Ефективност на горивата

[grizzly]

Отдавна търся отговор на този въпрос и днес случайно попаднах на този линк: УИКИПЕДИЯ

Fuel efficiency

From Wikipedia, the free encyclopedia

Fuel efficiency relates the efficiency of converting energy contained in a carrier fuel to kinetic energy or work. Often this applies specifically in a transportation vehicle, such as an automobile. Fuel economy relates to the amount of fuel required to move a vehicle over a given distance. While the fuel efficiency of petroleum engines has improved markedly in recent decades, this does not necessarily translate into fuel economy of cars, as people in developed countries tend to buy bigger and heavier cars.

Energy content of fuel - Енергийно съдържание на горивата

Fuel type MJ/L MJ/kg BTU/imp gal BTU/US gal Research octane number (RON)

Gasoline 29.0 45 150,000 125,000 91–98

LPG 22.16 34.39 114,660 95,475 115

Ethanol 19.59 30.40 101,360 84,400 129

Methanol 14.57 22.61 75,420 62,800 123

Gasohol (10% ethanol + 90% gasoline) 28.06 43.54 145,200 120,900 93/94

Diesel 40.9 63.47 176,000 147,000 N/A (see cetane)

Fuel economy

Main article: Fuel economy in automobiles

Fuel economy is usually expressed in one of two ways:

The amount of fuel used per unit distance; for example, litres per 100 kilometres (L/100 km). In this case, the lower the value, the more economic a vehicle is (the lees fuel it needs to travel a certain distance);

The distance travelled per unit volume of fuel used; for example, kilometres per litre (km/L) or miles per gallon (mpg). In this case, the higher the value, the more economic a vehicle is (the more distance it can travel with a certain volume of fuel).

Converting from mpg or km/L to L/100 km (or vice versa) involves the use of the reciprocal function, which is not distributive. Therefore, the average of two fuel economy numbers gives different values if those units are used. If two people calculate the fuel economy average of two groups of cars with different units, the group with better fuel economy may be one or the other.

In Europe, the two standard measuring cycles for "L/100 km" value are motorway travel at 90 km/h and rush hour city traffic. A reasonably modern European supermini may manage motorway travel at 5 L/100 km (47 mpg US) or 6.5 L/100 km in city traffic (36 mpg US), with carbon dioxide emissions of around 140 g/km.

An average North American mid-size car travels 27 mpg (US) (9 L/100 km) highway, 21 mpg (US) (11 L/100 km) city; a full-size SUV usually travels 13 mpg (US) (18 L/100 km) city and 16 mpg (US) (15 L/100 km) highway. Pickup trucks vary considerably; whereas a 4 cylinder-engined light pickup can achieve 28 mpg (8 L/100 km), a V8 full-size pickup with extended cabin only travels 13 mpg (US) (18 L/100 km) city and 15 mpg (US) (15 L/100 km) highway. An interesting example of fuel economy is the popular microcar Smart ForTwo, which can achieve up to 4.0 L/100 km (70.6 mpg) using a turbocharged three-cylinder engine. The Smart is produced by DaimlerChrysler and is currently only sold by one company in the United States (see external link ZAP).

Diesel engines often achieve greater fuel efficiency than petrol (gasoline) engines: 50% of all cars sold in the EU are now diesel vehicles. This can also be attributed to the fact that diesel has 17.6% more energy per unit volume than petrol, and due to economic factors in certain areas, offers more energy for the money.

Fuel efficiency in transportation

Humans (see Human-powered transport):

walking or running one kilometre requires approximately 70 kcal or 330 kJ of food energy. This equates to about 1 l/100km or 235 mpg in gasoline energy terms.

cycling requires about 120 kJ/km

Airplanes: passenger airplanes averaged 4.8 l/100km per passenger (1.4 MJ/passenger-km) (49 passenger-miles per gallon) in 1998. Efficiencies around 3 l/100km per passenger are reached by some carriers . Note that on average 20% of seats are left unoccupied.

