真相俠實(shí)測(cè)解惑:早晚加油更劃算嗎?
【太平洋汽車網(wǎng) 用車頻道】近期油價(jià)上漲,車主們免不了又是一頓牢騷夾帶幾句臟話,但高油價(jià)已成定局,只能接受現(xiàn)實(shí)。最近,網(wǎng)上關(guān)于“一天當(dāng)中何時(shí)加油更劃算”的話題討論相當(dāng)熱烈,不少網(wǎng)友甚至搬出中學(xué)物理中的液體密度理論,結(jié)合液體熱脹冷縮的物理特性,最后得出結(jié)論:早晚氣溫低時(shí)加油更劃算。但事實(shí)的確如此嗎?為解答大家的疑問(wèn),真相俠馬上出動(dòng),通過(guò)驗(yàn)證溫度對(duì)汽油密度的影響到底有多大,就能判斷這個(gè)結(jié)論是否靠譜了。
● 真相俠已經(jīng)更新至第四期,我們將陸續(xù)驗(yàn)證更多熱門流言,精彩內(nèi)容敬請(qǐng)留意:
為什么要檢測(cè)汽油的密度?
我們都知道,加油站銷售汽油時(shí)是以體積計(jì)算的,即以“升”為單位標(biāo)注單價(jià);但大家又是否知道,發(fā)動(dòng)機(jī)做功時(shí)需要的油量是以什么單位來(lái)計(jì)算的呢?答案是以重量計(jì)算,而非體積。從理論上看,在油箱容積一定的情況下,汽油的密度越大,質(zhì)量也越大,而質(zhì)量是與密度有關(guān)的。
關(guān)于本次汽油密度測(cè)試 | |
實(shí)驗(yàn)用品 | 93號(hào)汽油若干、實(shí)驗(yàn)用玻璃酒精溫度計(jì)(量程0℃—50℃)、實(shí)驗(yàn)用玻璃密度計(jì)(量程0.7g/ml—0.8g/ml)、實(shí)驗(yàn)用玻璃量筒、冰塊、熱水 |
實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) | 專業(yè)攝影室(室溫23℃) |
油品采集時(shí)間 | 2012年4月10日 |
測(cè)試時(shí)間 | 2012年4月11日 |
● 30℃溫差汽油密度測(cè)試
本次測(cè)試,我們模擬南方地區(qū)常見(jiàn)的氣溫,分別取10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃七種溫度。也許有網(wǎng)友會(huì)問(wèn):為什么選擇30℃溫差測(cè)試?除非在沙漠,城市最多只有10℃溫差呀!這里需要解釋一下:我們選擇30℃溫差測(cè)試汽油密度,只為檢驗(yàn)汽油在較大跨度溫差時(shí)的密度變化程度,以驗(yàn)證密度對(duì)質(zhì)量的影響,并非模擬城市早晚或四季溫差。
汽油專用玻璃密度計(jì)(左)和實(shí)驗(yàn)用玻璃酒精溫度計(jì)(右)
測(cè)試用的汽油被注入玻璃量筒中,為保證安全和便于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),我們采用冰水和熱水控制量筒內(nèi)的汽油溫度。
雖然玻璃酒精溫度計(jì)使用簡(jiǎn)便,但其有一個(gè)缺點(diǎn),就是讀數(shù)不夠直觀。因此,我們除了用玻璃酒精溫度計(jì)量取油溫外,同時(shí)還會(huì)用紅外線溫度監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行油溫檢驗(yàn),以確保油溫盡可能地接近實(shí)驗(yàn)所需溫度。
確定各個(gè)測(cè)試油溫后,我們就可以將密度計(jì)放進(jìn)量筒中測(cè)量了。由于密度計(jì)是以浮力原理設(shè)計(jì),因此讀數(shù)時(shí)需待其靜止后才能進(jìn)行。
● 測(cè)試結(jié)果:溫度的確影響汽油密度
通過(guò)以上一系列的操作,我們得出以下檢測(cè)結(jié)果:
93號(hào)汽油溫差密度測(cè)試 | |||||||
