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どうして従来のガソリンエンジンそのままでは100%エタノールでうごかないので...

okunotoshihiko2さん

2008/12/2723:01:24

どうして従来のガソリンエンジンそのままでは100%エタノールでうごかないのですか?
またどのように改良すればよいのですか?

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ベストアンサーに選ばれた回答

e60fuenfer1さん

2008/12/2908:45:58

エタノール燃料を使うばあい、下記の問題点があります。

●燃料性状について
・発熱量(低位発熱量)
ガソリン = 32657kJ/L
エタノール = 21185kJ/L

エタノールはガソリンの65%の発熱量(体積あたり)しかありません。つまりエタノール・エンジンでは、トルク、馬力が小さいことになります。

・理論空燃比
ガソリン = 14.7
エタノール = 9.0

エタノールを使うばあい、ガソリンより多くの燃料量を噴射する必要があります。

・オクタン価
ガソリン = 90(レギュラー), 100(ハイオク) ともに実勢値
エタノール = 111

エタノールは高オクタン価燃料なので、それにあわせたエンジン設計(高圧縮比)をする必要があります。もしハイオク用ガソリンエンジンの圧縮比が11.5であれば、エタノール/エンジンでは、12.2程度にする必要があります。

●搭載性について
・燃料タンク容積
発熱量が小さいので、約1.5倍の容積のタンクが必要です。もし同じ容積の燃料タンクなら、走行距離は約2/3になります。

●燃料系部品との化学的性状
・アルミニウムへのアタック
アルミニウム材料を腐食させます。これはエタノールの分子構造のなかにヒドロキシ基(水酸基、OH基ともいう)があり、この影響と考えられます。

・ゴム、樹脂材料へのアタック
上記ヒドロキシ基により、樹脂材料などを膨潤させます。

これらから、現在の日本の一般の車両で許容されていません。一方、米国やブラジルでは、エタノールを含むガソリンで稼働するように改造された車両があります。例えば、米国のE10(エタノール10%)やE85がそうです。

●改造
まず燃料系の改造が必要であり、一般に困難です。特に材料の耐久性を確認するのは、個人あるいは小規模な企業レベルでは、まずできないでしょう。
つぎにエンジンの改造ですが、これはエンジンの改造に詳しい業者およびROM屋さんがいれば、ある程度、可能です。
さて以上の改造ができたとして、問題は排ガス対策です。EGR量の決定やO2センサのフィードバック制御など課題は山積です。
そして、ここまで投資すると、燃料費低減があったとしても、投資回収は困難です。そうなると、米国からE85車両を購入した方が、現実的です。下記URLにE85車両一覧があります。

http://e85vehicles.com/

簡単ですが、ご参考になれば幸いです。

質問した人からのコメント

2008/12/30 17:44:18

降参 大変詳しい説明ありがとうございます!

ちょい足しを取り消しますが
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ベストアンサー以外の回答

1〜1件/1件中

boyonge88さん

2008/12/2802:21:44

空気と燃料の蒸気がどんな割合で一番燃えやすく、熱効率が高いかを
考える必要があるから、ガソリンエンジンにそっくりそのままアルコール
入れて走らせることは無理ですよ。
それにアルコールは、揮発性も燃焼温度も熱量もガソリンと違うもの。

またアルコールは金属を腐食する性質があるので、燃料噴射部などに
違う部品を取り付ける必要があるしね。

ちょい足しを取り消しますが
よろしいですか?

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