Merkmale
SP98 (Superkraftstoff 98)
AVGAS 100LL (Flugbenzin 100 Low Lead)
Ethanol E85
Motoroktanzahl (MON)
88-90
99-100
100 - 105
Forschungsoktanzahl
98
100-106
104-108
Dichte (bei 15°C, kg/m³)
720-780
720-750
760-810
Verdampfungssperrtemperatur
50°C
70°C
80°C
Gefriertemperatur
Ungefähr 60°C
Ungefähr -58°C
-70°C
Eisbildungstemperatur
-5°C
-5°C
-30°C
Löslichkeit in Wasser
Unlöslich
Unlöslich
Mischbar
Detonationskraft
Niedrig (hohe Oktanzahl)
Sehr niedrig (entwickelt für Flugzeugmotoren)
Sehr niedrig (hohe Klopffestigkeit)
Umweltauswirkungen
Emittiert Treibhausgase und Schadstoffe
Bedeutende toxische Emissionen, einschließlich Blei
Sehr starke Reduzierung der CO2-Emissionen bis hin zur vollständigen Neutralität, abhängig von der Herkunftskette des Ethanols.
Datum der Formulierungseinstellung
N/V (entwickelt sich noch)
Festgelegte im jahr 1972
N/A (entwickelt sich zur Reduzierung von Schadstoffen)
Gewöhnliche Verwendung
Straßenfahrzeuge
Leichtflugzeuge mit Kolbenmotoren
Flex-Fuel-Fahrzeuge, Motorsport
Durchschnittspreis (Referenz 2024, €/L)
2.10€
3.20€
0.80€
Siedetemperatur/Verdampfung
25 - 210°C (variiert je nach Jahreszeit und Ethanolgehalt)
38 - 170°C (variiert je nach Komponenten)
78°C (reiner Ethanol)
Selbstentzündungstemperatur
280-300°C
~ 210°C
365°C (reiner Ethanol)
Dampfdruck (bei 37,8°C, kPa)
45-60 kPa
38-49 kPa
45-105 kPa (variiert je nach Jahreszeit und Ethanolgehalt)
Viskosität (bei 20°C, mm²/s)
0.6-0.8 mm²/s
~ 0.65 mm²/s
~ 1.2 mm²/s (variiert je nach Jahreszeit und Ethanolgehalt)
Unterer Heizwert (UHV, MJ/kg)
42-43 MJ/kg
44 MJ/kg
26-28 MJ/kg
Energiedichte (MJ/kg)
44-46 MJ/kg
43-44 MJ/kg
~ 30 MJ/kg (variiert je nach Jahreszeit und Ethanolgehaltl)
Gehalt an toxischen Verbindungen
Aromatische Kohlenwasserstoffe, Benzol (<1%) (<1%)
Tetraethylblei, Benzol
Spuren von Ethanolamin, niedriger Benzolgehalt
Norm, die die Zusammensetzung regelt
EN 228
ASTM D910
EN 15293 (Europe), ASTM D5798 (États-Unis)
Dampfdruck: Der Dampfdruck einer Flüssigkeit ist der Druck, der von dem Dampf der Flüssigkeit ausgeübt wird, wenn er im Gleichgewicht mit seiner flüssigen Phase bei einer gegebenen Temperatur steht. Je höher der Dampfdruck, desto schneller neigt die Flüssigkeit dazu, zu verdampfen. Praktisch bedeutet dies, dass Kraftstoffe mit einem höheren Dampfdruck flüchtiger sind und leichter verdampfen können, was die Kaltstartleistung und die Emissionen von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) beeinflussen kann. Zum Beispiel hat Ethanol einen Dampfdruck, der stark von der Mischungskonzentration abhängt, was sein Verhalten unter verschiedenen klimatischen Bedingungen beeinflusst.
1. Unterer Heizwert (UHW): Der UHW von E85 ist tatsächlich niedriger als der von SP98, was bedeutet, dass E85 bei gleichem Volumen weniger Energie enthält. Dies ist der Hauptgrund, warum ein Mehrverbrauch beobachtet wird. Diese Mehrverbrauch ist jedoch nicht strikt proportional zum Unterschied im UHW, aufgrund der folgenden Faktoren.
2. Gemischanreicherung und stöchiometrische Verbrennung: E85 ermöglicht den Betrieb mit magereren Gemischen (näher am stöchiometrischen Verhältnis, das für E85 bei 9,7:1 liegt, im Vergleich zu 14,7:1 für SP98). Diese Fähigkeit, mit einem magereren Gemisch zu arbeiten, kann teilweise die geringere Energiedichte des Kraftstoffs ausgleichen und somit den potenziellen Mehrverbrauch reduzieren.
3. Kühleffekt der Ansaugluft: E85 hat eine hohe Fähigkeit, Wärme bei der Verdampfung zu absorbieren, was die Ansaugluft abkühlt. Kühleres Luft ist dichter und enthält mehr Sauerstoff, was eine bessere Verbrennung ermöglicht. Diese Kühlung verbessert auch die volumetrische Effizienz des Motors, was zu einer besseren Leistung und in einigen Fällen zu einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs beiträgt.
4. Klopffestigkeit und Zündoptimierung: E85 hat eine höhere Oktanzahl, was eine Erhöhung des Zündzeitpunkts und eine Reduzierung des Klopfens ermöglicht. Es erlaubt auch eine höhere Verdichtung, was den thermodynamischen Wirkungsgrad des Motors erhöht. Diese Fähigkeit, die Motoreinstellungen zu optimieren, ermöglicht es, mehr Leistung aus jedem Verbrennungszyklus zu gewinnen.
- Überverbrauch: Anstatt den Überverbrauch ausschließlich auf die Differenz des Heizwerts zu stützen, wird unter Berücksichtigung der Vorteile von E85 (bessere stöchiometrische Verbrennung, Kühlung der Ansaugluft, Optimierung der Zündung) der Überverbrauch in der Regel in einem Bereich von 15% bis 25% bei Motoren beobachtet, die für E85 optimiert sind, verglichen mit SP98.
Der Mehrverbrauch mit E85 im Vergleich zu SP98 ist daher nicht ausschließlich auf den Unterschied im Heizwert zurückzuführen, sondern wird durch die Vorteile des Kraftstoffs in Bezug auf Gemischmanagement, Ansaugkühlung und Verbesserung der Zünd- und Verdichtungsparameter gemildert. Diese Analyse zeigt, dass in einem optimierten Motor der Mehrverbrauch geringer sein könnte als die oft genannten Zahlen.
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