Discussie: FAQ: Brandstof en zijn toevoegingen.

Brandstof en zijn toevoegingen


Er wordt haast nooit over nagedacht, maar de brandstof die in de tank van een scooter of van de auto wordt gegooid is niet zomaar een vloeistof.
Door de oliemaatschappijen wordt er dagelijks veel research gepleegd om een zo schoon mogelijke en goede brandstof te fabriceren als het maar kan.
Dit houd in dat de brandstof niet alleen zomaar in de motor moet verbranden, maar zorgt ook dat de motor van binnen schoon blijft, weinig uitstoot geeft van schadelijke stoffen, er voor zorgt dat de motor goed loopt en nog veel meer.

Waar komt benzine nou vandaan?

Gaat het nu om een 2-takt motor, formule 1 motor of om veel kilometer draaiende automotor, de soort en kwaliteit van de brandstof hangt af van de gebruikte brandstofcomponenten.
Benzine komt niet zomaar ergens uit een kraan of een gat in de grond.
De benzine wordt gehaald uit een goedje dat wel uit de grond komt en dat is ruwe olie.
Niet alleen benzine wordt uit ruwe olie gehaald, maar ook dieselbrandstof, kerosine (vliegtuigbrandstof) en vele andere producten komen van ruwe olie.
In een olie raffinaderij komt de benzine niet zomaar uit de ruwe olie vandaan, maar wordt in een speciaal destilatie proces de benzine uit de ruwe olie gehaald.
Het destilatie proces houd in dat de ruwe olie wordt verwarmt onder hoge druk waardoor alle aanwezige brandstoffen in de ruwe olie gaan verdampen, doordat de moleculen van de verschillende brandstoffen verschillen in grote en gewicht zullen in de onderste laag van de destilatietoren de zwaarste moleculen condenseren en in de bovenste laag komen dan de lichtste moleculen.
De gassen komen dan niet als een vloeistof naar buiten, maar als gasvorm.
De benzine die uit dit proces wordt gewonnen heet ook wel ‘Straight run' benzine en heeft een octaangetal van ongeveer 40, wat te laag is om te gebruiken voor 2-takt motoren of voor automotoren.
Om de benzine toch te kunnen gebruiken zijn er andere processen om het octaan van de benzine te verhogen en tevens de kwaliteit te verbeteren en alle onzuiverheden uit de brandstof te halen.


Octaangetal RON en MON.

RON staat voor ‘research octane number' en MON staat voor ‘motor octane number'.
Deze getallen zijn vrij belangrijk voor de huidige benzine motoren omdat deze getallen aangeven hoe de brandstof bestand is tegen detonatie.
Wat is dan weer detonatie? er wordt benzine genomen met een heel laag octaan getal en laat men daar een benzine motor op draaien dan zal de motor heel onrustig draaien en zal verschijnselen vertonen van vroegtijdig ontbranden van de brandstof, de motor zal dan rare geluiden maken, als het ware net of een big-end stuk is van de motor of net alsof er een steentje door de luchtinlaat naar binnen is gekomen en dan wordt plat gedrukt tussen zuiger en cilinderkop, dit vroegtijdig ontbranden van de brandstof wordt ook wel detonatie genoemd.
Niet alleen de brandstof kan detonatie veroorzaken, maar ook het ontstekingstijdstip, de vorm van de verbrandingskamer en nog veel meer.
Hoe komt men nou aan een RON of MON getal? er wordt met een speciaal ontwikkelde motor een brandstof getest bij deze motor kan de compressie tijdens het draaien van de motor worden verandert en dan kan worden gekeken bij welke compressie verhouding de brandstof vanzelf gaat ontbranden en dus gaat detoneren.
Brandstof die pas gaat detoneren bij een hoge compressie verhouding krijgt dan een hoog octaan getal en brandstof dat al bij een laag octaan getal gaat detoneren krijgt een laag octaan getal, bijvoorbeeld Euroloodvrije benzine heeft een octaan van 95 en Super een octaan van 98, dit betekent dat een motor sneller kan gaan detoneren met Euroloodvrij dan met Super benzine.
RON komt heel bekend voor want bij de benzinestations staat dat getal bij de soort benzine die getankt kan worden.
Dit getal heeft natuurlijk een betekenis en wordt er niet zomaar bijgezet, Super met of zonder loodvervanger heeft een octaangetal van 98, Euroloodvrij heeft een getal van 95 en Normaal loodvrij heeft een getal van 91.
Het MON getal is bij snellopende motoren eigenlijk net zo belangrijk of zelfs belangrijker dan het RON getal, het MON getal bedraagt bij de benzinepomp over het algemeen 10 tot 8 punten lager dan het RON getal.
Wat is er nou zo belangrijk aan deze getallen en wat is dan het verschil tussen RON en MON? bij het testen van het MON getal wordt de test van de brandstof uitgevoerd onder zwaardere omstandigheden zoals bijvoorbeeld een hogere luchtinlaattemperatuur en geeft dus een andere waarde, dit kan in de racerij er voor zorgen dat een brandstof met een hoger MON getal de turbodruk hoger kan worden opgevoerd of dat de compressie hoger kan worden gemaakt van een motor.


