虽说纯乙醇的热值比汽油低40%左右,但是其辛烷值要比汽油高10个单位以上(最高可达110,甲醇为87.4-94.6)乙醇发动机的压缩比至少可以提高2个单位,从而是热效率提高5%。但是乙醇燃料存在冷启动困难和低负荷性能差等缺点。
以北京492Q型汽油机(排量2.45L,压缩比7:1,额定功率55kW/3800~4000RPM)经过简单改造后燃烧纯甲醇为例:
甲醇的热值(20013kJ/kg)为汽油的5/11,但是实际上燃烧的并不是纯甲醇,而是甲醇-空气混合气,当理论空燃比时,甲醇-空气混合气的热值(2696kJ/kg)与汽油-空气混合气(2755kJ/kg)差不多。由于甲醇蒸发潜热大于汽油,所以进气充量密度较高,且燃速较快。因而发动机油门全开时,燃烧甲醇的最大功率在全部转速范围内比用汽油时提高0~8.6%。这是由于甲醇的稀燃效果比汽油好,即可在保持与汽油功率大致相同的条件下,以比汽油-空气混合气更稀的空燃比工作,使最高热效率提高至32%,在全转速范围内,热效率可比汽油提高10-21%
空燃比:空燃比就是我们平时说的混合比,它表示混合气中空气和燃油的质量比或者重量比,国际上用A/F标示。空燃比小,混合气浓;反之,混合气稀。
从理论上分析,理想的燃烧状态中,空气和汽油的比例是14.7:1。在这样的配比下,空气和汽油可以充分燃烧,没有一点剩余。这是理论空燃比。但是,在实际操作中,为了使混合气可靠地点火,一般都会将空燃比调得更小些,约为12~13之间,这时,混合气稍浓,更利于点火,发动机功率也更大些。不仅如此,稍多的雾化汽油还可以更好地冷却燃烧室,防止出现爆震等异常燃烧现象。而过稀的混合气会增加排气温度,引发多种问题。