GORIVA su prirodni ili prerađeni proizvodi, koji pri izgaranju oslobađaju kemijski vezanu energiju u obliku topline. Samo je izgaranje vezivanje sagorljivih elemenata u gorivu s kisikom. Toplina, koju daje gorivo, izvor je pokretne snage u industriji, prometu i t.d. G. mogu biti kruta, tekuća ili plinovita. Količina njihove topline odnosi se na jedinicu težine ili obujma. Za kruta ili tekuća goriva upotrebljava se kao mjera jedinica težine (kg), a za plinovita — jedinica mjere za obujam (m³). Vrijednost nekog goriva određuje se po njegovoj toplinskoj moći, koja se mjeri u kalorijama — kcal/kg. Kilogram kalorija je količina topline, koja je potrebna, da se 1 kg čiste vode ugrije za 1^o, i to od 14,5^o na 15,5^o = 424 mkg = 4180 W/sek. U tehnici se obično računa velika kalorija, koja označava toplinsku vrijednost za 1 kg goriva, za razliku od male kalorije, koja je toplinska vrijednost za 1 g goriva (gramkalorija). U Engleskoj i USA određuje se toplinska moć goriva u BTU (British Thermal Unit): BTU = 0,252 kcal, i kcal = 3,968 BTU, 1 BTU/lb — 0,556 kcal/kg i 1 kcal/kg = 1,8 BTU/lb. Britanska jedinica (BTU) označuje količinu topline, koja ugrije 1 engleski pound (453,6 g) vode od 39,1°F (3,95°C) na 40,1°F (4,5°C). Kemijski sastav goriva utječe na njegovu toplinsku moć. Čvrsta g. sadrže ugljik, vodik i sumpor, a tekuća i plinovita uglavnom ugljik i vodik. Ugljik je osnovni element kod svih goriva. 1 kg ugljika daje pri izgaranju 8040 kcal/kg, i kg vodika 28.750 kcal/kg i 1 kg sumpora 2500 kcal/kg. G. trebaju pri izgaranju kisik. Kisik dolazi iz zraka, gdje ga ima 21% po obujmu, a 23,2% po težini. Konačni su produkti izgaranja ugljični dioksid, vodena para i sumporni dioksid ili sumporni trioksid.

Kruta (čvrsta) goriva potječu uglavnom iz biljnog svijeta. Drvenaste biljke imaju oko 50% celuloze, 20—30% lignina, a ostalo su voda i nešto šećera, smole, masti i voska. Biljke s malo lignina tvore prasupstanciju za kameni ugljen, a s više lignina za mrki ugljen. Pougljenjivanje se vršilo zbog povišene temperature i pritiska zemlje. Povisivanju temperature odgovaraju razni stupnjevi pougljenjivanja. (Kod kamenog ugljena do 300⁰, a kod mrkog do 180⁰). Sa starošću ugljena raste i postotak ugljika u njemu, a postotak kisika opada. U dodiru sa zemljom ugljen je primio određene količine mineralnih tvari i vode. Stoga je za brzu ocjenu kvalitete nekog ugljena važno ustanoviti, koliko sadrži vode i pepela. Dobar ugljen, kao pogonsko gorivo, treba da ima što manje vode, pepela i sumpora.

Prirodna kruta goriva su: antracit, kameni ugljen, mrki ugljen, uljani škriljavac, treset i drvo. Umjetna su: koks, polukoks, briket, drveni ugljen i ugljeni prah. Kameni ugljen ima preko 6000 kcal/kg, mrki 4000—6000 kcal/kg. Mrki se ugljen razlikuje od kamenog po tome, što se rastvara u natrijevu hidroksidu (NaOH) dajući mrku boju, a kameni se ne rastvara i ne obojadiše NaOH. Opća je karakteristika čvrstih g. količina sagorljive supstancije, koja treba da iznosi najmanje 50% u suhu stanju. Za loženje brodskih kotlova služi ugljen, koji daje malo plinova (5—10%); on treba da gori kratkim plamenom i da ne čađi. Sadržaj sumpora mora da je ispod 1,5%, a ogrevna moć preko 7000 kcal/kg. Obično se zahtijeva komadasti ugljen sa što manje prašine. Mjesto ugljena može se upotrebiti i briket sa sličnim osobinama. Briket je ugljeni prah, pomiješan sa 4—8% smole, zagrijan i stiješten pod pritiskom od oko 300 atm u određen oblik. Pepeo od čvrstih g. ne smije se taliti ispod 1400⁰. Ako omekša na temperaturi izgaranja, veže organsku supstanciju i sprečava izgaranje.

Spremanje čvrstih goriva. Za održavanje čvrstih goriva, u slagalištu i na brodu, potrebne su osobite mjere. Ugljen izlučuje vlagu i isparljive tvari, a komadi se mrve; pritom ugljen, zbog jačega dodira sa zrakom, oksidira i razvija toplinu. Ako se temperatura povisi preko 200⁰, može se dogoditi, da se sam zapali. Stoga se ugljen slaže do najviše 5 m visine. Kod spremanja ugljena na brodu, u ugljenarnicama, treba uzeti u obzir njegovu sadržinu vlage, koja uzrokuje koroziju. Prilikom krčanja, ugljen mehaničkim trenjem skida zaštitni premaz boje sa čeličnog lima i tako omogućuje neposredan dodir metala s vlagom iz ugljena. Međunarodna klasifikaciona društva (Lloyd’s Register) propisuju veću debljinu za limove ugljenarnica, specijalno za njihove donje dijelove, gdje se najviše skuplja vlaga i gdje je mogućnost skidanja boje najveća. Skladišta ugljena kontroliraju se mjerenjem temperature pomoću čelične cijevi, duge oko 1 m. Cijev je na jednoj strani zakovana i zašiljena. U cijev se stavlja termometar. Ona se zabada na razna mjesta, i tako se mjeri temperatura. Porast temperature preko 40^o znak je početka oksidacije. Ugljenarnice se na brodu i provjetravaju, da se odstrane lako zapaljivi plinovi.

