연료 비교

특징

SP98 (슈퍼 연료 98)

AVGAS 100LL (항공 가솔린 100 저납)

에탄올 E85

모터 옥탄가 (MON)

88-90

99-100

100 - 105

옥탄가 연구

98

100-106

104-108

15°C에서의 밀도 (kg/m³)

720-780

720-750

760-810

베이퍼 락 온도

50°C

70°C

80°C

동결 온도

약 60°C

약 -58°C

 -70°C

얼음 형성 온도

-5°C

-5°C

-30°C

물에 대한 용해도

불용성

불용성

혼합 가능한

폭발력

옥탄가 높은(낮은)

매우 낮음 (항공기 엔진용으로 설계됨)

매우 낮음 (노킹 저항성 높음)

환경 영향

온실가스와 오염 물질을 배출합니다

중요한 독성 배출, 납 포함

CO2 배출량을 크게 줄여 에탄올의 출처에 따라 완전히 중립적입니다.

포뮬레이션 종료 날짜

N/A (계속 발전 중)

1972년에 고정된

N/A (오염 물질을 줄이기 위해 발전 중)

일반적인 사용

도로 차량

피스톤 엔진을 장착한 경비행기

플렉스 연료 차량, 자동차 경주

2024년 기준 평균 가격(€/L)

2.10€

3.20€

0.80€

끓는점/증발점

25 - 210°C (계절과 에탄올 함량에 따라 다릅니다.)

38 - 170°C (구성 요소에 따라 다름)

78°C (순수 에탄올)

자동 점화 온도

280-300°C

~ 210°C

365°C (순수 에탄올)

37.8°C에서의 증기압 (kPa)

45-60 kPa

38-49 kPa

45-105 kPa (계절과 에탄올 함량에 따라 다릅니다.)

점도 (20°C에서, mm²/s)

0.6-0.8 mm²/s

~ 0.65 mm²/s

~ 1.2 mm²/s (계절과 에탄올 함량에 따라 다릅니다.)

하위 발열량 (PCI, Mj/kg)

42-43 MJ/kg

44 MJ/kg

26-28 MJ/kg

에너지 밀도 (MJ/kg)

44-46 MJ/kg

43-44 MJ/kg

~ 30 MJ/kg (계절과 에탄올 함량에 따라 다릅니다.l)

유해 화합물 함량

방향족 탄화수소, 벤젠 (<1%) (<1%)

테트라에틸납, 벤젠

에탄올아민의 흔적, 낮은 벤젠 함량

구성 규정을 규제하는 표준

EN 228

ASTM D910

EN 15293 (Europe), ASTM D5798 (États-Unis)

독립 실험실에서 수행한 테스트 - 검토를 위한 PDF

증기 압력의 정의

증기 압력: 액체의 증기 압력은 주어진 온도에서 액체의 증기가 그 액체의 액체 상태와 평형을 이루고 있을 때 가하는 압력입니다. 증기 압력이 높을수록 액체는 더 빨리 증발하는 경향이 있습니다. 실질적으로 이는 증기 압력이 높은 연료가 더 휘발성이 강하고 쉽게 증발할 수 있음을 의미하며, 이는 냉간 시동 성능과 휘발성 유기 화합물(VOC) 배출에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 에탄올은 혼합물 내 비율에 따라 증기 압력이 크게 변동하여 다양한 기후 조건에서 그 행동에 영향을 미칩니다.

E85 사용 시 연료 소비에 영향을 미치는 요인

1. 저위 발열량(PCI): E85의 PCI는 실제로 SP98보다 낮아 동일한 부피에서 E85가 더 적은 에너지를 포함하고 있음을 의미합니다. 이것이 바로 과소비가 관찰되는 주요 이유입니다. 그러나 이러한 과소비는 다음 요인들로 인해 PCI의 차이에 엄격히 비례하지 않습니다.

2. 혼합물의 농도와 화학양론적 연소: E85는 더 희박한 혼합물(화학양론적 비율에 더 가까운, E85의 경우 9.7:1, SP98의 경우 14.7:1)로 작동할 수 있습니다. 이러한 희박한 혼합물로 작동할 수 있는 능력은 연료의 낮은 에너지 밀도를 부분적으로 보상하여 잠재적인 과소비를 줄일 수 있습니다.

3. 흡입 공기의 냉각 효과: E85는 증발 시 열을 흡수하는 강한 능력을 가지고 있어 흡입 공기를 냉각시킵니다. 더 차가운 공기는 더 밀도가 높아져 더 많은 산소를 포함하게 되며, 이는 더 나은 연소를 가능하게 합니다. 이 냉각은 또한 엔진의 체적 효율을 향상시켜 더 나은 성능을 제공하고, 경우에 따라 연료 소비를 줄이는 데 기여합니다.

4. 노킹 저항 및 점화 최적화: E85는 옥탄가가 높아 점화 시기를 앞당기고 노킹을 줄일 수 있습니다. 또한 더 높은 압축을 가능하게 하여 엔진의 열역학적 효율을 증가시킵니다. 엔진 설정을 최적화할 수 있는 이 능력은 각 연소 사이클에서 더 많은 출력을 추출할 수 있게 합니다.

과소비의 정밀한 추정

과소비: 과소비를 PCI의 차이만을 기반으로 하기보다는 E85의 장점(더 나은 스토이키오메트릭 연소, 흡입 공기 냉각, 점화 최적화)을 고려할 때, E85에 최적화된 엔진에서는 과소비가 일반적으로 SP98에 비해 15%에서 25% 범위에서 관찰됩니다.

결론

따라서 E85의 과소비는 SP98과의 PCI 차이에만 국한되지 않으며, 혼합물 관리, 흡입 냉각, 점화 및 압축 매개변수 개선 측면에서 연료의 이점에 의해 완화됩니다. 이 분석은 최적화된 엔진에서는 과소비가 종종 제시되는 수치보다 더 낮을 수 있음을 보여줍니다.

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