Miért nem kerozinnal működnek az autók?

A 19. században a benzin csak nyűg volt. Az olajat a petróleum (kerozin) miatt finomították: ez égett a lámpákban, ezen főztek, és ezért jártak kannával a boltba. A könnyű frakcióra, ami a lepárlás során ezzel együtt kivált, alig akadt vevő.

Tárolni veszélyes volt, nem volt hová tenni, így a készleteket egyszerűen elégették a kiásott gödrökben, vagy beleengedték a legközelebbi folyóba. Egy kis részét a patikákon keresztül adták el – ezzel a folyadékkal fertőtlenítettek és szedték ki a makacs foltokat a ruhákból.

1911-re azonban minden a visszájára fordult. A lámpákat kiszorította az elektromosság, viszont egyre több motoros jármű jelent meg az utakon, így a benzin eladása a világpiacon villámgyorsan megelőzte a kerozinét. Az amerikai gyárak ekkorra már több benzint finomítottak, mint világítóolajat

A tegnapi hulladék az autók üzemanyagtartályaiba került, míg a kerozin a lámpákban maradt, később pedig átköltözött a repülőgépek turbináiba, és a mai napig ott is van. A személyautókat elkerülte, bár próbálkozásokból azért akadt bőven.

A benzinmotor a szikrával nem magát az üzemanyagot gyújtja be, hanem a levegővel kevert gőzeit. A benzin pontosan erre jó: készségesen párolog, bármilyen időjárás esetén, a befecskendezés utáni töredékmásodpercben. A kerozin forráspontja 150 és 250 fok között mozog, sokkal nehezebb és olajosabb, a hideg hengerben pedig egyszerűen folyadékcseppek formájában marad.

A gyújtógyertya ezt a keveréket nem tudja meggyújtani, az elektródáin zsíros lerakódás képződik, a motor kihagy és pillanatok alatt leáll. Ami pedig nem égett el, az a hengerfalon lefolyik a kenőolajréteggel együtt, és ezután megkezdődik a gyilkos száraz súrlódás.

A második probléma a sűrítés hatására bekövetkező öngyulladás. Az üzemanyag ilyen öngyulladással szembeni ellenállását mérik az oktánszámmal.

Minél jobban össze van nyomva a keverék a hengerben, annál nagyobb a teljesítmény és annál gazdaságosabb a motor, ezért a modern benzinmotoroknál a sűrítési arány eléri a 11-13-at. A kerozin a nyomástól sokkal hamarabb berobban, így az erre tervezett motort kifejezetten gyengére kell építeni.

A ligroinnal – vagyis nehézbenzinnel – működő lánctalpas „Sztalinec” traktor sűrítési aránya 3,96 volt. A keverék a hengerben a negyedénél is kisebb térfogatúra nyomódott össze. Az üzemanyagot két tartályban tárolták rajta: a fő tartályba 390 liter ligroin fért, mellé pedig egy 16 literes indítótartályt szereltek a benzinnek.

Ilyen tartálypáros volt minden kerozinos gépen, és az indítási eljárás mindenütt ugyanaz volt. Benzinnel indítottak, megvárták, amíg a motor felmelegszik, és csak ezután engedték bele az olcsó üzemanyagot.

A lánctalpas traktorok kézikönyvében még egy konkrét szám is szerepelt: amíg a hőfokmutató el nem érte a 90 fokot, a kerozint vagy ligroint tilos volt a hengerekbe engedni. A hideg kerozinmotor egyáltalán nem működik, de ha bemelegedett, úgy húz, mintha mi sem történt volna. A vas, amiből épült, eközben egyértelműen autóipari volt. Henry Ford a „Fordson” traktort abból rakta össze, amit már amúgy is gyártott, így a traktor motorja a Ford T-modellből származott – mindössze megtanították megemészteni a kerozint.

Teljesen ugyanaz a szerkezet az autóban benzint evett, a földeken pedig kerozint. A traktornak mindezt el lehetett nézni. Reggel kimegy a földre, egész nap egyenletes terhelés alatt zakatol, nem gyorsul fel hirtelen sehová, és nem ácsorog a piros lámpánál.

Egy autónak viszont pont az ellenkezőjére van szüksége: fagyban is pöccre indulni, elindulni, lefékezni, előzni, majd újra lehűlni a feljárón. Egy kerozinmotor ilyen üzemmódban lefullad, füstöl, és azonnal beköpi a gyertyákat.

A 30-as évek Szovjetuniójában a géppark átállítása a nehezebb üzemanyagokra állami feladat lett, de az okot egyáltalán nem a motorokban kellett keresni. A finomítók a kerozint és a gázolajat a benzinnel együtt termelték, de nem tudták eladni: a kerozinlámpák alulmaradtak a villanykörtével szemben, a raktárak pedig csurig teltek az eladatlan termékkel. Mivel a nehézüzemanyagok előállítása nagyjából negyedannyiba került, mint a benziné, egyszerűbb volt átállítani rájuk a teherautókat és traktorokat, mint az értékesítésükön törni a fejüket.