Tekuća goriva. Ta su g. proizvodi sirove nafte, kemijsko-tehničkog prerađivanja ugljena i gorivih škriljavaca. Ponekad se i sirova nafta, koja se ne prerađuje zbog male sadržine benzina (ispod 5%), upotrebljava kao tekuće gorivo. I alkohol služi kao tekuće gorivo. Sirova nafta vadi se iz zemlje bušenjem. Nafta je nastala od masne supstancije morskih algi i drugih organizama. Ti su organizmi, zbog promjena na Zemlji, bili izloženi raspadanju, pritisku i povišenoj temperaturi, a masti su kao najotpornije prešle u tamnosmeđu tekućinu — naftu. Nafta se dijeli na lakše i teže dijelove frakcionom destilacijom (postepenim isparivanjem nafte i hlađenjem isparljivih dijelova, pričem se dobivaju najprije laki destilati, a poslije teži) ili frakcionom kondenzacijom (određena količina nafte odmah se pretvara u paru i postepenim se hlađenjem izlučuju najprije teži dijelovi, a zatim lakši). Lakši dijelovi, t. j. oni, koji imaju manju specifičnu težinu i niže vrelište, upotrebljavaju se za pogon motora s unutrašnjim izgaranjem, a ostaci, ukoliko se ne prerađuju za razna maziva, služe kao gorivo u parnim kotlovima. Sirova nafta sadrži prosječno 15—20% benzina i 15—60% goriva za dizel-motore. Destilat nafte od 40^o do 180⁰ je benzin, od 150⁰ do 300^o petrolej, od 300°—350^o gorivo za dizel-motore, a ostatak preko 350^o ulje za loženje. Drugi je način prerađivanja sirove nafte njeno termijsko raščlanjivanje (cracking) na temperaturi 400—500⁰ i uz pritisak 5—80 kg/cm². Na taj se način visokomolekularni spojevi cijepaju na niskomolekularne. Drugim riječima, od nafte, koja ima 15—20% benzina, može se prikladnim postupkom dobiti i do 60% benzina. Pri suhoj destilaciji ugljena, jedan se dio destilata upotrebljava kao tekuće gorivo. Osobitu važnost imaju proizvodi dobiveni hidrogeniranjem ugljena (vezanjem vodika na molekulu ugljena) na 450^o—480^o i pod pritiskom od 200 kg/cm². Polimerizacija (vezanje više molekula u jednu) plinova, kao etilena, propilena, butilena i t. d., izvor je visokovrijednih goriva. Sintetičnom metodom po Fischer-Tropschu, koja polazi od ugljičnog monoksida i vodika u omjeru 1:2, uz normalan pritisak, katalizatore i temperaturu 200—220°, dobivaju se također tekuća goriva. Razvojem motora postavljaju se posebni zahtjevi i na tekuća goriva. Prvi je uvjet visoka kalorična vrijednost, da bi se postigao što veći učinak. Benzini imaju obično oko 10.300 kcal/kg, a gorivo za dizel-motore od sirove nafte oko 10.200 kcal/kg, od mrkog ugljena oko 9800 kcal/kg i od kamenog ugljena 9000 kcal/kg. Od benzina se nadalje zahtijeva visoka otpornost prema detonaciji. Pod tim se razumijeva sposobnost g. da dopusti visoku kompresiju u pogonu.

