其中的抗爆性是指汽油在发动机气缸中燃烧时,避免产生爆燃的能力。发动机爆燃是一种异常的燃烧现象,会造成发动机性能下降并导致出现严重损坏。发动机选用抗爆性好的汽油,就能够在提高压缩比的条件下有效避免爆燃。汽油抗爆性的好坏程度用辛烷值表示,也就是俗称的汽油标号。标号越高,抗爆性能就越好。
汽车加什么标号的汽油,要根据发动机压缩比合理进行选择。压缩比越大,对应的汽油标号也就越高,否则就有爆燃的危险。而压缩比小,使用稍低标号的汽油也不会发生爆燃,则没有必要多花钱选用高标号的汽油,从而造成浪费。通常发动机设计好后,压缩比就确定下来,对应使用的汽油标号就定下来了,厂商都会在说明书上标明压缩比和相匹配的汽油标号,用户只需要严格遵守就可以了。
近年来,由于97号汽油开始在国内市场广泛出现。一些车主对汽油的使用也陷入了一种误区,热衷于使用高标号的汽油,认为汽油的标号同时也代表了燃油纯净度和质量的标准。这是错误的,汽油标号的高低只是表示汽油辛烷值的大小,不能把标号与纯净度和质量混为一谈。
汽油的标号的含义
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。
发动机压缩比与爆震
目前汽车使用最多的是所谓的四行程发动机,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。
首先我们要了解的是,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。
爆震与辛烷值
知道了爆震与燃料的关系后,工程师们开始把炼油厂里所产生的,可以作为发动机的各种油料逐一拿来测试和实验,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。
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、烷基苯等添加剂。三是加入抗爆剂。
如何正确选择汽油标号
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。~;。目前国产汽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。
高标号油比低标号油贵但能耗也小,从百公里耗油钱的花费上比,理论上是相等的。但考虑高标号油匹配的高压缩比发动机,在使用低标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。
热衷于使用高标号的汽油,甚至一些人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。如果使用低标号油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。