想象一下,，你正在開車在路上,，發(fā)動機(jī)突然熄火了。如果這種情況發(fā)生在十字路口,，將會非常危險,。當(dāng)試圖重新啟動汽車時，發(fā)動機(jī)由于過熱再次熄火了,。于是你尋求了道路故障服務(wù)救援,，但他們將故障汽車連接到他們的計算機(jī)后，卻沒有檢測到汽車任何問題,。然后把車拖去維修,，并聯(lián)系汽車制造商，制造商會給提供很多建議并寄來備件,。備件可能是免費(fèi)郵寄的,，因為制造商急于解決車輛的問題。但他們也找不到問題所在,。最后,，可能建議需要買一個全新的發(fā)動機(jī)，但問題可能仍然得不到解決,。除了買一輛新車好像別無他法,。
全球每年都有數(shù)千輛汽車出現(xiàn)類似問題。原因是汽油的氣阻現(xiàn)象導(dǎo)致了發(fā)動機(jī)熄火,，主要是在交通堵塞和溫度過高的情況下發(fā)生,。同樣，當(dāng)汽車短時間停放時,，過熱的發(fā)動機(jī)也無法啟動,。溫度越高、海拔越高,，汽油蒸汽就越有可能形成氣阻現(xiàn)象,，阻止管路中的燃油進(jìn)入發(fā)動機(jī)。
氣阻現(xiàn)象的相關(guān)規(guī)定
由于汽油的蒸氣壓對于評估燃料性能和排放風(fēng)險也至關(guān)重要，美國環(huán)境保護(hù)局（US EPA）對石油制造商的蒸氣壓進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定,。為防止出現(xiàn)氣阻現(xiàn)象和環(huán)境問題,，汽車燃料規(guī)范 ASTMD4814中要求汽油需按照 ASTM D5188進(jìn)行測試。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽液比溫度的評估,。在車用燃料規(guī)范中,，達(dá)到 20（蒸汽）比 1（液體）時的溫度（通常稱為 T(V/L) = 20）表示燃料有形成氣阻現(xiàn)象的風(fēng)險。在氣候較熱和海拔較高的地方,，這種趨勢會更明顯,。
乙醇調(diào)合對氣阻現(xiàn)象有何影響？
隨著煉油廠在汽油中添加越來越多的乙醇,，以及全球范圍內(nèi)出現(xiàn)越來越長的高溫天氣,，測試燃料是否有形成氣阻現(xiàn)象的風(fēng)險再次引起人們的關(guān)注。許多老式發(fā)動機(jī)的構(gòu)造根本無法與現(xiàn)代燃料相匹配,。在美國,，越來越多的州開始采用E10燃料，允許在燃料中添加10% 的乙醇,。美國環(huán)保局（EPA）經(jīng)常需要調(diào)整石油行業(yè)的汽油揮發(fā)性法規(guī),，以防止排放過高并保證駕駛性能。下文我們還將介紹新車也會受到影響,。
測試燃料的 V/L 比溫度至關(guān)重要,，其主要原因是乙醇混合會影響燃料的蒸氣壓。乙醇的蒸氣壓遠(yuǎn)低于汽油的蒸氣壓,。乙醇的加入會改變不同 V/L 比值的溫度,。在汽油中添加 10% 的乙醇（美國目前的做法）會大大降低汽液比溫度。因此,，與普通汽油相比,，汽油-乙醇混合物（乙醇汽油）在更低的溫度下會達(dá)到可能導(dǎo)致氣阻現(xiàn)象的臨界汽液比。圖 1 顯示了汽油中摻入不同數(shù)量乙醇時的汽液比隨溫度變化的情況,。
有趣的是,，乙醇的混合對蒸氣壓的影響并不是線性關(guān)系。圖 1 顯示了汽油-乙醇混合物的異常表現(xiàn)：根據(jù) V/L 比的不同,，溫度曲線會意外地改變方向,，不降反升。這種 “S"曲線現(xiàn)象反映在 E5 和 E10 混合物上,，但E15混合物則沒有,。圖 1 還顯示了另一個現(xiàn)象：在低 V/L 比時，E15的 T(V/L) 比 E10 混合物的高,。在 V/L 比為 35:1 左右,，兩條曲線相交,，這是 E10 的 “S "曲線現(xiàn)象造成的。
盡管這些結(jié)果令人吃驚,，但也不必?fù)?dān)心將乙醇調(diào)合到汽油中,。但這個例子表明，根據(jù)ASTM D5188的要求,，不僅要在V/L比為20的情況下測量燃料，還要在全T（V/L）范圍內(nèi)進(jìn)行測量,，以了解現(xiàn)代混合燃料的蒸汽壓行為,，這是多么重要。在 T(V/L) = 20 的條件下進(jìn)行測試,，就像目前 ASTM D4814 汽車燃料規(guī)格所做的那樣,，根本無法提供足夠的有關(guān)燃料蒸汽行為的信息。這個例子還表明,，按照目前的做法,，在汽油中調(diào)入較高比例的乙醇可能會使混合燃料的性能更可預(yù)測。
現(xiàn)代噴射式發(fā)動機(jī)的氣阻現(xiàn)場表現(xiàn)如何,？
氣阻現(xiàn)象對汽車制造商來說也是一個日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),，他們正在開發(fā)必須可使用不同燃料的新發(fā)動機(jī)。當(dāng)現(xiàn)代噴射式發(fā)動機(jī)在長時間行駛后停止時,，有些可能無法立即重新啟動,。原因是這些新發(fā)動機(jī)的溫度高達(dá) 120-140°C，而在高溫下容易發(fā)生氣阻現(xiàn)象,。特別是在使用了新型混合燃料時,，氣阻問題表現(xiàn)得更為頻繁。汽車制造商最近的反饋表明,，他們特別需要檢測高達(dá) 5-6 Bar的蒸氣壓測試設(shè)備,，并在開發(fā)新一代發(fā)動機(jī)時密切關(guān)注蒸氣壓數(shù)據(jù)。
如何測試氣阻趨勢,？
奧地利格拉布納Grabner作為“蒸氣壓測定專家",， 開發(fā)出了一款用途極為廣泛的 MINIVAP VP Vision全自動微量蒸氣壓測定儀，用于評估 ASTM D5188 試驗中不同 V/L 比下的溫度,。MINIVAP VP Vision 還是在高溫下測試乙醇汽油蒸氣壓的最佳解決方案,。它可以進(jìn)行高達(dá) 120°C 的多點(diǎn)曲線測量，是市場上溫度范圍最高的蒸氣壓測定儀,。該儀器采用世界著名的 GRABNER 編寫的微量法和三級膨脹法等蒸氣壓測試方法,，符合所有行業(yè)蒸氣壓測試標(biāo)準(zhǔn)，因此能夠安全地開發(fā)新一代使用乙醇混合燃料的汽車發(fā)動機(jī),。
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