燃料比较

特征

SP98(超级燃料98)

航空汽油100低铅(AVGAS 100LL)

乙醇 E85

发动机辛烷值指数 (MON)

88-90

99-100

100 - 105

研究辛烷值

98

100-106

104-108

密度(在15°C时,kg/m³)

720-780

720-750

760-810

汽化锁温度

50°C

70°C

80°C

冻结温度

大约60°C

大约-58°C

 -70°C

结冰温度

-5°C

-5°C

-30°C

水中溶解度

不溶性

不溶性

可混溶的

爆炸力

低(高辛烷值)

非常低(专为飞机发动机设计)

非常低(抗爆性高)

环境影响

排放温室气体和污染物

重要的有毒排放物,包括铅

根据乙醇来源的不同,实现从大幅减少二氧化碳排放到完全中和。

配方停止日期

不适用(仍在发展中)

1972年固定

不适用(发展以减少污染物)

常规使用

公路车辆

活塞发动机轻型飞机

灵活燃料车辆,汽车竞赛

2024年参考平均价格(€/L)

2.10€

3.20€

0.80€

沸点/蒸发温度

25 - 210°C (根据季节和乙醇含量而变化)

38 - 170°C (根据组件而异)

78°C (纯乙醇)

自燃温度

280-300°C

~ 210°C

365°C (纯乙醇)

蒸气压(在37.8°C时,kPa)

45-60 kPa

38-49 kPa

45-105 kPa (根据季节和乙醇含量而变化)

粘度(在20°C时,mm²/s)

0.6-0.8 mm²/s

~ 0.65 mm²/s

~ 1.2 mm²/s (根据季节和乙醇含量而变化)

低位热值(PCI,Mj/kg)

42-43 MJ/kg

44 MJ/kg

26-28 MJ/kg

能量密度 (MJ/kg)

44-46 MJ/kg

43-44 MJ/kg

~ 30 MJ/kg (根据季节和乙醇含量而变化l)

有毒化合物含量

芳香烃,苯(<1%) (<1%)

四乙基铅,苯

乙醇胺痕迹,低苯含量

规范管理组成

EN 228

ASTM D910

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

独立实验室进行的测试 - PDF供查阅

蒸气压定义

蒸气压:液体的蒸气压是指在给定温度下,液体的蒸气与其液相平衡时所施加的压力。蒸气压越高,液体越容易快速蒸发。从实际角度来看,这意味着蒸气压较高的燃料更具挥发性,能够更容易地蒸发,这可能会影响冷启动性能和挥发性有机化合物(VOC)的排放。例如,乙醇的蒸气压会根据混合物中的比例显著变化,这会影响其在不同气候条件下的行为。

影响E85燃料消耗的因素

1. 低热值(PCI):E85的低热值确实低于SP98,这意味着在相同体积下,E85包含的能量更少。这是导致过量消耗的主要原因。然而,由于以下因素,这种过量消耗并不严格与PCI的差异成正比。

2. 混合物的丰富性和化学计量燃烧:E85允许以更稀的混合物运行(更接近化学计量比,对于E85是9.7:1,而对于SP98是14.7:1)。这种以更稀混合物运行的能力可以部分弥补燃料较低的能量密度,从而减少潜在的过度消耗。

3. 进气空气的冷却效果:E85在蒸发时具有很强的吸热能力,这会冷却进气空气。较冷的空气密度更大,含有更多的氧气,从而实现更好的燃烧。这种冷却还提高了发动机的容积效率,有助于提升性能,并在某些情况下减少燃料消耗。

4. 抗爆震和点火优化:E85具有更高的辛烷值,这使得可以增加点火提前角并减少爆震。它还允许更高的压缩比,从而提高发动机的热力学效率。这种优化发动机设置的能力使得每个燃烧循环能够提取更多的动力。

精确估算超额消耗

- 超耗:与其仅仅基于PCI差异来定义超耗,不如考虑E85的优点(更好的化学计量燃烧、进气冷却、点火优化),在针对E85优化的发动机中,超耗通常观察到在15%到25%的范围内,相比于SP98。

结论

因此,与SP98相比,使用E85的过量消耗并不严格与PCI的差异有关,而是通过燃料在混合物管理、进气冷却以及点火和压缩参数改进方面的优势得到了缓解。这一分析表明,在经过优化的发动机中,过量消耗可能低于通常提出的数字。

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