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早晚加油真的更划算吗?密度测试告诉你

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发表于 2012-4-20 08:57:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
近期油价上涨,车主们免不了又是一顿牢骚夹带几句脏话,但高油价已成定局,只能接受现实。最近,网上关于“一天当中何时加油更划算”的话题讨论相当热烈,不少网友甚至搬出中学物理中的液体密度理论,结合液体热胀冷缩的物理特性,最后得出结论:早晚气温低时加油更划算。其实,只要弄清楚温度对汽油密度的影响到底有多大,就能判断这个结论是否靠谱了。本期文章,就来测试一下汽油在不同温度下的密度差异。 为什么要检测汽油的密度? 我们都知道,加油站销售汽油时是以体积计算的,即以“升”为单位标注单价;但大家又是否知道,发动机做功时需要的油量是以什么单位来计算的呢?答案是以重量计算,而非体积。从理论上看,在油箱容积一定的情况下,汽油的密度越大,质量也越大,而质量是与密度有关的
关于本次汽油密度测试
实验用品
93号汽油若干、实验用玻璃酒精温度计(量程0℃—50℃)、实验用玻璃密度计(量程0.7g/ml—0.8g/ml)、实验用玻璃量筒、冰块、热水
7 \! \- G6 T" u2 D5 u3 c2 P. o3 A! M
实验地点
专业摄影室(室温23℃)

. h: j% J! t+ f" B% m* t& ^
油品采集时间
2012年4月10日

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测试时间
2012年4月11日

7 [8 U( M$ b/ `8 H% O
30℃温差汽油密度测试 本次测试,我们模拟南方地区常见的气温,分别取10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃七种温度。也许有网友会问:为什么选择30℃温差测试?除非在沙漠,城市最多只有10℃温差呀!这里需要解释一下:我们选择30℃温差测试汽油密度,只为检验汽油在较大跨度温差时的密度变化程度,以验证密度对质量的影响,并非模拟城市早晚或四季温差。

2 O7 x/ N* i2 }6 M
测试用的汽油被注入玻璃量筒中,为保证安全和便于实时监测,我们采用冰水和热水控制量筒内的汽油温度。

- J" B6 I6 T; i! k3 J3 e
' G9 E' Q9 J; b7 {4 j0 j

5 M0 M' H: R8 h6 p+ v
虽然玻璃酒精温度计使用简便,但其有一个缺点,就是读数不够直观。因此,我们除了用玻璃酒精温度计量取油温外,同时还会用红外线温度监测仪进行油温检验,以确保油温尽可能地接近实验所需温度。
/ K5 `/ L1 ^. e2 w1 V. P6 M4 E
确定各个测试油温后,我们就可以将密度计放进量筒中测量了。由于密度计是以浮力原理设计,因此读数时需待其静止后才能进行。 测试结果:温度的确影响汽油密度 通过以上一系列的操作,我们得出以下检测结果:
93号汽油温差密度测试
温度
10℃
15℃
20℃
25℃
30℃
35℃
40℃
密度 2 m' |! S9 z( f- k2 w" h5 ~  A: B! E

(g/ml)

0.75
0.747
0.744
0.741
0.737
0.735
0.731
可以看到,检测结果与汽油的物理特性相吻合,最低温密度比最高温密度高出约2.6%。我们以普通家用轿车50L的油箱为例,依公式m=pv计算(m为质量,单位g;p为密度,单位g/ml;v为体积,单位ml),得出不同温度时汽油的质量:
不同温度下93号汽油质量(以50L体积计算)
温度
10℃
15℃
20℃
25℃
30℃
35℃
40℃
质量 8 G7 q+ t  U: M7 B: U! z( f

(g)

37500
37350
37200
37050
36850
36750
36550
当油温为10℃时汽油质量是37500g,油温为40℃时汽油质量是36550g,两者之间相差了950g;假如以93号汽油的平均密度0.725g/ml计算,这个质量的差距,相当于1.31L汽油。 正常状态下,城市早晚的温差最多在10℃左右。既然30℃温差不适用于城市环境,那么我们就模拟城市早晚温差,比较一下15℃和25℃两个温度的汽油密度和质量的相差幅度:
15℃和25℃汽油密度/质量对比(模拟城市早晚温差)
温度
15℃
密度和质量
6 v# q, y- E! P

相差比例

25℃
密度
" a& [8 B4 U/ `$ h- b

(g/ml)

0.747
0.8%
0.741
质量
  J2 |9 F7 n8 [$ w  e3 n

(g)

37350
37050
上表数据显示,15℃和25℃两个温度的汽油在密度和质量上的相差幅度不大,但换算成质量数值的话,两者之间相差了300g,以93号汽油的平均密度0.725g/ml计算,相当于0.414L汽油。 早晚低温加油真的划算吗? 既然温差对汽油密度和质量的影响如此之大,那么不就证明了网友们的结论是正确的了?结论没有问题,但实际情况恐难如愿。
2 [* J" V9 G/ C! J' s+ e0 l0 D
从理论角度看,在清晨或晚上气温较低时加油,所得的汽油质量会比白天气温高时更大,若昼夜温差达10℃以上,这种差别会更加明显,所以“气温低时加油更划算”的结论在理论上是说得通的。但是,实际情况却并非如理论般那么理想化:绝大部分加油站的储油池均在地下一定深度,而且均有一定程度的防护层,汽油温度并不会如大家想象中那样随外界气温的变化而剧烈变化,而是保持相对稳定的温度,与外界气温同升同降就更不可能了。 总结:

看来,理论与现实之间总有一段不小的距离。网上对于“一天当中何时加油更划算”的讨论,似乎只是让大家认识了汽油在不同温度下的密度变化,充其量只是一次人人参与的科普讨论,也顺带为加油站增加一些早晚时段的顾客数。对于车主来说,与其纠结于早上加油还是晚上加油更省钱,不如将更多的精力放在养成良好的驾驶习惯上,靠自己不断提升的车技去省下更多油费。

发表于 2012-4-20 10:23:36 | 显示全部楼层

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