在中國,使用97號汽油的多為高檔車用戶,雖然銷量占成品油的比例并不大,但卻呈逐年上升態(tài)勢。然而,你是否知道,97號汽油容易造成發(fā)動機積碳,甚至出現(xiàn)機件被腐蝕的情況。
一、基本概念:
1、壓縮比
汽車選擇
汽油標(biāo)號的首要標(biāo)準(zhǔn)就是發(fā)動機的壓縮比,也是當(dāng)代汽車的核心節(jié)能指標(biāo)。引擎的運行是由汽缸的“吸氣——壓縮——燃燒——排氣——吸氣”這樣周而復(fù)始的運動所組成,活塞在行程的最遠(yuǎn)點和最近點時的汽缸體積之比就是壓縮比。降低油耗的成本最低效果最好的方法就是提高發(fā)動機的壓縮比。提高壓縮比只是改變活塞行程,混合油氣壓縮得越厲害,它燃燒的反作用也越大,燃燒越充分。但壓縮比不是輕易能動的,因為得有另一個指標(biāo)配合,即汽油的抗爆性指標(biāo),亦稱辛烷值,即汽油標(biāo)號。
2、爆震與貢
一般認(rèn)為,活塞在行程的上止點后10度左右,燃燒產(chǎn)生最大壓力時,推動活塞的力度最大(就象是蕩秋千,在到達(dá)最高點后一點使勁秋千最快)。比如1000轉(zhuǎn)的時候,燃燒過程相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)角的20度,就是說提前10度點火,引擎最有力。而到了4000轉(zhuǎn),活塞運動得快了,燃燒過程就相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)角的60度了,就需要提前50度點火,就這樣隨轉(zhuǎn)速的提高,點火是越來越提前。最終會達(dá)到一個轉(zhuǎn)速,還沒點火油氣就燒起來了,這就是爆震。
汽油的標(biāo)號決定了爆震點的早晚,其實也就是決定了引擎的功率大小。燃油的抗爆震性能隨它的組成而異。燃油的抗爆震性越高,發(fā)動機的壓縮比也可能高些,發(fā)動機的經(jīng)濟性和動力性都會得到提高。
確定燃油的抗爆震性是很困難的,因為燃油的抗爆震性不僅取決于燃油的性質(zhì),還隨發(fā)動機的型式、空燃比、冷卻水溫、進(jìn)氣溫度、點火提前角、氣門定時等而變化。
3、辛烷值——標(biāo)號
為評定燃油的抗爆震性能,一般采用兩種方法:馬達(dá)法和研究法。評定工作一般在一臺專門設(shè)計的可變壓縮比的單缸發(fā)動機上進(jìn)行。
馬達(dá)法規(guī)定試驗工況為:進(jìn)氣溫度149℃,冷卻水溫度100℃,發(fā)動機轉(zhuǎn)速900r/min,點火提前角為上止點前14°~26°。試驗時,先用被測定燃油工作,逐漸改變壓縮比,直到爆震儀上指出標(biāo)準(zhǔn)爆震強度為止。然后,保持壓縮比等條件不變,換用標(biāo)準(zhǔn)燃油工作。標(biāo)準(zhǔn)燃油是由抗爆性很高的異辛烷C8H18(定其辛烷值為100)和易爆燃的正庚烷(定其辛烷值為0)的混合液。逐漸改變異辛烷和正庚烷的比例,直到標(biāo)準(zhǔn)燃油所產(chǎn)生的爆燃強度與上述被測燃油相同時為止。這時標(biāo)準(zhǔn)燃油中所含異辛烷的體積百分?jǐn)?shù)就是被測燃油的辛烷值。辛烷值高,燃油的抗爆震性就好,反之抗暴性就差。
例如:某燃油辛烷值為80,這就是說該燃油與含異辛烷80%和正庚烷20%的混合液的抗爆性相同。這就是對燃油抗爆性的評價標(biāo)準(zhǔn)。
研究法與馬達(dá)法的試驗方法相同,只是規(guī)定的試驗條件不同而已。研究法規(guī)定的工況為:進(jìn)氣溫度為51.7℃,冷卻水溫度為100℃,發(fā)動機轉(zhuǎn)速600r/min,點火提前角為13°。
