Улучшение топливной экономичности ДВС решалось модернизацией их топливных систем. Но оно может идти и модификацией топлив, изменяющей их свойства и повышающей теплотворную способность, например магнитной активацией [1, 2]. Однако изменения топлив за пределами магнитных полей обратимы, что ограничивает их использование.
С 1887 г. известна механохимия [3] изменения жидкостей из-за приложения к ним механических сил. Здесь возможны разрывы молекулярных цепей магнитными полями и механическими напряжениями свыше предела прочности атомных связей. Следствием является дробление цепей углеводородов с выходом энергии до 419 кДж/моль [3], появление свободных радикалов, например (R-CH2–) с высокой реакционной способностью, но изменения могут быть и обратимыми.
Примечание. За открытие необычных свойств активных радикалов (диплом на открытие № 217) советские ученые (Молин Ю. К. и др.) в 1986 г. были удостоены Ленинской премии.
Получение топлив и масел из нефти требует высоких затрат энергии и громоздкие установки, а механохимия простотой оборудования, низкой энергоемкостью [3, 4] резко упрощает нефтехимию и повышает ее эффективность. Особенность механохимии углеводородов и в том, что их деструкция продолжается и с окончанием воздействия на них [3].
Механохимия (трибоактивация) углеводородов дробит тяжелые компоненты, увеличивает долю легких, разрушает смолы и сернистые соединения, создает новые вещества и короткие радикалы, тем самым радикализируя свойства нефтепродуктов, в т. ч. моторных топлив. Хотя эти явления известны давно, но их использование для повышения теплотворной способности топлив начато недавно [3]. Все же известны энергетические преобразования бензинов, мазутов различными воздействиями на них, которые иллюстрируются, например, данными таблицы.
Исследования в России, Украине, странах Европы, США [2, 3] показали диспергацию углеводородов, например, после кавитационной обработки. Главный ее эффект — образование свободных радикалов [3], которые далее инициируют механохимические процессы с повышением теплотворной способности топлив. Но и простая магнитная, электромагнитная и триботехническая деполимеризация углеводородов [1, 2, 6] также заметно увеличивает экономичность ДВС.