигателях внутреннего сгорания), значение снижается от 70 до 130 кДж.

Каковы потери от испарения?

Потери очень высокие, при хранении в закрытых емкостях. Так для бензина, на летний период, коэффициент составляет 2,5 тонны, при испарении из резервуара емкостью 5000 м3, в зимнее время, это значение составляет 1,8 тонны.

Данный коэффициент зависит от многих факторов, например, от степени заглубления и оборачиваемости емкости.

Чем глубже находится цистерна под уровнем грунта, тем испарения меньше, по причине стабильности температуры. Также испаряемость зависит от количества дыхательных клапанов и их диаметров.

Что характеризует испаряемость головных фракций бензинов?

Основной характеристикой является значение давления насыщенного пара. Чем оно выше, тем испаряемость интенсивнее. На параметры насыщенности влияет наличие легких фракций в составе бензинов.

Легкие фракции обладают высокой летучестью, более мелкими и легкими молекулами. Это способствует увеличению насыщения и давления испарения.

Но и у этой характеристики есть предел. Предел насыщения летних типов бензина составляет 500 мм.рт.ст. Для зимних видов топлива колеблется от 500 до 700 мм.рт.ст.

Если данный порог возрастает, такое топливо становится непригодным к использованию по причине разрыва магистралей, создании паровых пробок и быстрой детонации при невысоких температурах.

Заключение

Испаряемость жидкого топлива сильно зависит от температуры среды и самой жидкости, а также от состава. Сильная испаряемость и отсутствие контроля за ней часто приводит к воспламенению топлива легких фракций.

А какова Ваша оценка данной статье?

Загрузка…

Поддержание испарения газа на низком уровне — как работают системы контроля выбросов паров топлива

Ни для кого не секрет, что бензин летуч. И он тоже быстро испаряется. Фактически, топливо вашего автомобиля может очень быстро превращаться из жидкости в газ, особенно когда на улице жарко. Эта черта вредна для окружающей среды, так как 20 процентов всех выбросов углеводородов от автомобилей приходится на испарение топлива [источник: Autoshop 101].

Это тоже плохо для вашего кошелька. Если вы не являетесь руководителем нефтяной компании, вы, вероятно, не в восторге от стабильного роста цен на газ в течение последних нескольких лет. Уже достаточно того, что ваша машина сжигает бензин — почему вы должны еще больше терять на испарение?

Advertisement

Хорошей новостью является то, что есть вещи, которые вы можете сделать, чтобы предотвратить испарение бензина (или, по крайней мере, немного замедлить процесс). Прежде всего, убедитесь, что крышка топливного бака плотно закрыта. Если у вас нет крышки топливного бака, приобретите ее. Серьезно. Эта старая тряпка, которую ты туда засунул, не делает тебе никакой пользы. Топливо может вытечь прямо из бака, если он негерметичен.

Во-вторых, по возможности паркуйтесь в тени в летние месяцы. Несмотря на то, что современные автомобили оснащены усовершенствованными системами EVAP для предотвращения слишком большого испарения, газ все равно испаряется из бака, особенно когда автомобиль припаркован на солнце. Это еще хуже, когда на улице очень жарко. Парковка в тени способствует охлаждению всего автомобиля и уменьшает испарение топлива.

Еще одно: покупайте бензин рано утром или поздно вечером. Днем и ранним вечером теплее, а это означает, что испарение более распространено. Вот почему вы иногда чувствуете этот неприятный запах бензина на заправочных станциях в разгар дня.

Часто задаваемые вопросы по системе контроля выбросов паров топлива

Где находится система давления EVAP?

Согласно Auto Blog, канистра управления EVAP расположена со стороны водителя рядом с задними колесами. Контейнер для выбросов EVAP обычно расположен рядом с топливным элементом.

Какое давление в системе улавливания паров топлива?

Системы контроля выбросов паров топлива (EVAP) предназначены для хранения и удаления паров топлива до того, как они попадут в атмосферу.

Сколько стоит ремонт системы EVAP?

Стоимость колеблется, но средняя стоимость
обычно составляет 200 и 560 долларов плюс стоимость рабочей силы.

Как работает система улавливания паров топлива?

Типичная система состоит из небольшой канистры, наполненной углем, клапанов, шлангов, вентиляционных отверстий в топливопроводах и герметичной крышки топливного бака. Когда топливо испаряется внутри бензобака, избыточные пары переносятся в угольный фильтр. Они хранятся там до тех пор, пока их можно будет безопасно переместить обратно в двигатель для сжигания с обычной воздушно-топливной смесью.

Насколько серьезной является ошибка системы улавливания паров топлива?

