ทำไมรถยนต์ถึงเผาน้ำมัน รถบรรทุกเผาน้ำมันดีเซล เครื่องบินเผาน้ำมันก๊าด และเรือเผาน้ำมันหนัก?
เพื่อทำความเข้าใจปัญหานี้ เราควรเริ่มจากสองด้าน:
ก่อนอื่น ลักษณะการเผาไหม้ระหว่างน้ำมันเบนซิน/ดีเซล/น้ำมันก๊าด/น้ำมันหนักแตกต่างกันอย่างไร?
ประการที่สอง ความต้องการพลังงานและเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์/รถบรรทุก/เครื่องบิน/เรือแตกต่างกันอย่างไร
การปฏิบัติได้พิสูจน์แล้วว่า XX เป็นเชื้อเพลิงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ XX เมื่อลักษณะการเผาไหม้ (และลักษณะอื่นๆ) สามารถตอบสนองความต้องการการใช้งานในระดับสูงสุด
● น้ำมันเบนซินและรถยนต์
น้ำมันเบนซินเป็นส่วนเล็ก ๆ ของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม มีความหนาแน่นต่ำ ค่าความร้อนต่ำ และระเหยง่าย เผาไหม้ได้เร็วกว่าน้ำมันหนักบางชนิด คุณสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นความแตกต่างระหว่างการจุดดินปืนและการเผาฟืน
เครื่องยนต์เบนซิน
นอกจากนี้ เมื่อเทียบกับเรือ (เรือสำราญหรือเรือทหาร)/เครื่องบิน (เครื่องบินโดยสารหรือเครื่องบินรบ) ข้อกำหนดด้านข้อมูลหนังสือสำหรับเครื่องยนต์ยานยนต์ถือว่าเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม ข้อกำหนดสำหรับการเพิ่มความเร็วนั้นสูงมาก และขนาดต้องไม่ใหญ่เกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับรถสปอร์ตบางรุ่น ความเร็ว 0-100 กม./ชม. จะถูกควบคุมภายใน 5 วินาที ดังนั้นความเร็วรอบเครื่องยนต์จึงต้องเร็ว น้ำมันเบนซินมีลักษณะรุนแรงเหมาะกับรถยนต์มากกว่า
● น้ำมันก๊าดและเครื่องบิน
น้ำมันก๊าดสำหรับการบินที่ใช้ในเครื่องบินได้รับการทำให้บริสุทธิ์จากแนฟทา น้ำมันพาราฟิน ฯลฯ ผ่านกระบวนการหลายขั้นตอน เมื่อเทียบกับน้ำมันเบนซินที่กลั่นในขั้นตอนเดียว มันมีความเสถียรมากกว่ามาก มีความหนาแน่นต่ำ ค่าความร้อนต่ำ และความผันผวนต่ำ ในสภาพแวดล้อมการเผาไหม้แบบพิเศษของกังหัน ความเร็วในการเผาไหม้ไม่ช้ากว่าน้ำมันเบนซิน
เครื่องยนต์ห้าสูบสตาร์
ยังมีเครื่องบินอีกหลายชนิด ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 เครื่องบินส่วนใหญ่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในรูปดาว ซึ่งใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบและเผาไหม้น้ำมันมากกว่า ในตอนท้ายของสงครามโลกครั้งที่สอง เครื่องยนต์กังหันสมัยใหม่ถูกนำมาใช้ในเครื่องบิน (เครื่องบินรบลำแรกในบรรดาเครื่องบินรบทั้งหมด) และประสิทธิภาพของเครื่องบินรบก็ก้าวกระโดดในเชิงคุณภาพ เนื่องจากน้ำมันเบนซินระเหยได้ง่ายกว่าที่ระดับความสูง จึงไม่ปลอดภัยที่จะใช้กับเครื่องบิน (การยิง = การระเบิด) ดังนั้นจึงใช้น้ำมันก๊าดที่มีประสิทธิภาพดีกว่า (โดยปกติจะมีการหมุนหลายหมื่นรอบ) นอกจากนี้ น้ำมันก๊าดยังมีข้อได้เปรียบเหนือน้ำมันเบนซินอีกประการหนึ่ง นั่นคือ มันไม่ง่ายที่จะสะสมคาร์บอน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเครื่องยนต์ของเครื่องบินที่ต้องการความแม่นยำสูง