Benzin. On nije jedinstvena kemijska supstancija, kao što je, na primjer, alkohol ili benzol, nego je mješavina od više kemijskih spojeva: parafina, naftena, aromata i t. d. Svaki se od tih spojeva drukčije vlada pri izgaranju u motoru. Razlika se osobito osjeća, ako se radi о motorima s kompresijom. Najveću otpornost prema kompresiji imaju aromatični ugljikovodici, a najmanju parafinski ugljikovodici otvorenog reda. Nafteni stoje između aromata i parafina. Pri povišenju kompresije ne dobiva se samo na korisnom učinku, nego se uštedi i gorivo. Tako, ako se pri kompresiji 1:3,5 troši 337 g goriva po KS/sat, to će se kod kompresije 1:7,5 trošiti samo 218 g po KS/sat, dakle za 35,3% manje. Za povećanje kompresije postavljena su ograničenja, jer motor počinje lupati, a posljedica je toga povišenje pritiska, porast temperature motora i opadanje korisnog učinka. Smjesa sagorivog plina i zraka upali se u motom pomoću iskre. Nesagoreni dio te smjese, umjesto da mirno izgara, više se sabije, zagrije i sam od sebe zapali. Tako dolazi do tvrdog udarca, koji stapalo ne može lako primiti. Efekt motora time opada. Motor se zagrije (kvarovi na ventilima), veći je utrošak maziva, ulje se zapeče i zalijepi prstenove. Koliko benzin ima više spojeva otpornih prema detonaciji, toliko je bolji kao visokovrijedno gorivo. Visoku otpornost ima izooktan. Kako je oktan najotporniji prema kompresiji od svih ugljikovodika, koji se nalaze u sirovoj nafti, to je njegov oktanski broj označen sa 100. Najmanje je otporan heptan (C₇H₁₆) i njegova je oktanska vrijednost označena kao o. Ako kažemo, da jedno gorivo ima 80 oktana, znači, da se ono u motoru, s obzirom na otpornost prema detonaciji, vlada tako, kao da je sastavljeno od 80% izooktana i 20% heptana. Visokooktanska se g. mogu dobiti i od drugih kemijskih produkata, kao benzola, alkohola i t. d., ali imaju svoje nedostatke. Tako alkohol ima malu toplinsku moć prema benzinu (6400 kcal/kg). Obično se od prirodnog benzina ne dobivaju visokooktanska goriva. Ona se pripravljaju dodavanjem specijalnih kemijskih preparata prirodnom oktanskom benzinu, ili sintetičkim putem. Takvo je sredstvo olovni tetraetil, spoj olova s lakim ugljikovodičnim proizvodom. Dovoljno je 0,08% olovnog tetraetila, da se od benzina sa 73 oktana napravi gorivo od 87 oktana. Olovni tetraetil ima slabu stranu, da je veoma otrovan. Prije je etilizirani benzin činio smetnje u samim motorima, jer bi olovo oblijepilo cilindre. Danas se ta smetnja uklanja tako, da se dodaju i spojevi broma. Brom i olovo spajaju se u isparljiv spoj i izlaze kroz ispušnu cijev. — Za određivanje praktične vrijednosti tekućeg goriva potrebno je ustanoviti njegovu otpornost prema detonaciji — oktanski broj. To se postiže standariziranim motorima, kod kojih se kompresija može mijenjati, a uvjeti su rada točno propisani. Oktanski je broj karakteristika tekućeg goriva, koja označuje otpornost prema detonaciji. Vrijednost te karakteristike osnovana je na usporedbi sa smjesama od čistog izooktana i heptana. Zapreminski postotak izooktana u poznatoj smjesi prenesen je i na gorivo nepoznatog sastava. Prema tome, često se kaže za neko gorivo (na pr. benzol), da ima određen broj oktana, iako po svome kemijskom sastavu ne sadrži oktane. Oktanski se broj određuje pomoću motora C. F. R. (Cooperative Fuel Research Committee). Kompresija motora C. F. R. može se mijenjati od 1:4 do 1:12. Goriva za eksplozivne motore treba da imaju jednakomjernu isparljivost, kako bi se omogućilo lagano miješanje sa zrakom. Važna je 10%-tna točka destilacije, t. j. ona temperatura, do koje se predestilira 10% goriva. To je obično oko 75°C. Taj je postotak potreban radi brzog upućivanja motora u zimsko doba. Benzin ne smije imati ni previše lakih dijelova, jer nastaju ne samo gubici pri smještanju, — već se stvaraju mjehurići u vodovima к motoru. Teški dijelovi u benzinu daju slabu plinsku mješavinu. Benzin ne bi smio sadržavati teških dijelova, koji se destiliraju preko 200°. Točka smrzavanja treba da je što niža, ispod —40⁰. Sumpor se obično kreće oko 0,1% i ne čini smetnje. Važno je, da benzin ne izlučuje smolaste taloge, nazvane često i guma. Talog može nastati kod benzina, koji je dobiven termijskim raščlanjivanjem (crackingom). Pored toga benzin ne smije da korodira metalne dijelove. Konačno, i specifična težina goriva u zajednici s ostalim fizikalno-kemijskim osobinama odlučna je za donošenje općeg zaključka о njegovoj kvaliteti. U USA se umjesto specifične težine upotrebljavaju API-stupnjevi, koje je predložio American Petroleum Institute. API-stupnjevi idu od о do 100, počevši od najviše specifične težine, pa prema najnižoj. Stupnju о odgovara specifična težina 1,076, a 100 stupanja specifična težina 0,6112. Preračunavanje specifične težine od API-stupanja i obratno vrši se po ovoj formuli: specifična težina na \[15{\rm ,}6°{\rm\!C}\;(60{\rm°\!F})=\cfrac{141{\rm ,}5}{131{\rm ,}5+{\rm API}}\] \[{\rm API}=\cfrac{141{\rm ,}5}{{\rm Spec. tež. na}\;15{\rm ,}6°{\rm\!C}\;(60{\rm°\!F})}-131{\rm ,}5.\] .

Goriva za dizel-motore su proizvodi nafte, koji imaju viskozitet kod 20° najmanje 2 cSt. Uglavnom postoje dvije vrste g. : za brzohodne motore i za sporohodne teške motore. Između ta dva glavna tipa postoje i prelazili. Obično se za brzohodne motore upotrebljavaju lakši destilati sirove nafte, koji destiliraju između 200⁰ i 300^o. Za ostale motore upotrebljavaju se proizvodi s manjim ili većim odstupanjima, i svaki tip motora zahtijeva određenu vrstu goriva. Čista se g. dobivaju već destiliranjem. Sirova nafta, po svome kemijskom sastavu, sadrži više vrsta spojeva ugljikovodika, kao što su parafini, nafteni i aromati, koji daju različite osobine gorivima. Pensilvanska je nafta ponajviše na parafinskoj bazi, iz Bakua na naftenskoj, a s Bornea na aromatskoj.

