:: bensiinin haihtuminen ::
::
Kuinka paljon bensiiniä (grammaa) voi haihtua litraan 20C ilmaan ilman että
ilmassa tuntuu kosteutta?.
(Olisko absurboituminen oikee termi)
Tämä seoshan on erittäin räjähtävä, osaako kukaan kertoa/kuvailla kuinka
värähtävä?
::
Tapio Viljava
"::" <sahk...@posti.as> wrote in message
news:9vae8v$e42$1...@news.kolumbus.fi...
Voi noita nuoria...
Ilmaan haihtunut bensiini ei tunnu kosteutena.
Nenä kertoo aika hyvin onko sitä vai ei.
Vastasit itse: erittäin. Ei ole mitään "räjähtävyysindeksiä". Kun on palava
kaasuseos ja siihen kipinä, räjähtää.
Tapsa
::
no joo siis en oo mitään pommia tekemässä vaikka olenkin nuori, vaan mietin
että kuinka paljon sitä bensaa(g) voi yhteen litraan ilmaa haihtua??
räjähtävyydestä olen vaan kuullu kaikenlaisia väitteitä ja jos jollakin on
jotain todellista tieto niin kertokoon. kiitos.
::
Tapio Viljava
"::" <sahk...@posti.as> wrote in message
news:9vcase$144$1...@news.kolumbus.fi...
No, ilma itsessään painaa noin gramman litralta normaalilämpötiloissa.
Bensiinijakeen molekyylit ovat sen verran isompia, että veikkaan maksimin
olevan viiden gramman paikkeilla, jos siis korvaat kaiken ilman
bensahöyryllä. Tämä näin teoriassa, mutta käytännössä kysymykseesi ei voi
antaa yksiselitteistä vastausta, koska asia riippuu semmoisista seikoista
kuten lämpötilasta ja siitä, minkälaisesta ilmatilasta puhutaan. Olisi
helpompi vastata jos kysyisit tarkempia kysymyksiä tai kertoisit mitä haluat
oikeasti tietää (ei kai grammat litrassa sinänsä mitään kerro). Olisi kiva
tietää, mitä väitteitä olet kuullut bensiinin räjähtävyydestä, mutta
lähtökohtaisesti voi sanoa, että niihin väitteisiin, joiden mukaan
bensiinihöyry joissain olosuhteissa ei olisi räjähtävää, tulee suhtautua
pötypuheena. Jos se ei olisi räjähtävää, sitä ei käytettäisi
moottoripolttoaineena. Siellä se räjähtelee sylintereissä tuhansia kertoja
minuutissa.
Tapsa
Marko Tuominen
Olisi kiva
> tietää, mitä väitteitä olet kuullut bensiinin räjähtävyydestä, mutta
> lähtökohtaisesti voi sanoa, että niihin väitteisiin, joiden mukaan
> bensiinihöyry joissain olosuhteissa ei olisi räjähtävää, tulee suhtautua
> pötypuheena. Jos se ei olisi räjähtävää, sitä ei käytettäisi
> moottoripolttoaineena. Siellä se räjähtelee sylintereissä tuhansia kertoja
> minuutissa.
>
> Tapsa
Trööt. Väärä vastaus. Bensiini ei ottomoottorissa räjähdä, vaan palaa,
kuten moottorin eräs nimi, polttomoottori, kertoo. Jos bensiinihöyryn
konsentraatio pääsee muodostumaan moottorissa sellaiseksi, että tapahtuu
räjähdys, on se tuhoisaa moottorille. Normaalisti bensiinin
palamisnopeus moottorin sylinterissä on kaukana räjähdyksen
palamisnopeudesta, joka on tuhansia metrejä sekunnissa, esim aniitilla
6000 m/s.
T: Marko
::
mä tietysti hetikin voinut sen sanoa. Eli olen juuri miettinyt miten
polttomoottorin voisi muuttaa räjähdysmoottoriksi, jolloin olisi mahdollista
saavuttaa paljon parempi hyötysuhde "puhtaammat" päästöt
ym...(hiilivetypäästöt käytännössä nolla).
Mietin miten sais rakennettua kaasuttimen missä bensiini haihdutettaisiin
ilmaan eikä sekotettaisi siihen nestemäisenä niin kuin nykyään yleisesti
tehdään, joko ruisku tai kaasari koneissa. Ongelmana kuinka saada aikaa
pienikokoinen haihdutin koska ilman virtaama on niin suuri. Muitakin
ongelmia on mm. takapotkujen estäminen, moottorin kuumeminen mikä on
suhteellisen helppo saada kuriin esim. oikealla seoksella mikä tosin on
auton moottorissa hankalaa kun rasitus ja kierrosnopeus muuttuvat
jyrkästi... Mutta siis kysymykseni kuuluu kai sitten niinku tota silleen
että... ööö... mikä on ilman ja bensiinin optimaalinen räjähdys seos.
::
Tauno Voipio
"::" <sahk...@posti.as> wrote in message
news:9vd30c$nr6$1...@news.kolumbus.fi...
Eipä taida olla mitään uutta ...
Ensimmäiset kaasuttimet olivat haihdutusaltaita, mutta ne on havaittu
huonoiksi. Eräs kaasuttimen huonoista puolista on jäätymisherkkyys. Se
johtuu kahdesta syystä:
1. Haihtuminen kuluttaa energiaa, joka otetaan ympäristön lämmöstä,
2. Kaasuseoksen nopeus kasvaa kaasuttimen kurkussa, joka kuluttaa energiaa
jne.
Tavallisesti moottoritekniikassa pidetään sopivana seossuhteena aluetta
1:5 - 1:20.
Ilmailukäytössä mäntämoottorien polttoaineen ja ilman seos säädetään siten,
että pakokaasun lämpötila on (likimain) maksimissa. Säätö on ohjaajalla,
koska ilman tiheys vaihtelee tuntuvasti lentokorkeuden mukaan.
