Während nur der Refiner die genaue Zusammensetzung Ihres Benzins kennt, können Sie anhand der allgemeinen Zusammensetzung des von Ihnen ausgewählten Kraftstoffs einen ungefähren Gefrierpunkt bestimmen. Abgesehen von der Wahl zwischen Normal, Bleifrei, Premium oder Diesel kann die Zusammensetzung auch regional und je nach Jahreszeit variieren.

Bei welcher Temperatur gefriert Benzin? Benzin gefriert bei Temperaturen zwischen -40 ° C und -129 ° C. Die genaue Temperatur hängt von der Oktanzahl ab, davon, ob sie Ethanol enthält oder nicht, und davon, welche Kohlenwasserstoffe im Kraftstoff enthalten sind. In gefrorenem Zustand verwandelt sich Benzin eher in eine gelartige Substanz als in einen Eisblock.

Der Gefrierpunkt von Kohlenwasserstoffen

Benzin enthält verschiedene Kohlenwasserstoffe wie Octan, Heptan und Hexan, die bei niedrigeren Temperaturen als andere Elemente gefrieren. Der Gefrierpunkt von Oktan beträgt -70 ° F (57 ° C), während der von Heptan -130 ° F (-90 ° C) beträgt und Hexan irgendwo zwischen -141 ° F und -137 ° F (-96 ° C bis -137 ° F) gefriert -94 ° C). Die Kohlenwasserstoffe Pentan (-202 ° F / -130 ° C) und Butan (-220 bis -209 ° F oder -140 bis -134 ° C) haben sehr niedrige Gefrierpunkte und werden als Additive in Gebieten mit kälterem Klima verwendet (Santner) , Z., 2019).

Schwerere Kohlenwasserstoffe verfestigen sich früher als aromatische Kohlenwasserstoffe. Schwerere, dickere Kohlenwasserstoffe wie Paraffin oder Alkan in Diesel verwandeln sich bei atmosphärischen Temperaturen in einen Feststoff. Einige Aromaten erfordern zum Erstarren Temperaturen von -129 ° C bis -184 ° C (-200 ° F bis -300 ° F) (faqs.org, 2004).

Das Einfrieren beinhaltet normalerweise eine Änderung der Struktur, in der die Moleküle geordnete Kristalle bilden. Die Moleküle in Benzin verlangsamen sich nur bei niedrigen Temperaturen und bleiben ungeordnet und gelartiger. Bei langsamer Abkühlung bilden sich jedoch einige Kohlenwasserstoffkristalle (Ask the Van, 2007).

Oktanzahl

Isooctan ist die Grundlage für eine Oktanzahl von Benzin bei 100, während n- Heptan markiert den Nullpunkt der Oktanzahl. Der Gefrierpunkt von Isooctan beträgt –161,28 ° F (–107,38 ° C), während der von n-Heptan –131 ° F (–91 ° C) beträgt. Dies sind Isomere aus einfachem Oktan (n-Oktan) mit einer negativen Oktanzahl von -18,5 und einem Gefrierpunkt von -57 ° C. Reines Benzin mit hoher Oktanzahl hat einen sehr niedrigen Gefrierpunkt. Wiederum können verschiedene Additive ein Gefrieren oberhalb dieser Temperaturen verursachen.

Die häufigsten Oktanzahlwerte liegen zwischen 85 und 93, was den Anti-Knock-Index des Kraftstoffs darstellt. Dies liefert eine Referenz, um zu messen, wie viel Druck und Wärme benötigt wird, damit Kraftstoff verbrennt. Auch hier wird die Änderung der Oktanzahl durch Kraftstoffadditive verursacht, die verwendet werden, um das Risiko einer Vor-Detonation oder eines Klopfens zu verringern und eine Beschädigung des Motors zu vermeiden (Santner, 2019).

Die empfohlene Bewertung für die meisten Fahrzeuge beträgt 87 Oktan. Das Auftreten einer Vor-Detonation von 87-Oktan-Gas ist wahrscheinlicher als 91-Oktan, da es sich bei einer niedrigeren Temperatur entzündet (Joan, 2012).

Normales und bleifreies Benzin haben niedrigere Oktanzahlwerte (85-87) als Prämie (91). Die verbleibenden Elemente im Kraftstoff sind so formuliert, dass sie zur Reinigung Ihres Motors oder zur Verhinderung von Klopfen / Vor-Detonation beitragen (Advanced Technology Institute, 2017; Santner, Z., 2019).