Specifična težina označuje tip goriva i njegovo podrijetlo. Općenito g., koja potječu od parafinske sirovine, imaju nižu specifičnu težinu 0,830—0,890, a g. na aromatskoj bazi 0,890—0,950. Viskozitet goriva je utoliko veći, što je specifična težina viša. Osim toga, ne uzimajući u obzir druge faktore, cetanski je broj veći, ukoliko je specifična težina niža. Drugim riječima, što je specifična težina manja, to gorivo ima veću sposobnost paljenja. G. sa specifičnom težinom ispod 0,85 imaju cetanski broj oko 60, ako im je specifična težina preko 0,90, cetanski je broj ispod 50, a g. sa specifičnom težinom iznad 0,950 imaju cetanski broj 38 i t. d. Niža je specifična težina indikacija veće sadržine vodika (Sadržina vodika u gorivu za dizel-motore kreće se između 11,4 i 13,2%). Veći postotak vodika uvjetuje višu kaloričnu moć goriva.

Na dijagramu prikazane su međusobne zavisnosti pojedinih osobina goriva (sl. 1).

Točka zapaljivosti je najniža temperatura, na kojoj se gorivo toliko isparuje, da se zapali, ako mu približimo plamen. Točka zapaljivosti, iako nije neka bitna karakteristika, služi u prvom redu kao indikacija, kako se mora postupati s gorivom kod spremanja, prevoženja i drugih sličnih manipulacija zbog opasnosti od požara. Ona daje podatke, na kojim se temperaturama stvaraju eksplozivne smjese. Točka zapaljivosti određena je u pojedinim državama zakonskim propisima. Stoga se naznačuje uvijek njena najniža vrijednost. S druge strane, točka zapaljivosti ne smije biti previsoka. Teško zapaljivo gorivo zapalit će se sa zakašnjenjem nakon uštrcavanja u cilindar motora. G. na parafinskoj bazi imaju nižu točku zapaljivosti od g. na aromatskoj bazi. Prema propisima klasifikacionih društava, točka zapaljivosti kod g. za dizel-motore ne smije biti ispod 65,5°C (150°F).

Stinjavanje goriva važno je jedino za njegovu postojanost na hladnoći kao i za pritjecanje od tanka do sisaljke kod niskih temperatura.

Voda u gorivu, koje je dobiveno od sirove nafte, nije rastvorljiva, već je suspendirana u veoma sitnim kapljicama. Pri uštrcavanju goriva u cilindrar voda uzrokuje nejednakomjerno izgaranje, smanjuje kaloričnu moć goriva i stvara spečene ostatke. Voda djeluje korozivno na posude za spremanje goriva i tako nosi sa sobom izvjesne količine rđe i drugih nečistoća. Gornja granica za vodu treba da je 0,5%.

Količina koksa po Conradsonu mjerilo je za nastajanje nesagorljivog ugljika u gorivu. Koks po Conradsonu, pored toga što daje podatke za praktičnu primjenu goriva u dizel-motorima, pokazuje istovremeno, da li je prisutan tvrdi asfalt.

Pepeo je neorganska nečistoća goriva i sastoji se obično od oksida željeza ili oksida drugih metala, s kojima je gorivo bilo u kontaktu. Sadrži li gorivo kisele sastojine, kiseline djeluju na metalne posude i rezervoare, pri čem nastaju metalni sapuni. Sapuni pospješuju pojavu spečenih ostataka. Ukoliko se pepeo ne sastoji od finog praha, koji izlazi iz motora s ispušnim plinovima, on otežava rad motora. Osim nečistoća, koje imaju vezu s gorivom, postoje i strane sastojine, kao prašina, pijesak i sl. Pijesak je osobito opasan, jer zatvara cjedila i štrcaljke. Sadržaj pepela u gorivu normalno je ispod 0,02%.

Ako sumpor u gorivu za dizel-motore ne prelazi određenu granicu (za brzohodne motore 0,5% i za teške 2%), nema osobita utjecaja na dijelove motora, ako ne postoji mogućnost kondenziranja vode. Pri izgaranju nastali sumporni-dioksid, ili trioksid, stvara s vodom sumporastu ili sumpornu kiselinu, koja nagriza metalne dijelove. Da bi se mogla upotrebiti g. i s većom sadržinom sumpora, poduzimaju se mjere za sprečavanje korozije. Tako se, na pr., unutrašnje površine cilindra kromiraju, istaložena se voda iz tanka za ulje odstranjuje, ulje, koje je u cirkulaciji, češće se centrifugira i t. d. Korozivno djelovanje sumpora različito je prema tipu motora. Kod manjeg promjera cilindra jača je korozivna moć sumpora, nego kod motora s većim promjerom. Nastala sumporna kiselina veoma nepovoljno utječe na ulja za podmazivanje, jer stvara u njima asfaltne sastojine.

Vladanje goriva pri destiliranju ima donekle vezu s njegovim paljenjem u motoru. Teški dijelovi goriva, koji destiliraju iznad 350°, moraju biti ograničeni prema tipu motora. Ako se sakuplja više teških ostataka od goriva, oni se najednom zapale i u motoru nastaje detonacija. Krivulja destiliranja treba da se pravilno razvija, da se izbjegnu nagli skokovi. Tipična krivulja destiliranja kod goriva za dizel-motore označena je na sl. 2 sa a. Krivuljom b na istoj slici prikazana je zavisnost cetanskog broja od količine destilata na pojedinim temperaturama.

