自乙醇汽油被广泛采用以来,众多车友纷纷反映该类汽油的燃烧效率较低。一些车主甚至指出,一箱乙醇汽油的使用里程比传统汽油少100公里。
为什么乙醇汽油的耗油量会更高呢?核心问题在于乙醇的热值不及汽油。然而,具体影响如何,许多人可能并不完全了解。因此,本文将深入探讨这一话题。
在理想的条件下,汽油与氧气混合的空燃比为14.7:1,这意味着每燃烧1克汽油,就需要消耗14.7克的氧气。为了实现这一比例,汽车需要通过空气流量计(L型电喷系统)或进气压力传感器(D型电喷系统)来测算进入汽缸的空气量,然后基于空燃比来确定所需的油量,并通过控制喷油嘴来调整。
由于测量误差以及燃料与空气在汽缸中的不完全燃烧,工程师在排气系统中增设了氧传感器,通过检测尾气中氧气的比例来监控燃油和空气的配比是否正确,因此氧传感器亦称作空燃比传感器。
使用含10%乙醇的乙醇汽油后,油耗上升的现象可部分归咎于氧传感器的调节作用。
由于车辆电脑通常设定空燃比为14.7,在使用纯汽油情况下,每吸入14.7克空气就会对应喷射1克汽油,只要燃烧充分,氧传感器探测到的氧气含量就会保持在正常水平,无需调整喷油量。
但当使用含有10%乙醇的乙醇汽油时,因为乙醇的空燃比仅为9,即每燃烧1克乙醇仅需9克空气。若此时仍按标准空燃比操作,当发动机吸入14.7克空气后,电脑计算需要喷1克汽油,实际上这1克中包含0.9克纯汽油和0.1克乙醇。这导致实际参与燃烧的空气量为14.13克,剩余0.57克空气未参与燃烧便排出。
氧传感器侦测到氧气过多,误判为混合气体过稀,即空气多而燃料少,从而逐渐增加喷油量至恰好消耗所有氧气。理论上,为消耗剩余的0.57克空气需额外喷入0.04克乙醇汽油。
由此可见,在相同进气量的情况下,使用纯汽油需要喷入1克汽油,而使用乙醇汽油则需喷入约1.04克,导致油耗增加了4%。
然而,实际的油耗增加远超4%,因为乙醇的低热值意味着产生的热量少于汽油,使得混合气体的燃烧温度降低,减少了推动活塞的力量。简言之,使用乙醇汽油不仅影响了动力输出,如原本五挡能上的坡现在需换至四挡,而且加速时油门踏板需踩得更深,这些因素都无形中推高了油耗。
过去我常去山西出差,每次出发前都会尽量把油箱用尽,以便到达后加满一箱纯汽油。实践证明,纯汽油不仅耐用性更好,而且动力也更强劲。但随着越来越多地区推广乙醇汽油,找到纯汽油的难度也在逐渐增加。