Der Gefrierpunkt von bleifreiem Benzin

Bleifreies Gas enthält aromatische Kohlenwasserstoffadditive wie Benzol, Toluol, Xylol und Naphthalin. Diese verfestigen sich bei 5,53 ° C (41,95 ° F), –95 ° C (–139 ° F), –47,4 ° C bis 13 ° C (–53,3 ° F bis 55 ° F) und 78,2 ° F (172,8 ° F) C). Ein schneller Vergleich zeigt, dass Toluol die niedrigste Gefriertemperatur oder den niedrigsten Schmelzpunkt hat, während Naphthalin die höchste hat. Daher senkt ein hoher Toluolgehalt den Gefrierpunkt Ihres Benzins.

Trotz der Annahme, dass die Bundesregierung ein Verbot von Blei in Automobilbenzin vorsieht, enthält bleifreies Benzin immer noch Spuren von Blei. Die Verordnung verhindert das absichtliche Hinzufügen von Blei, erlaubt jedoch, dass bleifreies Benzin für Kraftfahrzeuge bis zu 0,05 Gramm pro Gallone enthält. Tetraethyl-Blei war ein Anti-Klopf-Additiv, das in bleihaltigem Benzin verwendet wurde. Bleifreies Benzin durchläuft jedoch einen Raffinierungsprozess, der den Bedarf an Anti-Klopf-Additiven minimiert (Cabrera, 2017). Die geringen Bleimengen haben nur minimale Auswirkungen auf den Gefrierpunkt, außer dass sie geringfügig erhöht werden.

Gefrierpunkt von Benzin

Benzin ist das Äquivalent des Vereinigten Königreichs und der Commonwealth-Länder zu amerikanischem Benzin. Als solches hat es die gleichen Eigenschaften und den gleichen Gefrierpunkt wie Benzin. Normales Benzin wird in Großbritannien mit einer Oktanzahl verkauft, die in den USA hoch oder höher als mittel ist (RON 95 oder AKI 90). Anstatt die Oktanzahl mit dem Anti-Kock-Index (AKI) zu bewerten, wird sie mit einem Kompressionsverhältnis bewertet, das als Research Operating Number (RON) bezeichnet wird. Mit seinem höheren Oktangehalt ist Benzin in den härtesten Wintern Großbritanniens kaum einzufrieren.

Gefrierpunkt von reinem Benzin

Einige Tankstellen bewerben den Verkauf von „ethanolfreiem Öl“, auch als „reines Öl“ bezeichnet. Es gibt eine anhaltende Debatte darüber, ob Gas aus 100% Ethanol, 100% Benzin oder einem Gemisch am besten ist (Regoli, 2016).

Die Vorteile von ethanolfreiem Gas sind:

• Verbesserung der Laufleistung
• Weniger Motorschaden
• Geringere Abhängigkeit von Ethanolkulturen

Die Nachteile sind:

• Mehr schädliche Emissionen
• Mehr Vertrauen in andere Länder für Öl
• Nicht ideal für Motoren mit hoher Kompression

Der Hinweis auf „reines“ Benzin sagt nicht viel über die Tatsache hinaus, dass es kein Ethanol enthält. Da es kein Ethanol enthält, ist der Gefrierpunkt von reinem Benzin höher als der einer Ethanolmischung Um den Gefrierpunkt von reinem Benzin besser einschätzen zu können, ist es hilfreich, den Oktanzahl und alle Kraftstoffzusätze zu kennen.

Gefrierpunkt von Benzin mit Ethanol

Ethanol aus Biomasse wird aufgrund seiner hohen Oktanzahl und geringeren Emissionen als alternativer Kraftstoff für Benzinmotoren bevorzugt (Bahattin Celik, 2008). . Verschiedene Arten von Alkohol können Ihre Oktanzahl erhöhen. Ethanol hat einen sehr niedrigen durchschnittlichen Gefrierpunkt von –114,14 ° C. Verschiedene Gemische von Benzin und Ethanol sind verfügbar, wie E10, E25, 350 und E100, die den Prozentsatz an Ethanol darstellen (Bahattin Celik, 2008). Methylalkohol oder Methanol (–143,7 ° F oder –97,6 °) C) ist eine andere Form von Alkoholadditiv, die üblicherweise verwendet wird, um das Gefrieren von Gas bei sehr niedrigen Temperaturen zu verhindern. Isopropylalkohol (–128 ° F oder –89 ° C) ist ebenfalls ein geeignetes Additiv. Ein Nachteil von Ethanol ist, dass es Ihren Vergaser verstopfen kann (Cannon, 2019).

