Kraftstoffvergleich

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)

Tests durchgeführt von unabhängigen Laboratorien - PDF zur Einsichtnahme

Definition des Dampfdrucks

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.

Faktoren, die den Verbrauch mit dem E85 beeinflussen

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.

Verfeinerte Schätzung des Mehrverbrauchs

- 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.

Abschluss

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.

Technology developed by R-Engineering and Aerolight.

Where to Find Us

Aérodrome Terre des Hommes, Chem. Firmin Vermeil, 01250 Jasseron, France

contact@unicorn-aviation.com

Technical Support

The installation and technical support of our fuel injection systems are provided by the company Aerolight - Jean-Baptiste Bely.

support@unicorn-aviation.com

Our Social Media