Porównanie paliwa

Cechy

SP98 (Superbenzyna 98)

AVGAS 100LL (Benzyna lotnicza 100 o niskiej zawartości ołowiu)

E85 etanol

Wskaźnik liczby oktanowej silnika (MON)

88-90

99-100

100 - 105

Wskaźnik liczby oktanowej RON

98

100-106

104-108

Gęstość (w 15°C, kg/m³)

720-780

720-750

760-810

Temperatura blokady parowej

50°C

70°C

80°C

Temperatura zamarzania

Około 60°C

Około -58°C

 -70°C

Temperatura tworzenia się lodu

-5°C

-5°C

-30°C

Rozpuszczalność w wodzie

Nierozpuszczalny

Nierozpuszczalny

Mieszalny

Moc detonacyjna

Niska (wysoki indeks oktanowy)

Bardzo niski (zaprojektowany dla silników lotniczych)

Bardzo niski (wysoka odporność na stukowe spalanie)

Wpływ na środowisko

Emitują gazy cieplarniane i zanieczyszczenia

Znaczące emisje toksyczne, w tym ołów

Bardzo duże zmniejszenie emisji CO2 do całkowicie neutralnego w zależności od pochodzenia etanolu.

Data zakończenia formułacji

N/D (ciągle się rozwija)

Ustalona w 1972 roku

N/A (ewoluuje, aby zmniejszyć zanieczyszczenia)

Zastosowanie ogólne

Pojazdy drogowe

Lekkie samoloty z silnikami tłokowymi

Pojazdy typu flex-fuel, wyścigi samochodowe

Średnia cena (odniesienie 2024, €/L)

2.10€

3.20€

0.80€

Temperatura wrzenia/parowania

25 - 210°C (zmienia się w zależności od pory roku i zawartości etanolu)

38 - 170°C (zależy od komponentów)

78°C (czysty etanol)

Temperatura samozapłonu

280-300°C

~ 210°C

365°C (czysty etanol)

Ciśnienie pary (przy 37,8°C, kPa)

45-60 kPa

38-49 kPa

45-105 kPa (zmienia się w zależności od pory roku i zawartości etanolu)

Lepkość (przy 20°C, mm²/s)

0.6-0.8 mm²/s

~ 0.65 mm²/s

~ 1.2 mm²/s (zmienia się w zależności od pory roku i zawartości etanolu)

Niższa wartość opałowa (LHV, MJ/kg)

42-43 MJ/kg

44 MJ/kg

26-28 MJ/kg

Gęstość energetyczna (MJ/kg)

44-46 MJ/kg

43-44 MJ/kg

~ 30 MJ/kg (zmienia się w zależności od pory roku i zawartości etanolul)

Zawartość związków toksycznych

Węglowodory aromatyczne, benzen (<1%) (<1%)

Tetraetyl ołowiu, benzen

Ślady etanolaminy, niska zawartość benzenu

Norma regulująca skład

EN 228

ASTM D910

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

Testy przeprowadzone przez niezależne laboratoria - PDF do konsultacji

Definicja napięcia par.

Ciśnienie pary: Ciśnienie pary cieczy to ciśnienie wywierane przez parę cieczy, gdy jest ona w równowadze ze swoją fazą ciekłą w danej temperaturze. Im wyższe ciśnienie pary, tym ciecz ma większą tendencję do szybkiego parowania. W praktyce oznacza to, że paliwa o wyższym ciśnieniu pary są bardziej lotne i mogą łatwiej parować, co może wpływać na wydajność rozruchu na zimno i emisję lotnych związków organicznych (LZO). Na przykład, etanol ma ciśnienie pary, które znacznie się zmienia w zależności od proporcji w mieszance, co wpływa na jego zachowanie w różnych warunkach klimatycznych.

Czynniki wpływające na zużycie przy użyciu E85

1. Niższa wartość opałowa (LHV): LHV E85 jest rzeczywiście niższa niż SP98, co oznacza, że przy tej samej objętości E85 zawiera mniej energii. Jest to główny powód, dla którego obserwuje się zwiększone zużycie paliwa. Jednak to zwiększone zużycie nie jest ściśle proporcjonalne do różnicy w LHV z powodu następujących czynników.

2. Bogactwo mieszanki i spalanie stechiometryczne: E85 pozwala na pracę z uboższymi mieszankami (bliżej stosunku stechiometrycznego, który wynosi 9,7:1 dla E85 w porównaniu do 14,7:1 dla SP98). Ta zdolność do pracy z uboższą mieszanką może częściowo zrekompensować niższą gęstość energetyczną paliwa, zmniejszając tym samym potencjalne nadmierne zużycie.

3. Efekt chłodzenia powietrza dolotowego: E85 ma dużą zdolność do pochłaniania ciepła podczas parowania, co chłodzi powietrze dolotowe. Chłodniejsze powietrze jest gęstsze, zawiera więcej tlenu, co umożliwia lepsze spalanie. To chłodzenie poprawia również wydajność objętościową silnika, przyczyniając się do lepszej wydajności, a w niektórych przypadkach do zmniejszenia zużycia paliwa.

4. Odporność na stuk i optymalizacja zapłonu: E85 ma wyższy indeks oktanowy, co pozwala na zwiększenie wyprzedzenia zapłonu i redukcję stuków. Umożliwia również wyższy stopień sprężania, co zwiększa sprawność termodynamiczną silnika. Ta zdolność do optymalizacji ustawień silnika pozwala na uzyskanie większej mocy z każdego cyklu spalania.

Szacowanie nadmiernego zużycia paliwa

- Nadmierne zużycie: Zamiast opierać nadmierne zużycie wyłącznie na różnicy PCI, biorąc pod uwagę zalety E85 (lepsze spalanie stechiometryczne, chłodzenie powietrza dolotowego, optymalizacja zapłonu), nadmierne zużycie jest zazwyczaj obserwowane w przedziale od 15% do 25% w silnikach zoptymalizowanych dla E85, w porównaniu do SP98.

Wniosek

Nadmierne zużycie paliwa z E85 w porównaniu do SP98 nie jest zatem ściśle związane z różnicą w wartości opałowej, ale jest łagodzone przez zalety paliwa w zakresie zarządzania mieszanką, chłodzenia dolotu oraz poprawy parametrów zapłonu i sprężania. Ta analiza pokazuje, że w zoptymalizowanym silniku nadmierne zużycie paliwa może być mniejsze niż często podawane wartości.

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