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90、93、95、97汽油之区别

(2012-02-07 23:21:14)
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汽油

汽车

90、93、95、97汽油之区别

    目前市场上汽油有90、93、95、97等标号,这些数字代表汽油的辛烷值,也就是代表汽油的抗爆性,与汽油的清洁无关。所谓“高标号汽油更清洁”的纯属误导。按照发动机的压缩比或汽车使用说明书的要求加油,更科学、更经济,并能充分发挥发动机的效率。
    汽车发动机在设计阶段,会根据压缩比设定所用燃油的标号。压缩比是发动机的一个非常重要的结构参数,它表示活塞在下止点压缩开始时的气体体积与活塞在上止点压缩终了时的气体体积之比。从动力性和经济性方面来说,压缩比应该越大越好。压缩比高,动力性好、热效率高,车辆加速性、最高车速等会相应提高。但是受汽缸材料性能以及汽油燃烧爆震的制约,汽油机的压缩比又不能太大。简单地说,高压缩比车使用高标号的燃油。燃油标号越高,油的燃烧速度就越慢,燃烧爆震就越低,发动机需要较高的压缩比;反之,低标号燃油的燃烧速度较快,燃烧爆震大,发动机压缩比较低。
    燃油的标号还涉及到发动机点火正时的问题。低标号汽油燃烧速度快,点火角度要滞后;高标号燃油燃烧速度慢,点火角度要提前。例如一台发动机按照说明书要求应加93号汽油,现在加了90号汽油,可能会造成发动机启动困难;加速时,发动机内有清脆的金属碰撞声音;长途行车后,关闭点火开关时发动机抖动。
选择汽油标号的主要依据是发动机的压缩比。盲目使用高标号汽油,不仅会在行驶中产生加速无力的现象,而且其高抗爆性的优势无法发挥出来,还会造成金钱的浪费。

油号的基本概念

93汽油与97汽油

 
一、基本概念:
1、压缩比:
   汽车选择汽油标号的首要标准就是发动机的压缩比,也是当代汽车的核心节能指标。引擎的运行是由汽缸的“吸气——压缩——燃烧——排气——吸气”这样周而复始的运动所组成,活塞在行程的最远点和最近点时的汽缸体积之比就是压缩比。降低油耗的成本最低效果最好的方法就是提高发动机的压缩比。提高压缩比只是改变活塞行程,混合油气压缩得越厉害,它燃烧的反作用也越大,燃烧越充分。但压缩比不是轻易能动的,因为得有另一个指标配合,即汽油的抗爆性指标,亦称辛烷值,即汽油标号。

2、爆震与抗爆性:
   一般认为,活塞在行程的上止点后10度左右,燃烧产生最大压力时,推动活塞的力度最大(就象是荡秋千,在到达最高点后一点使劲秋千最快)。比如1000转的时候,燃烧过程相当于曲轴转角的20度,就是说提前10度点火,引擎最有力。而到了4000转,活塞运动得快了,燃烧过程就相当于曲轴转角的60度了,就需要提前50度点火,就这样随转速的提高,点火是越来越提前。最终会达到一个转速,还没点火油气就烧起来了,这就是爆震。汽油的标号决定了爆震点的早晚,其实也就是决定了引擎的功率大小。燃油的抗爆震性能随它的组成而异。燃油的抗爆震性越高,发动机的压缩比也可能高些,发动机的经济性和动力性都会得到提高。
    确定燃油的抗爆震性是很困难的,因为燃油的抗爆震性不仅取决于燃油的性质,还随发动机的型式、空燃比、冷却水温、进气温度、点火提前角、气门定时等而变化。

