¿Por qué los automóviles queman gasolina, los camiones queman diésel, los aviones queroseno y los barcos queman petróleo pesado?
Para entender este problema, debemos partir de dos aspectos:
En primer lugar, ¿cuáles son las diferencias en las características de combustión entre gasolina/diésel/queroseno/petróleo pesado?
En segundo lugar, ¿cuáles son las diferentes demandas de energía y combustible para automóviles/camiones/aviones/barcos?
La práctica ha demostrado que XX es el combustible más adecuado para XX cuando las características de combustión (y otras características) pueden satisfacer los requisitos de uso en la mayor medida posible.
● Gasolina y automóviles
La gasolina es una pequeña parte de los productos derivados del petróleo. Tiene baja densidad, bajo poder calorífico y es volátil. Se quema más rápido que un poco de petróleo pesado. Puedes entenderlo como la diferencia entre encender pólvora y quemar madera.
motor de gasolina
Además, en comparación con los barcos (cruceros o barcos militares)/aeronaves (aviones de pasajeros o aviones de combate), los requisitos de datos contables para los motores de automóviles son insignificantes. Sin embargo, los requisitos para aumentar la velocidad son muy altos y el tamaño no puede ser demasiado grande. Especialmente para algunos autos deportivos, la velocidad de 0-100 km/h se controla en 5 segundos, por lo que se requiere que la velocidad del motor sea rápida. La gasolina es una característica violenta, más adecuada para los automóviles.
● Queroseno y aviones
El queroseno de aviación utilizado en la aeronave se purifica a partir de nafta, aceite de parafina, etc. a través de múltiples procesos. En comparación con la gasolina destilada en un solo paso, es mucho más estable, con baja densidad, bajo poder calorífico y baja volatilidad. En el entorno de combustión especial de la turbina, la velocidad de combustión no es más lenta que la de la gasolina.
Motor estrella de cinco cilindros
También hay muchos tipos de aviones. Durante la Segunda Guerra Mundial, la mayoría de los aviones usaban motores de combustión interna en forma de estrella, que simplemente eran alternativos y quemaban más gasolina. Al final de la Segunda Guerra Mundial, los motores de turbina modernos se utilizaron en los aviones (en primer lugar en los aviones de combate), y el rendimiento de los aviones de combate había dado un salto cualitativo. Debido a que la gasolina se volatiliza más fácilmente a gran altura, no es seguro usarla en aviones (tiro = explosión), por lo que se usa queroseno con mejor rendimiento (generalmente decenas de miles de revoluciones). Además, el queroseno tiene otra ventaja sobre la gasolina, es decir, no es fácil depositar carbono, lo que también es extremadamente importante para los motores de aeronaves con requisitos de alta precisión.
¿Por qué no usar diésel? Es sencillo. Si quema demasiado lentamente (especialmente a gran altura y baja temperatura) y el avión tiene poca maniobrabilidad, ¿cómo puede pelear con la gente?
● Diésel y camiones
Se dice que la gasolina es malhumorada, que el queroseno es alegre y que el diesel puede describirse como estable. Se puede dividir en diésel ligero (automóvil/camión) y diésel pesado (maquinaria pesada/barcos pequeños y medianos). Comparado con el primero, el segundo tiene mayor densidad, mayor poder calorífico, mayor punto de ignición y mayor viscosidad. Debido a sus características relativamente estables y su bajo punto de ignición, puede encenderse bajo compresión sin temor a la deflagración. Se puede convertir en una gran cámara de combustión, pero no se puede convertir en gasolina.
Gran motor diésel
Para algunos barcos y maquinaria industrial pesada, no hay necesidad de aumentar la velocidad debido a la alta carga, pero existen altos requisitos de potencia y par (especialmente par). El alto poder calorífico del diésel y la alta relación de compresión del motor diésel pueden aprovechar al máximo su energía. Aunque la velocidad no se puede mejorar, la potencia es poderosa, lo cual es incomparable con los motores de gasolina.
Motor diésel ligero
Para camiones y algunos autos familiares que usan diesel liviano, debido a que tienen poca demanda de rendimiento de aceleración, en comparación con los motores de gasolina, los motores diesel livianos tienen las ventajas de una estructura simple, alta confiabilidad y bajo consumo de combustible. Además, los motores diesel pueden depositar carbón, pero no son sensibles a la reacción adversa de la deposición de carbón, especialmente en los motores diesel de servicio pesado. El colector es grueso y la deposición de carbono tiene un efecto completo en las patas de los mosquitos.
● Barcos y petróleo pesado
El petróleo pesado es un tipo de petróleo que necesita ser vaporizado. Finalmente, el material viscoso restante tiene alta densidad y alto poder calorífico, y puede quemarse durante varias horas en el vial. Si el oxígeno es insuficiente, se eleva el humo negro (una sola partícula de carbono producida por una combustión incompleta).
Turbina de vapor
Anteriormente, este aceite no se podía usar en motores de combustión interna porque no se podía inyectar, por lo que se encendía directamente durante la carga de oxígeno y luego se quemaba la caldera para impulsar la turbina de vapor como energía. Ahora la tecnología es más madura. Estos aceites pesados se pueden utilizar para grandes motores diésel de dos tiempos en buques mercantes, con una velocidad máxima de unas 100 revoluciones. Porque cuanto menor sea la velocidad, mayor será la eficiencia, por lo que la eficiencia es mayor que el motor principal utilizado en el automóvil. Lo más importante es que el petróleo pesado es muy barato. Debes saber que el consumo de combustible de un barco se calcula en toneladas. Sin embargo, los motores de petróleo pesado tienen un rendimiento de cambio de velocidad deficiente, por lo que los barcos deben usar motores diésel al ingresar al puerto.
