江苏省张家港市大新镇新风学院 骆昌芹
汽车的“粗粮”和“细粮”
江苏省张家港市大新镇新风学院 骆昌芹
飞机在天空翱翔,汽车穿梭于大街小巷,摩托车疾驶在广阔的田野上……现代世界离不开各种各样的交通工具,而它们每时每刻都在消耗汽油,汽油就是现代交通的“粮食”。
随着人类交通工具的迅速发展,对汽油的要求也愈来愈高。人们发现,有的汽油在使用时,汽缸中常常会发生一种爆震现象,同时冒出许多黑烟,使汽缸的寿命受到影响,这是谁在捣乱呢?
汽油是一种混合物,主要由戊烷、己烷、庚烷、辛烷、正庚烷、异辛烷等多种烷烃组成。为了查清汽缸爆震的原因,人们经过多次试验,终于找到了混在汽油中滥竽充数的“南郭先生”——正庚烷。正庚烷是一种含有七个碳原子的直链烷烃,它的“脾气”特别“暴躁”,容易“发火”。如果汽油中正庚烷的含量较多,发动机就常常会“大发雷霆”,这时汽缸的爆震现象就十分严重;如果汽油中异辛烷的含量较多,发动机就平静温和许多,当然汽缸的爆震现象也就很少了。
于是,人们制定了一个衡量汽油优劣的相对标准。如果某种汽油不含正庚烷,异辛烷含量为100%,那么这种汽油的抗爆性能和异辛烷完全一致,它的辛烷值就是100;反过来说,如果一种汽油的辛烷值为90,那就是说,这种汽油是由90%的异辛烷和10%的正庚烷组成的,它的抗爆性能当然就要弱一些。人们往往把辛烷值为90的汽油称作“90号”汽油。平时各种车用汽油的牌号,实际上就是表示它的辛烷值的大小。
汽油的辛烷值不同,也就是牌号不一样,在使用上可大有区别。我国目前生产的车用汽油有90号、93号、95号、97号、98号等多种牌号。其中97号、98号属于汽油中的“细粮”,是高级轿车的“美餐”,如国产红旗牌高级轿车适用98号汽油,而一些普通轿车则适用其他牌号汽油。90号、93号则是汽油中的“粗粮”,专供卡车、公共汽车、摩托车等“充饥”。如果汽油牌号选用不当,让高级轿车“吃粗粮”,就会发生爆震,损坏汽缸。
为了增加汽油的辛烷值,前些年人们常常使用一种叫“四乙基铅”的抗爆添加剂,但这种物质含铅较多,排放出来的尾气危害人体健康。现如今人们通过加入异构烷烃来替代四乙基铅,在汽油中加入少量这种抗爆剂,便能大大提高汽油的辛烷值,将汽车的“粗粮”变为“细粮”。
地球上的石油资源是有限的,许多科学家正在加紧研究汽油的代用品。在各种未来的“汽油”中,有一种十分理想的液体燃料,那就是甲醇。
甲醇和汽油都是石油化工产品。汽油的主要成分是烃类的混合物,甲醇则是烃类的衍生物。结构虽不同,但“性格”很相似:常温下都是液体;都能溶解多种物质;比重比较接近;都有很高的热值。甲醇和汽油在使用时可按比例相互掺和,也可用甲醇完全替代汽油。目前一般的汽车发动机不用做任何改动,就能掺加15%的甲醇;若对汽缸稍加改造,就可使用70%甚至更高含量的甲醇汽油混合燃料。所以,甲醇被认为是替代汽油的理想燃料。
可以预言在不久的将来,在奔驰着的各种车辆中,将出现更多的新型燃料,为人类提供方便。