Коэффициент теплового расширения бензина

Коэффициент теплового расширения бензина

Разрушаем миф: влезет ли в бензобак больше топлива в сильный мороз?

«Лучше заправлять машину бензином утром, когда температура меньше, чем днем, когда тепло. Таким образом вы получите больше газа » — наверняка вы уже слышали что-то подобное или читали в Интернете. Но в самом ли это деле? Это правда, или миф? Действительно ли можно залить в бак больше бензина в сильный мороз по сравнению с плюсовой температурой?

Что говорит наука? Поскольку бензин является жидкостью, то, чем холоднее становится температура окружающей среды, тем жидкость уменьшается в объеме, и наоборот. Это, кстати, относится и к газам. Чем выше температура газа, тем больше они расширяются. Бензин расширяется и значительно сокращается при изменении температуры гораздо больше, чем вода.

Величина этого изменения объема измеряется коэффициентом теплового расширения.

Это часто описывается греческой буквой β . Коэффициент теплового расширения измеряет изменение объема (как отношение) на основе изменения температуры.

Ниже приведена таблица для некоторых распространенных жидкостей. Типичными единицами этого параметра являются 10 -6 / K (сколько миллионных долей исходного объема изменяется при изменении жидкости на один Кельвин).

жидкость β (10 -6 / К)
Этиловый спирт +1120
Бензин 950
Реактивное топливо 990
Ртуть 181
Вода 207

* (Все вышеперечисленное измерено при 20 ° C)

Как видите, в верхней строчке находится — этиловый спирт. Это имеет смысл сейчас, большинство термометров сегодня наполнены жидким спиртом, содержащим красную краску. Коэффициент теплового расширения помогает держать спиртовые термометры точными.

Бензин имеет большой коэффициент расширения — 950. Его объем изменяется в 4,5 раза больше, чем вода при каждом изменении температуры.

Коэффициент теплового расширения бензина

один из самых больших для жидкостей — 0,00124 на каждый 1 градус.

Для сравнения коэффициент теплового расширения воды меньше — 0,0006 на 1 градус.

Если владелец автозаправочной станции получает 3785 литров бензина (1000 галлонов) при температуре 15 ° C, а затем он попадает в подземное хранилище, где температура составляет всего 4 ° C объем бензина немного увеличится. Если же бензовоз приедет на АЗС в сильный мороз, то при заливке топлива в подземный бак, объем бензина уменьшиться. Но все это обычно заботит автовладельца заправки.

Но может ли подобное изменение объема топлива быть выгодным для автомобилистов? На самом деле, нет. Все дело в том, что бензин на заправочных станциях хранится в подземных резервуарах, где объем топлива постоянен, так как он не зависит от температуры воздуха на поверхности.

На глубине температура, в зависимости от того, как глубоко под землей находится бак, температура составляет 4-10 градусов.

Читайте также:  Прокачка гидравлического выжимного подшипника

Бензин в этих баках на АЗС хранится при этой температуре круглый год. Так что любые перепады температуры не влияют на физический объем бензина в хранилище. Таким образом у водителей нет никакого преимущества в заправки автомобиля в сильный мороз по сравнению с плюсовой температурой.

Подземные резервуары действуют как гигантские изолированные термосы. Это означает, что из-за удельной теплоемкости бензина, изоляционных свойств подземного хранилища и короткого периода времени, в течение которого бензин будет оставаться в подземном резервуаре (на многих АЗС за день продается весь бак, в результате чего на заправку бензовоз приезжает не менее 1 раза в день), температура бензина не будет сильно изменяться (и соответственно его объем) при заливки новой партии топлива, а также при его заливки автомобилистами.

Каждую зиму на всех ресурсах поднимаются темы про то, что на АЗС недоливают бензин. Кому-то 5, а кому то и 10 литров лишних входит относительно паспортного объема бака.

Мне вот тоже зимой почему-то влезает на 5-7 литров солярки больше, чем должно.

Когда то давно, лет 15 назад, я задался этим вопросом всерьез, ибо времена были мутные, обман был на каждом шагу. И обратился в организацию, которая контролирует работу АЗС. В ответ на что мне показали мерный бидончик с кучей каких-то циферок и температурных меток и предложили прочитать учебник по физике. Т.е. послали меня в заднепроходное отверстие, но указали, откуда копать в сторону истины. Ну я и пошел. За учебником.

Я попытался разобраться, насколько меня обманули на АЗС и сколько же они занесли проверяющим, что так меня послали. Оказалось, что не обманули. И вот почему:

Коэффициент теплового расширения бензина один из самых больших для жидкостей — 0,00124 на каждый градус. У воды меньше — 0,0006 на градус.
Все проверки заправочных колонок производятся при температуре +20 градусов: Т.е. ТРК должна налить в мерный бидончик такое количество жидкости, которое при нагревании до +20 градусов будет ровно по метке. (на старых бидончиках мне показывали метки для разных температур топлива — от -45 до +45, эти метки были весьма далеки друг от друга, если что)

Так же на старых колонках зимой меняли шестерни на расходомерах, пытались делать что-то там еще. На новом оборудовании ничего не надо менять, просто расходомер сам калибруется в зависимости от температуры топлива в резервуаре.

Читайте также:  Большой расход топлива газ 53

А теперь всё это, но уже по-русски, на простом языке:

Нефтебаза продает топливо в тоннах, а не в литрах. АЗС продает уже в литрах. И если топливо холодное, то оно сжимается (коэффициент температурного расширения), становится более плотным, поэтому из тонны получается меньше литров, чем летом. 1325 литров летом при +20 и всего 1240 литров зимой при -20. Поэтому зимой оборудование отпускает меньше топлива в литрах, но столько же в килограммах. Это законно, такая информация есть в документах по калибровке топливораздающих колонок.

