市場(chǎng)上出售的汽油都是無(wú)鉛汽油,有90、93、95、97等標(biāo)號(hào)。這些數(shù)字所標(biāo)定的就是汽油的辛烷值,代表汽油的抗爆性,與汽油的清潔程度毫無(wú)關(guān)聯(lián)。車(chē)主加油時(shí)不要受“高標(biāo)號(hào)的汽油更清潔”的誤導(dǎo),根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比或遵循汽車(chē)使用說(shuō)明書(shū)上的建議添加汽油,更科學(xué)、更經(jīng)濟(jì),能充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。 汽油抗爆性的評(píng)價(jià)指標(biāo)是辛烷值,即汽油的標(biāo)號(hào)。它是實(shí)際汽油抗爆性與標(biāo)準(zhǔn)汽油的抗爆性的比值。標(biāo)準(zhǔn)汽油是由異辛烷和正庚烷組成。異辛烷的抗爆性好,其辛烷值定為100;正庚烷的抗爆性差,在汽油機(jī)上容易發(fā)生爆震,其辛烷值定為0。如果汽油的標(biāo)號(hào)為90,則表示該標(biāo)號(hào)的汽油與含異辛烷90%、正庚烷10%的標(biāo)準(zhǔn)汽油具有相同的抗爆性。 從經(jīng)濟(jì)性上來(lái)看,煉油時(shí)提取高純度的異辛烷做汽油用是非常不劃算的。一般是提取含有一定純度的異辛烷的多組分烷烴再加入抗爆添加劑,這樣可以明顯提高汽油的抗爆性。我們可以形象地稱(chēng)之為“勾兌”。 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)用的燃料不一定是汽油,壓縮天然氣、液化石油氣,甚至酒精,都可用來(lái)作為發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料。汽油之所以會(huì)成為主要燃料,是因?yàn)樗鄬?duì)容易取得,較容易儲(chǔ)存,相對(duì)價(jià)廉。 正因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)可使用多種燃料,因此,在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展之初,工程師們也做過(guò)許多嘗試,除了嘗試發(fā)動(dòng)機(jī)不同的設(shè)計(jì)會(huì)有不一樣的性能之外,也嘗試使用不同的燃料會(huì)得到什么不同的效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)其它條件不變時(shí),只要把發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比提得愈高,就會(huì)得到更大的馬力輸出。然而,壓縮比卻不是可以無(wú)限制提高的,當(dāng)壓縮比提得太高時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)出現(xiàn)爆震現(xiàn)象。所謂爆震,是經(jīng)過(guò)壓縮的油或氣混合物,在火花塞還沒(méi)點(diǎn)火之前,就因?yàn)楸粔嚎s行程所造成的氣體分子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的高熱點(diǎn)燃,形成所謂的自燃現(xiàn)象,隨后火花塞又再次點(diǎn)燃?jí)嚎s油或氣混合物,造成兩團(tuán)高爆火球在燃燒室里劇烈碰撞,因而產(chǎn)生如敲門(mén)一般的“喀、喀、喀”聲。經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究,工程師們發(fā)現(xiàn),原來(lái)爆震又和燃料的選擇有關(guān),如果選對(duì)了燃料,那么即使提高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比,也不會(huì)發(fā)生爆震。 發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的各種油料逐一測(cè)試和實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),抗爆震效果最差的是“正庚烷”,因此工程師們就把最強(qiáng)的抗震指數(shù)100給了異辛烷,而最差的正庚烷則給了它一個(gè)0的抗震指數(shù)。于是,從此開(kāi)始,辛烷值的高低就成了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)抗爆震能力高低的指標(biāo)。 那么什么是辛烷值呢?