今天我们 F4W 爱车板块来和各位聊一聊平时接触最多的一个东西,汽油!
汽油,你加得对么?这个问题,可能问 10 个车主,7 个不知道,2 个含糊,还有 1 个说他只加最贵的。我们的发动机燃烧做功需要两种物质:汽油 + 空气(有些比较高级的车需要三种:汽油 + 空气 + 机油)。
可见,不管是什么车,汽油和空气(空气的影响,后面会单独有一篇文章介绍到)是发动机输出的关键,作为性能车车主的我们更不能轻视汽油的重要性。
那么不同的汽油,在车辆不同工况下的表现,究竟是怎么样的呢?想必很多车友们也想知道,为此我们决定做一个专业评测。
在看评测之前需要科普一些知识(语言并不专业,但绝对是最通俗的解释)
汽油标号
我们的发动机工作分为四个冲程:(女车主可忽略接下来的介绍)
1. 吸气;2. 压缩;3. 做功;4. 排气
在进行 2. 压缩冲程时,因为混合汽在被压缩的过程中温度急剧上升,在这种高压高热的情况,混合汽很容易产生自燃(火红的积碳,热值不对的火花塞,过高的压缩比,空燃比过高等)。
注意看,是先自燃,火花塞后点的火
而且与被火花塞点燃不同,气缸内的混合汽不是由火花塞一个点向外扩散燃烧,而是气缸内其它点或多个点同时燃烧,这种燃烧速度极快,以至于压缩还没有做完,气缸内的混合汽就已经燃烧殆尽了。这个时候气缸内本应产生动力的压力反而成了阻力,情况严重时,会导致活塞炸裂、连杆折断等惨重的损失。这种自燃的情况,就是我们常说的爆震。
抑制爆震最有效方法的就是提高燃料的抗暴能力,避免缸内混合汽在火花塞点火前发生自燃。我们平时加的汽油标号,表示的就是抗暴能力的数值。数值越高,抗暴能力越强,至于汽油质量、纯度,92、95 与 98 基本是没有区别的。
然而,也有朋友发来图片跟我说,不同标号的汽油没有品质区别,是源于此 ....
点火时间的美学
为发动机提供动力的阶段,是 3. 做功冲程。此时,被点燃的混合汽因燃烧而体积膨胀,推动活塞运行,产生动力。
但从上面的动图我们可以看出,混合汽从被点燃到燃烧殆尽达到最大体积是需要一定时间的,因此如果在压缩冲程做完再点火,往往汽油达不到充分燃烧就已经运行到了 4. 排气冲程。这种情况不仅浪费燃油,做功的效率也低(试想一下,顺着一个较快移动的物体推动它,你是使不上力的)。
为了避免发动机出现这种效率打折扣的情况,就需要在压缩冲程做完前点火,使气体膨胀趋势最大阶段出现在处于活塞做功的下降行程刚刚开始的阶段,充分的用上这股劲儿,“点火提前角”说的就是它了。
火花塞点火在活塞达到上止点之前
我们常说的修改程序,就包含点火提前角的修改。适当提前可以提升发动机效率,在不增加油耗的前提下提高动力(免费的午餐还是有的,那就是提高效率)。
但点火提前很容易产生的副产品就是爆震了。因为在被压缩的过程中点火,气缸内的压力会不断增大。本来能满足需求的辛烷值(抗爆燃的阻燃剂),此时就不能再满足当前的需要,这就是为什么刷一些激进的程序,要求加注的汽油燃油标号要适当提升的原因。而一旦我们遇到爆震的情况,ECU 出于对发动机的保护,就会自动退点火,结果就是动力被限制不能 100% 输出。
辛烷值不足以支撑当前的点火造成爆震
看完以上两点基本上就能看懂我们后面的评测了,刚才选择忽略科普贴的女车主们,也可以回来接着看了! ( 小白科普文,所以不讨论早燃与爆震的区别)
Let's GO
评测工具:
1.Dynojet 马力机
通过马力机曲线进行对比(对于马力机,绝大多数朋友对都存在误解,日后也会有文章讲清楚)。
2.JB4 外挂客户端
JB4 的客户端会监测爆震情况计算出 Avg ign Retard 数值,也就是平均退点火时间,以此来告知使用者,目前的油品是否能应对当前的车辆调教,这个数值越低,发动机运转越健康。
测试车辆:
宝马 335i ,为了避免激进程序的不稳定影响测试结果,我为车辆选择了一个点火很保守的程序,并将水喷射系统关闭。
测试方式:
我会在同样的程序下设置不同的增压值进行马力机测试来观察 95 号、98 号,辛烷值添加剂究竟有没有区别,或者有多大的区别。
做这期评测之前除非万不得已我真的很少加 95…
由于在乎性能的我们,基本不会加 92 号汽油,所以没有将 92 号汽油列入评测范围 …
M 档模式比较炸,街上开我还是很安分的
第一组测试 95 号 Vs. 98 号汽油 18psi 对比测试
红色曲线为 95、蓝色曲线为 98
结果让人感到意外,当我的车运行在较低马力的时候,95 号和 98 号汽油在输出曲线上竟然没有区别(2-3 匹的区别在马力机上完全可以无视)。由此可见,95 号和 98 号汽油在较低设定的时候,不管是在最大输出上还是输出特性上都没有任何区别。
那么,外挂监测到的平均退点火指数又是怎样的呢?