3、辛烷值——标号:
    为评定燃油的抗爆震性能,一般采用两种方法:马达法和研究法。评定工作一般在一台专门设计的可变压缩比的单缸发动机上进行。
    马达法规定试验工况为:进气温度149℃,冷却水温度100℃,发动机转速900 r/min,点火提前角为上止点前14°~26°。试验时,先用被测定燃油工作,逐渐改变压缩比,直到爆震仪上指出标准爆震强度为止。然后,保持压缩比等条件不变,换用标准燃油工作。标准燃油是由抗爆性很高的异辛烷C8H18(定其辛烷值为100)和易爆燃的正庚烷(定其辛烷值为0)的混合液。逐渐改变异辛烷和正庚烷的比例,直到标准燃油所产生的爆燃强度与上述被测燃油相同时为止。这时标准燃油中所含异辛烷的体积百分数就是被测燃油的辛烷值。辛烷值高,燃油的抗爆震性就好,反之抗暴性就差。例如:某燃油辛烷值为80,这就是说该燃油与含异辛烷80%和正庚烷20%的混合液的抗爆性相同。这就是对燃油抗爆性的评价标准。
    研究法与马达法的试验方法相同,只是规定的试验条件不同而已。
    研究法规定的工况为:进气温度为51.7℃,冷却水温度为100℃,发动机转速600 r/min,点火提前角为13°。
    由于马达法规定的条件比研究法苛刻,因此所测出的辛烷值比较低。同一种燃油用马达法测出的辛烷值为85时,相当于研究法辛烷值为92;马达法为90时,研究法为97。现在加油站用的是研究法辛烷值。
    一般来说,工厂提高汽油辛烷值的途径有三个:一是选择良好的原料和改进加工工艺,例如采用催化裂化、重整等二次加工工艺。二是向产品中调入抗爆性优良的高辛烷值成分,例如异辛烷、异丙苯、烷基苯等。三是加入抗爆剂。

二、降标用油与超标用油:
    93号油比90号油贵5%,但能耗也小5%左右,从百公里耗油钱量上比,理论上是相等的。但考虑93号油匹配的高压缩比发动机用90号油时会发生二次燃烧和不完全燃烧现象,将额外损失5%—8%的功率,再考虑对车辆造成的维护费增加,车况下降,寿命减少等一系列后果,降标用油的费用就进去了。
    汽油是极易挥发的液体,零下30摄氏度时仍有可燃成分挥发出来,当汽油标号过低时,压缩的混合油气将在点火前自燃,点火时,已开始自燃的油气又将产生强烈爆炸,使原先精确设计的燃烧程序失控,一部分汽油做了负功,一部分因为燃烧过程与活塞行程不同步不能完全燃烧,造成进气阀和缸内严重积碳,油耗增加,尾气恶劣。当汽车高速行驶时,混乱的燃烧过程将产生连续爆震,它会严重损伤发动机,造成火花塞绝缘破裂,电极过度燃烧,活塞敲缸,活塞环卡死,气门烧蚀等后果。这种“疯狂”的传动方式,让自己汽车的传动方式在“高频摇滚”状态下工作,后果可想而知。
    最近几年,97#汽油开始在国内市场广泛出现。一些车友对汽油的使用也陷入了一种误区,就是热衷于使用高标号的汽油。甚至一些车友把汽油的标号看成是油品纯净度和质量的标准。这是错误的。其实汽油标号的高低只是表示汽油辛烷值的大小,绝不能把标号与纯净度和质量混为一谈。用93号油的发动机硬要用97号油就会出现“滞燃”现象,即压到了头它还不到自燃点,一样会出现燃烧不完全现象。