那是工程師們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里,利用一部可調(diào)整壓縮比的單缸發(fā)動(dòng)機(jī)做試驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)中,隨著壓縮比的逐漸提高,測(cè)試燃料從沒(méi)有爆震、燃燒順暢的狀況,逐漸調(diào)整到開(kāi)始出現(xiàn)爆震。當(dāng)爆震一開(kāi)始出現(xiàn)的時(shí)候,就去比對(duì)異辛烷與正庚烷混合物的狀況,如果出現(xiàn)爆震的狀況時(shí)機(jī),正好與97份異辛烷和3份正庚烷的測(cè)試狀況一模一樣,那么這個(gè)測(cè)試油料的辛烷值就是97。所以說(shuō),當(dāng)我們說(shuō)90號(hào)、93號(hào)、97號(hào)無(wú)鉛汽油的時(shí)候,其實(shí)它的辛烷值只是一個(gè)對(duì)比值。 從目前國(guó)內(nèi)油品狀況來(lái)看,很多97#汽油其實(shí)是在90#的汽油中加入了異辛烷、異丙苯、烷基苯等添加劑以及MTBE抗爆劑而來(lái)的,并不是在生產(chǎn)過(guò)程中提高催化裂解、二次重整等加工工藝而來(lái)的。97#油的售價(jià)高,利潤(rùn)大,滋長(zhǎng)了一些企業(yè)濫用添加劑的風(fēng)氣。他們不擇手段地提高汽油的辛烷值,全然不顧油品在其他方面的綜合使用狀況,這造成了相當(dāng)一部分97#汽油容易造成發(fā)動(dòng)機(jī)積碳,甚至機(jī)件被腐蝕的情況。 相對(duì)而言,國(guó)內(nèi)90#和93#汽油的加工工藝是比較過(guò)關(guān)的,而且售價(jià)相對(duì)較低,利潤(rùn)相對(duì)沒(méi)那么豐厚,因此較少有企業(yè)在90#和93#汽油上動(dòng)手腳。另一方面,由于90#汽油已經(jīng)普及多年,絕大多數(shù)90#汽油的儲(chǔ)運(yùn)工具和加油站油缸也都使用了多年,在儲(chǔ)運(yùn)工具和加油站油缸中積淀的雜質(zhì)越來(lái)越多,這造成了90#汽油的質(zhì)量問(wèn)題主要體現(xiàn)在雜質(zhì)方面。而93#汽油只開(kāi)始大面積推廣時(shí)間相對(duì)短一點(diǎn),多數(shù)加油站的93#油缸還都不太臟。因此,相對(duì)而言,93#汽油最為可靠。 汽油是極易揮發(fā)的液體,零下30攝氏度時(shí)仍有可燃成分揮發(fā)出來(lái),當(dāng)汽油標(biāo)號(hào)過(guò)低時(shí),壓縮的混合油氣將在點(diǎn)火前自燃,點(diǎn)火時(shí),已開(kāi)始自燃的油氣又將產(chǎn)生強(qiáng)烈爆炸,使原先精確設(shè)計(jì)的燃燒程序失控,一部分汽油做了負(fù)功,一部分因?yàn)槿紵^(guò)程與活塞行程不同步不能完全燃燒,造成進(jìn)氣閥和缸內(nèi)嚴(yán)重積碳,油耗增加,尾氣惡劣。當(dāng)汽車(chē)高速行駛時(shí),混亂的燃燒過(guò)程將產(chǎn)生連續(xù)爆震,它會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷發(fā)動(dòng)機(jī),造成火花塞絕緣破裂,電極過(guò)度燃燒,活塞敲缸,活塞環(huán)卡死,氣門(mén)燒蝕等后果。這種“瘋狂”的傳動(dòng)方式,讓自己汽車(chē)的傳動(dòng)方式在“高頻搖滾”狀態(tài)下工作,后果可想而知。 最近幾年,97#汽油開(kāi)始在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)廣泛出現(xiàn)。一些車(chē)友對(duì)汽油的使用也陷入了一種誤區(qū),就是熱衷于使用高標(biāo)號(hào)的汽油。甚至一些車(chē)友把汽油的標(biāo)號(hào)看成是油品純凈度和質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。這是錯(cuò)誤的。其實(shí)汽油標(biāo)號(hào)的高低只是表示汽油辛烷值的大小,絕不能把標(biāo)號(hào)與純凈度和質(zhì)量混為一談。用93號(hào)油的發(fā)動(dòng)機(jī)硬要用97號(hào)油就會(huì)出現(xiàn)“滯燃”現(xiàn)象,即壓到了頭它還不到自燃點(diǎn),一樣會(huì)出現(xiàn)燃燒不完全現(xiàn)象。 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)階段,會(huì)根據(jù)壓縮比設(shè)定所用燃油的標(biāo)號(hào)。壓縮比是發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)非常重要的結(jié)構(gòu)參數(shù),它表示活塞在下止點(diǎn)壓縮開(kāi)始時(shí)的氣體體積與活塞在上止點(diǎn)壓縮終了時(shí)的氣體體積之比。