Aufgrund der Tatsache, dass es hygroskopisch ist, zieht Ethanol das Wasser in Ihrem Kraftstoff an und verhindert Niederschlag und Eisbildung unter 32 ° F. Trotzdem mischt sich Ethanol nicht mit Wasser, sondern mit Benzin. Anstatt zu binden, füllen die Ethanolmoleküle die Zwischenräume zwischen den größeren Wassermolekülen aus. Wasser sinkt auf den Boden Ihres Gastanks und ein Teil des Ethanols ist noch darin eingeschlossen.

Wenn Sauerstoff in Benzin eingeführt wird, das Wasser und Ethanol enthält, entsteht Rost. Ein weiteres Ergebnis davon, dass Ethanol Wasser in Ihren Tank zieht, ist, dass die Kraftstoffpumpe Wasser vom Boden des Gastanks in Ihren Motor zieht. Infolgedessen stirbt der Motor, so dass es Sie einen hübschen Cent kostet, ihn austrocknen zu lassen. Die übliche Lösung zur Lagerung von Ethanolkraftstoff ist die Zugabe eines Stabilisators, der eine hohe Isopropanolkonzentration enthält. Es bildet mit Wasser eine azeotrope Mischung. Wenn Isopropanol verdunstet, geht das Wasser mit (KeithS, 2013).

So verhindern Sie das Einfrieren von Benzin

Da Benzin irgendwo unter -40 ° F bis -58 ° F gefriert Meistens ist es nicht Benzin in einem Fahrzeug, das gefriert. Wasser gefriert bei nur 32 ° F und Wasserdampf im System oder in der Kraftstoffleitung gefriert eher (Cannon, 2019).

Stellen Sie sicher, dass die Kraftstoffleitung keine Undichtigkeiten aufweist, da der leere Raum in den Leitungen dies kann Kondensation verursachen. Halten Sie den Tank so voll wie möglich, um das Risiko von Kondensation zu verringern und eine höhere Gesamttemperatur im Tank aufrechtzuerhalten (Cannon, 2019). Eine Behandlung namens trockenes Gas hält das Wasser im Kraftstoff, so dass es verbrennt.

Wenn Ihre Leitungen bereits gefroren sind, ist eine warme Garage die beste Lösung. Stellen Sie sicher, dass Gasdosen nicht direkt einer größeren Wärmequelle ausgesetzt sind. Sie können auch Frostschutzmittel für Kraftstoffleitungen erwerben, die innerhalb weniger Stunden wirken (Cannon, 2019).

Kann Gas eingefroren und später verwendet werden?

Bei extremen Temperaturen kommt es zur Koagulation und Kristallisation einiger Elemente in Benzin. Wenn es auftaut, ist es wieder verwendbar, aber das Einfrieren kann zu einer dauerhaften chemischen Veränderung des Benzins führen. Anstelle eines Eisblocks verwandelt sich das Gas beim Gefrieren in eine gelartige Substanz (Cannon, 2019).

Verwenden Sie das Benzin nicht, bis es sich etwas erwärmt. Wenn es sich in einem Behälter befindet, tauen Sie das Gas auf, indem Sie die Dose an einem geschlossenen Ort aufstellen, an dem sie über -43 ° C (-45 ° F) gelangen kann, wo Sie jedoch nicht von Dämpfen wie Ihrem betroffen sind Keller oder Garage. Verwenden Sie einen verschlossenen Behälter, um die Ausbreitung derart gefährlicher Dämpfe zu verhindern (Cannon, 2019).

Gefrierpunkt von Diesel

Aufgrund des Vorhandenseins von Alkan oder Paraffin in Diesel ist der Kraftstoff neigt dazu, bei kaltem Wetter zu gelieren oder zu wachsen. Ein Alkan ist ein gesättigter Kohlenwasserstoff, und Hexadecan oder Cetan ist ein hochviskoses Alkan, das in Diesel verwendet wird. Anstelle des Oktanzahls wird Diesel anhand seines Cetangehalts gemessen. Unterhalb des sogenannten Trübungspunkts beginnen sich unter kälteren Bedingungen Partikel aus festem Wachs im Kraftstoff zu bilden.