Tauno Voipio
tauno voipio @ iki fi
Tapio Viljava
"Marko Tuominen" <marko.t...@lut.fi> wrote in message
news:3C19E8A0...@lut.fi...
> Trööt. Väärä vastaus. Bensiini ei ottomoottorissa räjähdä, vaan palaa,
> kuten moottorin eräs nimi, polttomoottori, kertoo. Jos bensiinihöyryn
> konsentraatio pääsee muodostumaan moottorissa sellaiseksi, että tapahtuu
> räjähdys, on se tuhoisaa moottorille. Normaalisti bensiinin
> palamisnopeus moottorin sylinterissä on kaukana räjähdyksen
> palamisnopeudesta, joka on tuhansia metrejä sekunnissa, esim aniitilla
> 6000 m/s.
Tuota noin. Tämä menee semantiikan puolelle, mutta vastaus oli kyllä oikea,
mikäli ylipäänsä hyväksytään puhekielinen ilmaisu bensiinin räjähtämisestä.
Jos tarkkoja ollaan, räjähdysaine sisältää molekyylitasolla palamiseensa
tarvitsemansa hapen eikä näin ole riippuvainen ulkopuolisesta hapesta.
Bensiini ei näin ollen ole räjähdysaine eikä siis voi räjähtää missään
olosuhteissa, vaan ainoastaan palaa suurehkolla nopeudella. Mutta kysyjän
tarkoitusperiä tuntematta en olisi uskaltanut tällaista vastausta antaa.
Tapsa
Tapio Viljava
> Trööt. Väärä vastaus. Bensiini ei ottomoottorissa räjähdä, vaan palaa,
> kuten moottorin eräs nimi, polttomoottori, kertoo. Jos bensiinihöyryn
> konsentraatio pääsee muodostumaan moottorissa sellaiseksi, että tapahtuu
> räjähdys, on se tuhoisaa moottorille. Normaalisti bensiinin
> palamisnopeus moottorin sylinterissä on kaukana räjähdyksen
> palamisnopeudesta, joka on tuhansia metrejä sekunnissa, esim aniitilla
> 6000 m/s.
(Vastasin jo yhden kerran, mutta näyttää kadonneen avaruuteen. Älkää
hermostuko, jos tämä on nyt uusinta.)
Eli edellinen vastukseni ei kylläkään ollut väärä, mikäli ylipäänsä
hyväksytään puhekielinen ilmaisu bensiinin räjähtämisestä. Bensiinihän ei
ole räjähdysaine, koska se ei molekyylitasolla sisällä palamiseensa
tarvitsemaansa happea, vaan tarvitsee palaakseen ulkopuolista happea. Näin
ollen bensiini ei tietenkään voi koskaan eikä missään olosuhteissa räjähtää,
vaan ainoastaan palaa nopeasti. Kysyjän tarkoitusperiä tuntematta en
kuitenkaan voinut antaa tällaista vastausta.
Tapsa
Tapio
Jos ilma - bensiini seossuhde on oikea ja bensiini on valmiiksi haihtuneena
ilmassa, niin on olemassa vanha hyvä veneilijän nyrkkisääntö:
kahvikupillinen haihtunutta bensiiniä pilssissä vastaa räjähdysteholtaan
puolta kiloa dynamiittia.
On turha saivarrella sillä onko kysymys räjähtävän nopeasta palamisesta vai
räjähdyksestä tai oliko molekyylissä itsessään happea vai ei. Jälki on yhtä
kamalaa katseltavaa ja joka tapauksessa nopeampaa kuin yhdenkään länkkärin
Coltin vetonopeus.
Älkää herran tähden antako täällä netissä sellaisia "lausuntoja", että
bensiini ei räjähdä missään olosuhteissa, koska se ei sisällä molekyylitason
happea, sillä tätäkin ryhmää lukee moni innokas "tuleva pikkukemisti" ja voi
ymmärtää Viljavan teoreettisesti ja sinänsä ymmärrettävästi oikein
muotoillun lauseen aivan väärin ja menee vielä kokeilemaan asiaa
käytännössä -ja tulitikulla tietysti.
Toivoisin jäitä hattuun myös näin uuden vuoden lähestyessä. Katsokaapa
aikaisemmilta vuosilta, mitä kaikkia ne tulevat "ruudinkeksijät" kyselevät
muutamaa viikkoa ennen ilotulituksia. Ei millään pahalla, mutta yhdenkin
lupaavan kemistinalun uran päättyminen liian varhain on liikaa. Menisivät
opiskelemaan - pahuksen pikku Noobelit. :-)
Sitäpaitsi, jos osaa englantia ja käyttää hakukonetta, niin netti on
täynnänsä juttua bensiinistä. Enpä vaan anna tässäkään yhtään linkkiä
sellaiselle,joka ei osaa englantia eikä osaa käyttää hakukonetta. Rupeaa
näet fundeeraamaan, että mihinkähän se kielitaidoton "pioneeri" oikein noita
tietoja tarvitsee.
Hyviä Pyhiä
Tapsa H.
http://www.abo.fi/fak/mnf/phys.chem/index.html
"Tapio Viljava" <tapio.viljava@danisco*poista*.com> wrote in message
news:gZkT7.62$Mk3....@read2.inet.fi...
Tapio Viljava
"Tapio" <hurm...@dlc.fi> wrote in message news:9vlal9$d8d$1...@tron.sci.fi...
> Kaiman juttu (alla) antoi kyllä vaarallisen kuvan asiasta.
> On turha saivarrella sillä onko kysymys räjähtävän nopeasta palamisesta
vai
> räjähdyksestä tai oliko molekyylissä itsessään happea vai ei. Jälki on
yhtä
> kamalaa katseltavaa ja joka tapauksessa nopeampaa kuin yhdenkään länkkärin
> Coltin vetonopeus.