從動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性方面來(lái)說(shuō),壓縮比應(yīng)該越大越好。壓縮比高,動(dòng)力性好、熱效率高,車(chē)輛加速性、最高車(chē)速等會(huì)相應(yīng)提高。但是受汽缸材料性能以及汽油燃燒爆震的制約,汽油機(jī)的壓縮比又不能太大。發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比與汽車(chē)的高檔、豪華與否沒(méi)有必然聯(lián)系。 簡(jiǎn)單地說(shuō),較高的壓縮比可以使用較高標(biāo)號(hào)的燃油。燃油標(biāo)號(hào)越高,油的燃燒速度就越慢,燃燒爆震就越低,發(fā)動(dòng)機(jī)需要較高的壓縮比;反之,低標(biāo)號(hào)燃油的燃燒速度較快,燃燒爆震大,發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比較低。 燃油的標(biāo)號(hào)還涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正時(shí)的問(wèn)題。低標(biāo)號(hào)汽油燃燒速度快,點(diǎn)火角度要滯后;高標(biāo)號(hào)燃油燃燒速度慢,點(diǎn)火角度要提前。例如一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)按照說(shuō)明書(shū)要求應(yīng)添加93號(hào)汽油,現(xiàn)在加入了90號(hào)汽油,需要使用正時(shí)燈,調(diào)整點(diǎn)火提前角滯后一度到兩度。如果不聽(tīng)從主機(jī)廠的建議,使用低標(biāo)號(hào)燃油,又不進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)間的調(diào)整,可能會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難;加速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)有清脆的金屬碰撞聲音;長(zhǎng)途行車(chē)后,關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)或不停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 那么選擇汽油是不是標(biāo)號(hào)越高越好呢?也不是。汽油標(biāo)號(hào)選擇的主要依據(jù)是發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。壓縮比、點(diǎn)火提前角等參數(shù)已經(jīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)電腦中設(shè)置好了,車(chē)主只要嚴(yán)格按照使用說(shuō)明的要求選擇汽油就絕對(duì)沒(méi)有問(wèn)題?,F(xiàn)代汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)電腦程序中,對(duì)抗爆性較差的汽油設(shè)置了進(jìn)行微調(diào)節(jié)的適應(yīng)性程序,而對(duì)高標(biāo)號(hào)汽油則沒(méi)有相應(yīng)的程序。所以,盲目使用高標(biāo)號(hào)汽油,不僅會(huì)在行駛中產(chǎn)生加速無(wú)力的現(xiàn)象,而且其高抗爆性的優(yōu)勢(shì)無(wú)法發(fā)揮出來(lái),還會(huì)造成金錢(qián)的浪費(fèi) 通常,壓縮比在7.5~8.0應(yīng)選用90號(hào)車(chē)用汽油;壓縮比在8.0~8.5應(yīng)選用90號(hào)~93號(hào)車(chē)用汽油;壓縮比在8.5~9.5應(yīng)選用93號(hào)~95號(hào)車(chē)用汽油;壓縮比在9.5~10應(yīng)選用95號(hào)~97號(hào)車(chē)用汽油。一般可以在汽車(chē)說(shuō)明書(shū)中查到壓縮比,除說(shuō)明書(shū)以外,汽車(chē)生產(chǎn)廠也會(huì)在油箱蓋內(nèi)側(cè)標(biāo)注推薦使用的燃油標(biāo)號(hào)。車(chē)主應(yīng)嚴(yán)格按汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)不同的壓縮比,選用相應(yīng)標(biāo)號(hào)的車(chē)用汽油,才能使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮出最佳的效能。 