Если канистра не очищается или делает это в неправильных условиях, это может повлиять на производительность и выбросы вашего автомобиля. Когда это произойдет, вы можете обнаружить, что вся система нуждается в замене.

Первоначально опубликовано: 23 февраля 2012 г.

Статьи по теме

Источники

• Автомагазин 101. «Подсистемы выбросов». (31 января 2012 г.) http://www.autoshop101. com/forms/h62.pdf
• Агентство по охране окружающей среды США. «Испарительные выбросы». (31 января 2012 г.) http://www.epa.gov/otaq/evap/index.htm
• Департамент здравоохранения Вермонта. «Факты об автомобильном бензине». (31 января 2012 г.) http://healthvermont.gov/emerg/gasoline.aspx
• Райт, Лэнс. «Система управления испарением (EVAP)». Помощь в ремонте автомобиля. (31 января 2012 г.) http://www.auto-repair-help.com/automotive_maintenance/evap.php

​

Процитируйте это!

Пожалуйста, скопируйте/вставьте следующий текст, чтобы правильно цитировать эту статью HowStuffWorks.com:

Патрик Э. Джордж
«Как работают системы контроля выбросов паров топлива»
23 февраля 2012 г.
HowStuffWorks.com.
1 января 2023 г.

Действительно ли наполовину полный топливный бак предотвращает испарение газа?

Электронная почта полна советов по экономии газа. Предположительно, это от давнего инженера-проектировщика нефтепроводов, который дает покупателям бензина несколько советов, как улучшить расход бензина и получить больше топлива за свои деньги. Один из советов — никогда не позволяйте вашему баку быть заполненным ниже 1/2, потому что бензин предположительно испарится быстрее, когда ваш бак наполнится воздухом. К сожалению, этот совет по экономии газа, вероятно, является подделкой, но у вас есть другие варианты увеличения расхода топлива на галлон.

Бензин испаряется быстрее, когда ваш топливный бак пуст?

Большая часть бензина в вашем топливном баке находится в жидкой форме. Некоторые из них взвешены в воздухе в вашем аквариуме в виде пара. Количество паров бензина зависит от количества воздуха в вашем баке и температуры. Но даже в почти пустом баке соотношение жидкого бензина к парообразному бензину стабильно и ни один бензин не «исчезает».

Перекачка бензина | Дон Макдональд через Unsplash

Мало того, что количество паров бензина в вашем баке остается относительно стабильным, каждый современный автомобиль оснащен системой рекуперации паров. Это связано с тем, что EPA регулирует, сколько паров бензина может выпускать автопроизводитель. Эта система выпускает воздух из вашего бака, улавливает любые пары бензина и направляет их в двигатель для сжигания.

Даже если бы бензин быстрее испарялся в почти пустом баке, эти пары топлива не «терялись бы», а сгорали бы вместе с жидким бензином.

Может ли наполовину полный бензобак сэкономить вам деньги?

Ходят слухи, что заполнение бензобака более чем наполовину предотвращает испарение имеющегося у вас бензина и экономит ваши деньги. Это просто неправда, что ваш оставшийся бензин испаряется, когда ваш бак почти пуст. Но специалисты по проверке фактов в Snopes все равно проверили цифры и обнаружили, что, даже если бы это было правдой, ваши денежные сбережения были бы незначительными.

Газовый насос | Khamkeo Vilaysing через Unsplash

Эксперты Snopes выяснили, как быстро газ может испаряться в хранилище. Издание обнаружило, что компании, продающие системы улавливания паров бензина для резервуаров для хранения топлива, утверждают, что 2% топлива могут быть потеряны при хранении.

Если бензобак вашего автомобиля теряет 2% топлива в год, а заполнение бака более чем наполовину может устранить 100% этой потери, средний автомобилист сэкономит… 62 доллара в год. Стоит ли останавливаться в два раза чаще, чтобы заправиться бензином на целый год? Сноупс добавляет, что вы потеряете семь часов своей жизни, заправляясь так часто. Наверное, не стоит.

Как сэкономить на бензине?

Автозаправочная станция | Жан-Кристоф Гужон через Unsplash

В условиях стремительного роста цен на бензин большинство автомобилистов хотят немного сэкономить на заправке. Хотя бак наполовину не может быть решением, у вас есть варианты.

Одна вещь, которую вы можете контролировать, это состояние вашей машины. Поддержание давления в шинах до верхнего предела давления, рекомендованного производителем, — отличный способ восстановить пару миль на галлон. Кроме того, убедитесь, что ваши колеса правильно выровнены, а двигатель настроен. Если у вас есть фильтры, которые нужно заменить, поменяйте их тоже.