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水与汽车燃油——“纳米水”的题外话

湛日景

水是燃油燃烧的产物，这注定它和油有不解之缘。为了不同的目的，科学家和伪
科学家都进行过无数探索在燃油中加水，有的目前还在进行中。当然大多数的尝
试都被证明是失败的，但的确也有的技术显示了很好的应用前景。这里我想提供
几个要点（等忙完手头的活儿后，想写篇综述给感兴趣的朋友，并附上详细的参
考文献）。

一、汽油加水。曾在上世纪70－80年代是个热门的研究课题，但在不同的发动机
及操作条件下，不同的学者得出的关于排放的结论相互矛盾，而且重复性差。比
较一致的结论是加水使得车的动力性（DRIVABILITY）下降。从80年代后期，关
于这类研究的报道就很少很少了。基于大量的实验，人们对汽油加水基本持否定
的态度。最近有的学者在尝试利用超临界（SPUERCRITICAL）水和直喷单缸汽油
机作实验，但距应用还有相当长的路要走。

二、柴油加水。目前是个研究热点，也是我们讲的“乳化柴油”的概念。发动机
和整车台架都证明其对排放和节油都有优势。加水量一般在5－20％v　（Yes！
　5％-20％　in volume）　的范围内。目前有几家燃油公司在进行车辆的批量
实验（FLEET TEST）。　我估计在解决几个运输储存相关的问题之后，这种柴油
在今后几年会面市。值得注意的是“乳化柴油”的进展和柴油发动机技术的发展
密切相关。目前的实验都普遍采用新的直喷技术（DIRECT INJECTION ENGINE，
OR DI ENGINE）。

有一点需要澄清，根据我的笔记，“微爆”现象是1986年在University of 
Wisconsin Milwaukee 被观察到并见诸报道的（是否有更早的？）。

三、其他油品加水。醇类燃料，如乙醇，完全脱水成本较高，和汽油搀和时
（GASHOL），有人用乳化的办法来解决水的问题，但故意直接加水的应用还很鲜
见，至少报道成功的还没有。从福特公司的经验看，为了保证汽车的耐久性，和
汽油搀和的乙醇应是无水乙醇。


［一点说明：辛烷C8H18不是市售汽油的代表组分，其特殊之处在于其抗爆震性
能被人为规定为100，其他燃料的抗爆震性能与辛烷比较而得到的相对值为辛烷
值。用辛烷值表征的燃油有汽油、天然气和醇类燃料等（和汽油机兼容的燃料）。
汽油主要由C6－C8的烷烃、烯烃和芳烃组成，含少量的C5和C9组分。国内市售的
无铅汽油，　如90号、93号及97号，其蒸发曲线 （也称“溜程”）中T10都定为
70度，T50是120度，即在常压、摄氏70度时，10％的汽油已蒸发，120度时50％
的汽油是气态（这是我大概十年前从事炼油工作时的数据，希望记的对且不太过
时）。国内汽油机的压缩比在8－10的范围，因此汽缸内的压力范围是1－10ATM。］

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