Die Ansammlung von Wachs im Kraftstoff verstopft schließlich die Filter und Einspritzdüsen. Der CFPP (Cold Filter Plugging Point) ist eine Maßnahme zur Bestimmung des Dieselkraftstoffdurchflusses durch ein Filtersystem. Dies berücksichtigt die Zeit und Temperatur. Sommerdiesel kann einen CFFP von -7 ° C bis -5 ° C (23 ° F bis 19 ° F) haben, während Winterdiesel einen CFFP von -15 ° C (5 ° F) haben kann. Die meisten Dieselfahrzeuge verfügen über beheizte Filter, mit denen das Fahrzeug unter noch kälteren Bedingungen funktionieren kann (Winterdiesel, 2019). Eine Motorblockheizung hält die Batterie warm und verhindert, dass sich das Öl verdickt.

Benzinflammpunkt

Der Flammpunkt von Benzin ist die Temperatur, bei der sich die Dämpfe entzünden. Dies kann auch als die niedrigste Temperatur definiert werden, die erforderlich ist, damit Flüssigkeit eine Konzentration an brennbarem Gas bildet. Im Fall von Benzin beträgt der Flammpunkt -43 ° C (Ukropina, 2014).

Die niedrigste Temperatur, bei der Benzindämpfe nach dem Entfernen der Zündquelle verbrennen, beträgt der Feuerpunkt. Weder der Flammpunkt noch der Feuerpunkt hängen direkt von der Temperatur der Zündquelle ab. Die Zündquellentemperatur ist höher als der Feuer- oder Flammpunkt. Beispielsweise beträgt die Selbstentzündungstemperatur für Benzin 280 ° F (Ukropina, 2014).

Der Flammpunkt ist eine Eigenschaft, die brennbare Kraftstoffe von brennbaren Kraftstoffen wie Benzin und Benzin unterscheidet Diesel jeweils. Kraftstoffe mit einem Flammpunkt unter 37,8 ° C sind brennbar. Kraftstoffe mit einem Flammpunkt über diesen Temperaturen sind brennbar (Flammpunkt, 2019).

In einer von Al-Abdullah, Kalghatgi und Babiker durchgeführten Studie wurden die Flammpunkte von handelsüblichem Benzin und Diesel gemessen. Sie fanden heraus, dass ein Anstieg des Benzins in der Mischung dazu führte, dass der Flammpunkt schnell abfiel. Eine Mischung mit 16% Benzin erreicht einen Flammpunkt von -40 ° F / C. Die Mischungen mit einem Volumen von 50% oder mehr hatten einen Flammpunkt von -43 ° C (-45 ° F), der dem von Standardbenzin entsprach (Al-Abdullah et al., 2015).

Schlussfolgerung

Da Benzin aus verschiedenen Chemikalien besteht, kann der Gefrierpunkt von Gas erheblich variieren. Elemente von Wasser oder Alkohol in Ihrem Benzin gefrieren viel früher als einige Kohlenwasserstoffe, insbesondere aromatische Kohlenwasserstoffe. Infolgedessen sind die Schätzungen für den Gefrierpunkt von Benzin so hoch wie -40 ° C bis -58 ° F (-40 ° C bis -50 ° C) und so niedrig wie -200 ° F (-129 ° C) ( Fragen Sie den Van, 2007).

Benzinmischungen variieren in der Region der Welt und der Jahreszeit. Sie sind unterschiedlich formuliert, um den kalten Temperaturen im Winter oder den Hundetagen im Sommer standzuhalten. Die sehr niedrige Temperatur, die zum Einfrieren von Benzin erforderlich ist, macht das Auftreten von Verfestigung oder Gelierung unwahrscheinlich. In den meisten Bereichen gefriert das Wasser in Ihren Kraftstoffleitungen lange vor dem Benzin.

Um ein Einfrieren Ihrer Kraftstoffleitungen zu verhindern, halten Sie Ihr Fahrzeug an einem warmen Ort und lassen Sie nicht zu, dass Ihr Kraftstoffstand zu hoch wird niedrig. Das Lagern von Benzin in einem Standard-Gasspeicherbehälter ist sicher. Wenn Ihr Benzin gefriert, müssen Sie es gründlich auftauen, bevor Sie versuchen, es zu verwenden. Speziell formulierte Frostschutzmittel sind verfügbar, wenn Benzin in Ihrem Fahrzeug gefriert. Wenn Sie jedoch nicht in einem außergewöhnlich kalten Gebiet leben, ist dies wahrscheinlich kein Problem für Sie.