三、国内汽油分析:从目前国内油品状况来看,很多97#汽油其实是在90#的汽油中加入了异辛烷、异丙苯、烷基苯等添加剂以及MTBE抗爆剂而来的,并不是在生产过程中提高催化裂解、二次重整等加工工艺而来的97#油的售价高,利润大,滋长了一些企业滥用添加剂的风气。他们不择手段地提高汽油的辛烷值,全然不顾油品在其他方面的综合使用状况,这造成了相当一部分97#汽油容易造成发动机积碳,甚至机件被腐蚀的情况。目前这些现象较多地出现在一些进口高档汽车以及POLO派力奥西耶那最近新出品的手自一体Speedgear系列等压缩比超高的车型身上。
    相对而言,国内90#和93#汽油的加工工艺是比较过关的,而且售价相对较低,利润相对没那么丰厚,因此较少有企业在90#和93#汽油上动手脚。
    另一方面,由于90#汽油已经普及多年,绝大多数90#汽油的储运工具和加油站油缸也都使用了多年,在储运工具和加油站油缸中积淀的杂质越来越多,这造成了90#汽油的质量问题主要体现在杂质方面。而93#汽油只开始大面积推广了两年多,多数加油站的93#油缸还都比较干净。因此,相对而言,93#汽油最为可靠。
    所谓90号、93号、97号无铅汽油,是指它们分别含有90%、93%、97%的抗爆震能力强的“异辛烷”,也就是说分别含有10%、7%、3%的抗爆震能力差的正庚烷。于是辛烷值 的高低就成了汽油发动机对抗爆震能力高低的指标。应该用97号汽油的发动机,如果用90号汽油,当然容易产生爆震。
    目前汽车使用最多的四行程发动机,它是利用活塞在气缸里往复运动,以“进气、压缩、爆发、排气”四个行程,吸入汽油与空气的混合物,然后压缩它,再用火花塞点爆它而获得动力,得到动力后,再排出点爆后的废气。
    四行程发动机用的燃料不一定是汽油,压缩天然气、液化石油气,甚至酒精,都可用来作为发动机的燃料。汽油之所以会成为主要燃料,是因为它相对容易取得,较容易储存,相对价廉。
    正因为发动机可使用多种燃料,因此,在发动机发展之初,工程师们也做过许多尝试,除了尝试发动机不同的设计会有不一样的性能之外,也尝试使用不同的燃料会得到什么不同的效果。结果发现,当其它条件不变时,只要把发动机的压缩比提得愈高,就会得到更大的马力输出。然而,压缩比却不是可以无限制提高的,当压缩比提得太高时,发动机就会出现爆震现象。所谓爆震,是经过压缩的油或气混合物,在火花塞还没点火之前,就因为被压缩行程所造成的气体分子运动产生的高热点燃,形成所谓的自燃现象,随后火花塞又再次点燃压缩油或气混合物,造成两团高爆火球在燃烧室里剧烈碰撞,因而产生如敲门一般的“喀、喀、喀”声。经过仔细研究,工程师们发现,原来爆震又和燃料的选择有关,如果选对了燃料,那么即使提高发动机压缩比,也不会发生爆震。
    发动机燃料的各种油料逐一测试和实验,结果发现,抗爆震效果最差的是“正庚烷”,因此工程师们就把最强的抗震指数100给了异辛烷,而最差的正庚烷则给了它一个0的抗震指数。于是,从此开始,辛烷值的高低就成了汽油发动机对抗爆震能力高低的指标。
    那么什么是辛烷值呢?那是工程师们在实验室里,利用一部可调整压缩比的单缸发动机做试验所测得的数据。在实验中,随着压缩比的逐渐提高,测试燃料从没有爆震、燃烧顺畅的状况,逐渐调整到开始出现爆震。当爆震一开始出现的时候,就去比对异辛烷与正庚烷混合物的状况,如果出现爆震的状况时机,正好与97份异辛烷和3份正庚烷的测试状况一模一样,那么这个测试油料的辛烷值就是97。所以说,当我们说90号、93号、97号无铅汽油的时候,其实它的辛烷值只是一个对比值。
    许多车主误认为,汽油的标号就是油品纯净度和质量的标准,车辆使用标号越高的汽油越好,这种想法是错误的。汽油标号的高低只是表示汽油辛烷值的大小,应根据发动机压缩比的不同来选择不同标号的汽油。压缩比在8.5-9.5之间的中档轿车一般应使用93号汽油;压缩比大于9.5的轿车应使用97号汽油。目前国产轿车的压缩比一般都在9以上,最好使用93号或97号汽油。
    高压缩比的发动机如果选用低标号汽油,会使汽缸温度剧升,汽油燃烧不完全,机器强烈震动,从而使输出功率下降,机件受损。低压缩比的发动机硬要用高标号油,就会出现“滞燃”现象,即压到了头它还不到自燃点,一样会出现燃烧不完全现象,对发动机也没什么好处。 
    车辆越高档对燃油质量的要求也越高,例如30万元以上的中高档车,就只能加95号或97号汽油,而这里说的95号和97号代表的只是汽油中的辛烷值能量的大与小,并不能说明97号汽油就比93号汽油清洁。而高档汽车对汽油的清洁度却要求极高,如果汽油的标号不够,对车辆的影响很快就能表现出来,如加完油后马上出现加速无力的现象;如果汽油杂质过多,对汽车的影响就要一段时间后才能反应出来,因为积碳或胶质增多到一定程度才会影响汽车行驶。

 

摘自:

 http://www.xcar.com.cn/bbs/viewthread.php?tid=10100686

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