江蘇省張家港市大新鎮(zhèn)新風(fēng)學(xué)院 駱昌芹
汽車的“粗糧”和“細(xì)糧”
江蘇省張家港市大新鎮(zhèn)新風(fēng)學(xué)院 駱昌芹
飛機(jī)在天空翱翔,汽車穿梭于大街小巷,摩托車疾駛在廣闊的田野上……現(xiàn)代世界離不開各種各樣的交通工具,而它們每時(shí)每刻都在消耗汽油,汽油就是現(xiàn)代交通的“糧食”。
隨著人類交通工具的迅速發(fā)展,對(duì)汽油的要求也愈來愈高。人們發(fā)現(xiàn),有的汽油在使用時(shí),汽缸中常常會(huì)發(fā)生一種爆震現(xiàn)象,同時(shí)冒出許多黑煙,使汽缸的壽命受到影響,這是誰在搗亂呢?
汽油是一種混合物,主要由戊烷、己烷、庚烷、辛烷、正庚烷、異辛烷等多種烷烴組成。為了查清汽缸爆震的原因,人們經(jīng)過多次試驗(yàn),終于找到了混在汽油中濫竽充數(shù)的“南郭先生”——正庚烷。正庚烷是一種含有七個(gè)碳原子的直鏈烷烴,它的“脾氣”特別“暴躁”,容易“發(fā)火”。如果汽油中正庚烷的含量較多,發(fā)動(dòng)機(jī)就常常會(huì)“大發(fā)雷霆”,這時(shí)汽缸的爆震現(xiàn)象就十分嚴(yán)重;如果汽油中異辛烷的含量較多,發(fā)動(dòng)機(jī)就平靜溫和許多,當(dāng)然汽缸的爆震現(xiàn)象也就很少了。
于是,人們制定了一個(gè)衡量汽油優(yōu)劣的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。如果某種汽油不含正庚烷,異辛烷含量為100%,那么這種汽油的抗爆性能和異辛烷完全一致,它的辛烷值就是100;反過來說,如果一種汽油的辛烷值為90,那就是說,這種汽油是由90%的異辛烷和10%的正庚烷組成的,它的抗爆性能當(dāng)然就要弱一些。人們往往把辛烷值為90的汽油稱作“90號(hào)”汽油。平時(shí)各種車用汽油的牌號(hào),實(shí)際上就是表示它的辛烷值的大小。
汽油的辛烷值不同,也就是牌號(hào)不一樣,在使用上可大有區(qū)別。我國(guó)目前生產(chǎn)的車用汽油有90號(hào)、93號(hào)、95號(hào)、97號(hào)、98號(hào)等多種牌號(hào)。其中97號(hào)、98號(hào)屬于汽油中的“細(xì)糧”,是高級(jí)轎車的“美餐”,如國(guó)產(chǎn)紅旗牌高級(jí)轎車適用98號(hào)汽油,而一些普通轎車則適用其他牌號(hào)汽油。90號(hào)、93號(hào)則是汽油中的“粗糧”,專供卡車、公共汽車、摩托車等“充饑”。如果汽油牌號(hào)選用不當(dāng),讓高級(jí)轎車“吃粗糧”,就會(huì)發(fā)生爆震,損壞汽缸。
為了增加汽油的辛烷值,前些年人們常常使用一種叫“四乙基鉛”的抗爆添加劑,但這種物質(zhì)含鉛較多,排放出來的尾氣危害人體健康。現(xiàn)如今人們通過加入異構(gòu)烷烴來替代四乙基鉛,在汽油中加入少量這種抗爆劑,便能大大提高汽油的辛烷值,將汽車的“粗糧”變?yōu)椤凹?xì)糧”。
地球上的石油資源是有限的,許多科學(xué)家正在加緊研究汽油的代用品。在各種未來的“汽油”中,有一種十分理想的液體燃料,那就是甲醇。
甲醇和汽油都是石油化工產(chǎn)品。汽油的主要成分是烴類的混合物,甲醇則是烴類的衍生物。結(jié)構(gòu)雖不同,但“性格”很相似:常溫下都是液體;都能溶解多種物質(zhì);比重比較接近;都有很高的熱值。甲醇和汽油在使用時(shí)可按比例相互摻和,也可用甲醇完全替代汽油。目前一般的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)不用做任何改動(dòng),就能摻加15%的甲醇;若對(duì)汽缸稍加改造,就可使用70%甚至更高含量的甲醇汽油混合燃料。所以,甲醇被認(rèn)為是替代汽油的理想燃料。
可以預(yù)言在不久的將來,在奔馳著的各種車輛中,將出現(xiàn)更多的新型燃料,為人類提供方便。