Veliku važnost kod ocjene goriva imaju njegove osobine paljenja. Od goriva se zahtijeva, da se nakon uštrcavanja odmah zapali u zagrijanom zraku (kisiku). Kao mjerilo za njegovu sposobnost paljenja uzima se najniža temperatura, na kojoj se gorivo pali, i vrijeme, koje je proteklo od uštrcavanja do paljenja. Zakašnjenje u paljenju pod istim uvjetima rada motora daje karakteristične podatke za svako gorivo, dobiveno od sirove nafte. Ako je zakašnjenje u paljenju kratko, znači, da je upotrebljeno gorivo visoke sposobnosti paljenja, i obratno. Paljenje goriva zavisno je od njegove kemijske konstitucije. Parafinski ugljikovodici imaju najvišu sposobnost paljenja; iza njih dolaze naftenski i aromatski ugljikovodici. Razne fizičke osobine goriva, kao što je specifična težina, destiliranje i viskozitet, utječu također na paljenje. Sposobnost nekog goriva da se u određenim uvjetima zapali, najpraktičnije se određuje pomoću motora propisanog tipa (motor C. F. R.). Kao standardno gorivo uzimaju se cetan (C₁₆ H₃₄), ugljikovodik najviše sklon paljenju, i a-metilnaftalin (C₁₁ H₁₀), koji je najotporniji proti paljenju. Miješanjem pomenutih dvaju ugljikovodikovih spojeva dobivaju se komparativne vrijednosti za nepoznata goriva. Pri tom određivanju uzima se za čisti cetan cetanski broj 100, a za α-metilnaftalin o. Ta se dva goriva kombiniraju tako, da se dobiju cetanske vrijednosti od 0 do 100. Uspoređivanjem nepoznatog goriva s poznatom smjesom cetana i a-metilnaftalina u standardnom motoru određuju se cetanske vrijednosti za nepoznato gorivo. Cetanski broj kod goriva za dizel-motore kreće se od 25 do 60.

U engleskoj se literaturi često upotrebljava, pored cetanskog broja, dizel-indeks, koji karakterizira gorivo u pogledu sposobnosti paljenja.

\[\text{Dizel-indeks}=\cfrac{API\text{ kod }60{\rm°\!F}\times\text{anilinska točka}{\rm°\!F}}{100}\]

API su stupnjevi za specifičnu težinu. Anilinska je točka temperatura, na kojoj se potpuno miješaju jednaki dijelovi anilina (po obujmu) i goriva. Za normalna goriva anilinska je točka obično preko 6o°C (140°F). Ona je indikacija, da li je gorivo na parafinskoj bazi ili aromatskoj. Dizel-indeks za brzohodne motore iznosi preko 50, za srednje (normalne brodske) preko 35, a za ostale ne smije biti ispod 25.

Viskozitet goriva mjera je za brzinu pritjecanja i za sposobnost raspršivanja u cilindru. Sisaljke propuštaju gorivo s preniskim viskozitetom, a kod goriva s previsokim viskozitetom ne postiže se dovoljno raspršivanje goriva u cilindru, i to uzrokuje slabo izgaranje. Na sl. 1 prikazana je zavisnost viskoziteta od drugih fizičkih osobina kod goriva za dizel-motore.

Neki strani standardi za kvalitetu goriva navode i kaloričnu vrijednost. Međutim, donja kalorična vrijednost goriva za dizel-motore, koje potječe od sirove nafte, prilično je ujednačena i kreće se od 10.200 do 10.250 kcal/kg. Osim toga ona je uvjetovana i svim drugim osobinama, koje se propisuju za gorivo.

Zbog razvoja motora na mlazni pogon i plinskih turbina, kao i zbog proširenja primjene dizel-motora, naglo se povećala potražnja za lakim destilatima od sirove nafte. Mlazni motori upotrebljavaju kao gorivo petrolej, a plinske turbine plinsko ulje, dakle jednako kao dizel-motori. Stoga se nastoji da se dizel-motori pokreću što težim gorivom. Postoje prijedlozi, da se za te motore upotrebljava ulje za loženje, pa čak i ostaci, koji nastaju pri destiliranju nafte. Poznato je, da se preradbom sirove nafte dobije oko 50% lakih destilata (benzina, petroleja i plinskog ulja), a ostatak od drugih 50%, sam ili razrijeđen lakim destilatom (ulje za loženje), služi kao gorivo za parne kotlove, ukoliko se ne prerađuje u maziva. Plinskom se ulju može dodati oko 2% ostataka od destiliranja nafte. Međutim, to je još uvijek premalo. Težnja je, da se zbog velike razlike u cijeni između plinskog ulja i ostatka i zbog lakše nabave, pomenuti postotak što više povisi, ukoliko nije moguće prijeći na same ostatke. Za upotrebu slabije kvalitete goriva za dizel-motore postoje ozbiljne zapreke, koje se ne mogu lako izbjeći, pogotovu kad su u pitanju brodski motori. Kod broda se postavlja kao jedan od glavnih uvjeta: što veća brzina. Da se postigne taj cilj, zahtijeva se, da gorivo bude određene, visokovrijedne kvalitete. Zatim treba da postoji mogućnost da brod nabavlja uvijek približno istu kvalitetu goriva, što pri upotrebi teškog ulja nije moguće. Često se dešava da miješanjem i dviju vrsta goriva, dobivenih destiliranjem, nastaju talozi, zbog međusobnih reakcija, koji uzrokuju smetnje pri radu motora. Te su pojave mnogo veće, ako se u gorivu nalazi veći dio ostataka. Ostatak, sirovo ulje, teško ulje, bunker, pod kojim se imenima ulja za loženje pojavljuju na svjetskom tržištu, nisu precizirani po kvaliteti.

