چرا خودروها بنزین، کامیون ها گازوئیل، هواپیماها نفت سفید و کشتی ها نفت سنگین می سوزانند؟

چرا خودروها بنزین، کامیون ها گازوئیل، هواپیماها نفت سفید و کشتی ها نفت سنگین می سوزانند؟

 

برای درک این مشکل باید از دو جنبه شروع کنیم:

اول از همه، تفاوت در ویژگی های احتراق بین بنزین / گازوئیل / نفت سفید / روغن سنگین چیست؟

ثانیاً، تقاضاهای مختلف برای نیرو و سوخت برای اتومبیل / کامیون / هواپیما / کشتی چیست؟

تمرین ثابت کرده است که XX مناسب‌ترین سوخت برای XX است، زمانی که ویژگی‌های احتراق (و سایر ویژگی‌ها) بتواند الزامات استفاده را تا حد زیادی برآورده کند.

 

● بنزین و اتومبیل

بنزین بخش کوچکی از فرآورده های نفتی است. دارای چگالی کم، ارزش حرارتی کم و فرار است. سریعتر از برخی روغن های سنگین می سوزد. شما می توانید آن را به عنوان تفاوت بین روشن کردن باروت و سوزاندن چوب درک کنید.

موتور بنزینی

 

علاوه بر این، در مقایسه با کشتی‌ها (کشتی‌های کروز یا کشتی‌های نظامی)/هواپیماها (هواپیماهای مسافربری یا جنگنده)، اطلاعات مورد نیاز کتاب برای موتورهای خودرو ناچیز است. با این حال، الزامات افزایش سرعت بسیار زیاد است و اندازه آن نمی تواند خیلی بزرگ باشد. به خصوص برای برخی از خودروهای اسپورت، سرعت 0 تا 100 کیلومتر در ساعت در عرض 5 ثانیه کنترل می شود، بنابراین سرعت موتور لازم است سریع باشد. بنزین یک ویژگی خشونت آمیز است که برای اتومبیل ها مناسب تر است.

 

● نفت سفید و هواپیما

نفت سفید مورد استفاده در هواپیما از نفتا، روغن پارافین و غیره طی فرآیندهای متعددی تصفیه می شود. در مقایسه با بنزین تقطیر شده در یک مرحله، بسیار پایدارتر، با چگالی کم، ارزش حرارتی کم و فرار کم است. در محیط احتراق ویژه توربین، سرعت سوختن کمتر از بنزین نیست.

موتور پنج سیلندر ستاره

 

همچنین انواع مختلفی از هواپیما وجود دارد. در طول جنگ جهانی دوم، بیشتر هواپیماها از موتورهای احتراق داخلی ستاره‌دار استفاده می‌کردند که به سادگی رفت و آمد می‌کردند و بنزین بیشتری می‌سوزانند. در پایان جنگ جهانی دوم، موتورهای توربین مدرن در هواپیماها (اول از همه هواپیماهای جنگنده) استفاده شد و عملکرد هواپیماهای جنگنده جهشی کیفی ایجاد کرده بود. از آنجایی که بنزین در ارتفاع بالا راحت تر تبخیر می شود، استفاده از آن در هواپیما ناامن است (تیراندازی = انفجار)، بنابراین از نفت سفید با عملکرد بهتر (معمولاً ده ها هزار دور) استفاده می شود. علاوه بر این، نفت سفید یک مزیت دیگر نسبت به بنزین دارد، یعنی رسوب کربن آسان نیست، که برای موتورهای هواپیما با دقت بالا نیز بسیار مهم است.

چرا از گازوئیل استفاده نمی کنید؟ ساده است. اگر خیلی آهسته می سوزید (مخصوصا در ارتفاع بالا و دمای پایین)، و هواپیما قدرت مانور ضعیفی دارد، چگونه می توانید با مردم مبارزه کنید؟

 

● دیزل و کامیون

می گویند بنزین بدخلق است، نفت سفید را شاداب و گازوئیل را می توان پایدار توصیف کرد. می توان آن را به دیزل سبک (خودرو / کامیون) و دیزل سنگین (ماشین آلات سنگین / کشتی های کوچک و متوسط) تقسیم کرد. در مقایسه با اولی، دومی دارای چگالی بالاتر، ارزش حرارتی بالاتر، نقطه اشتعال بالاتر و ویسکوزیته بالاتر است. با توجه به ویژگی های نسبتاً پایدار و نقطه اشتعال کم، می توان آن را تحت فشار بدون ترس از اشتعال مشتعل کرد. می توان آن را به یک محفظه احتراق بزرگ تبدیل کرد، اما نمی توان آن را به بنزین تبدیل کرد.

موتور دیزلی بزرگ

 

برای برخی از کشتی ها و ماشین آلات سنگین صنعتی به دلیل بار زیاد نیازی به افزایش سرعت نیست، اما نیاز به قدرت و گشتاور (به ویژه گشتاور) بالاست. ارزش حرارتی بالای دیزل و نسبت تراکم بالای موتور دیزل می تواند از انرژی آن استفاده کامل کند. اگرچه سرعت را نمی توان بهبود بخشید، اما قدرت آن قدرتمند است که با موتورهای بنزینی قابل مقایسه نیست.

موتور دیزل سبک

 

برای کامیون ها و برخی خودروهای خانوادگی که از دیزل سبک استفاده می کنند، به دلیل اینکه تقاضای کمی برای عملکرد شتاب دارند، در مقایسه با موتورهای بنزینی، موتورهای دیزل سبک دارای مزایای ساختار ساده، قابلیت اطمینان بالا و مصرف سوخت کم هستند. علاوه بر این، موتورهای دیزلی ممکن است کربن را رسوب دهند، اما نسبت به واکنش نامطلوب رسوب کربن، به ویژه برای موتورهای دیزلی سنگین حساس نیستند. منیفولد ضخیم است و رسوب کربن بر روی پاهای پشه ها تأثیر کامل دارد.

 

● کشتی ها و نفت سنگین

روغن سنگین نوعی روغن است که باید بخارپز شود. در نهایت، مواد چسبناک باقیمانده دارای چگالی بالا و ارزش حرارتی بالایی هستند و می توانند برای چندین ساعت در ویال سوزانده شوند. اگر اکسیژن کافی نباشد، دود سیاه بلند می شود (یک ذره کربنی که در اثر احتراق ناقص تولید می شود).

توربین بخار

 

قبلاً این روغن به هیچ وجه در موتورهای احتراق داخلی قابل استفاده نبود، زیرا امکان تزریق آن وجود نداشت، بنابراین در هنگام شارژ اکسیژن مستقیماً مشتعل می شد و سپس دیگ سوزانده می شد تا توربین بخار را به عنوان نیرو به حرکت درآورد. اکنون این فناوری بالغ تر شده است. این روغن های سنگین را می توان برای موتورهای دیزلی بزرگ دو زمانه در کشتی های تجاری با حداکثر سرعت حدود 100 دور استفاده کرد. زیرا هر چه سرعت کمتر باشد، راندمان بالاتر است، بنابراین راندمان بالاتر از موتور اصلی استفاده شده در خودرو است. مهمترین چیز این است که نفت سنگین بسیار ارزان است. باید بدانید که مصرف سوخت یک کشتی بر حسب تن محاسبه می شود. با این حال، موتورهای نفت سنگین عملکرد ضعیفی در تغییر سرعت دارند، بنابراین کشتی‌ها باید هنگام ورود به بندر از موتورهای دیزلی استفاده کنند.