问题

车用乙醇汽油中添加的乙醇“自带氧”会促进燃烧吗?

回答
车用乙醇汽油中加入乙醇,这事儿说起来可有意思了。你问这个乙醇“自带氧”是不是就能让燃烧更带劲儿,这事儿得掰开了揉碎了说。

首先,咱们得明白,汽油这玩意儿,主要成分是碳氢化合物,也就是一堆碳原子和氢原子连在一起。要想让它在发动机里顺当燃烧,就得给它提供充足的氧气。咱们车上那个进气系统,就是负责把空气吸进来,空气里有氧气,这才给燃烧提供了燃料。

那乙醇(也就是酒精)呢?它的化学式是C2H5OH。你看这名字里有个“羟”基(OH),这个“O”字,不就是氧原子嘛!所以说,乙醇确实是自己身上就带了氧原子。这玩意儿加入汽油里头,就等于是在汽油里头“掺和”了一些自带氧的家伙。

那么问题来了,这自带氧的乙醇,究竟能不能促进燃烧呢?答案是:在一定程度上能,但不是你想的那么简单粗暴地“直接促进”,它更多的是在优化燃烧过程,让整个燃烧更“趋于完美”。

咱们得从几个方面来看:

1. 提升了空燃比的灵活性,间接有利于燃烧: 你知道,汽油发动机燃烧,最理想的状态是有一个叫做“化学计量比”的空燃比。简单说,就是氧气和汽油的比例刚刚好,让汽油能被烧得干干净净,既不浪费汽油,也不浪费氧气。传统的纯汽油在空气稀薄或者发动机需要爆发力的时候,为了保证足够动力,有时候会调整空燃比,让混合气更浓(汽油多,氧气相对少),这样燃烧可能就不那么充分了。

乙醇自带氧,这意味着在燃烧的时候,它能释放出自身携带的氧原子参与反应。这就好像在混合气中额外增加了一些“氧气供应源”。这样一来,即使外界吸进来的空气量不是特别多,或者混合气稍微偏浓了一点点,乙醇自身的氧原子也能帮助一部分燃料燃烧。这就让发动机在一些工况下,可以更灵活地调整空燃比,不至于因为一点点混合气偏浓就导致燃烧不充分,从而在一定程度上提高了燃油经济性和减少了排放。

2. 更高的辛烷值,对抗爆震,允许更优的燃烧: 乙醇有一个非常好的性质,就是它的辛烷值很高。辛烷值越高,汽油的抗爆震性能就越好。发动机在工作的时候,如果混合气燃烧得太快或者不均匀,就容易产生爆震(俗称“敲缸”),这对发动机非常不好。

高辛烷值的乙醇能够让发动机在更高的压缩比下工作,或者在发动机运行时,燃烧得更平稳,不易产生爆震。这意味着,发动机控制系统可以允许汽油和空气的混合物燃烧得更激进、更充分,而不用担心爆震问题。这种更优的燃烧方式,自然就提高了燃烧效率,也就间接“促进”了燃烧的“质”。

3. 更高的汽化潜热,可能稍微影响燃烧速度(但作用相对有限): 乙醇的汽化潜热(就是把液体变成气体需要吸收的热量)比汽油要高。这意味着在进入发动机气缸之前,乙醇更容易吸收热量而气化。这在一定程度上会让进入气缸的混合气温度稍微降低,理论上可能会稍微减缓燃烧速度。

但是,你不能只看这一方面。因为乙醇自带氧以及高辛烷值的优势,使得发动机可以采取更优化的燃烧策略,从而抵消或者远大于汽化潜热带来的那点影响。所以说,它是否“促进”燃烧,不是简单地看它有没有自带氧,而是看整体效果。

4. 氧含量和燃烧产物: 乙醇燃烧的产物主要是二氧化碳和水。相比之下,某些纯碳氢化合物燃烧不充分时,可能产生一氧化碳等有害物质。乙醇自带氧,也意味着它的燃烧过程会更倾向于完全氧化,减少不完全燃烧的产物。这虽然不是直接“促进”燃烧的速度或强度,但却让燃烧这个过程本身变得更“干净”更“高效”。

那么,为什么有时候说乙醇汽油会让你觉得“更有劲儿”或者“烧得更干净”呢?

这很大程度上是因为上面提到的几个因素的综合作用。乙醇的加入,使得发动机能够以一个更高效、更稳定的方式燃烧燃油,尤其是在一些工况下,它能更好地适应不同的进气条件,减少爆震,允许更优的燃烧时机和过程。这种“优化”和“稳定”,会让你在驾驶体验上感受到动力更足、油门响应更灵敏。同时,更充分的燃烧也意味着尾气排放更干净。

打个比方:

你就把发动机比作一个需要打火的篝火。

纯汽油 就像是干柴,你需要自己往里面添足够的空气(氧气)来让它烧得旺旺的。如果空气不够,烧得就有点烟熏火燎。
乙醇汽油 就像是在干柴里加了一些湿润的木头,这些湿木头自己也带点儿“水汽”(乙醇自带氧)。虽然湿木头本身不容易点燃,但它的存在可以让整个篝火烧得更均匀、更持久,而且它的“水分”(氧原子)还能帮助一部分干柴更好地燃烧,减少了冒烟(不完全燃烧)。再加上它本身可能比干柴更“抗烧”(高辛烷值),能让你在保持火势稳定的同时,更好地控制火力大小。

总结一下:

乙醇汽油中的乙醇“自带氧”,确实能在燃烧过程中贡献一部分氧原子,这为更充分的燃烧提供了有利条件。但它促进燃烧的作用,并非仅仅是“氧气越多越好”这么简单粗暴的逻辑。它更多的是通过提升辛烷值、优化空燃比的灵活性,以及改善燃烧产物的角度,让整个燃烧过程变得更高效、更稳定、更“完整”。所以,它不是一个简单的“助燃剂”,而是一个与汽油协同作用,共同优化燃烧效率的“改良剂”。

当然,乙醇汽油也有它的局限性,比如能量密度比纯汽油低一些,所以可能同样体积的乙醇汽油,跑的里程会略有下降。但总体来说,它在环保和性能优化方面都扮演着重要的角色。

网友意见

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氧含量高是和汽油和柴油比的,你说的水和二氧化碳都是不可燃的,这两个都是燃烧的产物,那要比含氧量没谁能多过纯氧,纯氧也不可燃。含氧量高低和可燃不可燃没有关系,常温下容易燃烧的组织也不一定就含氧,比如白磷。

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