夏天汽車油箱裡的汽油因為蒸發能損失多少?

2021-01-08 您身邊的汽車顧問

記得上小學時有位女老師有一輛踏板摩託車,每天上下班代步用。學校有專門的存車處,不過是露天的,夏天自行車摩託車都在那裡曬著。而這位女老師每天到學校後都會費盡周折把她的踏板摩託車推到樓梯下面陰涼處存放。當時我只是覺得她怕曬壞摩託車,雖然那輛摩託車已經很破了。直到有一天聽到她和數學老師的對話我才明白。那時正值盛夏,下午上學走到教學樓下面時看到數學老師在幫助她往臺階上抬摩託車,這位女老師說:「天太熱了,摩託車在太陽下曬一下午汽油揮發太快,曬幾天一箱油都快完了」。

而生活中我也發現汽油揮發速度有多麼驚人,小時候父親給家裡的大門刷漆,油漆很濃,需要用溶劑稀釋後才能使用,當時很多人都用汽油當稀釋劑,因為汽油才一塊多一升。在刷漆時我發現汽油揮發速度非常快,從幾個細節就能發現汽油揮發速度特別快。第一個就是調好的油漆濃稠度剛好合適,如果一次調太多你會發現越用越稠,因為在刷漆的過程中汽油在不斷揮發。第二就是裝汽油的瓶子,每次調完油漆都會及時蓋上蓋子,但是相隔不到五分鐘的時間你再去擰開瓶子時裡面就會有大量氣體噴出,同時伴隨著強烈的汽油刺鼻氣味。第三點就是灑在地上的汽油,基本上是秒幹。

正因為汽油揮發性強所以現在的汽油車都有燃油蒸發控制系統(簡稱EVAP,俗稱碳罐系統)。因為隨著溫度上升汽油揮發性也越來越高,而汽車油箱又不能完全密封,一來防止油箱壓力過高產生危險,二來發動機工作時油箱裡汽油不斷消耗必須有空氣進入補充防止產生負壓。所以早期的汽油車油箱都有通氣口,汽油蒸汽直接排入大氣中,但是這樣有很多弊端,一來會造成浪費,二來汽油蒸汽裡大量碳氫化合物會汙染大氣,而且汽油蒸汽易燃易爆,會產生危險。因此就有了EVAP系統,在油箱上接一個活性炭罐,裡面裝滿了活性炭,油箱裡揮發的汽油蒸汽被引入碳罐,活性炭吸附汽油蒸汽後剩餘的空氣排入大氣,這樣即緩解了油箱壓力還不浪費,也不會汙染大氣。當發動機工作時碳罐電磁閥打開使碳罐與發動機進氣歧管連通,進氣歧管的負壓使空氣從碳罐流向發動機,活性炭吸附的汽油蒸汽就隨著氣流進入發動機燃燒。

因此如果我們短時間停車的話雖然油箱裡的汽油會揮發,但是只要碳罐系統工作正常那麼這部分汽油並不會被浪費掉。最終還是被碳罐吸附並再次被發動機利用。但是汽車的碳罐容量是有限的,活性炭吸附滿了以後就無法控制蒸發的汽油蒸汽了,再加上人們在用車時普遍不會主動關注碳罐,更別說去養護了,都是出問題了才去關注。像日常用車時加油太滿導致汽油進入碳罐、碳罐進排氣口堵塞、濾網太髒這都會導致碳罐使用一段時間後處於效率很低的狀態甚至故障狀態。這時候揮發的汽油都會被浪費掉。不過新的年檢環保檢測規定是需要檢查汽車碳罐系統的。

汽油揮發速度有多快

上圖是我在加油站給汽油桶加油的照片,當時氣溫大概在30度左右,油箱裡剩餘1/5的油,在太陽下曬了十幾分鐘,蓋子沒有擰緊,等發現時也沒有感覺出來汽油質量有明顯變化,估計是時間短。然後去加油站加油,從擰上蓋子到我來到加油站中間不過也就5分鐘時間。到加油站打開蓋子時明顯聽到排氣聲,而且在加油的過程中可以看到油箱口有大量汽油蒸汽溢出,因為溢出的汽油蒸汽對光線的折射率和空氣不同,加油時通過油箱口看遠處的物體都是虛無縹緲的。所以我覺得如果當天蓋子完全打開估計一下午時間揮發量就很明顯了。

另一個例子是摩託車,親戚家裡有一輛摩託車放了將近一年沒有騎過,當時油箱裡還有大概1/3的油,等再去騎的時候油箱裡的油早已揮發殆盡,油箱裡非常乾燥,連汽油味都很淡。不知道什麼時候汽油都已經揮發乾淨了。之前也聽說過有人的汽車停放了半年後油箱裡的油少了一半,但是自己沒有親身經歷過,也無從考證其真偽。

不過找到了一個專業的關於汽油蒸發速度的測試結果圖,從圖上可以看到敞口瓶子裡汽油在一個月後揮發量達到一半以上,而密封帶通風裝置的瓶子裡汽油揮發速度則慢多了。我們的汽車油箱相對來說密閉性還是很不錯的,因此在放置過程中汽油揮發速度不至於過快。而摩託車油箱本來就暴露在陽光下,再加上沒有蒸發控制系統,自然揮發更快。

影響汽油揮發性的因素

要細說的話對汽車來說影響汽油揮發性的因素主要是油箱溫度、汽油與空氣接觸面積、汽油品質、油箱壓力和車輛行駛狀態。油箱溫度越高汽油蒸發速度越快,汽油與空氣接觸面積越大蒸發越快,而油箱壓力越高反而對蒸發損耗有好處,因為油箱壓力達到當前狀態下汽油飽和蒸氣壓時汽油就停止揮發了,不過根據國家標準汽油飽和蒸氣壓最低也在70Kpa,而國標要求汽油車油箱壓力最高不得超過60Kpa,所以說油箱壓力達不到汽油的飽和蒸汽壓力,但是壓力高一點確實可以降低汽油揮發速度。汽油品質對蒸發性也有影響,汽油裡容易揮發的是輕質成分,輕質成分越多汽油清潔度越好,但是蒸發越快。車輛行駛狀態對蒸發的影響主要體現在行駛中的震動和車輛長期停放上。行駛中震動顛簸越厲害汽油越容易揮發,車輛停放時間越長汽油越容易揮發。

汽油的揮發性對發動機正常運轉也有影響,主要體現在揮發性越好冷啟動性能越好,因為冷車時揮發性好的汽油可以迅速形成足夠濃度的混合氣。但是揮發性好的汽油在夏季高溫時容易出現氣阻。揮發性差的汽油冷啟動性能差。由於汽油蒸汽和空氣的混合物遇到電火花或者明火後極易爆燃造成事故,所以我們在用車時要注意供油系統的保養,一旦出現問題要儘早解決,以免產生後患。

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