来源:聊科技焦点
2020-01-02 15:25张冬玲 - 我在红尘中遇见你
由15部委联合印发之《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》说明:到2020年将基本实现全国范围内的乙醇汽油覆盖;在2025奶奶实现纤维素乙醇规模化生产,形成完善的市场机制。
乙醇汽油的全面普及已经是板上钉钉了,而且普及已经开始;对于没有使用过乙醇汽油的部分地区的车主而言,这种燃油已经被“妖魔化”,各种各样的问题频频出现。然而这些案例的基本不可考,实际是否存在问题也是有待商榷的;对于提前十余年使用乙醇汽油的北方数省的车主而言,乙醇汽油真实存在的问题只有两个,本篇会详细解析。
E10指以10%比例混合燃料乙醇
第一节:乙醇汽油与T/L发动机的关系
在解析这一问题之前首先需要一组数据。
汽油热值44000KJ/KG
燃料乙醇26796KJ/KG
E10乙醇汽油为无铅汽油混合10%燃料乙醇,那么混合之后的总热值则为42279.6KJ/KG,是普通无铅汽油的96.09%。热值的概念是燃油燃烧产生热能的量化数值,热值高则等于同样单位的燃料燃烧产生的热能更大,热能大则发动机的扭矩大,大扭矩可以实现低转速大马力。简而言之为燃料热值越高越好,所以E10乙醇汽油的热值降低是个问题。
热值与扭矩与推动力的概念
如上所述,热值降低会造成扭矩的下滑,结果则需要以更高的转速增加进气量与喷油量,补偿减少的接近4%的热能。如果不能理解上述内容的话则请看马力的计算公式:×1.36=PS,rpm为转速单位,N·m为扭矩单位,PS为马力单位;转速与扭矩为相辅相成的关系,但两者有一项高就已经能够实现大马力,其最理想状态是低转速实现大扭矩,因为发动机的转速越低喷油量越小,反之越高。
高转速必然会多喷油
使用乙醇汽油导致了扭矩的下降,只能依靠转速拉升补偿动力则必然会造成油耗的升高,且动力储备越低的发动机油耗增长越明显。比如小排量发动机与自然吸气发动机,这些发动机的扭矩本就很低,2.0L发动机也只是200N·m左右。重要的是自然吸气发动机在中低转速区间扭矩会更低,所以这些机器在换用乙醇汽油后总会养成高转速加速换挡的用车习惯,油耗会明显升高约5%~10%。
扭矩低就要提高做功频率
涡轮增压发动机利用压缩空气,提高单位体积内空气氧含量之后,将进气送入燃烧室膨胀并充分混合实现富氧燃烧状态。氧气是燃油的助燃剂与“功能饮料”,浓度越高燃烧过程中分子运动的强度越大,在不增加喷油量的前提下增加进气氧含量可以大大提升发动机的扭矩。主流的1.5T~2.0T增压机,其最大扭矩在240~400N·m之间,并且能在1200~5500转之间持续输出。这类发动机的扭矩储备相当充足且有持续能力,所以这类发动机换用乙醇汽油后,其油耗增长比例约在3%~5%之间,扭矩越大影响越小。
涡轮增压发动机更适合乙醇汽油第二节:换用乙醇汽油需要做的准备-三步换油法
燃料乙醇是99.5%体积浓度的无水乙醇,这种燃料总会有些溶解腐蚀的能力,不过以10%的比例添加并不会造成一般理解的腐蚀损伤,尤其是加入添加剂之后。但是对于一直使用纯无铅汽油的车辆而言,油箱内的沉积物是否会被乙醇清洁掉还是需要考虑的;燃油中有无法避免的一些杂质,这些杂质会沉积在油箱的底部,久而久之会形成一定强度保证不影响油路系统正常运行;但如果被汽油溶解掉之后,油泵在油箱底部泵油的过程中是否会被堵塞,亦或者杂质过多的燃油会不会堵塞燃油滤清器,这种情况则难以下定论,下图为车辆油路系统。
燃油滤清器功能为过滤燃油杂质
所以老旧车辆建议采用三步换油法解决这一问题,第一步是在换油之前加满一整箱无铅汽油,第二步为燃油消耗至油量表位置后加注满乙醇汽油,油表的节点基本等于油箱实际容积消耗一半;第三步是使用至油量表中线位置后再次加注满乙醇汽油,此时油箱与油路的清洁基本全数完成了。
稀释与混合
三步换油法是我们进行燃油添加剂清洁功能测试的经验总结,简而言之是通过三个比例稀释乙醇燃料的浓度,前期通过低比例对油箱进行轻度溶解清理,中期进行适当的清洁,最后进行全面清理,循序渐进的溶解则既不会堵塞油路也不会堵塞滤清器了。
乙醇汽油的清洁功能和燃油添加剂相当,只是前者为正常使用的零成本清洁,后者则毫无实际价值可言,因为油路本没有理由清洁;如果是车龄过大的老旧车辆,这类车使用三步换油法也有可能造成滤清器的堵塞,解决的方式只能是更换了。燃油滤清器的正常更换周期约为2万公里左右,汽车用户们可依据保养里程决定是否有必要提前或推迟更换。
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