> Älkää herran tähden antako täällä netissä sellaisia "lausuntoja", että
> bensiini ei räjähdä missään olosuhteissa, koska se ei sisällä
molekyylitason
> happea, sillä tätäkin ryhmää lukee moni innokas "tuleva pikkukemisti" ja
voi
> ymmärtää Viljavan teoreettisesti ja sinänsä ymmärrettävästi oikein
> muotoillun lauseen aivan väärin ja menee vielä kokeilemaan asiaa
> käytännössä -ja tulitikulla tietysti.
Täysin samaa mieltä, ja haluaisinkin vain tähdentää, että jos luet koko
ketjun uudestaan, huomaat, että se joka saivarteli en ollut minä, vaan
alkuperäinen vastaukseni oli että bensiini räjähtää, ja kirjoitin sen
nimenomaan siinä hengessä, ettei joku Pikku-Pelle Peloton menisi tekemään
mitään peruuttamatonta vahinkoa. Marko sitten vastasi, että eipäs räjähdä.
Kun sitten osoittautui, että Pikku-P. P:n kiinnostus kohdistuikin
polttomoottoreihin, uskalsin myöntää Markon saivarteluineen olevan sinänsä
oikeassa, mutta tähdentäen myös, että kyllähän se bensiini räjähtää siinä
mielessä kuin maallikko asian yleensä ymmärtää. Koko keskustelusta pitäisi
mielestäni avautua kenelle tahansa näkemys siitä, mistä on kysymys.
Täytyyhän tällaisessa ryhmässä voida keskustella asioista todenperäisesti.
Tapsa
::
Kuule Tapsa,
Kuten sanoin en ole pommia tekemässä, oon tehny niitä jo ihan tarpeeksi.
(mukavimpia oli räjäytellä "kotitekoisella" vedyllä ja hapella kannistereita
ym. palasiks sähkösytytyksellä :) ja olen kyllä englannin kielen taitoinen
ja olen lukenu netistä monenlaista juttua bensiinistä ja sen käytöstä otto
moottoreissa, tai yleensäkkin polttoaineena. Vastaan vaan on tullut
monenlaisia väitteitä haihtuneen bensiinin palamisnopeudesta/muista
haitoista/sen aiheuttamista ongelmista polttomoottoreissa ja ajattelin että
täältä gruupista vois saada jotain todellista tietoa mutt... aika kehnolta
näyttää, tosin olihan syytä mussakin kun en oikeen osannu kysymystäni
muotoiltua... toiset väittää että ei mitään vaaraa et se vaan leimahtaa ja
toiset sanoo että se on dynamiittiin verrattavaa räjähdettä ... ehkä se
tuokin pitää sitten ihan itse selvittää (kokeellisesti :)
Nii sanonpahan nyt sitte viellä ilotulitteista sen verran ku uusvuoskin
alkaa olla ovella että kyllähän "bensapaukut" olis todellinen ekoteko jos
välttämättä täytyy paukutella, vetyn polttamisesta puhumattakaan...
ilotulitus on kai sitä humanismia parhaimmillaan; koko vuosi yritetään saada
raskasmetalli/hiukkas päästöt kuriin ja luonnon suojelun nimissä säädetään
mitä ihmeellisimpiä lakeja ja sitte yhtenä yönä ammutaan kakkaa taivaalle
minkä keretään ihan vaan huvin vuoksi!? Eihän tässä oo mitään järkee...
::
::
ettei kukaan pääsis saivartelee... tai siis sehän tässä ryhmässä mättää että
vain harvat tarjoavat apuaan, mielummin vaan nimetellään muita ja
väännellään toisten kommentteja siis suomeks sanottuna jauhetaan paskaa...
no mutt yrittänyttä ei laiteta... Meneeköhän tää muuten jo fysiikan
puolelle... no mutt otetaan semmonen esimerkki tilanne että on astia esim.
kuution muotoinen, pohjalla on vaikka 0,5litraa bensiiniä ja bensiini pinnan
yläpuolelle jää 1litra ilmaa eli astian kokonains tilavuus on 1,5litraa,
lämpötila on 20C ja paine on normaali ilmanpaine niin kuinka paljon
grammoissa bensiiniä voi haihtua se yläpuolella olevaan ilmaan? Kasvaako
paine? Haihtuuko bensiinistä vain kevyimmät ketjut koska raskaampien
höyrystymis lämpöhän on jotain >250C.
Niin siis oikeestaan mä mietin kai haihtumis mekanismia yleensäkkin ja miten
sitä voi tapahtuu ennen höyrystymis lämpöä... Mitenhän se tuntuu nyt niin
hankalalta ymmärtää... eiks haihtumista voi myös kiihyttää nesteen
pinta-alaa kasvattamalla... Eli siis onko ilmassa olevilla molekyyleillä tai
jollakin kaasuilla yleensäkkin jokin kyky kaapata nesteestä molekyylejä
mukaan ilman että muodostuu sen kummempia kemiallisia siteitä.. esim
huoneilman kosteus, veden höyrystymis lämpö 100C mutta vettä on ilmassa joka
on esim 20C ja tiivistyy esineiden pintaan vasta jossain 8-10C eli siis onko
vesi nestemäisinä pisaroita ilmassa vai vesi moleekyyleinä(kaasuna) ilmassa
olevien molekyylien seassa?... jos suhteelinenkosteus(en oo ihan varma mitä
tuo termi oikeestaan meinaa) kasvaa niin nouseeko tiivistymislämpökin? entä
kasvaako vesi "pisaroiden" koko?
*yrittää muistella kemian/fyysikan juttui lukio ajoilta*
Meniks se sitten niin että alkuun vesi on ihan kaasuna ilman seasssa ja jos
veden suhteellinen määrä kasvaa niin jossain vaihees se alkaa tiivistymään
pisaroiksi vaikkakin ilman lämpötila olis vakio. no eihän se tietysti
luonnostaa pysy vakiona mutta nyt se pysyy ku mä niin sanon.
