Műhely

A benzin

Van egy lötty, ami nélkül egy métert sem tudunk menni..
Euromotor2
MotoStar

Forrás: www.motorace.hu – Dede

Sorozatunk első részében a belsőégésű motor „életvízével”, a benzinnel foglalkozunk, mivel e nélkül az egész „nem jöhetett volna létre”.

A belsőégésű motor működésének alapelve, hogy a tüzelőanyagban „elrejtett” kémiai energiát hőenergiává, majd ezt mechanikai munkává alakítjuk. A benzin-levegő keveréket a gyújtógyertya szikrájának segítségével megfelelő időpontban meggyújtjuk és az égés során megnövekvő nyomást igába hajtva, a dugattyút lefelé passzírozzuk a hengerben. A hajtókar segítségével ezt az egyenes vonalú elmozdulást a főtengelyen forgó mozgássá alakítjuk, amely így már munkát végez és meghajtja meg a hajtásláncon keresztül a kereket.

A benzin a kőolaj feldolgozásakor előállított termékek egyike. A motorkerékpárok kevés exotikus próbálkozástól eltekintve ma (még) jellemzően benzinüzemű motorral vannak szerelve. A benzin mellett azért tették le a voksukat anno az elődök, mert az előállítási költségéhez mérten a benne rejtőző kémiai energia viszonylag magas. Hogy ezt az „olcsóságot” a pénztárcánkon mi nem igazán érezzük, persze nem a benzin hibája, az okok pedig nem feltétlenül honlapunk hatáskörébe tartoznak részletezni (adók, járulékok, a kereskedelem minden résztvevőjének haszonkulcsa, stb.).

Összetétel szempontjából a benzin nem igazán írható le egy szimpla kémiai képlettel, mivel szén- és hidrogénatomok különböző alakzatú összekapcsolódásából álló szénhidrogének keveréke. Természetesen nem mindegy, hogy ezek az alakzatok miképpen néznek ki, ennek függvényében változnak a végtermék tulajdonságai, azaz a benzin minősége. Minél „gubancosabb” a szénlánc szerkezete, annál kevésbé hajlamos arra, hogy az égés során sok darabra szakadjon és így a benzin gyorsan, robbanásszerűen égjen el. Tehát annál inkább a fogunkra való a benzin, minél hosszabb és összetettebb az őt alkotó szénhidrogén-vegyület szénlánca. A benzin fizikai jellemzőit oldalakon keresztül lehetne részletezni és elemezni, azonban ezek között vannak olyanok, amelyek a motorunk működése szempontjából meghatározó fontosságúak. Melyek ezek?

A legfontosabb és legtöbbet emlegetett jellemző a kompresszió-tűrő képesség. A szobahőmérsékletű és környezeti nyomású benzin-levegő keveréket összesűrítve, annak nyomása és hőmérséklete növekedni fog, majd e két jellemző egy adott sűrítési pillanatban olyan értékűvé válik, amelyen a keverék magától meggyullad, ez az ún. öngyulladás. Ekkor a keverék nem a gyújtószikrától kiinduló lángfront előrehaladása következtében ég el, hanem kvázi berobban, az égéstérben akár több gócpontból is kiindulva detonációs égés jön létre. Ez a motor szempontjából igencsak káros, komoly megrongálódáshoz vezethet. A benzin kompresszió-tűrésének minősítéséhez azonban ez a jelenség kiválóan használható: minél tovább tudjuk növelni a sűrítést az öngyulladás bekövetkezéséig, annál nagyobb a benzin kompresszió-tűrése.

Ez a képesség lehet jobb, rosszabb vagy a kettő közötti, ez azonban nem elegendő a jellemzéshez: ki kellett találni valami egységes rendszert a számszerűsítésére, ez a mérőszám lett az oktánszám. A meghatározáshoz anno „találtak” két szénhidrogén-fajtát, a normál heptánt és az izooktánt, amelyek közül az előbbi egy viszonylag egyszerűbb, utóbbi egy bonyolultabb felépítésű szénlánccal rendelkező szénhidrogén vegyület.

A normál heptán (C7H16: 7 szén- és 16 hidrogénatom) kompresszió-tűrése relatíve alacsony, az izooktáné (C8H18: 8 szén- és 18 hidrogénatom) viszonylag magas. Előbbi oktánszámát szakmai megállapodás alapján 0-nak, utóbbiét 100-nak vették, a kettő keverékéből létrejövő mix oktánszáma pedig a két összetevő %-os arányával egyezik meg (pl. 95-ös benzin = 95% izooktán és 5% normál heptán keverékével megegyező kompresszió-tűréssel rendelkezik). Megvan tehát, hogy mihez lehet hasonlítani.