ทำไมไม่ใช้ดีเซล? มันง่าย หากคุณเผาไหม้ช้าเกินไป (โดยเฉพาะที่ระดับความสูงและอุณหภูมิต่ำ) และเครื่องบินมีความคล่องตัวต่ำ คุณจะต่อสู้กับผู้คนได้อย่างไร
● ดีเซลและรถบรรทุก
น้ำมันเบนซินถูกกล่าวขานว่าบูดบึ้ง น้ำมันก๊าดถูกกล่าวขานว่าร่าเริง และน้ำมันดีเซลกล่าวได้ว่าเสถียร สามารถแบ่งออกเป็นดีเซลเบา (รถยนต์/รถบรรทุก) และดีเซลหนัก (เครื่องจักรกลหนัก/เรือขนาดเล็กและขนาดกลาง) เมื่อเปรียบเทียบกับแบบแรกแล้ว แบบหลังมีความหนาแน่นสูงกว่า ค่าความร้อนสูงกว่า จุดติดไฟสูงกว่า และความหนืดสูงกว่า เนื่องจากมีลักษณะที่ค่อนข้างคงที่และจุดติดไฟต่ำ จึงสามารถจุดไฟได้ภายใต้แรงอัดโดยไม่ต้องกลัวการติดไฟ สามารถทำเป็นห้องเผาไหม้ขนาดใหญ่ได้ แต่ไม่สามารถทำเป็นน้ำมันเบนซินได้
เครื่องยนต์ดีเซลขนาดใหญ่
สำหรับเรือและเครื่องจักรอุตสาหกรรมหนักบางประเภท ไม่จำเป็นต้องเพิ่มความเร็วเนื่องจากโหลดสูง แต่มีความต้องการสูงสำหรับกำลังและแรงบิด (โดยเฉพาะแรงบิด) ค่าความร้อนสูงของน้ำมันดีเซลและอัตราส่วนการอัดสูงของเครื่องยนต์ดีเซลสามารถใช้พลังงานได้เต็มที่ แม้ว่าความเร็วจะไม่สามารถปรับปรุงได้ แต่กำลังนั้นทรงพลังซึ่งหาที่เปรียบไม่ได้กับเครื่องยนต์เบนซิน
เครื่องยนต์ดีเซลเบา
สำหรับรถบรรทุกและรถครอบครัวบางรุ่นที่ใช้น้ำมันดีเซลเบา เนื่องจากมีความต้องการประสิทธิภาพการเร่งความเร็วเพียงเล็กน้อย เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์เบนซิน เครื่องยนต์ดีเซลเบามีข้อได้เปรียบของโครงสร้างที่เรียบง่าย มีความน่าเชื่อถือสูง และสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงน้อย นอกจากนี้ เครื่องยนต์ดีเซลอาจสะสมคาร์บอน แต่ไม่ไวต่อปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์จากการสะสมคาร์บอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้งานหนัก ท่อร่วมหนาและการสะสมของคาร์บอนมีผลต่อขาของยุงอย่างสมบูรณ์
● เรือและน้ำมันหนัก
น้ำมันหนักเป็นน้ำมันชนิดหนึ่งที่ต้องผ่านการนึ่ง ในที่สุด วัสดุหนืดที่เหลืออยู่มีความหนาแน่นสูงและมีค่าความร้อนสูง และสามารถเผาในขวดแก้วได้นานหลายชั่วโมง หากออกซิเจนไม่เพียงพอ จะเกิดควันดำ (อนุภาคคาร์บอนเดี่ยวที่เกิดจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์)
กังหันไอน้ำ
ก่อนหน้านี้ น้ำมันนี้ไม่สามารถใช้กับเครื่องยนต์สันดาปภายในได้เลย เนื่องจากไม่สามารถฉีดได้ ดังนั้นจึงถูกจุดไฟโดยตรงระหว่างการชาร์จออกซิเจน จากนั้นหม้อไอน้ำจะถูกเผาเพื่อขับเคลื่อนกังหันไอน้ำเป็นพลังงาน ตอนนี้เทคโนโลยีเป็นผู้ใหญ่มากขึ้น น้ำมันหนักเหล่านี้สามารถใช้กับเครื่องยนต์ดีเซลสองจังหวะขนาดใหญ่บนเรือเดินสมุทรด้วยความเร็วสูงสุดประมาณ 100 รอบ เนื่องจากยิ่งความเร็วต่ำประสิทธิภาพก็ยิ่งสูง ดังนั้น ประสิทธิภาพจึงสูงกว่าเครื่องยนต์หลักที่ใช้ในรถยนต์ สิ่งสำคัญที่สุดคือน้ำมันหนักมีราคาถูกมาก คุณควรรู้ว่าปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของเรือคำนวณเป็นตัน อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์น้ำมันหนักมีประสิทธิภาพการเปลี่ยนความเร็วต่ำ ดังนั้น เรือจึงต้องใช้เครื่องยนต์ดีเซลเมื่อเข้าเทียบท่า