А теперь примеры:
+20 градусов. Отбиваем на кассе 50 литров и заливаем в мерный бидон. Топливо плещется ровно на отметке 50 литров (допуск 0,25%, т.е. с точностью 125 мл. на 50л.) Радуемся.
-20 градусов. Отбиваем на кассе те же 50 литров и заливаем в тот же бидон. Получаем недолив 2,48 литра и еще 125 мл. Тихо офигеваем, несем бидон в лабораторию и ставим на стол. Ждём, пока бидон медленно прогревается. И так же офигеваем, когда через несколько часов уровень бензина достигает метки. Причина в том, что от мороза бензин сжался (0,00125 на каждый из 40 градусов разницы между номинальной и текущей температурой дают 4,9% потери объема).
-60 градусов. Смотрим, как замерзающий бензин стекает с шланга в бак. Влезает на 10% больше, чем должно. Хочется идти бить морду заправщику. Но пока машина стоит в тёплом гараже с полным баком, расширяющийся бензин рвёт в клочья бак и разливается по полу гаража. Никуда не идём… (0,00125*80=9,8% от объема!)

Таким образом, современная заправка нальет в любую погоду такое количество бензина, которое при нагреве до +20 градусов займёт ровно номинальный объем. Это законно.

Теперь к вопросу про объем самого бензобака.
В документах на машину указывается номинальный объем бака, причем без учёта топливной магистрали и заправочной горловины, а так же без учета объема пароуловителя (его может не быть). У большинства иномарок в горловину входит 4-5 литров, пока сработает отсечка, т.к. труба весьма толстая. Если машина стоит под углом, а на баке сверху есть горб-пароуловитель, то еще 3-4 литра вполне поместятся. А еще, пластиковые баки всегда делаются чуть больше номинала, процентов на 10. Итого в бак 50 литров можно запихать 62 литра бензина, если поставить машину под уклон. А если еще залить холодный (-20 градусов) бензин, то целых 65 литров и еще место останется.

Вот так вот с помощью физики мне удалось понять, что владельцы той АЗС не заносили взятку проверяющим, а просто работали в полном соответствии с действующими нормативами. Что впрочем не помешало им залить на прошлой неделе мне в бак 52 литра светлого печного топлива под видом зимней солярки…

Читайте также:  Какие лампы стоят на ларгусе в фарах

А как обманывают на заправках?
1. Погрешность в 0,25% — это не много, но постоянно. Это 2,5 литра с кубометра. Или всего 100 литров с бензовоза
2. Корректировка температуры топлива: иногда ее делают вручную с рабочего места оператора. Если летом задать температуру -40, то можно экономить 7,5 процентов от проданного топлива. Всего 3000 литров с каждого бензовоза и жизнь удалась.
3. Просто свёрнутый счетчик на совсем пиратских АЗС — тут хоть сколько можно слить.

пс
про объем топливной магистрали, конечно, херню написали и про горловину, но основая мысль понятна.
ну а так, многие, наверно, замечали увеличение объема топлива в баке в прогретой машине.

Главное меню

Судовые двигатели

Термическое расширение топлива

Степень увеличения объема и сжатия углеводородов и их сме­сей под влиянием изменения температуры — весьма существенная величина, которую особенно важно учитывать при расчете топ­ливных хранилищ. Как и для газов, удельный объем жидких углеводородов уве­личивается с повышением температуры и уменьшением давления. Удельный объем жидкостей изменяется намного меньше, чем удельный объем газов. В критической точке удельные объемы па­ра и жидкости равны, поэтому при приближении к этой точке влияние температуры и давления на удельный объем жидкости сильно возрастает. При изотермических условиях в докритической области температур изменение давления влияет на объем жид­кости незначительно.

Средний коэффициент объемного расширения жидкости можно подсчитать из следующего уравнения:

где ? t — средний коэффициент объемного расширения жидкости в пределах температур t t , град -1 ; V — объем жидкости при температуре t ; V — объем жидкости при температуре t .

Так, для керосина относительной плотности 0,8467 коэффи­циент объемного расширения при 20 °С равен 0,000955 град -1 . Для гидрированной фракции, состоящей из 25% алканов и 75% цикланов, выкипающей в пределах 195—270 °С и имеющей относи­тельную плотность 0,830, средний коэффициент объемного расши­рения равен 0,00087 град -1 . Для товарных авиационных топлив средние коэффициенты объемного расширения составляют (в град -1 ):

При одинаковой температуре углеводороды или их топливные смеси с большей плотностью и с более высокими пределами вы­кипания будут иметь меньший коэффициент объемного расшире­ния, чем углеводороды с меньшей плотностью, выкипающие в ин­тервале более низких температур.

Ссылка на основную публикацию
Комплектация космо опель астра 2008 что входит
Доброго времени суток! Начну с того, что моя астра 2008 года выпуска (дорестайл) в комплектации cosmo, то есть имеет самую...
Клуб автомаг ру регистрация карты
Каждый автомобилист не понаслышке знает сколько стоит обслуживать своего железного коня. Сеть автомобильных магазинов » АВТОМАГ» предлагает своим клиентам программу...
Кнопка аварийки приора на ваз 2110
Вы нашли вроде то что искали кнопка аварийки приоры на ваз 2110 – нам не всё равно, мы найдем ответ...
Компрессор на мтз 82
На самых популярных тракторах марки МТЗ-80 и МТЗ-82 применяется компрессорное устройство. Оно является поршневого типа, одноступенчатое, имеется один цилиндр. Сам...
Adblock detector