Da der Dampfdruck von Benzin auch für die Bewertung der Kraftstoffleistung und Emissionsrisiken entscheidend ist, hat die US-Umweltschutzbehörde (EPA) strenge Regeln für den Dampfdruck von Ölherstellern. Um Luftwiderstand und Umweltprobleme zu verhindern, erfordert die Kraftstoffspezifikation ASTMD4814, dass Benzin nach ASTM D5188 getestet wird. Diese Norm bestimmt die Bewertung der Gas-Flüssigkeit-Verhältnis-Temperatur. In der Kraftstoffspezifikation für Fahrzeuge zeigt eine Temperatur, die 20 (Dampf) zu 1 (Flüssigkeit) erreicht, oft als T (V / L) = 20 bezeichnet, dass der Kraftstoff ein Risiko für die Bildung von Luftwiderstandsphänomenen hat. Dieser Trend ist in den heißeren Klimazonen und in höheren Höhen deutlicher.

Da Raffinerien immer mehr Ethanol zum Benzin hinzufügen und weltweit immer längere Hitzewetter auftreten, ist die Prüfung der Gefahr, dass Brennstoffe Luftwiderstandsphänomene bilden, erneut eine Sorge. Viele alte Motoren können einfach nicht mit modernen Kraftstoffen ausgebildet werden. In den Vereinigten Staaten haben immer mehr Staaten begonnen, den E10-Brennstoff zu verwenden, der es erlaubt, 10% Ethanol in den Brennstoff hinzuzufügen. Die US-Umweltschutzbehörde (EPA) muss regelmäßig die Vorschriften zur Flüchtigkeit von Benzin in der Ölindustrie anpassen, um übermäßige Emissionen zu verhindern und die Fahrleistung zu gewährleisten. Im Folgenden werden wir auch neue Autos vorstellen, die betroffen sind.

Das V/L-Verhältnis des Testkraftstoffs ist entscheidend, weil die Ethanolmischung den Dampfdruck des Kraftstoffs beeinflusst. Der Dampfdruck von Ethanol ist deutlich niedriger als der von Benzin. Die Zugabe von Ethanol verändert die Temperatur in verschiedenen V/L-Verhältnissen. Das Hinzufügen von 10% Ethanol zum Benzin (die derzeitige Praxis in den USA) verringert die Temperatur der Gasflüssigkeit erheblich. Daher ist eine Benzin-Ethanol-Mischung im Vergleich zu herkömmlichem Benzin (EthanolbenzinBei niedrigeren Temperaturen wird das kritische Dampf-Flüssigkeit-Verhältnis erreicht, das zu einem Luftwiderstandsphänomen führen kann. Abbildung 1 zeigt, wie sich der Gas-Flüssigkeitsverhältnis mit der Temperaturänderung ändert, wenn unterschiedliche Mengen an Ethanol in Benzin eingemischt werden.

Interessanterweise ist die Wirkung der Ethanolmischung auf den Dampfdruck nicht linear. Abbildung 1 zeigt die ungewöhnliche Wirkung der Benzin-Ethanol-Mischung: Abhängig vom V/L-Verhältnis ändert sich die Temperaturkurve versehentlich in Richtung und rückläuft nicht. Dieses Phänomen der "S"-Kurve spiegelt sich in den E5- und E10-Mischungen wider, aber nicht in den E15-Mischungen. Abbildung 1 zeigt auch ein weiteres Phänomen: Bei niedrigen V/L-Verhältnissen ist der T(V/L) von E15 höher als der E10-Mischung. Bei einem V/L-Verhältnis von etwa 35:1 kreuzen sich die beiden Kurven, was durch das Phänomen der „S“-Kurve von E10 verursacht wird.

Obwohl diese Ergebnisse überraschend sind, müssen Sie sich keine Sorgen machen, Ethanol in Benzin zu mischen. Dieses Beispiel zeigt jedoch, wie wichtig es ist, den Brennstoff nicht nur im V/L-Verhältnis von 20 zu messen, sondern auch im gesamten T-Bereich (V/L), um das Dampfdruckverhalten moderner Brennstoffgemische zu verstehen. Die Prüfung unter Bedingungen von T(V/L) = 20, wie die aktuelle ASTM D4814 Kraftstoffspezifikation, liefert einfach nicht ausreichende Informationen über das Verhalten von Kraftstoffdampf. Dieses Beispiel zeigt auch, dass die Einmischung eines höheren Anteils an Ethanol in Benzin die Leistung eines Brennstoffgemischs vorhersehbarer machen könnte, wie es derzeit üblich ist.

Das Phänomen des Widerstands stellt auch eine zunehmende Herausforderung für Autohersteller dar, die neue Motoren entwickeln, die unterschiedliche Kraftstoffe einsetzen müssen. Wenn die modernen Strahlmotoren nach langen Fahrzeiten anhalten, können einige nicht sofort neu starten. Der Grund dafür ist, dass diese neuen Motoren bei Temperaturen von bis zu 120-140 °C anfällig sind für Luftwiderstände bei hohen Temperaturen. Besonders bei neuen Hybridkraftstoffen treten Luftwiderstandsprobleme häufiger auf. Die jüngsten Rückmeldungen von Automobilherstellern zeigen, dass sie insbesondere Dampfdruckprüfgeräte bis zu 5-6 Bar prüfen und Dampfdruckdaten bei der Entwicklung von Motoren der nächsten Generation genau verfolgen müssen.

ÖsterreichGrabnerGrabner alsDer Dampfdruckmesser hat den MINIVAP VP Vision vollautomatischen Spurdampfdruckmesser für die Bewertung von Temperaturen unter unterschiedlichen V/L-Verhältnissen in ASTM D5188 entwickelt. MINIVAP VP Vision ist auch die beste Lösung zum Testen des Dampfdrucks von Ethanolbenzin bei hohen Temperaturen. Es kann mehrpunktige Kurvenmessungen bis zu 120 °C durchführen und ist der Dampfdruckmesser mit dem höchsten Temperaturbereich auf dem Markt. Das Gerät verwendet Dampfdruckprüfmethoden wie die weltberühmte GRABNER-Methode der Spuren- und Dreistufendehnungsmethode und erfüllt alle Industriestandards für Dampfdruckprüfungen und ermöglicht somit die sichere Entwicklung einer neuen Generation von Automobilenmotoren mit Ethanolmischung.