لماذا تحرق السيارات البنزين والشاحنات تحرق الديزل والطائرات تحرق الكيروسين والسفن تحرق الزيت الثقيل؟
لفهم هذه المشكلة ، يجب أن نبدأ من جانبين:
بادئ ذي بدء ، ما هي الاختلافات في خصائص الاحتراق بين البنزين / الديزل / الكيروسين / الزيت الثقيل؟
ثانيًا ، ما هي المتطلبات المختلفة للطاقة والوقود للسيارات / الشاحنات / الطائرات / السفن؟
أثبتت الممارسة أن XX هو الوقود الأكثر ملاءمة لـ XX عندما تتمكن خصائص الاحتراق (وغيرها من الخصائص) من تلبية متطلبات الاستخدام إلى أقصى حد.
● البنزين والسيارات
البنزين جزء صغير من المنتجات البترولية. لها كثافة منخفضة وقيمة منخفضة من السعرات الحرارية ومتقلبة. يحترق أسرع من بعض الزيت الثقيل. يمكنك فهمه على أنه الفرق بين إضاءة البارود وحرق الخشب.
محرك البنزين
بالإضافة إلى ذلك ، مقارنة بالسفن (السفن السياحية أو السفن العسكرية) / الطائرات (طائرات الركاب أو الطائرات المقاتلة) ، فإن متطلبات بيانات الكتاب لمحركات السيارات لا تكاد تذكر. ومع ذلك ، فإن متطلبات زيادة السرعة عالية جدًا ، ولا يمكن أن يكون الحجم كبيرًا جدًا. خاصة بالنسبة لبعض السيارات الرياضية ، يتم التحكم بسرعة 0-100 كم / ساعة في غضون 5 ثوان ، لذلك يجب أن تكون سرعة المحرك سريعة. البنزين هو خاصية عنيفة ، أكثر ملاءمة للسيارات.
● الكيروسين والطائرات
يتم تنقية كيروسين الطيران المستخدم في الطائرة من النفتا وزيت البارافين وما إلى ذلك من خلال عمليات متعددة. بالمقارنة مع البنزين المقطر في خطوة واحدة ، فهو أكثر استقرارًا ، مع كثافة منخفضة ، وقيمة حرارية منخفضة ، وتقلب منخفض. في بيئة الاحتراق الخاصة للتوربين ، فإن سرعة الاحتراق ليست أبطأ من البنزين.
محرك نجمي ذو خمس أسطوانات
كما توجد أنواع كثيرة من الطائرات. خلال الحرب العالمية الثانية ، استخدمت معظم الطائرات محركات احتراق داخلي على شكل نجمة ، والتي كانت ببساطة تردديًا ، وتحرق المزيد من البنزين. في نهاية الحرب العالمية الثانية ، تم استخدام المحركات التوربينية الحديثة في الطائرات (أولاً وقبل كل شيء الطائرات المقاتلة) ، وحقق أداء الطائرات المقاتلة قفزة نوعية. نظرًا لأن البنزين يتطاير بسهولة أكبر على ارتفاعات عالية ، فمن غير الآمن استخدامه على متن الطائرات (إطلاق نار = انفجار) ، لذلك يتم استخدام الكيروسين ذي الأداء الأفضل (عادةً عشرات الآلاف من الثورات). بالإضافة إلى ذلك ، يتمتع الكيروسين بميزة أخرى على البنزين ، أي أنه ليس من السهل ترسيب الكربون ، وهو أمر مهم للغاية أيضًا لمحركات الطائرات ذات متطلبات الدقة العالية.
لماذا لا تستخدم الديزل؟ انه سهل. إذا كنت تحترق ببطء شديد (خاصة على ارتفاع عالٍ ودرجة حرارة منخفضة) ، وكانت الطائرة ضعيفة القدرة على المناورة ، فكيف يمكنك القتال مع الناس؟
● ديزل وشاحنات
يقال إن البنزين غاضب ، ويقال إن الكيروسين بهيج ، ويمكن وصف الديزل بأنه مستقر. يمكن تقسيمها إلى ديزل خفيف (سيارة / شاحنة) وديزل ثقيل (آلات ثقيلة / سفن صغيرة ومتوسطة الحجم). بالمقارنة مع النوع الأول ، فإن الأخير يتميز بكثافة أعلى وقيمة حرارية أعلى ونقطة اشتعال أعلى ولزوجة أعلى. نظرًا لخصائصها المستقرة نسبيًا ونقطة الاشتعال المنخفضة ، يمكن إشعالها تحت ضغط دون خوف من الاحتراق. يمكن تحويله إلى غرفة احتراق كبيرة ، لكن لا يمكن تحويله إلى بنزين.
محرك ديزل كبير
بالنسبة لبعض السفن والآلات الصناعية الثقيلة ، ليست هناك حاجة لزيادة السرعة بسبب الحمل العالي ، ولكن هناك متطلبات عالية للطاقة وعزم الدوران (خاصة عزم الدوران). يمكن للقيمة الحرارية العالية للديزل ونسبة الضغط العالية لمحرك الديزل الاستفادة الكاملة من طاقته. على الرغم من أنه لا يمكن تحسين السرعة ، إلا أن القوة قوية لا تضاهى مع محركات البنزين.
محرك ديزل خفيف
بالنسبة للشاحنات وبعض السيارات العائلية التي تستخدم الديزل الخفيف ، نظرًا لقلة الطلب على أداء التسارع ، مقارنة بمحركات البنزين ، تتميز محركات الديزل الخفيفة ببنية بسيطة وموثوقية عالية واستهلاك منخفض للوقود. بالإضافة إلى ذلك ، قد ترسب محركات الديزل الكربون ، لكنها ليست حساسة للتفاعل العكسي لترسب الكربون ، خاصة لمحركات الديزل شديدة التحمل. المشعب سميك ، وترسب الكربون له تأثير كامل على أرجل البعوض.
● السفن والنفط الثقيل
الزيت الثقيل هو نوع من الزيت يحتاج إلى البخار. أخيرًا ، تتميز المادة اللزجة المتبقية بكثافة عالية وقيمة حرارية عالية ، ويمكن حرقها لعدة ساعات في القارورة. إذا كان الأكسجين غير كافٍ ، يتصاعد الدخان الأسود (جسيم كربون واحد ينتج عن الاحتراق غير الكامل).
توربينات البخار
في السابق ، لم يكن من الممكن استخدام هذا الزيت في محركات الاحتراق الداخلي على الإطلاق ، لأنه لا يمكن حقنه ، لذلك تم إشعاله بشكل مباشر أثناء شحن الأكسجين ، ثم تم حرق المرجل لتشغيل التوربينات البخارية كطاقة. الآن التكنولوجيا أكثر نضجا. يمكن استخدام هذه الزيوت الثقيلة لمحركات الديزل الكبيرة ثنائية الأشواط على متن السفن التجارية ، وبسرعة قصوى تبلغ حوالي 100 دورة. لأنه كلما انخفضت السرعة زادت الكفاءة ، وبالتالي تكون الكفاءة أعلى من المحرك الرئيسي المستخدم في السيارة. أهم شيء هو أن الزيت الثقيل رخيص للغاية. يجب أن تعلم أن استهلاك الوقود للسفينة يتم حسابه بالأطنان. ومع ذلك ، فإن محركات الزيت الثقيل لها أداء ضعيف في تغيير السرعة ، لذلك يتعين على السفن استخدام محركات الديزل عند دخولها الميناء ،
