--------------------------------------------- ※大量学理烧脑 不喜勿入 --------------------------------------------- 酒精汽油终究是要慢慢推广了 昨天看到酒精汽油的试驾会影片 分别为E10与E100 为美国谷物协会与YAMAHA合办 之前我一篇「一年一度 属於老车噩梦的排气检验大解析」 文章代码 #1dDYiYxa(biker) 里面很多人留言中提到酒精汽油的使用 我也说要开一篇 结果当时讲完就忘了 现在补上ㄏㄏ -------------------------------------------- ------- 汽油的成分与制造： 汽油的组成并不是单一化学品 大致上有下列主要成分 1.碳氢化合物 汽油是数百种碳氢化合物组成 其中依照类别与尺寸大小 有烷类(paraffins) 烯烃类(olefins) 环烃类(naphthenes) 芳烃类(arimatics) 芳香烃具有高抗爆性 常用来提高辛烷值 会造成燃烧室积碳与尾气排放 通常越高辛烷值的汽油含有越多芳香烃 你平常手册写+92以上 建议就+92 越高号数 理论上来说 反而会有潜在积碳风险 (但实际上不明显 因汽油商也可能在汽油中加入更多清净剂抑制积碳) ---- 而大家都听过的 裂解与重组 是一种把重油或轻油裂解或合成为汽油的其中一个制程 https://i.imgur.com/4qTm0Sd.png 裂解(Cracking)：将分子量较大的原料(重质柴油或蒸余油)在高温下裂解反应 转化为分子较小的轻质油品 重组(Reforming)：将油品中的烷烃与烯烃 利用重组反应 把分子结构转成为环型烃或芳香烃 以目前国内两大供油公司(中油重组 台塑裂解) 两者汽油性能与负面影响差异几乎是可忽略 不多赘述 2.苯 存在於天然原油中 具有高辛烷值 明确致癌(白血病) 加油站油气逸散与未完全燃烧排放都会产生苯 以健康角度 我个人完全不建议在加油站打工 事实上我也不推崇加油站员工的存在 或者只需要少数几个 像国外那样 在安全的地方站的老远 客人要加油自己去加 除非出什麽奇怪的乱子 否则根本不用加油站员工介入那样 台湾就真的很奇怪 一堆巨婴政策与行业 把油枪放进去 把油加满 这到底有什麽难的 有人觉得这很困难 我看要嘛双手骨折 要嘛流口水的 那不要上路可能比较安全 3.含氧添加剂 这就是重点了 这个含氧添加剂就是本篇主角 在燃料中添加含氧成分如同增加燃烧所需空气 能够使燃烧更完全降低CO生成 也有提高辛烷值的效果 常见添加剂 1.甲基三级丁基醚(Methyl Tertiary-Butyl Ether 缩写MTBE) 目前最广用 等等会提到 2.乙基三级丁基醚(Ethyl Tertiary-Butyl Ether 缩写ETBE) 做为MTBE替代 这边不赘述 3.第三戊基甲基醚(Tert-Amyl Methyl Ether 缩写TAME) 4.异丙醚(Diisopropyl Ether) 5.乙醇(Ethanol) 本篇主角 等等也会提到他 6.甲醇(Methanol) 等等等 ---------- -- MTBE是由天然气中的异丁烷与甲醇合成出来的人造含氧化学物 由於原本含铅那个高级汽油用来提高辛烷值的东西叫做「四乙基铅」 狠毒 被全面禁用了 因此MTBE就全面取代四乙基铅了 虽然转变初期有一些老旧车款原先使用高级汽油转用无铅汽油导致的汽门阀座凹陷等等 但後来造车工艺改进 几乎就没什麽太大影响 MTBE升辛烷 降CO HC 好处多多一级棒 但是 就是这个但是 MTBE在制造 使用 运输 储存过程如果有渗漏或油槽破裂 就会导致地下水饮用水严重污染 然後有些国家又禁用了= = 所以後来就有所谓的酒精汽油 用乙醇来取代其中的MTBE 比如说5%酒精就E5 10%酒精就E10 乙醇有比起MTBE 汽化潜热更高 排污少的特点 其性质非常易於取代原本的MTBE 在现有的E3 甚至未来的E10以下对於「引擎」与「空燃比」也不需要太多的改动 -------------- 酒精汽油之优点： 1.