Viši viskozitet teškog ulja ne bi imao utjecaja na kvalitetu, kad bi postojala mogućnost zagrijavanja prije uštrcavanja. Samo zagrijavanje goriva ne bi smjelo prijeći 90⁰, jer se asfalt, što ga sadrži teško ulje, tali na toj temperaturi i kad dolazi u motor, stvara smetnje.

Da se gorivo može upotrebiti za dizel-motore, treba imati najmanje 11,4% vodika i konstantu destiliranja 300⁰. Cetanski broj može biti preko 25. Ukoliko nema ovih osobina, dodaje mu se plinsko ulje, dok se ne postigne ta kvaliteta.

Pepeo, koji se kod teških ulja kreće do 0,15%, glavna je zapreka za upotrebu teškog ulja u dizel-motorima. Pepeo povisuje trenje između prstena stapala i unutrašnje površine cilindara. — Druga je velika zapreka sumpor. Pored toga, što djeluje korozivno, sumpor tvori prevlake slične laku. U zajednici s asfaltom, na povišenoj temperaturi, daje koks. Koks uzrokuje štetne pojave kao i pepeo. Asfalt je veoma teško sagorljiv, osim toga obljepljuje stapala i prstene. Da se umanje slabe strane sumpora i asfalta, dodaju se u novije vrijeme gorivu kemijske supstancije (Heavy-Duty Oil), koje neutraliziraju kiseline i rastvaraju naslage od sumpora i koksa. Kiseline u teškim uljima djeluju na sisaljke i ventile. Ventilska sjedišta ne drže, ako su nagrižena kiselinama.

I pri čišćenju teškog ulja nastaju teškoće. Ulje se obično zagrijava parom, toplom vodom ili ispušnim plinovima. Temperatura ulja treba da je 70—90⁰. Separatori za ulje treba da budu što veći. Ako teško ulje ima natrijeva klorida, što je gotovo redovno kod ostataka pri destiliranju sirove nafte, on se ne odjeljuje, već kod izgaranja prelazi u natrijev sulfat (Na₂S0₄) i obljepljuje ispušne ventile. Ne smije se zaboraviti, da u brodske motore dolazi zrakom ionako manji dio natrijeva klorida. — Povišeni pritisak djeluje nepovoljno na kvalitetu teškoga ulja, povisuje mu viskozitet. Izgoreni sumpor u ulju ima jače korozivno djelovanje, ukoliko je pritisak veći. — Iako se sve štetne sastojine iz teških ulja ne mogu odstraniti u cijelosti, ipak se ona sve više primjenjuju za pogon dizel-motora.

Ulje za loženje. Ulje za loženje kotlova treba da ima kaloričnu vrijednost od oko 10.000 kcal/kg. Sadržaj vode treba da je ispod 0,5 %, ne smije imati mehaničkih nečistoća. Viskozitet ulja ravna se prema vrsti kotla. Viskoznija ulja moraju se grijati, da se mogu crpsti. Manji sadržaj sumpora nema štetnih posljedica, ako plinovi izgaranja odlaze pri višoj temperaturi u dimnjak (iznad 1oo°), te se sumporni dioksid ne kondenzira s vodom u sumporastu kiselinu.