凱旋車(chē)的EW10A發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比是11.02:1,屬于超高壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī),照理應(yīng)該使用97號(hào)甚至更高標(biāo)號(hào)的汽油,但是說(shuō)明書(shū)上卻說(shuō)可以用93號(hào)汽油,似乎有點(diǎn)矛盾,為什么會(huì)這樣呢? 雪鐵龍高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)卻可以使用93號(hào)汽油的秘密在于稀薄燃燒技術(shù):工程師降低了燃油噴射濃度,進(jìn)而降低氣缸內(nèi)油氣混合物濃度,從而降低了發(fā)動(dòng)機(jī)使用較低標(biāo)號(hào)汽油的爆燃機(jī)率。 混合氣濃度是影響燃燒的一大重要因素。如果被壓縮的可燃油氣混合氣密度很小變得不易燃,抗自燃能力自然會(huì)比較強(qiáng),這同時(shí)也是采用稀薄燃燒技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)的理論根據(jù)。這就如同打火機(jī)一樣,如果只按短暫的按一下打火按鈕,雖然有可燃?xì)怏w噴出,但是火花卻不能將其引燃,緣由便是可燃?xì)怏w太少達(dá)不到燃燒條件。 如果將這一物理現(xiàn)象引入高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)是什么結(jié)果呢?即便是使用抗爆性較低的汽油也不容易在高壓高溫下產(chǎn)生爆震了。隨著更精密的順序多點(diǎn)電噴系統(tǒng)的普及,精確控制混合氣濃度對(duì)于新一代發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)不是難事。在EW10A發(fā)動(dòng)機(jī)上配備了博世順序多點(diǎn)電噴系統(tǒng),工程師只需降低燃油噴射濃度,進(jìn)而降低氣缸內(nèi)油氣混合物濃度,從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃的可能性。而這也正是高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)可以使用93號(hào)汽油的秘密所在。 那么降低混合氣濃度后,動(dòng)力性會(huì)打折扣嗎?其實(shí)所受影響并不明顯。由于高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)爆震情況較多的是在低轉(zhuǎn)速區(qū)域,因此在低轉(zhuǎn)速區(qū)降低燃油噴射濃度對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出并沒(méi)有太大的影響,只是低轉(zhuǎn)速區(qū)動(dòng)力有一定縮水(畢竟每次燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱值降低了),然而高轉(zhuǎn)速區(qū)則影響甚微。再加之2.0升EW10A發(fā)動(dòng)機(jī)采用CVTS連續(xù)可變正時(shí)系統(tǒng),因此這款2.0升發(fā)動(dòng)機(jī)在使用93號(hào)汽油時(shí)依然可以在6000轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出108kW的最大功率,4000轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出200Nm的最大扭矩。 單純通過(guò)壓縮比來(lái)判斷應(yīng)該使用何種標(biāo)號(hào)的汽油的舊經(jīng)驗(yàn)在化油器時(shí)代還有一定的指導(dǎo)意義,但是在電噴系統(tǒng)普及多年的今天,(甚至順序多點(diǎn)電噴系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始大量用于新款發(fā)動(dòng)機(jī))再以舊經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷新問(wèn)題就顯得片面了。因此在決定使用何種標(biāo)號(hào)汽油之前,還是應(yīng)該遵循廠家說(shuō)明書(shū)中建議的汽油標(biāo)號(hào)。 順便說(shuō)一句,現(xiàn)在的汽車(chē)大都采用電噴發(fā)動(dòng)機(jī),其中的三元催化器對(duì)汽油的添加劑非常敏感,含鉛的抗爆添加劑會(huì)使其中毒失效,所以,一定要選擇高質(zhì)量的無(wú)鉛汽油。
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