Elikkä siis litralla 20C ilmaa on joku kyky "sitoa" tietty määrä vettä
kaasumaisena vai? samoin on myös bensiinin kanssa vai? jos näin on niin
mitkähän olisi rajaarvot vesi/ilma tai bensa/ilma suhteelle tiivistymisen
alkamiseksi.
(bensiinin kanssa tää ei tietysti ole niin yksi selitteistä kuin veden
kanssa koska sehän on hiilivetyjen seos)
Susta saattaa tuntua että tossa oli vaan monimutkaisesti/virheellisesti
ilmaistuna hyvin yksinkertainen asia ja että vastasin omiin kysymyksiini ...
niinhän se onkin! :) .. mutt tälläkertaa pistin vaan koko pohdinnan mukaan
jos se tyydyttäis uteliaisuuttasi saada tietää miksi mä tätä kyselen/pohdin
ja voisit suoraan vastata/korjata tuohon yksinkertaiseen asiaan
yksinkertaisesti eikä tarvis kysellä että mitäs pahaa sitä taas ollaan
tekemässä...
Niin ja sinä joka pidät minua vain tyhmänä PP:nä niin ei tarvi vaivautua
sitä kertomaan, mutta jos todella haluat auttaa niin olen suuresti
kiitollinen...
Hyvät Joulut ja touhut kullekkin
::
Tapio Viljava
"::" <sahk...@posti.as> wrote in message
news:9vn1vt$o4n$1...@news.kolumbus.fi...
> No nii pistetääs viellä kerran uusiks. Eli hmm... mitenhän sen nyt sanois
> ettei kukaan pääsis saivartelee... tai siis sehän tässä ryhmässä mättää
että
> vain harvat tarjoavat apuaan, mielummin vaan nimetellään muita ja
> väännellään toisten kommentteja siis suomeks sanottuna jauhetaan paskaa...
> no mutt yrittänyttä ei laiteta...
* Kysymys- ja pohdintaosa saksittu pois *
> Niin ja sinä joka pidät minua vain tyhmänä PP:nä niin ei tarvi vaivautua
> sitä kertomaan, mutta jos todella haluat auttaa niin olen suuresti
> kiitollinen...
> Hyvät Joulut ja touhut kullekkin
Ei kai sinua tyhmäksi ole kukaan väittänyt. Tuskin voidaan pitää tyhmänä
ihmistä, joka miettii tuollaisia asioita. Tietämättömyys ei ole tyhmyyttä,
muussa tapauksessa olemme tyhmiä kaikki.
Itse asiasta puhuen, sinun pitäisi lukea enemmän perusasioista, että sitten
osaisit kysyä järkeviä kysymyksiä. Ei kukaan ilkeyttään jätä vastaamatta,
mutta kaikkeen kysymääsi vastatakseen täytyisi kuluttaa koko lailla aikaa ja
energiaa. Yksi "tietämätön" kysyy enemmän kuin kymmenen "viisasta" ehtii
vastata. Mutta kokeillaan:
Rajattuun kaasutilaan höyrystyvän aineen määrä ei riipu muusta kuin
höyrytilavuudesta, lämpötilasta ja paineesta. On aivan sama, kuinka monta
litraa bensaa on astiassa sen litran kaasutilan alla. Pinta-ala vaikuttaa
höyrystymisnopeuteen mutta ei loppupitoisuuteen. Maksimi höyrypitoisuus
riippuu höyrystyvän aineen höyrynpaineesta vallitsevassa lämpötilassa.
Höyrystyvillä aineilla on höyrynpaine myös kiehumispisteensä alapuolella,
kiinteässäkin olomuodossa. Esim. jäästäkin höyrystyy kaasumaista vettä.
Lämpötilaa nostettaessa höyrynpaine kasvaa kunnes kiehumispisteessä se
saavuttaa systeemin paineen. Käsitteissä on syytä olla tarkkana:
höyrystymislämpö on se lämpömäärä, jonka neste tarvitsee muuttuakseen
nesteestä höyryksi, kiehumislämpötila on taas se lämpötila, jossa
höyrynpaine saavuttaa kokonaispaineen, jolloin neste siis kiehuu.
Vesihöyryn osalta vallitsevan ilman vesihöyrypitoisuuden suhdetta
maksimipitoisuuteen kyseisessä paineessa ja lämpötilassa kutsutaan
suhteelliseksi kosteudeksi. Höyrystynyt vesi (tai muu aine) on siis ilmassa
kaasumaisena erillisinä molekyyleinä. Kun suhteellinen kosteus ylittää
maksimin eli 100 %, vesihöyry alkaa muuttua takaisin nesteeksi, kunnes
tasapaino on taas saavutettu. Olosuhteista riippuen ilmiö näkyy esim. sumun
muodostumisena tai veden tiivistymisenä kylmille pinnoille.
Tietyssä lämpötilassa, paineessa ja tilavuudessa olevan ideaalikaasun
moolimäärä on aina sama aineesta riippumatta. Ideaalikaasuilla moolin
tilavuus 20 asteessa C ja yhden ilmakehän paineessa on n. 24 litraa, eli
yhteen litraan mahtuu n. 0,042 moolia kaasua. Muiden kuin ideaalikaasujen
moolitilavuudet poikkeavat tuosta hieman, mutta jos parempaa tietoa ei ole
käytettävissä, voidaan kohtuullisella tarkkuudella käyttää
ideaalikaasuoletusta. Höyrystyneen aineen moolimäärä litrassa kaasua on sama
kuin tuo 0,042 moolia kertaa ko. aineen höyrynpaineen suhde
kokonaispaineeseen.