Spremanje tekućih goriva. Tekuća su goriva po svojoj prirodi većim dijelom čisti proizvodi, kao što je benzin, gorivo za dizel-motore i sl. Često su nečisti sudovi, koji služe za spremanje, uzrok neispravnoj kvaliteti tekućih goriva. Ako su zidovi sudova ili brodskih tankova vlažni, već sama ta pojava dovodi do skupljanja vode u gorivu. Voda se razdijeli u gorivu u obliku sitnih loptica, koje se zapažaju tek pod mikroskopom (suspenzija). Za vrijeme transportiranja ili pretakanja suspendirana voda raširi se po cijelom gorivu. Dužim stajanjem voda padne na dno suda. Što je veća razlika u specifičnoj težini između vode i goriva, to se voda brže slegne. Ako u gorivu ima i drugih nečistoća, kao što su kiseli sastojci i razni talozi, odjeljivanje vode usporava se proporcionalno količini stranih primjesa. Zato, prilikom pretakanja goriva treba imati na umu sve okolnosti, koje utječu na njegovu čistoću. Nečisto se gorivo stavlja odvojeno, u posebne sudove, gdje će se odijeliti od vode i taloga. Kod pretakanja goriva s brodova uvijek se crpe s površine tankova, idući prema dnu. Čim se pojavi zamućenost, gorivo se stavlja u sud za odvajanje nečistoća. Sudovi, rezervoari i sl. za spremanje goriva čiste se vrućom vodom, ili se izduvavaju parom. Iz manjih se bačava nečistoća i voda odstranjuju jednostavnim ispiranjem i sušenjem. Preostali tragovi vode vade se pomoću spužve, privezane о žicu. Gubici tekućih g. nastaju isparivanjem ili istjecanjem. Na isparljivost goriva utječe povišenje temperature, konvekcione struje (kada se rezervoar s gorivom zagrijava s jedne strane, u gorivu se pojavi strujanje), zatim količina goriva, veličina površine i strujanje zraka. Što je vrelište kod nekog goriva niže, utoliko je njegova isparljivost veća. Obično sva tekuća g. imaju vrelište ispod 1oo°, ako im je specifična težina manja od 0,90. Međutim je isparivanje kod produkata sirove nafte, kao i kod drugih kapljevina, mnogo ispod njihova vrelišta. Tako, na pr., 100 g mineralnog ulja, koje ima vrelište na 200°, gubi za 10 dana na sobnoj temperaturi (20⁰) oko 0,5 g od svoje težine, ako stoji u otvorenom sudu visine sloja 5 mm. Benzin gubi isparivanjem ne samo težinu, nego i svoje najvrednije sastavne dijelove, smanjuje mu se oktanska vrijednost. Stoga se benzini spremaju u podzemne tankove. Gdje su nadzemni tankovi neizbježni, treba nastojati da se isparljivost svede na najmanju mjeru, u prvom redu, premazivanjem tankova svijetlom bojom, koja reflektira sunčane toplinske zrake. Prilikom pretakanja treba obratiti najveću pažnju isparivanju. Taj se posao vrši u hladu. Zagrijani sudovi, koji su stajali na suncu, polijevaju se vodom i t. d. Isto se tako i tankovi benzina na brodu štite od neposrednog sunčeva zagrijavanja posebnim šatorima, polijevaju se vodom i sl. Tekuća goriva, zbog niskog viskoziteta i velike kapilarnosti, vrlo lako prolaze između sastava čeličnih limova na rezervoarima, cisternama, sudovima i t. d., ako nisu dobro zabrtvljeni. Na istjecanje utječe i količina goriva, temperatura i pritisak plinova. Osobita se pažnja obraća koeficijentu rastezanja tekućih goriva; stoga se sudovi pune tekućim gorivom najviše do 90% njihova obujma. Manja istjecanja na dnu rezervoara sprečavaju se tako, da se stavi voda do visine iznad mjesta istjecanja; ondje, gdje je gorivo curilo, utisne se drvo ili kudjelja, a voda se ispusti. Laka zapaljivost prirodna je osobina tekućih goriva. Nikad se ne smije zaboraviti, da male količine benzina, koji je zaostao u sudovima za spremanje (u bačvama, tankovima i t. d.), mogu biti veoma opasne, jer od benzinskih para i zraka nastaju eksplozivne smjese. Puna bačva benzina može gorjeti, a prazna eksplodirati. Prazne bačve ili tankovi na brodu ne smiju se ni poslije više mjeseci pregledavati uz otvoreno svijetlo (šibicom, svijećom i sl.). Tekuća goriva, pri protjecanju kroz vodove ili pri istjecanju iz sudova (tankova), mogu zbog trenja proizvesti električni napon od više tisuća volta. Benzin pokazuje najveći električni potencijal, kada je suho vrijeme. U takvim prilikama kod njega napon poraste do 4000 V, a pri vlažnosti zraka od preko 75% uopće ne nastaje. Vodovi ili slavine, kroz koje gorivo istječe, spajaju se sa zemljom. Napose treba paziti, da se u blizini benzina ili benzinskih para ne udara čeličnim predmetima, da ne bi nastala iskra. Poklopce na cisternama ili brodskim tankovima treba, na pr., polako spuštati. Pri otvaranju bačava ne smije se udariti po ključu čekićem, već treba upotrebiti dulju polugu za ključ pomoću komada cijevi i t. d. Pri eksploziji sagorljivih plinova od tekućih goriva, pomiješanih sa zrakom (kisikom), nastaju visoke temperature, koje se šire na okolinu progresivnom brzinom. Ako je količina sagorljivih plinova nekoga goriva premala, a količina kisika prevelika, ili obratno, ne će doći do paljenja te smjese. Eksplozija je moguća samo u određenim granicama plinskih smjesa. Tako, na pr., benzin stvara sa zrakom eksplozivne smjese, ako u zraku po obujmu ima 1,4 do 5% benzina. Donja eksplozivna granica nekog goriva zavisi od njegove točke zapaljivosti. Prema zapaljivosti dijele se tekuća g. u 3 vrste: 1) g. s točkom zapaljivosti ispod 21⁰. To su: benzin, benzol, alkohol, sirovi petrolej i sl. 2) G. s točkom zapaljivosti 21⁰—55°. U ovu vrstu idu: petrolej za rasvjetu, teški benzin i traktorska goriva. 3) G., koja imaju točku zapaljivosti 55⁰—1oo°. To su uglavnom g. za dizel-motore. Propisi о prijevozu tekućih g. morem, zatim propisi о osiguranju tereta i sl. ravnaju se prema podjeli goriva na klase zapaljivosti. Plinovi produkata sirove nafte teži su od zraka i zadržavaju se na površini zemlje ili u najnižim brodskim prostorijama, dakle na onim područjima, gdje se čovjek kreće i obavlja radove. Stoga mjere opreznosti, da se spriječi požar, ne mogu nikad biti suvišne. Treba napose upozoriti na opasnost požara pri čišćenju i popravljanju sudova, u kojima su bili produkti sirove nafte. Pošto se izduvaju parom, sudovi se napune vodom, da se potisnu plinovi, voda se ispusti i tek onda se vrše popravci. Gdje je nemoguće provesti taj postupak (kaljuže na brodu, mrtvi uglovi i sl.), mora se izvršiti promaja na tim mjestima (crpenje plinova). Pri izvođenju toga posla osobito se mora paziti, da nema u blizini koji izvor vatre (dimnjaci, razne radionice). Čišćenje brodskih tankova obavlja se izvan luke. Kontrolu čistoće vrši stručnjak. Za gašenje požara, koji je nastao od tekućih goriva, najbolji su aparati, koji razvijaju pjenu. Zbog svoje male specifične težine (oko 0,2) pjena prekrije gorivo i sprečava pristup zraka. Dobra je i ugljična kiselina (H₂ CO₃), napose na brodovima. Ugljični dioksid sprečava gorenje, a ujedno djeluje i svojom rashladnom moći.