Ships: the RMS Queen Elizabeth 2 gets 49.5 feet per gallon (25,000 l/100km or 13 l/100km per passenger (3.8 MJ/passenger-km)). Note that about 40% of the power produced by the ship engines is used for propulsion, the rest being used to generate electricity for heating, lighting, and other passenger comforts.

Trains:

Freight: the AAR claims an energy efficiency of over 400 ton-miles per gallon of diesel fuel in 2004 (0.588 l/100km per tonne or 235 J/km-kg)

Passengers: the East Japan Railway Company claims for 2004 an efficency of 20.6 MJ/car-km, or about 0.35 MJ/passenger-km

the Center for Transportation Analysis of the DOE claims the following average figures for the U.S.A. in 2002:

Transport mode Load factor

(passengers/vehicle)

J/m - vehicle J/m - passenger BTU per vehicle-mile BTU per passenger-mile Equivalent passenger-miles per gallon of gasoline

Automobiles 1.57 3 686 2 347 5 623 3 581 34.9

Personal trucks 1.72 4 574 2 659 6 978 4 057 30.8

Motorcycles 1.22 1 640 1 490 2 502 2 274 55.0

Transit Buses 9.1 24 579 2 705 37 492 4 127 30.3

Airlines 95.8 232 489 2 427 354 631 3 703 33.8

Intercity trains 14.0 44 454 3 166 67 810 4 830 25.9

Commuter trains 33.5 59 556 1 779 90 845 2 714 46.1

Rockets:

The NASA space shuttle consumes 1,000,000 kg of solid fuel and 2,000,000 litres of liquid fuel over 8.5 minutes to take the 100,000 kg vehicle (including the 25,000 kg payload) to an altitude of 111 km and an orbital speed of 30,000 km/h. This amounts to about 3,300 GJoules of energy, or about 100,000 l/100km or 12 feet per gallon of gasoline. It's worth noting that a rocket can, in theory, re-entry on any place on Earth, giving it a best-case "ground" distance of 20,000 km. This would amount to 500 l/100km or about 0.5 mpg.

------------------

Та гол човек който тича "гори" 1литър бензин на 100километра.

Редактирано 23 Май 2006 от grizzly

[grizzly]

Малко преводче на важната част:

Ефикасност на горивата (от Уикипедия)

Ефикасността на горивото е възможността му да превърне енергията в себе си в кинетична енергия която да върши работа. Често това се отнася към транспортни машини каквито са автомобилите. Разхода на гориво се отнася към нужното количеството гориво за придвижването на кола на дадено разстояние. Докато последните няколко десетилетия ефиксността на ДВГ се увеличи значително това не значи буквално че ще доведе до икономия на гориво при колите защото хората в развитите страни купуват все по-голями и тежки автомобили.

Енергийно съдържание на горивата и октаново число по изследователския метод.

Вид гориво:

Бензин.......91–98 октана (RON)....29.00 MJ/L...45.00 MJ/kg

Газ - LPG...115 октана (RON).......22.16 MJ/L...34.39 MJ/kg

Етанол.......129 октана (RON)........19.59 MJ/L...30.40 MJ/kg

Метанол.....123 октана (RON)......14.57 MJ/L...22.61 MJ/kg

Газохол......93/94 октана (RON)...28.06 MJ/L...43.54 MJ/kg (10%Етанол + 90%Бензин)

Нафта..............................................40.90 MJ/L...63.47 MJ/kg (няма октани - има цетаново число ама то е друга история)

Данните за калоричността в МегаДжаули за литър и съответно за килограм.

От таблицата директно се вижда че газта е близо 30% по-малко калорична на литър спрямо бензина. Както и нафтата е 33% по-калорична от бензина. Което обяснява и разликите в разхода на колата при различните типове горива. Говорим за литър естествено.

Също така се вижда че няма връзка между калоричността на едно гориво и неговото октаново число. Общо погледнато калоричността на горивата е свързана с тяхната плътност.