Bensan osalta päättelit aivan oikein, että sen eri komponentteja höyrystyy
eri määrät. Tilanne on monimutkainen, koska useamman toisiinsa liukenevan
komponentin seoksissa kaasufaasin koostumus riippuu nestefaasin
koostumuksesta, eli puhtaiden komponenttien höyrynpaineita ei voida käyttää
laskennassa. Valitaan malliksi kuitenkin bensiiniä edustamaan heptaani, joka
kiehuu vähän alle 100 asteessa eli on alueen kevyessä päässä. Sen
höyrynpaine 20 asteessa C on (sorry ei-standardiyksikkö) vajaa 40 mmHg, eli
sen osuus kokonaispaineesta (760 mm Hg) on n. 5 %. Niinpä heptaania, jonka
moolimassa on 100 g/mol, mahtuu huoneenlämpötilassa ja
normaali-ilmanpaineessa litran kaasutilavuuteen n. 0,2 grammaa. Kuten
sanottu, todellisella bensiinijakeella tilanne olisi toinen, mutta
suuruusluokka on tämä.
Hyvää joulua sinullekin.
Tapsa
Pekka Mäkelä
> Itse asiasta puhuen, sinun pitäisi lukea enemmän perusasioista, että sitten
> osaisit kysyä järkeviä kysymyksiä. Ei kukaan ilkeyttään jätä vastaamatta,
> mutta kaikkeen kysymääsi vastatakseen täytyisi kuluttaa koko lailla aikaa ja
> energiaa. Yksi "tietämätön" kysyy enemmän kuin kymmenen "viisasta" ehtii
> vastata. Mutta kokeillaan:
joo siis emmä siitä haluukkaan ketään moittia jos ei halua vastata mutta jos
vastaa niin vastaa ööö mitenhän sen sanoin... no niin ku sä nyt vastasit : ) se
meinaa oli jo ihan Pro suoritus!! Kiitos!
"järkevä" kysymys 1:
onko bensiinin höyrystymisen nopeutta grammaa/sekuntti jotenkin mahdollista
laskea jos tiedetään:
Pinta-ala
Bensiinin ja ilman lämpötilat
Paine
No tietysti tässäkin kiusaa se kun bensiini on seos...
kymysys 2:
mikä on bensiinin optimaalinen (räjähdys) seos ilman kanssa tai ees mitkä olis
jotku rajaarvot.
mikähän on optimaalisen seoksen palonopeus ja lämpötila?
heittona: voisko optimaalinen seos olla 100% suhteellisellabensiininkosteudella
eli juuri ennen kuin rupee tivistymään takas nesteeksi?
kysymys 3:
onko räjähdyksen aiheuttama paine laskettavissa (tai ainakin suuruus luokka)
jos tiedetään räjähdyksen tuottama lämpöenergia ja tiedetään reaktiotuotteiden
lämpötilakertoimet, ominaislämpökapasiteettit (oletetaan että kaikki aineet
ovat jo alunperin kaasuja joten höyrystymislämpöjä ei tartte tietää?)
Eli mua kiinnostaa ilma bensiinihöyry seoksen kemialliset ominaisuudet jotta
voisin mitoittaa "haihdutus" kaasuttimen ottomoottoriin eikä tarkoituksena oo
räjäyttäytää naapuria tavaalle eikä itseänikään...
Tää nyt ei ehkä osu enää ryhmän aihe piiriin mutta jos kiinnostaa lisätieto
kyseistä systeemistä niin kannataa checkata enshätään fi.espacenet.com :ista
seuraavat patentit
US4153651
US4108125
US4077375
US3999526
US2026798
asiaan liittyviä patentteja on olemassa tuhansia... näistä mä ny muistin
suoralta kädeltä ton numeron... jos löytyy kiinnostusta niin voin lähettää
täydellisemmän lista.
::
J6w
> Itse asiasta puhuen, sinun pitäisi lukea enemmän perusasioista, että sitten
> osaisit kysyä järkeviä kysymyksiä. Ei kukaan ilkeyttään jätä vastaamatta,
> mutta kaikkeen kysymääsi vastatakseen täytyisi kuluttaa koko lailla aikaa ja
> energiaa. Yksi "tietämätön" kysyy enemmän kuin kymmenen "viisasta" ehtii
> vastata. Mutta kokeillaan:
joo siis emmä siitä haluukkaan ketään moittia jos ei halua vastata mutta jos
::
> Itse asiasta puhuen, sinun pitäisi lukea enemmän perusasioista, että sitten
> osaisit kysyä järkeviä kysymyksiä. Ei kukaan ilkeyttään jätä vastaamatta,
> mutta kaikkeen kysymääsi vastatakseen täytyisi kuluttaa koko lailla aikaa ja
> energiaa. Yksi "tietämätön" kysyy enemmän kuin kymmenen "viisasta" ehtii
> vastata. Mutta kokeillaan:
joo siis emmä siitä haluukkaan ketään moittia jos ei halua vastata mutta jos
Tapio Viljava
"::" <sahk...@posti.as> wrote in message news:3C208EA...@posti.as...
Tämähän rupeaa tuntumaan mielenkiintoiselta. Aihe menee jo minun osaamiseni
ulkopuolelle, mutta silti joitain kommentteja:
> "järkevä" kysymys 1:
> onko bensiinin höyrystymisen nopeutta grammaa/sekuntti jotenkin
mahdollista
> laskea jos tiedetään:
> Pinta-ala
> Bensiinin ja ilman lämpötilat
> Paine
> No tietysti tässäkin kiusaa se kun bensiini on seos...
Tietysti voidaan laskea tai siis arvioida, jos tiedetään aineensiirtokerroin
eli luku joka kertoo kuinka helposti molekyylit siirtyvät nestefaasista
faasirajapinnan läpi kaasufaasiin. Käytännössä tuo haihtumisnopeus kai
määritettäisiin kokeellisesti. Suurin pinta-ala saadaan ruiskuttamalla
suuttimen läpi korkealla paineella kuten dieseleissä tehdään, jolloin
saadaan aikaan erittäin pieniä pisaroita. Systeemiin syötettävä bensiini
kannattaisi esilämmittää hieman "yli", jolloin haihtumiseen kuluva energia
tulee kompensoiduksi.
