1. Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus Erdöl
1.1. hellbraun-schwarz
1.2. dickflüssiges Rohöl (Gemisch aus vielen verschiedenen tausenden von Kohlenwasserstoffen) + geringe Anteile an organischen Sauerstoff-,Stickstoff- und Schwefelverbindungen
1.3. Durch Destillation und Aufarbeitung des Rohöls erhält man Benzin, Heizöl,...
1.4. Fraktionierende Destillation in einer Erdölraffinerie:
1.4.1. schnelle Erhitzung auf zw. 360-400°
1.4.2. Entstehung von Dampf-Flüssigkeitsgemische, welche in den seitlich, unteren Teil des Destillationsturmes, welcher Glockenböde hat, geleitet werden
1.4.3. Bestandteile des Rohöls mit höheren Siedetemperaturen auf den niedriegeren Böden
1.4.3.1. Bestandteile des Rohöls mit niedrigeren Siedetemperaturen auf höheren Böden
1.4.4. Für bessere Trennung: Dämpfe werden durch die Durchlässe gestülpten Glocken so umgeleitet, dass sie durch die Flüssigkeitsschichten auf den Boden strömen
1.4.4.1. -gelöste noch niedriger siedende Bestandteile verdampfen
1.4.4.2. -im Dampf enthaltende höher siedende Verbindungen kondensieren
1.4.5. Steigt das Niveau der Flüssigkeit über die Oberkante des Durchlassrohres: läuft in den nächst tieferen Boden zurück
1.4.5.1. zwischen zwei Böden findet immer Destillation statt
1.4.6. Endergebnis: Erhalt von Gemischen von Stoffen mit ähnlichen Siedetemperaturen
1.4.7. Rohölfraktion
2. Kraftfahrzeugbenzin - Verbrennung, Veredlung
2.1. Verbrennung im Benrzinmotor
2.1.1. Ottomotor mit Vergaser: Gemisch aus Benzin+ Luft wird in den Zylinder des Motors gesaugt
2.1.2. moderne Motoren: Benzin wird in den Zylinder gespritzt
2.1.3. Benzin-Luft-Gemisch wird durch den Kolben verdichtet (komprimiert), wobei es sich stark erwärmt und wird durch Funken der Zündkerze entzündet
2.1.3.1. entstandenen Verbrennungsgase beanspruchen viel größeren Raum als Ausgangsgemisch
2.1.4. Druck im Zylinder wächst und der Kolben wird weggedrückt
2.1.5. gleichmäßige fortschreitende Verbrennung
2.1.5.1. Kolben bewegt sich relativ weich nach unten
2.1.6. gleichmäßige fortschreitende Verbrennung
2.2. Die klopfende Verbrennung
2.2.1. Flammenfront im Zylinder breitet sich nach Entzündung aus, verdichtet und erwärmt das noch unverbrannte Benzin-Luftgemisch
2.2.1.1. kann zur Zündung von Gemisch Bestandteilen führen, bevor sie von Flammenfront erreicht werden
2.2.2. Zylinderdruck steigt an, harte Druckstöße erzeugen Klopfgeräusche, verringern die Leistung des Motors, erhöhen den Verschleiß
2.3. Klopffestigkeit und Octananzahl
2.3.1. Klopffestigkeit hängt von der Zusammensetzung des Benzins abhängig (mehr als 150 verschiedene nachgewiesene Kohlenwasserstoffe)
2.3.2. Alkangemische aus kettenförmigen, unverzweigten sind klopffreudig, da entzünden bei niedriger Temperatur
2.3.2.1. Alkane umso klopffester, je mehr verzweigter das Molekül
2.3.3. Maß zum Vergleichen: 2,2,4-Trimethylpentan (Isooctan): besitzt Octanzahl 100 (Heptan: 0)
2.3.3.1. Kraftstoff in einem Prüfmotor: Gemisch aus 20% Heptan + 80% Isooctan = =Octanzahl 80
2.4. Erhöhung der Klopffestigkeit
2.4.1. Beim Reformieren werden Kohlenwasserstoffe mit stark verzweigten und ringförmigen Molekülen gewonnen. Dies erhöht die Klopffestigkeit
2.5. Crackverfahren
2.5.1. Beim Crackverfahren werden langkettige Moleküle von Kohlenwasserstoffen in kleinere Moleküle zerlegt. Dies erniedrigt die Siedetemperatur
3. Kraftfahrzeugbenzin - Katalysator und Rußfilter
3.1. Schadstoffe bei der Verbrennung
3.1.1. Bildung von Kohlenstoffdioxid, Wasser, Kohlenstoffmonooxid
3.1.2. Teil verbrennt nicht, sondern wird zu neuen Kohlenwasserstoffen umgewandelt +Teil des Stickstoffes reagiert im Zylinder bei hohen Temperaturen zu Stickstoffoxiden
3.1.2.1. Nebenprodukte= giftig
3.2. Wirkungsweise des Autoabgaskatalysators
3.2.1. geregelter Katalysator kann Schadstoffe verringern
3.2.2. besteht aus aus einem Keramikwabenkörper, durch den zahlreiche dünne Kanäle verlaufen
3.2.2.1. Aluminiumoxidschicht der Kanäle: Platin, Palladium, Rhodium
3.2.3. Abgase strömen vom Motor durch Kanäle und kommen mit dem Edelmetall (eigentlicher Katalysator) in Berührung
3.2.4. Oberfläche: Reaktionen der Schadstoffe, Lambda-Sonde sorgt für Schadstoffminderung
3.2.5. Regelungsautomatik: Sonde verbunden mit Gemischaufbereitung von Benzin, Luft
3.2.5.1. geregelter Katalysator vermindert Schadstoffe um 90%
3.3. Rußfilter
3.3.1. Verbrennung von Dieselkraftstoff entstehen Rußpartikel, die vielleicht krebserregend sind, aber Filter soll helfen
3.3.2. Kanäle des Filters aus Siliciumcarbid halten Rußpartikel zurück und werden zu Kohlenstoffdioxid verbrannt
3.3.2.1. Siliciumcarbid = harte Keramik, die hohe Temperaturen aushält