超级汽油真的能省油么?

中石化内部人士曝"超级汽油"研发成功:能省油30%

链接:http://www.2258.com/news/local/245731?page=1

感觉从能量转化来说,是不可能的。

但能量利用率和汽油的关系应该也没有这么大吧。感觉发动机的设计构造更重要= = 。

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5个答案
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橡树村科学松鼠会成员,化学博士

2016-06-26 00:45

从能查到的有限的资料来看,周的这个发明并不算是什么新东西,而且的确如他所言,使用这样的技术可以有比较大的幅度的节油,但是推广起来并不这么简单。

周提到的是低辛烷值汽油。我们常用的汽油都是高辛烷值汽油,为了提高汽油的辛烷值,炼油行业需要很多的工艺,添加很多辅助制剂,如果把高辛烷值的要求去掉,那么的确可以减少加工环节,减少加工环节的能源消耗,在全周期分析上会比较好看。

问题在于,要使用这种低辛烷值汽油,需要更换发动机。也就是说,目前路上跑的汽车,是不能使用这种低辛烷值汽油的。这种低辛烷值汽油需要在均质压燃发动机上使用,不同于现在常见的汽油发动机和柴油发动机。要推广这条路线,必须相关的车辆和燃油同时推广。这可很不容易,而且必要性本身也值得怀疑。

均质压燃发动机也是内燃机的一种,在理论上,号称集中了目前的汽油发动机和柴油发动机的优点。目前的汽油发动机的工作机制,可以叫做均质点燃,燃料与空气在吸气阶段进入,压缩到一定程度之后,通过点火来点燃燃料,再通过燃料燃烧做功。柴油发动机则是吸气阶段只吸入空气,压缩到一定程度之后喷入柴油,因为已经超过柴油的自燃温度,燃料自燃发火燃烧。

因为机制不同,两种发动机对燃料就有不同的要求。汽油机因为需要点燃,需要燃料在点火之前稳定不能自燃,所以要求燃料稳定。衡量这个稳定性质的指标就是辛烷值。辛烷值越高,燃料越稳定,那么汽油机就可以压缩到更大的比例,而压缩比越高,发动机的效率就越高,所以一般来说高辛烷值汽油的节油型要略好。如果使用辛烷值达不到要求的燃料,那么燃料在点火之前自燃,就会造成敲缸,不仅降低发动机的效率,还会造成发动机的机械损伤。柴油发动机则要求燃料自燃容易,喷射进入之后就可以发生燃烧,衡量这个指标的是十六烷值,这个听说的就比较少了。越不稳定的燃料十六烷值越高。也就是说汽油发动机和柴油发动机对于燃料稳定性的要求是完全相反的。从原理可以看出来,柴油机可以实现的压缩比要比汽油机高,所以柴油机的燃料效率就比汽油机的燃料效率好。

均质压燃发动机则采用了另外的思路。和汽油发动机一样,燃料在吸气阶段进入,但是,这种发动机并不等待点燃,而是在压缩阶段达到燃料的燃点之后自燃,这样只要选用的燃料合适,同样可以实现比较高的压缩比,从而提高效率。这样,均质压燃发动机可以达到柴油机一样的压缩比,所以理论上来说,均质压燃发动机结合了汽油机和柴油机的优点,相比汽油机可以更加节油,理论上,这个提高的比例是30%。新闻里面的30%就是从这里来的。

优点在节油之外还有其他的。因为燃料与空气混和均匀,那么燃烧的时候就更加均匀,所以氮氧化物的产生就非常少,排放更加清洁,而且也因为燃烧均匀,均质压燃几乎不产生积碳,提高燃料利用效率的同时也保持发动机的高效。而且这类发动机使用的燃料范围可以比较广,低辛烷值汽油,柴油都可以。

因为有这么多优点,实际上在现在流行的点燃式汽油机成为主流之前,这种发动机就已经在市场上存在了,也就是说这项技术已经很有一些年头了。但是随着点燃式汽油机的成熟,这种发动机很快就被市场淘汰了。原因也很简单,这个东西太难控制了。燃料的燃烧是在压缩过程中自己进行的,不像汽油机和柴油机那样可以进行精确的起燃的时间控制,而燃烧早了晚了都会造成效率的损失甚至机械的损伤,在早年控制还很难的时代,这项技术注定了在当年没有推广前景。其他的缺点还包括冷启动困难,输出功率变化幅度小,以及一氧化碳和烃的排放偏高。毕竟汽车尾气里面不仅仅有氮氧化物。所以呢,这类发动机当年就被淘汰了。

不过随着技术的进步,特别是对控制技术的进步,均质压燃发动机的燃烧时间控制问题已经可以说基本解决了。控制的方法很多,这里就不一个一个讲了,而且输出功率的范围也有了很大幅度的提升。再加上这类发动机天生的节油优势,所以这类发动机差不多十几年前又回来了。一些国际汽车厂家都推出了使用这种发动机的样车,国内也有汽车厂家跟进这项技术。但是目前仍然停留在样车的阶段。

均质压燃发动机喜欢使用象柴油一样的汽油,也就是低辛烷值汽油。换句话说,目前市场上的汽油,这类发动机不喜欢。要推广这类发动机,就需要为这类发动机配置专门的油品。这样,即使相关技术完全成熟,要推广也是很有难度的。需要市场完全接受一种新的发动机,一种新的容易和已有燃料混淆的燃料,难度可想而知。而在市场培育期间,肯定会为用户带来各种各样的不方便,这样车的销量和燃油的销量在初期肯定会很成问题,而辆上不去,无论是汽车还是燃油价格都很难低下来,用户就更看不到实际的好处了。电力汽车的推广要比这个情况简单的多得多,推广的究竟如何大家也看到了。对于仅仅理论上三成节油实际上可能也就是一两成节油想过的技术,费这么大的力气去推广,感觉很不划算的,也很难成为真正有价值的噱头去拉上环保大旗卖上高价。所以这个技术的推广前景并不看好。

所以呢,这个所谓的超级汽油也就是个媒体炒作的噱头罢了,中石化自己都已经澄清了,这并不是目前中石化感兴趣的方向。实际上从全世界来看,真正对这个技术有推广兴趣的,目前也还没有。



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支持者: 纠察来了

我们用的不一定是最好的东西,而是最为普遍接受的东西。

还是进一步推广电动车吧。

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连混合动力汽车都比不过的东西,怎么和氢燃料汽车和电动汽车比?

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超级汽车不用油。单位能量利用率一定是提高了,不过那是另外的问题了。

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