И добре де (ще питате вие) нали високооктановия бензин е "по-силен"?

Е няма такова нещо. Всички бензини са с еднаква сила (калории). Само че високооктановите горива издържат по-голямо "натъпкване" в цилиндъра. Тоест можем да вдигнем степента на сгъстяване и да извадим повече мощност на един такт. Но това е за сметка на повече гориво а не от октаните. И естествено от по-високото октаново число може да се възползват САМО двигатели направени специално за него. Т.е. такива с по-голяма степен на сгъстяване. Добрата новина е че колкото по-сгъстен е един двигател толкова е по-подходящ за работа на газ. Т.е. двигателите пригодени заводски за 98 ще работят по-добре от тези за 95 или 92.

Вредната страна на по-голямото октаново число е по-бавното изгаряне в цилиндъра което се компенсира с по-голямо предварение на аванса. За това се налага на газ да се коригира аванса било ръчно било с аванскоректори както знаете.

Частен случай е ако карате на Метанол/Етанол - там хем е много висок октана хем сместта изгаря супер бързо така че няма нужда от аванс. Ама това е за друг разговор.

--------

Малко пояснение за октановото число. Известни са два начина за неговото измерване.

Първия е Research (RON - изследователски) който е популярен в Европа и у нас. Това са числата 92, 95, 98 , 100 които познавате и са цитирани горе.

Вторият метод се нарича моторен (MON) Разликата между RON и MON е около 10 октана като MON е по-ниското число. Т.е. горните бензини ще станат 82, 85, 88, 90 по този метод.

И за интрига (ако четете американски сайтове) в Щатите бензина се маркира като (RON + MON)/2

Съответно нашият 92 там е 87, 95 там е 90, 98 там е 93 и 100 там е 95. Това ви го казвам за да не стават грешки.

Т.е. ако видите че някой в Щатите си кара бричката с бензин 100 то това у нас трябва да е 105. Какъвто няма.

--------

Хе, вече знаете всичко...

[grizzly]

Ето и как се мери октановото число (източник Уикипедия).

"Octane" denotes a gasoline's resistance to detonation--igniting from compression, not from spark.

The octane rating compares gasoline to a reference fuel consisting of isooctane and normal heptane. A 90-octane gasoline is as resistant to detonation as a reference fuel containing 90 percent isooctane; a 100-octane fuel is as resistant to detonation as is pure octane.

There are two Octane Numbers, the Research Octane Number (RON) and the Motor Octane Number (MON), and both of them are determined by running your gas in a Waukesha CFR F-1/F-2 engine. This, the only approved engine for octane testing, is a technological marvel even though it looks like it was invented the day after the Second World War (this because it probably was). It has variable timing, variable compression, variable intake air temperature and two RPM settings, 600 and 900.

To figure research octane, set your engine to 600 RPM, your timing and compression to fixed values, burn the gasoline you're testing, and adjust the intake air temperature until the engine knocks. Then prepare a research fuel consisting of isooctane and normal heptane, record the percentage of octane in the mix, and run it. Keep adjusting the research fuel until the engine knocks. The percentage of octane in the research fuel when it first causes the engine to knock on it is the octane rating of the gasoline.

To figure motor octane, set your engine to 900 RPM and the intake air temperature to 38 degrees Celsius, burn the gasoline you're testing, and adjust the compression of the engine until the engine knocks. Then start running research fuels through the engine until they make the engine knock.

Add the research octane to the motor octane and divide by two to get the octane they write on the side of the fuel dispenser at the gas station.

How they figure the octane rating of a gasoline that's more knock-resistant than pure isooctane is through calculation. If the refinery knows that their Waukesha needs one more quarter-degree of ignition advance to make 100 octane gas knock than it does to make 99 octane gas knock, if they have to advance the timing four degrees to make this new gas knock they know it's 116 octane gas.

[Eugene]

Мдам, интересно наистина. Винаги съм смятал че горивата трябва да се мерят на килограм. А относно CNG (метан) как стоят нещата ?