Warum fahren Autos mit Benzin, Lastwagen mit Diesel, Flugzeuge mit Kerosin und Schiffe mit Schweröl?
Kurz gesagt: Wenn ein bestimmter Kraftstoff die betrieblichen Anforderungen eines bestimmten Transportmittels am besten erfüllt, dann ist er der am besten geeignete Kraftstoff für dieses Fahrzeug.
Klingt das etwas verwirrend? Lassen Sie es mich für Sie aufschlüsseln.
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Benzin und Autos
Benzin ist eine relativ leichte Erdölfraktion; Es hat eine geringe Dichte, einen niedrigen Heizwert und eine hohe Flüchtigkeit. Es brennt im Vergleich zu Schwerölen extrem schnell. -Denken Sie an den Unterschied zwischen dem Anzünden von Schießpulver und dem Anzünden eines Lagerfeuers.
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Benzinmotor
Was die Motoren selbst betrifft: Im Vergleich zu denen in Schiffen (Kreuzfahrtschiffen oder Kriegsschiffen) oder Flugzeugen (Passagierflugzeuge oder Kampfjets) sind die technischen Anforderungen an Automotoren recht bescheiden. Allerdings erfordern Autos eine schnelle Beschleunigung und kompakte Motorgrößen. Hochleistungssportwagen beispielsweise beschleunigen oft in weniger als fünf Sekunden von 0 auf 100 km/h. Daher muss der Motor schnell reagieren, sodass Benzin -mit seinen „explosiven“ Verbrennungseigenschaften-ideal für Autos geeignet ist.
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Kerosin und Flugzeuge
Flugkerosin wird durch mehrere Prozesse aus Stoffen wie Naphtha und paraffinischen Ölen raffiniert. Im Vergleich zu Benzin-das früher im Raffinierungsprozess abdestilliert-Kerosin ist viel stabiler; Es hat eine geringe Dichte, einen hohen Heizwert und eine geringe Flüchtigkeit. Doch in der einzigartigen Verbrennungsumgebung eines Turbinentriebwerks verbrennt es tatsächlich genauso schnell wie Benzin.
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Fünf-Zylinder-Sternmotor
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Turbofan-Motor
Es gibt viele Arten von Flugzeugen. Die meisten Flugzeuge aus der -Zeit des Zweiten Weltkriegs verwendeten Sternverbrennungsmotoren-im Wesentlichen Hubkolbenmotoren-, die größtenteils mit Benzin betrieben wurden. Moderne Turbinentriebwerke tauchten erst gegen Ende des Zweiten Weltkriegs in Flugzeugen auf (anfangs in Kampfjets), was einen enormen Leistungssprung bedeutete.
Benzin ist für Flugzeuge unsicher, da es in großen Höhen leicht verdunstet (was bedeutet, dass ein Treffer durch feindliches Feuer eine Explosion verursachen könnte). Stattdessen wird Kerosin verwendet, das eine überlegene Leistung bietet (Bewältigung von Drehzahlen über 10.000 U/min). Ein weiterer Vorteil von Kerosin gegenüber Benzin besteht darin, dass es weniger zur Kohlenstoffbildung neigt-ein entscheidender Faktor für hochpräzise-Flugzeugtriebwerke.
Warum nicht Diesel verwenden? Es ist ganz einfach: Es brennt zu langsam (besonders bei den kalten Temperaturen in großen Höhen), was die Manövrierfähigkeit eines Flugzeugs stark beeinträchtigen würde. 3
Diesel und LKWs
Wenn Benzin als „flüchtig“ und Kerosin als „lebhaft“ beschrieben wird, lässt sich die Persönlichkeit von Diesel am besten als „beständig“ beschreiben. Es gibt ihn in zwei Ausführungen: Leichtdiesel (für Pkw und Lkw) und Schwerdiesel (für schwere Maschinen und kleine{1}bis{2}}mittlere Schiffe). Schwerer Diesel ist im Vergleich zur Light-Version dichter, hat einen höheren Heizwert und Zündpunkt und ist zähflüssiger.
Aufgrund seiner stabilen Eigenschaften und Zündeigenschaften kann Diesel einer Kompressionszündung unterzogen werden, ohne dass die Gefahr einer unkontrollierten Detonation (Klopfen) besteht. Dies ermöglicht die Konstruktion großer Brennkammern-was bei Benzinmotoren nicht möglich ist.
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Großer Dieselmotor
Bei bestimmten Schiffen und schweren Industriemaschinen liegt die Priorität eher auf der Handhabung schwerer Lasten als auf einer schnellen Beschleunigung. Stattdessen sind eine hohe Leistung und ein -entscheidend-hohes Drehmoment erforderlich. Der hohe Heizwert von Diesel ermöglicht in Kombination mit dem hohen Verdichtungsverhältnis von Dieselmotoren eine effiziente Energienutzung. Obwohl sie keine hohen Drehzahlen erreichen, liefern sie eine enorme Leistung, mit der Benzinmotoren einfach nicht mithalten können.
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Leichter Dieselmotor
Bei Lastkraftwagen und einigen Personenkraftwagen, die leichten Diesel verwenden, können die Vorteile leichter Dieselmotoren -wie einfachere Konstruktion, hohe Zuverlässigkeit und niedriger Kraftstoffverbrauch{1}im Vergleich zu Benzinmotoren zum Tragen kommen, da keine schnelle Beschleunigung erforderlich ist. Darüber hinaus sammeln Dieselmotoren zwar Kohlenstoffablagerungen an, sind jedoch relativ unempfindlich gegenüber den negativen Auswirkungen dieser Ablagerungen. Insbesondere schwere Dieselmotoren sind davon kaum betroffen.
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Schiffe und Schweröl
Schweröl ist der viskose Rückstand, der zurückbleibt, nachdem die meisten leichteren Bestandteile des Rohöls abdestilliert wurden. Es ist dicht und energiereich-reich-im Wert einer kleinen Flasche kann es über eine Stunde lang brennen-obwohl bei unzureichendem Sauerstoff schwarzer Rauch entsteht (bestehend aus Kohlenstoffpartikeln aus unvollständiger Verbrennung).
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Dampfturbine
In der Vergangenheit konnte dieser Öltyp nicht in Verbrennungsmotoren verwendet werden, da eine effektive Einspritzung nicht möglich war; Stattdessen wurde es direkt in Kesseln verbrannt, um Dampf für den Antrieb von Turbinen zu erzeugen. Mit der Weiterentwicklung der Technologie kann Schweröl nun jedoch in den riesigen Zweitakt-Dieselmotoren von Handelsschiffen verwendet werden. Diese Motoren arbeiten bei niedrigen Drehzahlen -knapp über 100 U/min-aber da niedrigere Drehzahlen zu einem höheren Wirkungsgrad führen, sind sie weitaus effizienter als die in Automobilen verwendeten Motoren. Vor allem ist schweres Heizöl sehr preiswert-und es ist erwähnenswert, dass der Treibstoffverbrauch von Schiffen in Tonnen gemessen wird. Allerdings haben Motoren, die schweres Heizöl verbrennen, ein schlechtes Ansprechverhalten; Folglich müssen Schiffe beim Einlaufen in den Hafen auf Dieselmotoren umsteigen, um die häufigen Beschleunigungen, Verzögerungen und Kursänderungen bewältigen zu können.
