Das Problem mit den Gummipartikeln in Ölen

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I. Der Einfluss von Gummistoffen auf die tatsächliche Verwendung von Kraftstoffen
Gummistoffe im Kraftstoff sind wichtige Indikatoren zur Beurteilung der Stabilität des Benzins. Sie helfen dabei, festzustellen, inwieweit das Benzin dazu neigt, im Motor Gummistoffe zu bilden. Zudem dienen sie dazu, zu entscheiden, ob das Benzin weiterhin verwendet werden kann und ob es lagert werden darf. Wenn der in den Kraftstoff zugeführte Teergehalt zu hoch ist, entstehen während des Verbrennungsprozesses Teer und Rußablagerungen. In dem Tank, den Filtern und dem Vergaser bildet sich ein zäher, klebriger Belag, der in schweren Fällen die Einspritzdüsen verstopfen und so die Kraftstoffzufuhr unterbrechen kann. Die auf der Zündkerze abgelagerten gummiartigen Ablagerungen bilden bei hohen Temperaturen Ruß, der zu Kurzschlüssen führt. Kohlenstoffablagerungen an den Ein- und Auslassventilen können dazu führen, dass die Ventile nicht mehr richtig schließen – im schlimmsten Fall verkeilen sich die Ventile und funktionieren überhaupt nicht mehr. Kohlenstoffablagerungen, die sich auf dem Zylinderkopf, den Zylinderwänden und dem Kolben bilden, führen zu einer schlechten Kühlung des Motors. Dadurch kann es zu einer Oberflächenverbrennung oder zum Knallphänomen kommen. Zudem sinkt die Leistung des Motors, und der Kraftstoffverbrauch steigt. In schweren Fällen treten beim kalten sowie beim warmen Motor ungewöhnliche Geräusche auf, es kommt zu Zittern im Leerlauf, die Leistung ist stark eingeschränkt – manchmal lässt sich der Motor sogar nicht mehr starten. Zweitens: Die Hauptursachen für die Entstehung von Gummipartikeln (1) Innere Faktoren: Die Bestandteile des Benzins, die durch verschiedene Verarbeitungsmethoden erzeugt werden, unterscheiden sich stark voneinander – genauso wie ihre Stabilität. Direkt destillierter Benzin, durch Hydrokraking verarbeitetes Benzin sowie Reformierungsbenzin enthalten kaum Olefine, und es sind auch nur wenige nicht-kohlenwasserstoffhaltige Verbindungen vorhanden – daher weisen sie eine gute Stabilität auf. Katalytisch geförderte Benzinarten, thermisch gefördertes Benzin sowie Koksbenzin enthalten viele Olefine und nur wenige Dienole. Zudem enthalten sie viele nicht-kohlenwasserstoffhaltige Verbindungen, wodurch ihre Stabilität gering ist. Neben ungesättigten Kohlenwasserstoffen können auch schwefelhaltige Verbindungen im Benzin, insbesondere Thiole und Thiolverbindungen, zur Bildung von Gelen beitragen. Auch die Anwesenheit von stickstoffhaltigen Verbindungen kann zur Entstehung von Gelen führen. Dadurch verändert sich die Farbe des Benzins beim Kontakt mit Luft – sie wird röter und dunkler – und es können sogar gelartige Ablagerungen entstehen. Die Destillatsfraktionen des Direktdestillats enthalten keine ungesättigten Kohlenwasserstoffe, wodurch ihre Stabilität sehr gut ist ； Die durch die Sekundärverarbeitung gewonnenen Benzinfraktionen (z. B. Krackbenzin) weisen aufgrund des hohen Anteils an ungesättigten Kohlenwasserstoffen sowie anderen nicht-kohlenwasserstoffhaltigen Verbindungen eine geringere Stabilität auf. (2) Externe Faktoren: Der Einfluss äußerer Bedingungen auf die Stabilität von Benzin. Die Veränderung des Benzins hängt nicht nur von seiner chemischen Zusammensetzung ab, sondern auch von vielen äußeren Faktoren – wie beispielsweise der Temperatur, dem Einfluss von Metalloberflächen sowie der Größe der Kontaktfläche mit der Luft. Die Temperatur hat einen erheblichen Einfluss auf die Oxidation und Verderbnis von Benzin. Bei höheren Temperaturen beschleunigt sich die Oxidation des Benzins, die Induktionzeit verkürzt sich und die Neigung zur Bildung von Gelen nimmt zu. Experimente zeigen, dass bei jeder Erhöhung der Lagerungstemperatur um 10 °C die Geschwindigkeit der Bildung von Gummipartikeln im Benzin um etwa das 2,4- bis 2,6-fache zunimmt. Benzin kommt bei der Lagerung, beim Transport und bei der Verwendung unweigerlich in Berührung mit verschiedenen Metalloberflächen. Experimente haben gezeigt, dass Benzin unter dem Einfluss von Metalloberflächen nicht nur leicht dunkler wird, sondern auch das Wachstum von Gelen zunimmt. Von allen Metallen hat Kupfer den größten Einfluss – es kann die Induktionzeit von Benzinproben um 75 % verringern. Andere Metalle wie Eisen, Zink, Aluminium und Zinn können ebenfalls die Stabilität des Benzins verringern. Drittens gibt es im Bereich der Produktionsverfahren zur Beseitigung von Gummiformungsmitteln Hydrogeneratoren. Durch die Hydrogenierung werden die ungesättigten Kohlenwasserstoffe, die leicht zu Gummiformungsmitteln führen können, direkt gesättigt. Dadurch wird die Menge an Stoffen in der Mischung verringert, die zu Gummiformungsmitteln führen können – und somit auch die Menge an Gummiformungsmitteln im Öl. Doch dadurch wird nicht nur das Kautschukmengen verringert, sondern auch der Oktanwert. Einige Ölabfüllunternehmen erhöhen den Induktionstermin. Der Vorteil dabei ist, dass sowohl der Induktionstermin verlängert als auch das Wachstum von Gelenzstoffen effektiv eingedämmt werden kann. Allerdings lässt sich damit das bereits vorhandene Gelenz nicht beseitigen, und es wird auch die Menge an Gelenzstoffen im Öl nicht verringert. Somit wird das grundlegende Problem der Gelenzstoffe nicht gelöst.