> kymysys 2:
> mikä on bensiinin optimaalinen (räjähdys) seos ilman kanssa tai ees mitkä
olis
> jotku rajaarvot.
> mikähän on optimaalisen seoksen palonopeus ja lämpötila?
> heittona: voisko optimaalinen seos olla 100%
suhteellisellabensiininkosteudella
> eli juuri ennen kuin rupee tivistymään takas nesteeksi?
Palonopeus: ei aavistusta. 100 % "bensiininkosteus" olisi
liikaa. Jos otetaan jälleen esimerkiksi tuo heptaani, jokainen
heptaanimolekyyli (C7H16) tarvitsee 22 happiatomia eli 11 happimolekyyliä
palaakseen kokonaan. Ilmassa happea on kuitenkin vain 21 % (loput pääasiassa
typpeä), joten tarvitset teoreettisesti 52 moolia ilmaa yhden heptaanimoolin
polttamiseen, ja lisäksi tarvitaan typpilaimennuksen vuoksi happiylimäärä,
jotta palaminen olisi täydellinen. Aiemmassa esimerkissämme 1 atm/20 ast. C
tämä tarkoittaisi sitä, että kun maksimi oli n. 5 mooli-% heptaania,
optimiseos olisi lähempänä yhtä prosenttia, ehkä 1,5.
> kysymys 3:
> onko räjähdyksen aiheuttama paine laskettavissa (tai ainakin suuruus
luokka)
> jos tiedetään räjähdyksen tuottama lämpöenergia ja tiedetään
reaktiotuotteiden
> lämpötilakertoimet, ominaislämpökapasiteettit (oletetaan että kaikki
aineet
> ovat jo alunperin kaasuja joten höyrystymislämpöjä ei tartte tietää?)
On laskettavissa, tarvittavat tiedot löytyvät periaatteessa taulukoituina.
Paineen suhteellinen nousu on sama kuin kaasun
moolimäärän suhteellinen nousu kertaa absoluuttisen lämpötilan suhteellinen
nousu. Otetaan esimerkiksi tuo 1,5 moolia heptaania ja 98,5 mol ilmaa, jolla
seoksella täyttäisit puolen litran iskutilavuuden n. 4800 kertaa, eli esim.
kahden minuutin ajo nelipyttyisellä nelitahtisella 2 litran koneella
nopeudella 2400 rpm. Tällä vauhdilla heptaanimoottorisi kuluttaisi n. 4,5 kg
eli 6,6 litraa tunnissa.
Palamiseen kuluu happea 16,5 mol, jonka jälkeen on 10,5 mol hiilidioksidia,
12 mol vesihöyryä, 4 mol happea ja 78 mol typpeä. Kaasun moolimäärä
lisääntyy näin 100:sta 104,5:een, eli ei juuri mitään. Peliin täytyy siis
ottaa lämpötilan nousu. Esimerkiksi taas heptaanille löytyy palamislämpö
1150 kcal/mol. Tämä lämpömäärä lämmittää palmiskaasuseosta. En löydä
lämpökapasiteettia kaikille kaasuille, mutta koska suurin osa on typpeä,
voimme ilman suurta virhettä laskea sen mukaisesti. Typen ominaislämpö on n.
0,25 cal/g/K. Kaasuja on yht. n. 3000 g. Kaasuseos lämpiäisi näin ollen
1150*1000/0,25/3000 = n. 1590 astetta. Tällöin lämpötilan nousu, olisi n.
300 K:stä n.1890 K:iin eli loppupaine olisi 104,5/100*1890/300 = 6,6 kertaa
alkupaine.
Toivottavasti tässä ei nyt ole mitään perustavanlaatuista virhettä noiden
yksinkertaistuksien lisäksi. Ominaislämpökin riippuu lämpötilasta, mutta ei
niin paljon että sillä olisi tässä merkitystä. Tässä on vain laskettu tuota
heptaania, mutta idea ja suuruusluokka tulevat kyllä selville. Olennaisin
asia mikä tässä jäi siis arvioimatta on saavutettavissa oleva
haihdutusnopeus, mikä tietysti riippuu bensiinin ainearvojen lisäksi
ratkaisevasti höyrystimen konstruktiosta. Sehän onkin koko idean ydin.
> Eli mua kiinnostaa ilma bensiinihöyry seoksen kemialliset ominaisuudet
jotta
> voisin mitoittaa "haihdutus" kaasuttimen ottomoottoriin eikä tarkoituksena
oo
> räjäyttäytää naapuria tavaalle eikä itseänikään...
Ihan kiinnostavia pohdintoja. Siitä vain kaasaria rakentamaan.
Tapsa
::
> Tietysti voidaan laskea tai siis arvioida, jos tiedetään aineensiirtokerroin
> eli luku joka kertoo kuinka helposti molekyylit siirtyvät nestefaasista
> faasirajapinnan läpi kaasufaasiin. Käytännössä tuo haihtumisnopeus kai
> määritettäisiin kokeellisesti. Suurin pinta-ala saadaan ruiskuttamalla
> suuttimen läpi korkealla paineella kuten dieseleissä tehdään, jolloin
> saadaan aikaan erittäin pieniä pisaroita. Systeemiin syötettävä bensiini
> kannattaisi esilämmittää hieman "yli", jolloin haihtumiseen kuluva energia
> tulee kompensoiduksi.
