详细解析压缩比与油品标号的关系,希望给一些朋友解惑
看到菲翔车友经常会询问关于加93#油品好还是加97#油品好的问题,不才想简单地和大家探讨一下这个问题,如有不对,敬请朋友们指教,顺便提一下,希望在论坛里真正讨论问题,学习知识,而不是互相贬低和攻击,营造良好的讨论环境人人有责!
首先我们简要了解汽车发动机压缩比与不同标号汽油的原理:
1、汽油发动机的压缩比是怎么回事?
汽油发动机的汽缸在工作的时候,活塞向上运动“排气行程”之后,排气阀关闭,紧接着打开进气阀,活塞向下运动,吸入新鲜空气和喷汽油,然后关闭进排气阀,活塞向上运动,对混合气进行压缩,这个当然就是汽油发动机的工作方式,这个过程称为一个“压缩行程”。
关键就是这个“压缩行程”。根据发动机的设计不同,压缩的比例也不同。假如说未压缩前的混合气体积定为1的、压缩后的体积是0.1话,我们就把这台发动机的“压缩比”叫做10:1,简称“压缩比为10”。而压缩比越高,表示在一个压缩行程内实现更多质量的混合气体燃烧,产生更多的能量。
而有涡轮增压的发动机,其进入气缸的已经是压缩后的空气,空气中的氧气含量当然更多,那么,它更容易提高压缩比来提高更大的动力。这也就是为什么涡轮增压的功率和扭矩比同排量自然吸气更高的一个原因。当然,还有其他的原因包括:更多的压缩空气也意味着更充分的燃烧效率等等。顺便提一句:有人把涡轮增压形容为人的心脏起搏器,这个不太准确,应该形容为氧气面罩更精确一些,哈哈
我们知道,在物理学上,对气体进行压缩会提高气体的温度;反过来,减压会降低气体温度。你可以做一个实验:空气清新剂那种自喷罐,里面是有压力的,喷气就是在给罐子里的气体减压,你试试喷十秒钟,罐子就会变凉。这就是减压降温、加压升温的现象。对汽油混合气进行压缩,也会提高它的温度。这个温度如果超过了汽油燃烧须要的温度(自燃点),混合气体就会自行燃烧,根本不用点火就达到了燃点而发生自燃。要知道,在火花塞还没有进行点火,混合气体自燃(也称为爆震)绝对不是好事。发动机是一个精密的机械集合体,它的整个作业过程都需要精确控制,而爆震情况是一种失去控制的状态,爆震的时候发动机的活塞等部件还没有相应的动作准备到位,爆震产生巨大的高温高压会对发动机各种部件(主要是缸体和活塞等)形成永久性的损伤,最轻的也会造成发动机磨损严重,以后都会耗油且无力,严重的会造成发动机报废。
2、汽油的标号与抗爆指数
我们都知道汽油分为各种不同的标号,我们常见的有90号、93号、97号等等,这些不同的标号是什么意思?其实它们所代表的就是不同的辛烷值,标号越高辛烷值越高,表示汽油的抗爆性也就越好。也就是说,如果你把标号90的汽油压缩为原体积的十分之一(即压缩比为10),90#汽油自己就着火了;但你把标号97的汽油压成十分之一,它还不会着火,97#大概需要10.4的压缩比才能自燃。
辛烷值就是代表汽油抗爆震燃烧能力的一个数值,越高抗爆性越好,那么这个值是怎么来的?非专业朋友可以了解一点点,简单来说就是将实际的汽油与一种人工混合而成的标准燃料相比较得出的数值,标准燃料有两种组成部分,一个是抗爆性非常好的异辛烷,一个是抗爆性很差的正庚烷,把异辛烷的数值设定为100,而正庚烷的数值设定为0,通过实验调节标准汽油两种混合物的比例,达到和实际汽油相同的抗爆性,而这个比例就是我们所说的辛烷值了。举个例子,比如我们常用的93号汽油的辛烷值为93,它就代表与含异辛烷93%、正庚烷7%的标准汽油具有相同的抗爆性,以此类推,97号汽油就是和含异辛烷97%的标准汽油抗爆性相同。我国规定标称辛烷值的测量方法是采用“研究法”(这些内容我们公司要内部考试的,很不幸,那个被员工骂的主考“老师”是我,嘿嘿)。
以上内容仅供了解,只需要大家记住一点:汽油标号越高,就越能够耐受更大比例的压缩而不自燃(抗爆性能)。
根据教科书提到,一般情况下,压缩比在7.5~8.0应选用90#车用汽油;压缩比在8.0~8.5应选用90#~93#车用汽油;压缩比在8.5~9.5应选用93#~95#车用汽油;压缩比在9.5~10应选用95#~97#车用汽油。(说你呢,张三,你背一下什么压缩比对应什么标号汽油!什么?不会?当月效益工资取消10%!)
