بنزین و گازوئیل، دو سوخت حیاتی برگرفته از نفت خام، ویژگیها و کاربردهای متفاوتی دارند. درک این تفاوتها برای انتخاب بهینه و شناخت عملکرد خودروها و ماشینآلات ضروری است.
تفاوتهای بنزین و گازوئیل
تفاوتهای شیمیایی و فیزیکی
عدد اکتان (بنزین) و ستان (گازوئیل): عدد اکتان نشاندهنده مقاومت بنزین در برابر خودسوزی است؛ هرچه بالاتر باشد، بنزین دیرتر مشتعل میشود. این برای موتورهای بنزینی با تراکم بالا اهمیت دارد. در مقابل، عدد ستان نشاندهنده تمایل گازوئیل به خودسوزی است؛ هرچه بالاتر باشد، گازوئیل سریعتر مشتعل میشود که برای موتورهای دیزل (احتراق فشاری) حیاتی است.
چگالی: گازوئیل چگالی بیشتری از بنزین دارد، یعنی در حجم یکسان، انرژی بیشتری آزاد میکند. این امر به بازده بالاتر و مصرف سوخت کمتر خودروهای دیزلی کمک میکند.
نقطه جوش و اشتعال: بنزین نقطه جوش و اشتعال پایینتری دارد و فرارتر است (حدود ۳۰ تا ۲۲۰ درجه سانتیگراد و نقطه اشتعال منفی ۴۳ درجه سانتیگراد). گازوئیل نقطه جوش و اشتعال بالاتری دارد (حدود ۱۸۰ تا ۳۸۰ درجه سانتیگراد و نقطه اشتعال حدود ۵۲ درجه سانتیگراد) و ایمنتر است.
ویسکوزیته (گرانروی): گازوئیل ویسکوزیته بیشتری نسبت به بنزین دارد که به روانکاری اجزای موتور دیزل کمک میکند.
ترکیبات هیدروکربنی: بنزین از هیدروکربنهای سبکتر با زنجیرههای کربنی کوتاهتر (C5 تا C12) و گازوئیل از هیدروکربنهای سنگینتر با زنجیرههای بلندتر (C12 تا C20) تشکیل شده است.
میزان گوگرد: در گذشته گازوئیل گوگرد بیشتری داشت، اما با استانداردهای جدید، میزان گوگرد در آن به شدت کاهش یافته است (ULSD).
فرآیند تولید
هر دو سوخت از نفت خام تولید میشوند، اما از برشهای متفاوتی در برج تقطیر به دست میآیند. بنزین از برشهای سبکتر و گازوئیل از برشهای سنگینتر حاصل میشود. فرآیندهای خاصی مانند کراکینگ و ریفرمینگ برای بهبود کیفیت بنزین و هیدروتریتینگ برای کاهش گوگرد گازوئیل به کار میروند.
نوع موتورها
موتورهای بنزینی (جرقهای): در این موتورها، مخلوط بنزین و هوا توسط جرقه شمع مشتعل میشود. مناسب خودروهای سواری و وسایل نقلیه سبک با نیاز به شتاب سریع.
موتورهای دیزل (فشاری): در این موتورها، هوا به شدت فشرده شده و گرم میشود و سپس گازوئیل به صورت پودر به این هوای داغ پاشیده شده و خودبهخود مشتعل میشود. مناسب وسایل نقلیه سنگین، ماشینآلات صنعتی و ژنراتورها به دلیل قدرت و گشتاور بالا.
مصرف سوخت و آلایندگی
موتورهای دیزل به دلیل بازده حرارتی بالاتر و چگالی انرژی بیشتر گازوئیل، معمولاً مصرف سوخت کمتری دارند.
آلایندگی موتورهای بنزینی: عمدتاً شامل اکسیدهای کربن (CO)، هیدروکربنهای نسوخته (HC) و اکسیدهای نیتروژن (NOx) است که با کاتالیستهای سهگانه کنترل میشوند.
آلایندگی موتورهای دیزل: در گذشته شامل ذرات معلق (PM) و اکسیدهای نیتروژن (NOx) بود. امروزه با استفاده از گازوئیل با گوگرد فوقکم و سیستمهای کنترل آلایندگی پیشرفته (مانند فیلتر DPF و SCR)، میزان آلایندگی آنها به شدت کاهش یافته است.
نتیجهگیری
بنزین و گازوئیل هر یک برای کاربردهای خاصی بهینه شدهاند. بنزین برای وسایل نقلیه سبک با نیاز به شتاب بالا و گازوئیل برای وسایل نقلیه سنگین و صنعتی که به قدرت و گشتاور زیادی نیاز دارند، مناسبتر است. با پیشرفت تکنولوژی، هر دو سوخت و موتورهایشان در حال بهبود مستمر برای افزایش کارایی و کاهش آلایندگی هستند.
