Иван Серяков - Книга юного мотоциклиста

Что опаснее — бочка с бензином или бочка из-под бензина? Так и хочется сказать: бочка с бензином. Но это было бы неправильно. Опаснее бочка, из которой только что вылили бензин. Достаточно бросить в нее зажженную спичку, и произойдет взрыв.

Несколько лет назад в хронике «Вечерней Москвы» был описан следующий случай: однажды в жаркий летний день в лавку, где торговали керосином и бензином, зашел рассеянный покупатель с горящей папиросой во рту. Вдруг он заметил на стене большой плакат, на котором крупными буквами было написано: «За курение — под суд». Он сильно перепугался и… бросил горящую папиросу прямо в стоявшую рядом пустую бочку. Раздался оглушительный взрыв…

Почему произошел взрыв? В бочке оказались пары бензина, легковоспламеняющаяся смесь бензина и воздуха. В цилиндре двигателя, чтобы происходили взрывы, надо иметь такую же горючую смесь.

Почему для двигателей автомобилей и мотоциклов применяется бензин? Разве нет лучшего топлива? Да, среди других видов горючих материалов бензин оказался наиболее подходящим. Мы уже знаем, что в двигателе теплота превращается в механическую работу. Чем больше топливо выделит теплоты, тем большее ее количество превратится в механическую работу.

Килограмм бензина, сгорая, может выделить около 10 500 калорий. Интересно отметить, что при взрыве килограмма нитроглицерина выделяется 1485 калорий, а пороха — всего лишь 697, а ведь порох и нитроглицерин считаются сильнейшими взрывчатыми веществами. Вот какая сила заключена в бензине.

Значит, первое достоинство бензина — его высокая теплотворная способность. Другим важным качеством бензина является легкая испаряемость. Чтобы могла образоваться горючая смесь, надо бензин превратить в мельчайшие капельки, надо его испарить. Чем лучше испаряемость бензина, тем пригоднее он как топливо для двигателя. Испаряемость бензина характеризуется процентом превращения его в пар при нагревании до 20–50°. Очень важна для бензина температура вспышки и самовоспламенения. Температурой вспышки условились называть температуру, при которой пары бензина воспламеняются, соприкасаясь с открытым пламенем. Чем ниже эта температура, тем легче воспламенить бензин в холодную погоду, а следовательно, и легче пустить двигатель. Мы уже знаем, что при сжатии горючей смеси температура ее повышается. Температура может повыситься настолько, что смесь загорится без появления искры, или, как говорят, самовоспламенится. Температура самовоспламенения имеет очень важное значение. Для получения максимальной мощности от двигателя горючую смесь в цилиндре перед воспламенением надо возможно сильнее сжать. Если температура самовоспламенения будет достаточно высока, горючую смесь можно сжать больше. А как же узнать, хорошо или плохо переносит бензин высокое сжатие? На этот вопрос можно ответить, зная октановое число бензина.

Октановое число — величина условная. В природе существует два вещества — гептан и изооктан. Гептан почти не переносит сжатия. Поэтому условились считать октановое число гептана равным нулю. Другое дело изооктан: его можно сжимать во много раз, и все же детонировать он не будет. Условились считать, что его октановое число равно 100. А каково будет октановое число смеси этих жидкостей? Допустим, что в составе смеси 40 % изооктана, тогда октановое число будет равно 40; если же изооктана будет в смеси 70 %, то октановое число смеси будет равно 70. Решили сравнивать октановое число бензина с октановым числом смеси. Если бензин переносит степень сжатия такую же, как и смесь, содержащая 70 % изооктана, то считают октановое число его равным 70. Чем больше октановое число бензина, тем большую степень сжатия он может допускать. Октановое число бензина можно повысить искусственно — добавлением к нему этиловой жидкости. Даже небольшое ее количество позволяет заметно повысить степень сжатия двигателя. Такой бензин называется этилированным.

Надо твердо запомнить: этилированный бензин ядовит и с ним надо обращаться весьма осторожно — его нельзя брать в рот, допускать попадания на обнаженные части тела и одежду. Если бензин попадет в полость рта или на тело, то может вызвать отравление и нарывы. А как же узнать: этилированный бензин или обыкновенный? Дело это очень простое: этилированный бензин всегда окрашен в красный, оранжевый или синий цвет. Кроме этого, бензин должен иметь определенный удельный вес. Удельный вес бензина колеблется от 0,68 до 0,75.

Вот и все основные свойства бензина. Конечно, бензин для мотоцикла должен быть совершенно чистым. Если внего попадет вода, то двигатель нормально работать не будет.

Недопустимы также механические примеси (пыль, грязь) и примеси кислот.

Бензин для мотоцикла специально не выпускается. Мотоциклы и мотороллеры работают на обыкновенном автомобильном бензине. Наша нефтяная промышленность выпускает несколько сортов бензина, каждый из них имеет свое обозначение. По государственному стандарту имеются следующие сорта бензина: А-66, АЗ-66, А-72, А-76. Что означают эти буквы и цифры. Буква «А» говорит о том, что этот бензин автомобильный, цифры показывают величину октанового числа. Буква «З» обозначает, что бензин зональный. Он специально выпускается для работы на Севере или в зимнее холодное время. Этот бензин хорошо испаряется, а поэтому в стужу на нем легко пустить двигатель.

Чтобы бензин мог сгореть, надо образовать такую смесь, в которой на одну весовую часть бензина приходилось бы 15 частей воздуха. Такая смесь называется нормальной. Но в смеси может быть воздуха и больше, и меньше. Если воздуха в смеси меньше указанного количества, смесь называется обогащенной или богатой; если воздуха больше — бедной.

Как же происходит горение смеси различного состава. Нормальная смесь горит быстро, скорость горения достигает 25 метров в секунду. Все частицы бензина встречают необходимое количество воздуха и соединяются с кислородом. Другое дело, когда в цилиндр поступает богатая смесь. Горение происходит медленно: пламя как бы задыхается от недостатка кислорода. Давление на поршень недостаточно. Мощность двигателя падает. Такая смесь горит медленнее, и, прежде чем закончится ее горение, поршень уходит от верхней мертвой точки на значительное расстояние. Смесь горит в большем объеме, горящие газы соприкасаются с большой поверхностью цилиндра. Отдача теплоты стенкам цилиндра происходит очень интенсивно. Двигатель перегревается. Свежая смесь, поступая в цилиндр, соприкасается с нагретыми стенками и моментально нагревается, а от нагревания давление в цилиндре повышается. Повышение давления препятствует поступлению новых порций смеси. Цилиндр плохо заполняется горючей смесью. Мощность двигателя падает. Кроме того, работая на богатой смеси, двигатель перерасходует топливо.