醇类混合燃料会使进气歧管与进气冲程蒸发冷却 此现象称蒸发潜热(Evaporation latent heat) 乙醇为220kcal 汽油为84kcal 从而增加进气密度 增加有效容积与功率的输出 且因冷却效果 减少动力损失与降低循环温度 2.乙醇为含氧燃料 酒精汽油有预混氧效应 汽油燃烧更完全 减少积碳形成 其排放尾气显着降低CO HC NO的排放 NOx则更取决於引擎操驾环境 4.较低的化学计量空燃比 以汽油来说完全燃烧大约为14.65 乙醇只需9.03 相差0.62倍 意味着只需较少的空气即可达到完全燃烧 5.更高的辛烷值 以95无铅汽油E0与酒精汽油E10比较 E10辛烷值高出3.2% 意味着能够承受更高的压缩比与更激进的点火角 从而实现更高的动力表现 -- 酒精汽油之缺点： 1.乙醇水溶性问题 乙醇为100%与水相容 但汽油的水溶性几乎微不足道(报告显示negligible) 此现象会造成零件腐蚀的现象 对於铜 黄铜 铝零件起反应而造成机件损坏 使用酒精燃料对於发动机的腐蚀几乎是物理限制上的存在 很难完全避免 且对大部分橡胶 PVC塑胶起反应 造成供油管路阻塞 需使用氟碳化合物(fluorocarbon)类的橡胶避免 2.E10以上酒精汽油会因热值(Heating value)明显降低导致燃料使用效能降低 影响扭力输出 乙醇热值为6400kcl/kg 汽油为10500kcal/kg 以E10与E0比较 热值减少约4% 越高的热值燃烧後有更大的动能输出 低热值与高汽化热的性质 有可能使引擎操作温度较低 从而衍伸额外动力影响 乙醇的低热值也意味着在「直接套用现有汽油为基础架构下」的引擎 引擎动力会下降 油耗潜在的上升 但以现有的E3酒精汽油 甚至到E10 影响并不显着 3.酒精汽油与无铅汽油的RVP不同 一般来说测量蒸气压的方法为采用雷氏蒸气压(Reid Vapor Pressuer 简称RVP)来做衡量 乙醇蒸气压约为2.5PSI 较汽油8~15PSI低许多 数值越高挥发性越强 这代表乙醇燃料在油箱内的蒸发排放会比汽油少许多 但冷启动表现也会较差 但值得注意的是挥发性过高也会有额外问题 热车引擎启动时会有气阻(Vapor lock) 导致热启动不良与燃料比例过稀 ---------------------- 结论： 如改使用酒精燃料建议需全面进行相关完整的适配性调整 如引擎温度的影响 最佳点火时间的调整 喷油量调整 空燃比调整 周边零件的抗腐蚀 汽油商对於酒精汽油的拔水措施 甚至使用环境 油箱改进等等 以上 谢谢大家 --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 1.172.83.226 (台湾) ※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/biker/M.1733973233.A.C78.html 这叙述与我手上资料比较不符 https://i.imgur.com/dMapRvp.png 乙醇含量越多对於蒸气压之变化 ※ 编辑: nowitzkixd (1.172.83.226 台湾), 12/12/2024 11:56:09 对 ㄏ ※ 编辑: nowitzkixd (39.12.42.2 台湾), 12/12/2024 14:00:18 在油品成分固定辛烷值95的前提下 并改变含氧量为主要单一变数 因乙醇是取代MTBE的含氧添加剂 未来禁用MTBE就是采用这样的模式 所以不是直接中油95+乙醇下去喇一喇的做法 其他油品组成不做主要参配变数 这三只油品由中油协助条配 交给第三方实验室检验 因实验组不使用MTBE 且须维持辛烷值95的设定(否则会有辛烷过高的其他变因) 所以对烷烃 环烷随含氧量增加或减少 苯 芳香烃 热值也会随含氧量添加比例一同增加或减少 ※ 编辑: nowitzkixd (1.172.83.226 台湾), 12/13/2024 01:36:19