Methanol, nitromethaan, ethanol of andere brandstoffen.

Behalve het gebruik van benzine kan ook een ander brandstof worden gebruikt voor de motor, in de Indykart series wordt er geen benzine maar methanol gebruikt.
Methanol geeft bij verbranding minder energie af dan bij verbranding van dezelfde hoeveelheid benzine en dus moet er ook meer brandstof worden gegeven om goede prestaties te kunnen leveren.
Methanol heeft als eigenschap dat bij verdamping er veel warmte wordt onttrokken aan de omgeving en dat is heel ideaal bij gebruik van een turbocompressor.
Ook is methanol beter bestand tegen detonatie en kan er dus worden gereden met een hogere compressie of een hogere turbodruk dan bij gebruik van benzine, het enige dat wel heel gevaarlijk is dat bij het branden van methanol geen vlammen zichtbaar zijn en dat het vrij agressief is voor een heleboel rubbersoorten en zelfs voor magnesium delen dus de carburateur en motor delen moeten bestand zijn tegen het gebruik van methanol.
Een ander leuk goedje is nitromethaan, het is een agressief goedje voor aluminium, magnesium, koper, rubber en vele ander stoffen en is zeer explosief.
Nitromethaan bevat genoeg zuurstof om zelf te ontbranden, dus als het verbrand met zuurstof er bij dan gaat het helemaal goed, de verbrandingssnelheid van dit goedje is zeer hoog waardoor bij gebruik in een motor de brandstof niet netjes verbrand maar explodeert, in sommige gevallen gebeurt het zelfs dat de motor ontploft, dit kan wel eens gezien worden bij de drag races op de TV.
Waar deze brandstof ook veel wordt gebruikt is bij de modelbouw motoren, deze motoren hebben geen bougie maar een gloeiplug, de brandstof verbrand dus vanzelf net zo als bij een diesel motor, het nadeel van nitromethaan is dat het zeer onregelmatig brandt en als het brandt dan brandt het met grote drukstijgingen, de drukstijging kan zelfs zo groot zijn dat zelfs de brandstof gemakkelijk uit zichzelf kan gaan branden zonder dat er een vonk bij komt, deze voortijdige verbranding is natuurlijk niet gewild net als de detonatie en is ook niet erg goed voor de motor.
Verder zijn er nog Hydrazine dat als raket brandstof wordt gebruikt en stikstofoxyduul wat beter bekend staat als lachgas. Lachgas wordt gebruikt om mensen voor een operatie in te laten slapen zodat ze niks van de operatie merken, maar een motor gaat er niet van slapen en gaat er heel hard van lopen, het geeft een zelfde resultaat als bij het gebruik van nitromethaan.
Een laatste goedje dat kan worden gebruikt en ook minder gevaarlijk is, is avgas, dit is een brandstof die gebruikt wordt voor vliegtuigen.
Voor gebruik bij een motor kan dit worden gemengd met gewone benzine zonder al te veel nare bijverschijnselen die wel voorkomen bij gebruik van een van de voorgaande brandstoffen, als er wordt getest met verschillende brandstoffen dan kan het beste worden begonnen met super benzine en daar langzaam een aantal procenten van een van de te proberen brandstoffen aan toe te voegen, voer dan langzaam na elke testrit het percentage van de te testen brandstof op zodat er kan worden gekeken wat de ideale mengverhouding is.
Let er wel op dat er door het verkeert gebruik van een van de voorgaande brandstoffen veel schade in de motor kan ontstaan en dat de prestaties bij verkeerd afstellen van de motor slechter kunnen worden in plaats van beter.
De prestaties kunnen dus beter worden met een toevoeging, maar de prestaties kunnen ook gepaard gaan met een hele grote motorslijtage of zelf tot grote motor schade.
Natuurlijk kan er met benzine worden gereden zonder het te mengen met een andere toevoeging en dat is in de meeste gevallen ook het verstandigst.

Speciale brandstof.

Bij de grote brandstof producenten kan voor de racerij speciale brandstof worden gekocht.
Deze brandstoffen hebben dan een hoger RON of MON getal en sommige brandstofmaatschappijen hebben zelfs al een indeling gemaakt voor veel race klassen, zo hebben ze 4 of 5 verschillende soorten benzine waarvan bijvoorbeeld een soort voor het gebruik van een 4-takt motor geschikt is, een ander voor gebruik van een 2-takt motor, en meestal moet er ook diep in de portemonnee worden gegrepen om met deze brandstof te mogen rijden.
Het is allemaal heel erg leuk die race brandstoffen, maar de gewone pompbenzine gaat vaak net zo hard als de speciale benzine en je wordt bij het vol tanken van je tank ook niet vergiftigt door de benzinedampen van die dure benzine en tevens scheelt het een heleboel in de portemonnee.