加92还是95?你选的可能一直都是错的

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2018-10-02 08:00

压缩比很重要


许多车主老爷们都知道,汽油标号其实与发动机的压缩比有关,发动机的压缩比越高,所需的汽油标号也就越高。但这个理论在目前市面上的发动机参数上似乎已经失效,一些标注高压缩比的发动机同样也可以用低标号汽油,反而一些低圧缩比发动机却要使用高标号汽油。这究竟是怎么一回事呢?





今天泰哥就来跟各位老爷聊聊关于发动机压缩比和汽油的这些事。


压缩空气的艺术


目前市面上对于小排量发动机功率需求愈发苛刻,于是许多工程师便动起了压缩比的脑筋。


什么是压缩比


汽缸压缩前的体积与压缩之后的油气混合气体体积的一个比值。简单来说就是活塞下止点的气缸容积与活塞上止点的气缸容积比值。比如活塞下止点汽缸容积为10,活塞上止点时容积为1,那么发动机压缩比就是10:1。






压缩比越大越好?


对于压缩比的话题,许多老爷觉得一定是压缩比越大越好,这样发动机动力更足燃烧更充分。这种说法的确没错,但目前材料学上也限制着发动机压缩比的额定大小,具体怎么回事我们继续往下看。


对于发动机而言,压缩比越大就意味着油气压力更大,而压缩温度也越高。这样带来的好处就是油气混合物燃烧更充分,点火瞬间可以释放更大的动能。外在表现上就是发动机动力更大,更省油。但压缩比并不能无限增大,对于压缩比较大的发动机而言,过高的压缩比更容易降低稳定性:即过热的气缸部件更容易发生变形、燃油更容易出现“早燃”发生爆震、散热系统必须做的更大等等因素。




所以目前市面上大部分车辆发动机压缩比都不会超过15:1的原因就在这里。(当然,实验室内极限35:1的压缩比泰哥这边就不聊了,毕竟不实用。)


发动机压缩比也有“造假”


前面泰哥与老爷们聊得发动机压缩比参数都成为“几何压缩”或者“静态压缩”的压缩比参数,这种通过简单粗暴的“气缸最大容积与最小容积比值”来说话放在以前还是比较可行的。




但现在许多发动机新技术的应用,比如老爷们熟知的发动机增压、可变气门正时(VVT)以及现在老爷们既熟悉又陌生的阿特金森循环技术等应用后,原本我们可以通过计算得出的发动机几何压缩比就与实际压缩比参数出现一定的误差与出入了。那么“阿特金森循环”对压缩比参数到底会有哪些影响,泰哥就从两种常见的发动机制式上跟老爷们说一下技术改变对压缩比的影响。


涡轮增压&机械增压


随着排放法规与燃油经济性规定愈加严格,越来越多厂商开始使用增压技术来增加发动机功率,增压器通过预先将空气压缩后送入气缸的动作,就会让实际进入气缸的空气量多于自然负压吸入的空气量,这样一来实际压缩比要大于计算出的几何压缩比。发动机的压缩比参数就出现了“出入”不再真实。




我们来举个例子,如果一台发动机的气缸容积为500cc,压缩后容积是55.6cc,那么几何压缩比计算下来是9:1。这时增压器工作,预先将空气压缩后供入气缸,如果预设为0.8bar的压力值,那么实际进入气缸的空气就是900cc。换算下来900/55.6=16.2,那实际发动机压缩比就到了可怕的16.2:1。


阿特金森循环技术


阿特金森循环的原理就是在发动机吸气行程结束后,在压缩行程初段,气门没有关闭,故开始一段压缩行程并不是真正的压缩行程,因此,压缩行程到行程顶点的实际混合气压力,没有名义压缩比显示得那么高。显然,在压缩行程初段,进气门仍然开启,会导致“漏气”。




所以阿特金森循环压缩比大于实际压缩比,有很高的名义压缩比,也可以用低标号汽油,因为实际压缩比没有名义压缩比显示得那么高。


同样举个例子,发动机几何压缩比为13:1,气缸容积为500cc,燃烧室容积为37.1cc。但由于空气被“吐出”一部分,假定被吐出50cc,所以实际进入气缸的空气为450cc,那么450/37.1=12.1,实际压缩比为12.1:1。


现在的很多发动机都采用了可变气门正时技术,通过改变气门的开关时刻,可以轻易的在奥托循环(传统闭环)与阿特金森循环之间切换,所以发动机的压缩比也是随时变化的,只不过变化的幅度不大。这样可以在保证发动机动力的前提下,尽可能的提高发动机的燃油经济性。




看到这里,老爷们应该明白了吧。发动机压缩比参数是“造假”的,真实的压缩比是:增压发动机实际压缩比大于几何压缩比,阿特金森循环发动机实际压缩比小于几何压缩比


高压缩比的代价“燃油早燃”