Minä ajattelin kääntää asian toisinpäin eli suihkuttaa ilmaa nestemäisen
bensiinin läpi pienen pieninä kuplina. Moottorin imusarjaan liitetään
putki/letku jonka toinen pää laitetaan haihdutus pöntön kanteen.(Katso kuva
tiedostoista!!! *ei oo optimaalisin konstruktio mutta idea tulee selväks*)
Pöntössä on ruostumattomien teräs verkkojen välissä jonkinlainen solu
materiaali, joka rikkoo ilman pienen pieniin kupliin ja näin ollen muodostuu
todella suuri pinta-ala haihtumiselle. Pönttöön tulee myös polttoaineen söyttö
joka pitää bensiinin pinnan vakiona (kelluke venttiili). Imusarjassa on kaks
venttiiliä, joilla voidaan säätää pöntön kautta tulevan ilman määrää suhteessa
"raakaan" ilmaan. Pönttöä lämmitettäisiin sähkövastuksella tai pakokaasulla.
Systeemi on niin yksinkertainen että olisin sen jo rakentanut jos olisin
keksinyt kuinka estää takapotkut. Vaikka eihän nekään ole ongelma jos niitten
aiheuttama paine on 6,6barin luokkaa (ymmärsinkö oikein?) tarpeeksi nopea
toimiset ylipaine venttiilit imusarjaan ja pönttöön sekä takaisku venttiili
pöntön tuloilma putkeen ja mimimoimalla räjähtävän seoksen kaasutilan homma
varmaan onnistuis. No täytyy nyt viellä vähän zoomailla, en meinaan haluu
menettää terveyttäni tän takia : |
Moottorin nakutuksen ajattelin estää sekoittamalla bensiinin puhdistettua vettä
(suhdetta en tiiä, selviää varmaan kokeilemalla...). Vesi hidastaa palamista
sylinterissä ja auttaa muuttamaan lämpöenergiaa kiteetseksi energiaksi ja
jäähdyttää moottoria. Systeemiä käytetään mm. vetotraktorikisa vehkeissä,
suihkumoottoreissa korkealla merenpinnasta sijaisevilla kentiltä operoidessa
ym. kohteissa missä tarvitaa paljon tehoa.
Kiitos kommenteistasi!
::
Tauno Voipio
"::" <sahk...@posti.as> wrote in message
news:3C21F8AC...@posti.as...
Et tainnut lukea postauksiani.
Vaikeutena on saada riittävästi ilmaa bensiinin määrään nähden.
> Pönttöä lämmitettäisiin sähkövastuksella tai pakokaasulla.
Tämä järjestelmä oli nelisenkymmentä vuotta sitten käytössä autoissa.
Omassani (MB 180 vm. 1959) oli pakosarja imusarjan ja kaasuttimen alla.
Välissä oli bimetallijousen käyttämä venttiili, joka laski pakokaasuja
kiertämään kaasuttimen ympärille. Järjestelmä ei kuitenkaan ollut riittävä
Suomen sohjokeleille - 5 minuuttia kylmällä ja kostealla autolla lähdön
jälkeen sai pysähtyä toiseksi viideksi minuutiksi odottamaan kaasuttimen
sulamista.
> Systeemi on niin yksinkertainen että olisin sen jo rakentanut jos olisin
> keksinyt kuinka estää takapotkut. Vaikka eihän nekään ole ongelma jos
niitten
> aiheuttama paine on 6,6barin luokkaa (ymmärsinkö oikein?) tarpeeksi nopea
> toimiset ylipaine venttiilit imusarjaan ja pönttöön sekä takaisku
venttiili
> pöntön tuloilma putkeen ja mimimoimalla räjähtävän seoksen kaasutilan
homma
> varmaan onnistuis. No täytyy nyt viellä vähän zoomailla, en meinaan haluu
> menettää terveyttäni tän takia : |
>
Moottorin venttiilien tarkoituksena on estää paineen tulo sylintereistä
imusarjaan. Kaikki ei ole kunnossa, jos takapotkuja tulee.
> Moottorin nakutuksen ajattelin estää sekoittamalla bensiinin puhdistettua
vettä
> (suhdetta en tiiä, selviää varmaan kokeilemalla...). Vesi hidastaa
palamista
> sylinterissä ja auttaa muuttamaan lämpöenergiaa kiteetseksi energiaksi ja
> jäähdyttää moottoria. Systeemiä käytetään mm. vetotraktorikisa vehkeissä,
> suihkumoottoreissa korkealla merenpinnasta sijaisevilla kentiltä
operoidessa
> ym. kohteissa missä tarvitaa paljon tehoa.
>
Vesisuihkutusta ei ole koskaan käytetty suihkumoottoreissa. Sen sijaan sitä
on, yhdessä metanolin kanssa, käytetty suurten mäntämoottorien yhteydessä.
Lienee turha lisätä, että tässä tapauksessa bensiinikin on ruiskutettu
moottoriin ilman kaasutinta.
--------
Kaasuttimen (tai vastaavan ruiskutusjärjestelmän) on huolehdittava kahdesta
asiasta:
1. Imusarjan paineen säädöstä (kaasuläppä). Tällä säädetään sylinterin
keskipainetta ja sitä kautta moottorin tarjoamaa vääntöä ja edelleen
välillisesti käyntinopeutta ja tehoa.
2. Polttoaineen ja ilman suhteesta. Ideaalinen suhde on stoikiometrinen,
jossa polttoainetta annostellaan juuri sopivasti ilman määrään nähden, jotta
molemmat kuluvat palamisessa. Liian runsas (rikas) polttoaineen määrä
aiheuttaa turhaa kulutusta ja hiilivetypäästöjä. Liian pieni polttoaineen
määrä (laiha) aiheuttaa moottorin osien hapettumista, joka ilmenee
esimerkiksi pakoventtiilien tuhoutumisena.
Nykyisessä moottoritekniikassa (Ottomoottorit) on siirrytty kaasuttimista
polttoaineen ruiskutukseen, koska:
1. Polttoaineen määrä on helpompi annostella ruiskutusjärjestelmällä oikein,
2. Ruiskutusjärjestelmä on kaasutinta huomattavasti vähemmän arka
jäätymiselle,
3. Ruiskutusjärjestelmä ei ole samalla tavalla arka asennon muutoksille kuin
kaasutin (erityisesti merkittävä lentomoottoreissa).
