Сложно представить себе жизнь современных людей без бензина. Этот вид топлива сегодня считается очень популярным. Однако далеко не каждому человеку известно, кто именно изобрел бензин. За время своего существования это вещество прошло серьезный путь от не особо популярного антисептика до жидкости, без которой нельзя представить жизнь людей. Изначально состав получали путем обычного выпаривания, но со временем этот процесс стал совершенствоваться.
Первое применение нефти
Горючие характеристики нефти с давних времен привлекали внимание людей. В Древней Греции вещество применяли для разжигания костров на маяках. Также им поджигали стрелы во время ведения военных действий. В Византии появился так называемый греческий огонь, основной составляющей которого была именно нефть. Однако вплоть до восемнадцатого века достоверная информация о нефтепереработке отсутствует. Люди преимущественно пользовались сырой нефтью.
Освоение перегонки нефти
Когда же люди стали перегонять нефть? Первые сведения о таких экспериментах датируются десятым веком нашей эры. Однако продукты перегонки не получили широкого распространения. Только в 1733 году появилось описание этого процесса. Именно тогда военный врач Иоганн Лерхе посетил нефтепромыслы в Баку и описал свои наблюдения о перегонке и достигнутом эффекте.
В 1745 году купец Прядунов открыл в Ухте нефтеперегонный завод. Но он находился слишком далеко от мест добычи, потому добиться ощутимых результатов не удалось. Единственными потребителями нефтепродуктов стали храмы. Они соединяли очищенное вещество с маслом и наливали полученный состав в лампадки. Основным поставщиком очищенной нефти для церквей стал купец Набатов.
К тому же в те времена перегонка нефти осуществлялась слишком примитивным способом. Это тоже не способствовало применению продуктов переработки. В структуру нефтеперегонного завода входили котел, печь, трубка и бочки. Принцип его функционирования напоминал работу самогонного аппарата.
В печь устанавливалась емкость, наполненная нефтью. Продукт нагрева при этом по трубе перемещался в подготовленную пустую бочку. Труба проходила через бочку, наполненную водой. Она выполняла функции охлаждающей конструкции.
Как появился бензин
По сути, первым бензин придумал английский физик Майкл Фарадей. Это случилось в 1825 году. Сырье для проведения своих экспериментов ученый получил из ближневосточных стран. Это и подтолкнуло исследователя назвать продукт именно так. Дело в том, что с арабского языка «бензин» переводится как «благовонное вещество». Ученый экспериментальным путем выделил из нефти углеводородную смесь, которая могла быстро возгораться.
Приблизительно спустя 70 лет был создан процесс более тщательного разложения вещества на элементы. В 1891 году исследователь Владимир Шухов сумел получить на выходе более высокий КПД и повысить количество произведенного бензина.
Проводить такие опыты исследователя заставили события, которые происходили на бакинских нефтедобывающих заводах. Нефть получали ведрами, держали в земляных углубления и перемещали в бочках или бурдюках. Этот способ сопровождался серьезными потерями – до 4/5 общего количества.
Инженер выполнил ряд расчетов, которые позволили создать нефтепроводы и резервуары для хранения сырья. К тому же он внес коррективы в процесс перегонки. Ученому удалось добиться расщепления углеводородов на более летучие элементы. Это сделало горючее более эффективным. До исследований Шухова многие люди воспринимали бензин только как нефтяной отход. Однако после его разработок появились значительные перспективы применения этого вида.
Применение нового вещества
После изобретения бензина в 1825 году его стали применять в качестве топлива для примусов. Это произошло после того, как некоторые страны ввели запрет на использование в этих целях керосина, поскольку данное вещество считалось весьма пожароопасным. Тем не менее, по объемам распространения бензин все-таки уступал другим видам топлива. Города продолжали освещаться с помощью керосиновых и масляных ламп. Ситуация изменилась с появлением двигателей.
Изобретение двигателей
Опыты Фарадея и Шухова легли в основу исследований инженеров различных стран. Их усилия были направлены на создание двигателей, которые могли бы работать на продуктах нефтяной перегонки. Работа каждого из ученых проводилась в обстановке строгой секретности. Любой эффективный двигатель мог стать настоящим прорывом в сфере науки и техники. Первый бензиновый мотор придумал Готлиб Даймлер в сотрудничестве с Вильгельмом Майбахом.
Но процесс испарения жидкого топлива в первых устройствах был не слишком совершенным. Новым словом в создании двигателей стало появление карбюратора. Его придумал венгерский исследователь Донат Банки. В каком году это случилось? Патент на свою конструкцию ученый получил в 1883 году. Она представляла собой карбюратор, оснащенный жиклером, который стал предшественником современных устройств. При этом Банки предлагал не испарять топливо, как раньше, а мелко распылять его в воздухе.