溫度 | 10℃ | 15℃ | 20℃ | 25℃ | 30℃ | 35℃ | 40℃ |
密度 (g/ml) | 0.75 | 0.747 | 0.744 | 0.741 | 0.737 | 0.735 | 0.731 |
可以看到,檢測(cè)結(jié)果與汽油的物理特性相吻合,最低溫密度比最高溫密度高出約2.6%。我們以普通家用轎車50L的油箱為例,依公式m=pv計(jì)算(m為質(zhì)量,單位g;p為密度,單位g/ml;v為體積,單位ml),得出不同溫度時(shí)汽油的質(zhì)量:
不同溫度下93號(hào)汽油質(zhì)量(以50L體積計(jì)算) | |||||||
溫度 | 10℃ | 15℃ | 20℃ | 25℃ | 30℃ | 35℃ | 40℃ |
質(zhì)量 (g) | 37500 | 37350 | 37200 | 37050 | 36850 | 36750 | 36550 |
當(dāng)油溫為10℃時(shí)汽油質(zhì)量是37500g,油溫為40℃時(shí)汽油質(zhì)量是36550g,兩者之間相差了950g;假如以93號(hào)汽油的平均密度0.725g/ml計(jì)算,這個(gè)質(zhì)量的差距,相當(dāng)于1.31L汽油。
正常狀態(tài)下,城市早晚的溫差最多在10℃左右。既然30℃溫差不適用于城市環(huán)境,那么我們就模擬城市早晚溫差,比較一下15℃和25℃兩個(gè)溫度的汽油密度和質(zhì)量的相差幅度:
15℃和25℃汽油密度/質(zhì)量對(duì)比(模擬城市早晚溫差) | |||
溫度 | 15℃ | 密度和質(zhì)量 相差比例 | 25℃ |
密度 (g/ml) | 0.747 | 0.8% | 0.741 |
質(zhì)量 (g) | 37350 | 37050 |
上表數(shù)據(jù)顯示,15℃和25℃兩個(gè)溫度的汽油在密度和質(zhì)量上的相差幅度不大,但換算成質(zhì)量數(shù)值的話,兩者之間相差了300g,以93號(hào)汽油的平均密度0.725g/ml計(jì)算,相當(dāng)于0.414L汽油。
汽油密度與溫度的關(guān)系十分密切,溫度的變化繼而引起汽油密度的變化,這種變化再反映在汽油質(zhì)量數(shù)值上。
● 早晚低溫加油真的劃算嗎?
既然溫差對(duì)汽油密度和質(zhì)量的影響如此之大,那么不就證明了網(wǎng)友們的結(jié)論是正確的了?結(jié)論沒(méi)有問(wèn)題,但實(shí)際情況恐難如愿。
從理論角度看,在清晨或晚上氣溫較低時(shí)加油,所得的汽油質(zhì)量會(huì)比白天氣溫高時(shí)更大,若晝夜溫差達(dá)10℃以上,這種差別會(huì)更加明顯,所以“氣溫低時(shí)加油更劃算”的結(jié)論在理論上是說(shuō)得通的。但是,實(shí)際情況卻并非如理論般那么理想化:絕大部分加油站的儲(chǔ)油池均在地下一定深度,而且均有一定程度的防護(hù)層,汽油溫度并不會(huì)如大家想象中那樣隨外界氣溫的變化而劇烈變化,而是保持相對(duì)穩(wěn)定的溫度,與外界氣溫同升同降就更不可能了。
總結(jié):看來(lái),理論與現(xiàn)實(shí)之間總有一段不小的距離。網(wǎng)上對(duì)于“一天當(dāng)中何時(shí)加油更劃算”的討論,似乎只是讓大家認(rèn)識(shí)了汽油在不同溫度下的密度變化,充其量只是一次人人參與的科普討論,也順帶為加油站增加一些早晚時(shí)段的顧客數(shù)。對(duì)于車主來(lái)說(shuō),與其糾結(jié)于早上加油還是晚上加油更省錢,不如將更多的精力放在養(yǎng)成良好的駕駛習(xí)慣上,靠自己不斷提升的車技去省下更多油費(fèi)。
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