由于馬達(dá)法規(guī)定的條件比研究法苛刻,因此所測出的辛烷值比較低。同一種燃油用馬達(dá)法測出的辛烷值為85時,相當(dāng)于研究法辛烷值為92;馬達(dá)法為90時,研究法為97。現(xiàn)在加油站用的是研究法辛烷值。
一般來說,工廠提高汽油辛烷值的途徑有三個:一是選擇良好的原料和改進(jìn)加工工藝,例如采用催化裂化、重整等二次加工工藝。二是向產(chǎn)品中調(diào)入抗爆性優(yōu)良的高辛烷值成分,例如異辛烷、異丙苯、烷基苯等。三是加入抗爆劑。
二、降標(biāo)用油與超標(biāo)用油:
93號油比90號油貴5%,但能耗也小5%左右,從百公里耗油錢量上比,理論上是相等的。但考慮93號油匹配的高壓縮比發(fā)動機用90號油時會發(fā)生二次燃燒和不完全燃燒現(xiàn)象,將額外損失5%—8%的功率,再考慮對車輛造成的維護費增加,車況下降,壽命減少等一系列后果,降標(biāo)用油的費用就進(jìn)去了。
汽油是極易揮發(fā)的液體,零下30攝氏度時仍有可燃成分揮發(fā)出來,當(dāng)汽油標(biāo)號過低時,壓縮的混合油氣將在點火前自燃,點火時,已開始自燃的油氣又將產(chǎn)生強烈爆炸,使原先精確設(shè)計的燃燒程序失控,一部分汽油做了負(fù)功,一部分因為燃燒過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)汽車高速行駛時,混亂的燃燒過程將產(chǎn)生連續(xù)爆震,它會嚴(yán)重?fù)p傷發(fā)動機,造成火花塞絕緣破裂,電極過度燃燒,活塞敲缸,活塞環(huán)卡死,氣門燒蝕等后果。這種“瘋狂”的傳動方式,讓自己汽車的傳動方式在“高頻搖滾”狀態(tài)下工作,后果可想而知。
最近幾年,97#汽油開始在國內(nèi)市場廣泛出現(xiàn)。一些車友對汽油的使用也陷入了一種誤區(qū),就是熱衷于使用高標(biāo)號的汽油。甚至一些車友把汽油的標(biāo)號看成是油品純凈度和質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。這是錯誤的。其實汽油標(biāo)號的高低只是表示汽油辛烷值的大小,絕不能把標(biāo)號與純凈度和質(zhì)量混為一談。用93號油的發(fā)動機硬要用97號油就會出現(xiàn)“滯燃”現(xiàn)象,即壓到了頭它還不到自燃點,一樣會出現(xiàn)燃燒不完全現(xiàn)象。
三、國內(nèi)汽油分析:
從目前國內(nèi)油品狀況來看,很多97#汽油其實是在90#的汽油中加入了異辛烷、異丙苯、烷基苯等添加劑以及MTBE抗爆劑而來的,并不是在生產(chǎn)過程中提高催化裂解、二次重整等加工工藝而來的。97#油的售價高,利潤大,滋長了一些企業(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)動機積碳,甚至機件被腐蝕的情況。目前這些現(xiàn)象較多地出現(xiàn)在一些進(jìn)口高檔汽車以及POLO、派力奧和西耶那最近新出品的手自一體Speedgear系列等壓縮比超高的車型身上。
相對而言,國內(nèi)90#和93#汽油的加工工藝是比較過關(guān)的,而且售價相對較低,利潤相對沒那么豐厚,因此較少有企業(yè)在90#和93#汽油上動手腳。
另一方面,由于90#汽油已經(jīng)普及多年,絕大多數(shù)90#汽油的儲運工具和加油站油缸也都使用了多年,在儲運工具和加油站油缸中積淀的雜質(zhì)越來越多,這造成了90#汽油的質(zhì)量問題主要體現(xiàn)在雜質(zhì)方面。
而93#汽油只開始大面積推廣了兩年多,多數(shù)加油站的93#油缸還都比較干凈。因此,相對而言,93#汽油最為可靠。
由此看來,汽油標(biāo)號并不是汽油含碳量的衡量,而是抗暴性的衡量。
混合使用汽油不能用標(biāo)號簡單算術(shù)平均來計算標(biāo)號。