Így született meg az első szovjet autódízel, a „Kodzsu”. A 10 literes, hathengeres motor 87 lóerőt teljesített, és egy öttonnás jaroszlavli teherautóba került, de a sorozatgyártást sosem érte meg, mert a gyárat átadták a repülőgépmotorok készítésére. Az olcsó nehézüzemanyag piaci rését végül nem a kerozin, hanem a klasszikus gázolaj (dízel) hódította meg.

A dízel, a benzinmotorral ellentétben, megemészti a kerozint – de nem sokáig, és nem mindenféle probléma nélkül. A titok a cetánszámban rejlik, ami azt mutatja meg, milyen könnyen gyullad meg az üzemanyag a nyomás hatására. A kerozin cetánszáma 35-40, míg a gázolajnál a szabványok legalább 51-et követelnek meg. Minél alacsonyabb ez a szám, annál hosszabb a szünet a befecskendezés és a berobbanás között, annál hirtelenebbül ugrik meg a nyomás a hengerben, a motor pedig elkezd csörögni, azaz kopogni.

A gázolaj a dízelmotorban nemcsak ég, hanem kenést is biztosít. A kerozin sokkal szárazabb, lemossa a védőréteget az alkatrészekről, így a méregdrága befecskendezők szinte azonnal kopni kezdenek. Egy kopott szivattyú nem annyit és nem oda fecskendez be, ahova kéne, ráadásul a kerozinban kevesebb az energia, így a fogyasztásod is garantáltan megnő. Pontosan ezért volt szabály régen, hogy a gázolajat kerozinnal hígító sofőrök télen mindig öntöttek a tankba egy kis kétütemű motorolajat is.

Ezt a fizikai problémát csak egyféleképpen lehetett kijátszani – ha eltávolítják a dugattyúkat. A gázturbinában az üzemanyag folyamatosan ég, a rendszer szinte bármit elnyel. 1963-ban a Chrysler 55 ilyen, turbinás autót épített kézzel készített, olasz karosszériával, és ebből ötvenet szétosztott az átlagos amerikaiak között tesztelésre.

Az engedélyezett üzemanyagok listája a kézikönyvben meglehetősen rövid volt:

• gázolaj
• világító- és repülőgép-kerozin
• bármilyen oktánszámú ólommentes benzin

Maguk a mérnökök a sima kerozint tartották a legjobb választásnak. Igaz, a bemutatókon a közönség szórakoztatására a turbinát mogyoróolajjal, tequilával és parfümökkel is etették. Az ólmozott benzin viszont (amit akkoriban az amerikai benzinkutak 98%-án árultak) a turbina súlyos károsodásával fenyegetett, így a kísérleti alanyok a helyi háztartási boltba jártak kerozinért a saját pénzükből.

Az ötven autó 1,8 millió kilométert tekert bele a kerekekbe. A városi fogyasztást a tesztelők szörnyűnek nevezték (megközelítette a 30 litert 100 kilométeren), a gázpedál pedig 2 másodperces késéssel reagált. 1967-ben az autókat megsemmisítették: a tankokat kilyukasztották, a karosszériákat porig égették, és csak a szenes vázakat küldték be a zúzdába, nehogy egy példány nepperekhez kerüljön, akik egy hagyományos V8-ast raknának bele. 55 autóból mindössze 9 maradt fenn.

Bár a 70-es években Mack nyergesvontatókban is tesztelték a turbinát (sőt, szénporral is működött, és 9%-kal kevesebbet fogyasztott teljes terhelésen), a teherautók súlykorlátozása miatt ritkán tudtak maximális kihasználtsággal futni. Fél terhelésnél a dízel verhetetlen maradt, így a turbinás projektet csendben lezárták.

Északon a hideg hónapokban millió literszámra tankolják, csak éppen hivatalosan másképp hívják. A sarkvidéki gázolaj (az extrém hidegtűrő prémium dízel) lényegében nem más, mint nehezített kerozin. A kerozinfrakciókat veszik alapul, gyulladásjavító adalékokat adnak hozzá, majd ásványi motorolajat kevernek bele, hogy a szivattyúnak meglegyen a megfelelő kenése.

Amit régen a sofőrök egy fagyos hordóban maguk pancsoltak össze, azt ma drága gyári körülmények között készítik el, és kényelmesen a kútoszlopokon keresztül mérik ki neked. Olcsóbb persze nem lett: az extra adalékokat és a technológiát a kasszánál mindig az fizeti meg, aki tankol.