A benzin egyik eleme a sok közül: a normál heptán

Egy adott benzin oktánszámának méréséhez etalonmotort, ún. CFR-motort használnak, amelyben változtatni lehet a korábban említett sűrítési arányt. A sűrítési arányt addig növelik, amíg az el nem éri a keverék öngyulladását előidéző értékét. Ekkor a rögzített sűrítési arányhoz megkeresik azt a normál-heptán/izooktán keveréket, amely e körülmények között „öngyullad”, és a két összetevő %-os aránya már meg is adja a mérendő benzin oktánszámát. Maga az eljárás természetesen nem ennyire gyors, de így leegyszerűsítve könnyebben megérthető a lényeg.

Minél jobb a benzin kompresszió-tűrő képessége, annál jobban össze lehet azt sűríteni büntetlenül, tehát az oktánszám növelésével a motor tuningolását korlátozó egyik tényezőt tudjuk feljebb tornázni. Az oktánszám növelésére korábban ólom-tetraetilt használtak („ólmozott benzin”), amelyet azonban egészséget károsító hatásai miatt ma már más, egészségre kevésbé ártalmas vegyületekkel váltottak fel.

A sok további jellemző közül még egyet érdemes kiemelni, ez pedig az égési sebesség. Korábban említésre került a kopogásos vagy detonációs égés jelensége. Ez nem más, mint amikor benzin-levegő keverék meggyulladásakor a lángfront sebessége a normál 40-50 m/s helyett 1800-2000 m/s-ot is elér, amely már valóban robbanásnak számít. Ha a benzin égési sebességét azonban még a kritikus határokon belül tartva tudjuk növelni, azzal a motor hatásfokának növelését érhetjük el. Ezt a paramétert nem áll módunkban komoly szakirányú ismeret nélkül befolyásolni, a tüzelőanyag-gyártók különböző adalékokkal és titkos receptek felhasználásával állítják ezt be számunkra.

Mi az AGIP benzinkutakat ajánljuk és nem csak a jó minőségű üzemanyagjaik miatt, hanem azért is, mert mostantól ingyenesen lehet használni a wifi hálózatukat, így a kutaknál is fel tudtok menni a netre.

Az AGIP motorolaj ajánlatát a logóra kattintva olvashatjátok.

Tehát nincs semmi más dolgunk, minthogy motorunkkal odagurulunk a benzinkúthoz, kiválasztjuk a gépünk számára megfelelő benzint, tankolunk, fizetés után továbbállunk, és hagyjuk hogy a kémiai energia átalakuljon hőenergiává, majd pedig mechanikai munkává. És mit tesznek a versenyzők? Hiszen ők nem is kúton tankolnak! Persze, nekik valami szupertitkos varázsbenzint adnak! És tényleg?

Akármennyire is hihetetlen, a versenyzők által használt tüzelőanyag nem is különbözik olyan vészesen a földi halandóknak árusított benzintől. Az is kusza szénláncokból álló szénhidrogénekből áll és százféle adalékot tartalmaz, a versenyeken azonban más a fő követelmény, amit a benzintől elvárnak: itt a lehető legnagyobb teljesítményt kell kipréselni abból a kevéske mennyiségből, amit a motorba tankolhatnak úgy, hogy annak tömege a lehető legkevesebb legyen. Emellett a lehető legpontosabban kell beállítani a különböző adalékanyagok mennyiségét, arányát annak érdekében, hogy a leghatékonyabban lehessen kinyerni belőle az energiát. Az sem mellékes, hogy a versenybenzineket természetesen nem többezer literes tartályokban tárolják napokig vagy hetekig a töltőállomásokon, ahol bizony a benzin minősége nagymértékben függ a tartályok kezelésének, tisztításának és víztelenítésének minőségétől. A versenybenzint kisebb hordókban forgalmazzák, így biztosítható a pontosan beállított összetétel megtartása és a minőség megőrzése.

Mit tudunk tenni, hogy a megvásárolt benzin minőségét megőrizzük? Nem sokat. Az mindenesetre alapvető fontosságú, hogy olyan kúton tankoljunk, ahol feltételezhetően szakszerűen tárolják, kezelik a tüzelőanyagot és a tartályokat is megfelelően karbantartják. Nyilván kevesen tárolnak otthon nagy mennyiségű benzint, így a motorunk tankjában tárolt mennyiséggel kapcsolatban két fontos dolgot érdemes megjegyezni. Egyrészt a téli leállás előtt érdemes a tankot teletölteni, ez azonban inkább a benzintank belső felülete korróziójának megelőzése céljából hasznos. Másrészt hosszabb tárolás esetén érdemes a tele tartályba valamilyen stabilizáló hatású adalékot keverni, amely a „pihenés” közben bekövetkező benzinminőség-romlást akadályozza meg.

Most már tudjuk mit is tankolunk és égetünk el nap mint nap, mik a fontos tulajdonságai, mit isznak a versenymotorok és hogyan tároljuk azt a keveset, ami motorunk pocakjában elfér. Hamarosan pedig meglátjuk, hogyan is történik az az híres elégetés.

Comments

comments