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Zitat von Transistor
C6H14 ist Hexan, C7H16 ist Heptan, C8H18 ist Oktan.
Ich vermute mal , daß wenn der Oktanwert höher ist auch der "Brennwert"
höher ist. Oder ? Weiß jemand wieviel in einem Liter Super Kohlenstoffatome drin sind ?
Braucht Normalbenzin evt.mehr/gleich viel Volumen?
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Da Benzin, genauso wie Diesel oder Kerosin aus Erdöl gewonnen wird, was ein breitgefächertes Stoffgemisch ist, weiss eben niemand genau, wieviele C-Atome, wieviele H-Atome, wieviele O-Atome und wie viele Atome anderer Sorten noch enthalten sind in einem Liter Benzin/Diesel/Kerosin.
Diese Substanzen werden aus Erdöl destilliert. Unterscheidungskriterium ist also das spezifische Gewicht. Es ist immer noch ein Stoffgemisch, dessen einzelne Komponenten nur teilweise vorgeschrieben und begrenzt sind... Etwa gibt es bei Diesel Schwefelgrenzwerte, die der Gesetzgeber aufgestellt hat, und bei Benzin ist der Benzolanteil auf <1% begrenzt. Benzol wurde in Früheren Jahrzehnten zur Verbesserung der Oktanzahl von Motorenbenzin eingesetzt.
Weil die genaue Zusammensetzung des Stoffgemischs Benzin also im Einzelfall nicht bekannt ist, kann man auch keine exakten Aussagen zum Brennwert machen. In Spezifikationen und Normen gibt man deshalb Durchschnittswerte, Mindest- oder Höchstwerte an.
Somit kann es schon mal sein, dass man mal etwas mehr und mal etwas weniger Benzin verbraucht, je nach dem, wo man welchen Sprit tankt. Zudem sind die Zähler an den Zapfsäulen oft sehr viel ungenauer, als man das erwarten würde...
Die Benzinsorten sind nun mal über die Oktanzahlen definiert. Abhängig davon, was für Oktane, und was sonst noch im Benzin drin ist, kann jedoch der Brennwert mal ein bisschen höher oder niedriger sein... Zudem: Selbst für die Oktanzahlen besteht Spielraum: auch die werden nicht immer exakt eingehalten. Oft geht die Abweichung hier aber mehr nach oben als nach unten.
Auch die Dichte sagt nicht unbedingt was über den Brennwert aus. Es kommt schlicht und einfach drauf an, welche Atome in welchen Molekülen und in welchem Mischungsverhältnis in dem Benzin (Diesel, Kerosin...) enthalten sind. Bei der Verbrennung wird je unterschiedlich viel Energie frei. Das heisst: Der Brennwert ist je unterschiedlich. Die Dichte sagt aber durchaus etwas über die entflammbarkeit einer (brennbaren) Flüssigkeit aus: Je kurzkettiger die Moleküle, um so leichter Flüchtig ist die Substanz. Je kurzkettiger aber die Moleküle sind, desto geringer auch die Dichte.
Je leichter flüchtig eine Substanz (Diesel, Benzin, Kerosin,...) ist, umso leichter verdunstet sie. Da die Moleküle nur relativ kurzkettige Kohlenwasserstoffe sind, muss nämlich umso weniger Energie aufgewendet werden, um sie in den Gasförmigen Aggregatszustand zu befördern. Da Gase nunmal mit Luft mischbar sind, die den für jede Oxidation (=Verbrennung) benötigten Sauerstoff zu rund 20% enthält, ist auch die Wahrscheinlichkeit grösser, dass ein solches gasförmiges Kohlenwasserstoffmolekül auf Luftsauerstoff trifft, und mit diesem reagieren kann. (=leichtere Entflammbarkeit). Damit die Verbrennung aber in Gang kommt, braucht es eine Anschubenergie, die dann eine Kettenreaktion in Gang setzt. Das kann ein Zündfunke sein, (siehe Ottomotor) oder einfach nur Hitze (siehe Dieselmotor). Bei letzterem muss man auch noch wissen, dass Chemische Reaktionen grundsätzlich schneller ablaufen, je heisser es ist, und je mehr Druck herrscht.
p.s.: Genau das ist auch die Krux bei Hochverdichtenden Motoren. Da herrscht eben mehr Druck im Brennraum. Das heisst, dass die Gefahr grösser wird, dass sich das Benzin schon vor dem Zündfunken entzündet. Da diese Verbrennung unkontrolliert erfolgt, kann sie eben auch im falschen Augenblick erfolgen. Somit wirken Kräfte im Motor, für die der nicht Konstruiert wurde. Daher auch die Notwendigkeit höherer Oktanzahlen...
Zudem wird jetz auch klar, warum Motoren bei hohen Drehzahlen eher zum Klopfen neigen: Die höhere Kolbengeschwindigkeit führt zu mehr Innenreibung, und die erzeugt Wärme. Zudem folgen die Arbeitstakte und damit die Zündungen im Zylinder in kürzeren Abständen, was auch zu höheren Temperaturen führt. Bei Hohen Temperaturen aber laufen Chemische Reaktionen schneller ab. Es kommt also zu mehr unkontrollierten Zündungen, und diese sind auch heftiger. Denn Je heisser der Motor, umso eher steht die Anschubenergie dafür auch ohne Zündfunken zur Verfügung.