说好了压缩比对于发动机参数的影响,泰哥再从实际生活应用来说说压缩比对于发动机的这些潜在“伤害”。




“燃油早燃”=爆震


对于发动机爆震,从微观上讲就是火花塞点火后,在火焰还没完全点燃气缸内燃油混合气时就发生然后混合气自燃的现象,而爆震就是燃油出现“早燃”的一种发动机不正常燃烧后产生的爆炸震动。



发动机正常点火燃烧时,火花塞产生高压电弧点燃燃油混合气,并以30~70 m/s的速度点燃整个燃烧室内油气。而在爆震时气缸内多处同时起火,导致气缸局部压力和温度猛增,出点火速度可达1000 m/s燃烧压力波会在气缸内高频振荡。发动机功率和转速下降,发动机抖动严重,并会使发动机过热、冒黑烟,发动机产生高频金属敲击声(也就是敲缸)。在高转速高负荷下发生爆震,就非常容易烧熔火花塞及活塞,严重时还会引起爆缸的情况。




这两种情况极容易导致“爆震”


引发爆燃的因素很多,发动机压缩比过高、燃烧室积碳过多、汽油标号过低、点火提前角过小、发动机温度过高等,其中发动机压缩比和汽油标号最容易引起爆震发生。




压缩比过高


气缸内的混合气被压缩越小,根据克拉柏龙方程,混合气的温度会急剧升高,如果达到汽油的压缩闪点,汽油就会不经过火花塞点燃自行燃烧,这是一种不受控制的燃烧过程,会在气缸内形成多个着火点,从而引发发动机严重的异响和抖动。




汽油标号过低


一般汽油的标号越高,抗爆性越好,那么这个抗爆性究竟指的是什么呢?就是汽油的自燃点。抗爆性高,压缩闪点就高;抗爆性低,压缩闪点就低。高标号的汽油压缩闪点高,低标号的汽油压缩闪点低,所以,低标号的汽油在气缸内被压缩时更容易达到自燃点而发生爆燃。





所以,要降低发动机爆震的概率,降低压缩比、提高汽油标号、降低气缸温度、降低混合气浓度都是行之有效的方法。其中降低压缩比和提高汽油标号不符合发动机的发展趋势,而降低气缸温度、降低混合气浓度是可以实现的,这样就可以使高压缩比的发动机使用低标号的汽油。


燃油和压缩比的复杂关系


首先和老爷们说明的是,压缩比确实能作为判断发动机采用燃油标号的依据之一,目前大多数厂家都是标称可以加92号汽油的,甚至许多压缩比达到10的发动机,也可以采用93号汽油。而三菱的CT9A,它的压缩比只有8.8,但厂家仍然要求必须使用95号以上的燃油。这究竟是什么原因呢?


1、增压发动机


实际压缩比大于几何压缩比,所以使用的汽油标号要高于理论上可以使用汽油标号;而在使用了阿特金森循环(米勒循环)发动机上,实际压缩比小于几何压缩比,所以可以使用低于理论上的汽油标号。





2、FSI稀薄燃烧技术


稀燃技术简单的讲就是让气缸内可燃混合气在很稀的状态下燃烧,主要起到节油降低排放的作用。由于喷进气缸中的可燃混合气浓度较稀,自身就不易点燃,因此抗击高温高压的能力很强,所以即使使用了高压缩比,压缩后的混合气温度压力都很高,但是由于混合气浓度较低,也不会轻易燃烧。




3、缸内直喷技术


燃油在气缸压缩末端喷入气缸的,由于汽油的蒸发、雾化会吸收一定的热量,所以会降低气缸内的温度,从而降低混合气早燃的概率。




4、异型燃烧室结构


异型燃烧室结构会使混合气在气缸内形成一定形状的涡流,使缸内散热更加充分混合气在气缸内不是均匀分布的,也有助于降低爆震概率。




最后说两句:


现在的汽车技术越来越发达,对于一些老黄历式的保养方法已经完全不适用了。燃油标号的选择上,老黄历已经无法使用了。如果硬要套用,只会对发动机造成巨大的伤害。虽然压缩比还是那么高,但是我们不能盲目的简单以压缩比来确定加多少标号油。



标签:
故障维修
评论(17)
热门评论
【EVE】LJ草蜢
2018-10-04 01:17

看完之后,只知道92换95汽油

全部评论
155****0535
2018-10-11 22:55

怪不得我的1:10的涡轮机要加95,明白了👍👍

2018-10-08 21:49

真的看不懂,虎头蛇尾。两个字忽悠!

夜空 😱
2018-10-08 21:17

我的老马六都加95的可以吗?

Kane
2018-10-08 20:38

所以?怎么加?

金牛
2018-10-05 18:31

这是一篇有营养的文章,可是我拉肚子了……

凌波微步🎵
2018-10-04 15:17

能看懂就不正常了……

总有刁民想害朕。
2018-10-04 13:36

我就想问楼兰2.5T机械增压加多少号

程晨
2018-10-04 10:05

我就想知道途乐加那种油

【EVE】LJ草蜢
2018-10-04 01:17

看完之后,只知道92换95汽油

漫漫人生路
2018-10-03 20:13

看不懂就对了

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