Plinovita goriva. Plinovita g. su prirodna (metan) i umjetna (rasvjetni plin, generatorski plin, propan, butan, acetilen i t.d.). Njihova je toplinska moć između 7000 i 15.000 kcal/m³. Treba da su čista, osobito da nemaju čvrstih dijelova i vode. Sadržina sumpora i nezasićenih ugljikovodika treba da je što manja.

Spremanje plinovitih goriva. Pri rukovanju komprimiranim plinovima potrebne su mjere opreznosti. Visok pritisak zahtijeva stručno rukovanje. Gdje ima više vrsta plinova, pojedine se bombe moraju označiti posebnom oznakom ili nazivom plina, koji sadrže. Bombe se kontroliraju jedanput godišnje na vodeni pritisak. U bombe se stavlja samo onaj plin, koji je prije bio u njima. Bombe moraju biti potpuno čiste, bez rđe, pijeska i sl., izuzimajući bombe za disu-plin (acetilen), koje su punjene specijalnom masom. Ventili se uvijek lagano otvaraju. Bombe se štite od sunca i topline, njima se pažljivo rukuje. Prilikom prevoženja moraju biti osigurane od svakog pada. Ventili su zaštićeni poklopcima.

Specijalna goriva. Kod motora benzinskog tipa uvode se g., koja se uštrcavaju i sama se pale. Kompresija je kod tih motora preko 8:1. Gorivo je smjesa izobutilena (butandioldietiletar ili dietil-diglikoletar). Veoma je gusto (20—35 cSt na 1oo°) i nije lako zapaljivo. Specijalna g. služe za pogon plinskih turbina, aviona na mlaz, raketa i t.d. Za plinske turbine i avione na mlazni pogon upotrebljava se čisti petrolej i plinsko ulje, a g. za rakete imaju karakter eksploziva. G. za rakete treba da imaju visoku kaloričnu vrijednost, veliku brzinu izgaranja i mali obujam. Ne smiju biti opasna pri rukovanju. Čvrsta su specijalna g.: balestit (nitroceluloza i nitroglicerin), hidracin-hidrat, amonijev perklorat, amonijev pikrat i amonijev nitrat. Širu primjenu imaju specijalna tekuća g.: alkohol i tekući kisik, vodikov peroksid, kalijev permanganat, 80%-tni vodikov peroksid stabiliziran fosfornom kiselinom, hidracin-hidrat i vodikov peroksid, dušična kiselina s ugljikovodicima i t.d.

Primjena goriva. Od tekućih se g. na brodovima najviše upotrebljavaju ulje za loženje parnih kotlova i gorivo za dizel-motore, i to proizvodi sirove nafte. Za male jedinice upotrebljava se benzin. Gdje je potrebna velika brzina, kao što su ratne i sportske jedinice, uzima se oktanski benzin s određenim brojem oktana (80—100) prema tipu motora. Pri rukovanju tekućim gorivima treba paziti, da se ona ne dotiču rukama. Benzin i g. benzinskog tipa rastapaju fini sloj masti, koji štiti kožu, a ponekad mogu prouzrokovati ekceme. Često je nemoguće održati taj zahtjev; na pr., kad se motorni dijelovi peru u benzinu, prilikom pretakanja goriva i t.d. Ipak se о otrovnosti mora voditi računa, osobito ljeti, kada su velika isparivanja. Ako se benzinske pare udišu u većoj mjeri, one dovode do nesvjestice. Za pranje motornih dijelova može se mjesto benzina upotrebiti 10%-tna rastopina trinatrijeva fosfata. Zbog sadržine olova ne smije se etilizirani benzin upotrebiti za čišćenje mrlja, za pranje motora, za kuhanje, za lampe za lemljenje, upaljače i sl. Ako gorivo izgara uz nedostatak zraka, kao što je to pri praznom hodu motora, razvija se otrovni plin, ugljični monoksid (СО). (v. Nafta, v. Ugljen.)

LIT.: F. Spausta, Treibstoffe für Verbrennungsmotoren, Wien 1939; K. Jurasky, Kohle, Leipzig 1940; H. Spiers, Technical Data of Fuel, London 1943; A. Philippovich, Die Betriebsstoffe für Verbrennungskraftmaschinen, Wien 1949; D. Veličković, Tehnologija goriva, Beograd 1948.В. V.