::
> imusarjaan. Kaikki ei ole kunnossa, jos takapotkuja tulee.
Niitä saattaa tulla ainakin koekeilu vaiheessa silloin kun kaikki ei ole viellä
kohdallaan seoksen suhteen ja kun moottorin kierrosluku muuttu äkillisesti
> Vesisuihkutusta ei ole koskaan käytetty suihkumoottoreissa. Sen sijaan sitä
> on, yhdessä metanolin kanssa, käytetty suurten mäntämoottorien yhteydessä.
> Lienee turha lisätä, että tässä tapauksessa bensiinikin on ruiskutettu
> moottoriin ilman kaasutinta.
Vesi ruiskuja käytetään niin lentokoneiden suihkumoottoreissa kuin teollisuuden
käyttämissä kaasuturbiineissakin.
http://www.p2energy.com/products_and_solutions/st30.html
There are various thrust-augmentation methods that can be used to increase the
effective driving force of jet engines: the afterburner, water-injection, and
air bleed-off methods. An afterburner uses the exhaust gases from the engine
for additional combustion, with resulting higher compression; however, it
consumes large amounts of fuel. Injection of water into the air-compressor
inlet also increases the thrust, but can be used only at take-off because of
the high water consumption. Air bleed-off, sometimes called the fan
augmentation method, also makes more efficient use of air otherwise wasted.
lähde:www.encyclopedia.com
Rather than trying to slim down the reconnaissance pod, the original goal of
the General Dynamics team was to improve the performance of the Phantom that
was carrying it. The improved performance was to be obtained by using water
injection for pre-compressor cooling, which would provided increased engine
thrust at high altitudes. A similar system had been used successfully in the
past in various F-4 record attempts. The water was to be contained in a pair of
gigantic 2500-gallon tanks which were to be attached conformally to the
intersection joints of the fuselage spine and the engine nacelles. The water
injection system promised to give a 150 percent increase in engine thrust at
altitude. In order to accommodate the increased engine thrust that would now be
available, new air intakes had to be designed. The area of the intakes was to
be made much larger and they were to contain a sophisticated system of internal
cowls, splitter plates, vortex generators and bleeds. With the new intakes and
the water injection system, it was anticipated that maximum speeds of up to
Mach 3.2 and cruising speeds of up to Mach 2.7 could be attained. The project
came to be known as the F-4X, although this was not an official USAF
designation.
ja mäntä moottoreissa
http://www.aquamist.co.uk/
no näillähän ei sinänsä ole hirveesti tekemistämun projektin kanssa mutta sen
kanssa on puhunko minä paskaa vai en...
::
Jukka Virtanen
Kerrataanpas vähän...
Räjähdys on yleisnimitys. Räjähdyksiä on kolmensorttisia, kemiallisia,
fysikaalisia ja ydinräjähdyksiä. Yllä puhutaan kemiallisista
räjähdyksistä, joten keskitytään niihin.
Kemiallisia räjähdyksiä on kahdenlaisia: humahdus (deflagraatio) ja
detonaatio. Deflagraatio on hyvin nopeaa palamista, useimmiten
deflagroiva räjähdysaine on hapettimen ja pelkistimen mekaaninen seos.
Hapettimen ei välttämättä tarvitse olla happi, esim.
tehosteräjäytyksissä sisätiloissa usein käytetään paukkumassaa jossa
hapetin on PTFE (teflon, fluon). Deflagraatio ei välttämättä
kuitenkaan ole räjähdys, esim. pyrotekniset valo- ja kipinämassat ovat
humahtavia seoksia, muovattuina varsin hitaasti palaviksi kappaleiksi.
Humahduksen reaktionopeudet vaihtelevat n. 1mm / s - 1000 m / s
välillä.
Detonaatio tarkoittaa sitä, että räjähdys tapahtuu iskuaallon, eikä
palamisen kaltaisen reaktion takia. Happi ei ole välttämätöntä
detonaatiollekaan, esim. aloiteräjähdysaineena yleisesti käytetty
lyijyatsidi Pb(N3)2 ei sisällä lainkaan happea. Jonkin aineen
räjähtävyys riippuu aineen molekyylien sisäisten sidosten vahvuudesta,
eikä niinkään molekyylien sisältämistä alkuaineista. Typpi lienee
yhdistävä tekijä valtaosalle räjähdysaineita, mutta typpikään ei ole
välttämätön, esim. monet typpeä sisältämättömät orgaaniset peroksidit
räjähtävät varsin voimallisesti. Detonaation reaktionopeus on yleensä
huomattavasti deflagraatiota suurempi, iskuaallon nopeus
räjähdysaineessa vaihtelee n. 1000 m / s - 10000 m /s välillä.
Kaasun tai nesteen ja ilman seokset ovat aerosoliräjähteitä.
Moottorissa polttoaineen ja ilman seos reagoi sen verran nopeasti,
että kyseessä lienee humahdus pikemminkin kuin normaali palaminen.
Asetyleenin ja ilman seoksen reaktionopeus lienee jo detonaation
luokkaa. Bensiinin ja ilman seosta on hyvin vaikea saada räjähtämään
voimakkaasti muuten kuin kovan paineen alla (moottori), tästä syystä
bensiini on erinomainen aine tehosteräjäytyksiin räjähdysefektien
(leimahduksen) tuottamiseen.
Tässä nyt vähän tietoa räjähdyksistä ulkomuistista. Lisää perustietoa
räjähdyksistä ja räjähdysaineista voi vaikka lueskella kirjasta "The
Chemistry of Explosives", kirjoittaja Jacqueline Akhavan, ISBN
0-85404-563-5. Hakusanalla explosives löytynee netistä paljon muutakin
kirjallisuutta.
Ystävällisin terveisin,
Jukka Virtanen