В 1884 году был создан первый карбюраторный двигатель в России. Его автором считается Огнеслав Степанович Костович. Конструкция ученого была оппозитной. Она отличалась горизонтальным расположением цилиндров, которые были направлены встречно. В этом устройстве впервые использовалось электрическое зажигание. Но он не успел получить патент раньше, чем Даймлер и Майбах, которые параллельно трудились над аналогичным проектом.
Появление автозаправок
Несмотря на то, что к концу девятнадцатого века бензиновые моторы уже получили достаточно широкое распространение, проблема заключалась в продаже бензина. Его можно было купить исключительно в аптеках. Однако количества топлива было недостаточно.
В 1907 году в США появилась первая автозаправка. Она включала несколько цистерн с отведенными шлангами. По ним топливо наполняло баки авто.
В двадцатые годы прошлого века количество заправок с бензином стало увеличиваться в геометрической прогрессии. К 40-50 годам они стали напоминать современные. Около АЗС начали открывать магазины, кафе, туалеты.
Повышение октанового числа
Однократная перегонка нефти не дала возможности создать бензин с высоким октановым числом. Такая обработка позволяла добиться параметра не больше 70-80 единиц. Для повышения октанового числа в бензин начали добавлять высокооктановые ингредиенты. К ним, в частности, относился этиловый и метиловый спирт. Также в состав вводили небольшое количество антидетонаторов – до 0,3 %. Такой продукт получил название этилированного.
Но в семидесятые годы прошлого века многие страны мира полностью отказались от этого продукта в пользу метилтретбутилового эфира. Это произошло на фоне борьбы экоактивистов за чистоту воздуха. Причина таких процессов заключалась в том, что в этилированный бензин добавляли опасный для человеческого организма антидетонатор – тетраэтилсвинец. Помимо токсичности, вещество производило негативное влияние на каталитические нейтрализаторы выхлопных газов.
На протяжении длительного периода времени существовало лишь несколько видов этилированного бензина. К ним относили следующее:
- Аи-80 – был известен в ряде стран как «Нормаль»;
- Аи-92 – назывался «Регуляр»;
- Аи-95 – был известен под названием «Премиум»;
- Аи-98 – также назывался «Супер».
Особые требования к бензину выдвигал автомобильный спорт. Там высокофорсированные моторы стали появляться еще в пятидесятые годы прошлого века. В США достаточно быстро начали пользоваться топливом, которое обладало спиртовой основой. При этом в европейских странах продолжали применять на гонках бензин, постепенно повышая его октановое число. В спорте стали активно использовать такие марки, как 100, 101 и 102. Сегодня в «Формуле-1» применяется топливо, октановое число которого составляет 103.
Сравнительно недавно бензин, который имеет октановое число 98, начал появляться и на обыкновенных заправках. К примеру, бренд «Роснефть» предложил потребителям топливо под названием Pulsar-100. Для его создания потребовалось поменять компонентный состав бензина Аи-98-К5.
В новом бензине содержится больше ингредиентов, которые предотвращают образование отложений. К тому же он включает многофункциональную моющую присадку, которая помогает добиться чистоты топливной системы во время функционирования мотора прямого впрыска.
Хотя бензин Pulsar-100 был разработан для массового применения в обычных машинах, его свойств хватало и для использования в автомобильном спорте. К примеру, в Российской серии кольцевых гонок это топливо считается единственным. Его применяют во всех гоночных классах. Это касается высокофорсированных атмосферных и турбированных двигателей.
Распространение бензина с высоким октановым связано с востребованностью высокотехнологичных моторов, которые отличаются турбонадувом и прямым впрыском. Последняя конструкция характеризуется высокой степенью чувствительности к качественным характеристикам бензина. Эта система не выдерживает повышенного содержания серы.
Использование бензина Pulsar-100 с добавлением моющих присадок дает возможность предотвратить закоксованность форсунок и уменьшить длительность впрыска. Это удалось подтвердить и при помощи стендовых испытаний бренда BASF. Компания использовала в своих экспериментах мотор BMW с прямым многоточечным впрыском.
Нужно сказать, что производители не собираются на этом останавливаться. Двигатели, использующие бензин, постоянно совершенствуются. Это связано с ужесточением законов, которые регулируют попадание вредных веществ в атмосферу и затраты бензина. По мере улучшения моторов повышаются требования к используемому топливу.
Бензин представляет собой очень популярный вид топлива, без которого не могут функционировать многие современные авто. При этом он имеет интересную историю появления и постоянно совершенствуется.
Похожие записи:
История изобретения первого в мире трамвая – кто создал и когда он появился
Кто изобрел первый в мире самолет и когда он появился – история создания
Кто придумал сахар и когда он появился в мире – история изобретения
Когда появился первый в мире робот и кто его изобрел – история создания
История появления огнетушителя, кто первым в мире его изобрел
Кто изобрел первую в мире ракету и когда ее придумали – история создания
Когда появился танк Т-34 и кто его изобрел – история создания техники
В каком году появился первый в мире пароход и кто его изобрел – история создания