机
械工业标准化与质量
2014.4总第491期
摘
要
汽车加注E10乙醇汽油后，通过底盘测功机检测排放CO 、CO 2、HC ，根据碳缩管加工
平衡法原理建立E10乙醇汽油燃料消耗量数学模型，计算出燃料消耗量。并通过E10乙醇汽油与汽油当量的体积比，直接换算成E10乙醇汽油的油耗。 关键词
汽车
led显指数E10汽油油耗
在车用乙醇汽油中，在不添加含氧化合物的烃类液体中加入一定量变性燃料乙醇，用作点燃式内燃机的燃料。加入量（体积分数）为10.0%时，称为E10乙醇汽油。
E10乙醇汽油混合燃料已在我国的安徽、山
东、河北等10个省份推广使用。使用中人们普遍认为燃烧乙醇汽油比燃烧汽油的燃料消耗量要高得多。目前使用汽油和柴油燃料的轻型汽车均通过汽车排放检测而得出汽车燃料消耗量，并在汽车出厂时标识汽车燃料消耗量。我国已发布
GB 19578—2004《
乘用车燃料消耗量限值》，
因此燃料消耗量必须要有量化的分析
。
测量汽车排放时，需测CO 、CO 2、HC 和
NO x 等排放物的质量排放量，同时，通过碳平衡
法计算出油耗。在国外，20世纪70年代～80年代就采用碳平衡法测量机动车工况油耗量。
美国对碳平衡法、容积法、重量法测量的燃油经济性进行了比较，发现采用碳平衡法可以获得与容积法、重量法相类似的精度。美国环保局曾在同一实验室用同一种方法对一台
6.9L 的汽车进行试验，用碳平衡法测量30次，谢宇风
其测量结果的标准偏差为2.6%，说明采用碳平
衡法同样具有很好的重复性。
碳平衡法的基本原理是基于物质守恒定律，乙醇是以C 、H 、O 化合物为主要成分的混合物，燃烧生成CO 、CO 2、HC 、H 2O 等，其燃烧产物中的C 元素均来自乙醇，只要测出单位里程内汽车尾气中
的CO 、CO 2、
干油分配器HC 中的碳量，再与单位体积乙醇中的碳量相比较，即可得到燃料消耗量
。
乙醇的分子式C 2H 6O ，分子量46.07，密度
0.7918～0.7893（kg/L ）。单位里程（km ）被测
车辆排出尾气中所含碳的质量（g C ）为式（1）：
g C =
1212+H/C ×D HC +1228×D CO +1244
×D CO （1）
式中
H/C ———
尾气排放中碳氢化合物的氢碳比D HC ———
测得的碳氢排放量，g/km D CO ———
测得的一氧化碳排放量，g/km D CO ———
测得的二氧化碳排放量，g/km 由于HC 排放量仅为CO 2排放量的0.01%～
0.1%（测试的HC 、CO 、CO 2尾气排放中主要为CO 2排放，CO 排放量也只占CO 2排放量的0.1%～1%）时，在计算燃料消耗量中影响甚微，可以
忽略因为氢碳比的变化引起的HC 中碳量变化对计算结果的影响。取H/C ＝1.85。
人货电梯防护门汽车加注E10乙醇汽油的油耗计算
合肥汽车客运有限公司□顾大香
经验交流Exchange of Experience
2241
FC=0.1154
D
［（0.866×D HC）+
（0.429×D CO）+（0.273×D CO）］（3）
式中FC——
—汽油燃料消耗量，L/100km；
D——
—汽油燃料的密度，kg/L，计算时取
D=0.742（标准状态20℃，100KPa）。
则E10乙醇汽油燃料消耗量为式（4）：
FE=0.866×D+0.429×D+0.273×D CO2
d×0.10
0.384
+D×0.90
0.1154
HC CO
CO2
d×0.260+D×7.799
（4）
目前依据国家标准GB18352.3—2005
《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国
Ⅲ、Ⅳ阶段）》检测汽车排放，而直接换算出
来的燃料消耗量是汽油燃料消耗量。为方便转
化成E10乙醇汽油燃料消耗量，本文引入汽油
GB/T19233—2008所采用的汽车运转循环
与GB18352.3—2005Ⅰ型试验完全相同，由四
个市区运转循环单元和一个市郊运转循环单元组
成，每个市区运转循环单元有15种工况，市郊
运转循环单元有13种工况，共73种工况。模
拟了汽车的市区行驶和市郊行驶，共11.007公
里，与汽车的实际使用油耗相接近，以碳平衡法
计算出来的E10乙醇汽油汽车燃料消耗量较准
确，适合比较分析及研究。
E10乙醇汽油1.07的当量比，说明汽车燃
烧乙醇汽油要比单独燃烧汽油多出7%的燃料消
耗量，由此得出定量的结论。这也是通常人们所
说的燃烧E10乙醇汽油较费油的道理。
（收稿日期：2014-02-02）HC CO CO2
0.866×D HC+0.429×D CO+0.273×D CO
仿生花2
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