在 18psi(涡轮压力)的情况下结果如下
95 号汽油平均退点火数值为 0.5(越小越好)
98 号汽油平均退点火数值同样为 0.5
小于 1 的数值都是比较健康的,0.5 已经算很不错了。当然,我车上的涡轮是升级过的,同样是 18psi,扫风量会比原厂涡轮大很多,可以在很保守的点火下更轻松的达到同样的马力。虽然目前已经有了 400 匹的轮上功率输出,但涡轮的负载还很低,进气温度也很健康,对汽油的辛烷值要求也并不是那么高。
高增压值的时候又是怎样的状态呢。我们还进行了 25psi 的测试。
第二组测试 95 号 Vs.98 号汽油 25psi 对比测试
由于我的失误,95 号汽油的马力图我居然没拷回来(老板别扣工资 T_T),95 号及 98 号汽油我们得到了基本相同的轮上功率输出(430 匹左右),只是曲线有细微区别,总体来说 98 好汽油的曲线稍好一点。当时看真的只有一点点,以至于当时文件名没有标注,最终查文件的建立时间才区分出哪个是 95 号哪个是 98 号,由此可以想象一下这细微的差别了。
抱歉,95 的没存回来 ...
此时退点火指数已经有了很明显的变化
95 号汽油的平均退点火指数(越小越好)
98 号汽油的平均退点火指数
可以看出,95 号与 98 号汽油在面对高一点的增压状态时,都出现了爆震的情况,95 号汽油平均退点火时间达到了 2.7,98 号稍好点,但也只少 0.1。但可以肯定的是,不管加 95 还是 98 号汽油,对于目前的工况,辛烷值都已经不够用了,车辆处于不健康状态。
油箱加酒精是否有效
提到油箱加酒精,啰嗦下讲一段发生在我身上的故事。
老玩家都知道,乙醇的辛烷值有 100 多,抗爆性非常好,燃烧后还没有残留物,所以通过乙醇我们可以调和出抗爆性很好的汽油,为此很多比较激进的车主直接将工业乙醇倒入油箱以此来提升辛烷值,曾经我也是其中的一员。直到,化工商店新进了一批货 …
加入新酒精开了两天,在一脚地板油后,车子出现了抖动和排气声音改变的情况。看 LOG 的数据,bank2(第 2 组喷油器)的空燃比出现过一次瞬间很稀的情况,伴随着一个故障码:super knock ,cylinder 5(第 5 缸强烈爆震)。第二天去朋友处测缸压,5 缸缸压不正常。拆解后发现,活塞已震裂。显然是新买的乙醇纯度有问题,含水量太高了,导致 5 缸喷油不正常,空燃比过稀,导致爆震。
最终,需要更换一整套油路,外加大修发动机。几万元,换来了一个可以分享给大家的经验,给油箱加注从化工商店买来的酒精是很危险的行为。毕竟化工商店自己也不能确保每批酒精的质量都一样好,他们也肯定不会想到你买来是为了加到汽车油箱里。
至此可以得出结论
不是很激进的车:加 95 或 98 号汽油在动力上是没有任何区别。
比较激进的车:加 95 或 98 号汽油没什么本质区别,因为辛烷值都不够,但 98 有微弱优势。
因为只用了一台车做测试,测试样本少,不能以偏概全,所以测试结果只能用“激进的车”和“不是很激进的车”来划分,而不能用“家用车”和“性能车”来概括,但也绝对可以供大家做参考。不过,不管怎么说 98 号燃油 ...
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