3、汽油标号并非越高越好,要与发动机的压缩比基本匹配是最好的
发动机工作的动力,就是气缸里燃烧后膨胀的空气,也可以理解为爆炸后膨胀的空气,发动机做功其实就是在缸体内人为造成的一连串爆炸产生气体膨胀带动机器部件。在点火前,汽油混合气压缩得越紧密,点火后气体膨胀的推力才越大。于是,我们可以推理到:从理论上来说,在点火前的一刹那,最理想的状态是压缩得几乎已经达到临界点、马上就要自燃,但是还没有燃烧,这时候火花塞主动点火才能获得最理想的动力。
我们知道了这几个原理,就能明白:
(1)汽油标号过低,容易出现混合气体压缩自燃而产生爆震,对发动机会产生损伤。
(2)汽油标号越高,因为它不能压缩到这个汽油快要自燃的那个临界点,所以燃烧不完全,更容易产生积碳,最终也会发动机无力。
(3)最好的情况当然是相应的压缩比对应相应的标号的汽油。以达到最好的压缩临界点,最高效的燃烧效率,爆发最大的能量,获得最大的动力。
4、菲翔到底要用什么油品最好?
根据使用手册,菲翔的T-jet发动机压缩比为9.8,要求加93#以上的汽油,并且好像有的提车尊享的朋友提到说明书也写了要想获得150马力最好要用97#汽油。
压缩比为9.8,参照上端“压缩比在9.5~10应选用95#~97#车用汽油”得知理论上应该要用97#汽油。强调一点,我说的是理论上!!(因为我国没有95#汽油,我是说加油站里面哈,你要说我是达人,自己拿添加剂调配汽油,或者把97#、93#勾兑出95#,好,你牛!呃……当我没说好了)
但是为什么说明书上写着可以用93#呢,理论和现实会有一定的差距?我个人认为这里面有两个因素:
(1)发动机的加工工艺没有那么精密,一点点的漏气或加工精度偏差,你的汽缸实际上就达不到9.8的压缩比,很可能也就9.5-9.7,为什么?现阶段的机械加工工艺,也包括厂家的工程质量控制能力等,为什么有人就信任原装进口的汽车部件?可能技术水平一样,但是人家的质量控制高……,等等这些造成了理论与现实的差距。
(2)汽油标号是个“保证值”,是个“下限”,就是说93#汽油在9.5以下的压缩下可以“保证”不会自燃,而并不是说9.499999999不会自燃,一到9.5就肯定自燃了。更何况,虽然说汽油标号代表辛烷值,但实际上我们用的汽油并不是异辛烷真有90%,那样精炼成本太高,我们用的汽油是加了“抗爆剂”的,是调出来的。既然是用了添加剂,就总会有一点富余。
(3)其实发动机对汽油标号的选择还有一个影响因素----“点火提前角”。汽油发动机从点火时刻起到活塞到达压缩上止点这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角。大家简单理解为汽车的ECU对于发动机点火时间的精确控制,而这个点火提前角也会根据发动机内爆震检测器的数值进行微调保证来适应油品,这个过程是一个智能的过程,换句话说,加93#就请一直加93#,加97#就请一直加97#,就算两者互换也要给你的汽车ECU留一个适应调整的过程。切勿突然换标号汽油并暴力驾驶,以免ECU在来不及调整点火提前角过程中给你的发动机造成可能的爆震损伤。还有,切勿自作聪明,同一箱油加一点93#加一点97#自己兑,本来这发动机93#就完全可以了,真没必要这么做,而且你保证不了每次兑的比例都是一致,让你的ECU始终猜测调整你的小聪明?(ECU肯定想:靠,这孙子以为我在喝咖啡啊,一会儿糖多一会儿奶多的,屌丝伤不起啊~~~~)
综合上述,虽然按说压缩比9.5以上的发动机应该用国标97#汽油(实际上95#就够了,但是目前国标没有95#汽油),但由于发动机工艺未必那么精密、很可能达不到标称值,又由于汽油标号、添加的抗爆剂多少会有一点富余,国家的质量标准会有一定余量。再加上这款发动机在点火时间角上做了调整和优化,所以,标称为压缩比为9.8的发动机说明书上写可以用93#油品就不奇怪了。当然,这掺杂着个人理解纯属技术讨论,但是说明书敢这么写说明厂方肯定做过测试并且没有问题,所以大家加93#汽油肯定没有问题。
总结一点,汽油按照标号区分,是不分“粗粮、细粮”之说的,只是根据发动机的压缩比选择匹配的标号即可。更何况93#、97#除了辛烷值水平不同,其他的诸如清洁性能、燃烧相关性能指标都是一样的,根本没有区别!选择油品标号只有合适与不合适,没有好坏之分。