Beide sind Treibstoffe (auch Kraftstoffe genannt), also Brennstoffe, die zum Antrieb von Verbrennungs-Motoren genutzt werden.

Treibstoffe werden vor allem aus Erdöldestillaten gewonnen. Je nach Verwendungszweck werden aus technischen Gründen unterschiedliche Fraktionen eingesetzt. Dabei braucht jeder Motorentyp einen speziellen, auf seine Funktionen zugeschnittenen Treibstoff. Im Inneren des Motors werden die Treibstoffe fein verteilt und innig mit Luft vermischt verbrannt.

Die niedrigsiedenden Benzine (Siedebereich 80-130 °C) treiben Ottomotoren von Kraftfahrzeugen und einfache Propellermotoren von Flugzeugen an. Dieselmotoren benötigen Dieselöl mit dem Siedebereich 200-350 °C. Der Treibstoff für mit Turbinen angetriebenen Flugzeugen (Jets) ist Kerosin, also Öl ("Petroleum") mit dem mittleren Siedebereich 175-280 °C.

Je höher der Siedebereich ist, desto höher liegt der Flammpunkt. So liegt der von Benzin unter 21 °C, der von Kerosin bei 50 °C und der von Dieselöl bei 80 °C.
Wenn also Benzin bei Zimmertemperatur leicht, Kerosin schlecht und Dieselöl gar nicht zu entzünden ist, sollte man annehmen, dass Dieselöl gar kein geeigneter Treibstoff für Motoren ist. Warum nimmt man ihn überhaupt?

Für die Verwendung von Dieselöl als Treibstoff sprechen eine Reihe von Punkten: Bei der Raffination von Erdöl fällt es in großen Mengen an und ist deshalb billig. Der hohe Flammpunkt ist auch von Vorteil, denn damit ist Dieselöl sicherer zu handhaben und relativ einfach zu transportieren. Bleibt nur das Problem der Zündung.

Glücklicherweise gibt es dazu neben der direkten Einwirkung einer Flamme oder eines Zündfunkens auf das Treibstoff/Luftgemisch noch eine andere Möglichkeit:

Du weißt, dass man durch Komprimieren von Luft Wärme erzeugen kann, wie du beim Aufpumpen eines Fahrradreifens feststellen kannst. Bei der schnellen Kompression findet kaum ein Wärmeaustausch mit der Umgebung statt. So bleibt die entstandene Wärme im Gas. Gemische aus Treibstoff und Luft lassen sich wie beim pneumatischen Feuerzeug durch besonders rasche und starke Kompression sogar entzünden! (Hier ist also nicht der Flammpunkt, sondern die Zündtemperatur eines Treibstoffs wichtig.)

Das nutzt man beim Dieselmotor aus. Durch Verdichten des Treibstoff-Luft-Gemischs auf 15-22:1 erreicht man Temperaturen von 500-900 °C. Dies sind Werte, die über der Zündtemperatur von Dieselöl-Luft-Mischungen liegen.

Zur Verbrennung ist nicht nur die feine Verteilung bzw. die innige Vermischung des Treibstoffs mit der Luft wichtig, sondern auch das Mischungsverhältnis. Ist zuviel Treibstoff im Gemisch, zündet dies nicht. Das Gemisch darf nicht "zu mager", aber auch nicht zu fett sein; in beiden Fällen lässt es sich nicht entzünden.

Die chemische Energie der Treibstoffe wird durch Verbrennen zunächst in Wärme, von dieser ein Teil wiederum in Bewegungsenergie umgewandelt. Bei der Verbrennung aus dem Treibstoff entstehen nämlich Gase, die aufgrund der hohen Temperatur von über 1500 °C ein großes Volumen haben und deshalb einen Kolben aus einem Zylinder treiben können.

Die Vorrichtung zur Umwandlung von Wärme in Bewegungsenergie nennt man Verbrennungs-Motoren. Sie sind außer für die Energieumwandlung zusätzlich so konstruiert, dass sich der bei unseren Versuchen in der Pappröhre oder im pneumatischen Feuerzeug einmalig erfolgte explosionsartige Verbrennungsvorgang laufend wiederholen kann. In Flugzeugturbinen dagegen verläuft die Verbrennung ähnlich wie in einer Ölheizung kontinuierlich.

Treibstoffe enthalten eine Menge Additive. So sollen z. B. die so genannten Antiklopfmittel die Verbrennung steuern, andere Additive sollen das Einfrieren des Öls bei niedrigen Außentemperaturen verhindern. Ungesättigte Verbindungen schützen Treibstoffe vor Oxidation, die zur Verharzung von Treibstoffen führen kann.

(An die Rolle von Erdöldestillaten als Schmiermittel für Motoren sei erinnert; darauf soll nicht weiter eingegangen werden.)

Weitere Texte zum Thema „Auto“