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拓展:压缩比与汽油辛烷值 [原创 2009-02-13 17:09:00]   

压缩比就是指气缸总容积与燃烧室容积的比值,它表示活塞从下止点移到上止点时气缸内气体被压缩的程度。由于许多发动机的活塞是平顶或者上止点时活塞顶与缸体顶面平齐,燃烧室位于活塞上方缸盖的凹陷位置内,因此计算公式要将燃烧室容积值同时放在分子和分母上才能得出压缩比的xx数值,即计算公式∶压缩比=(气缸容积+燃烧室容积)÷燃烧室容积。

例如巳知某型4缸发动机排量为1.6升,燃烧室容积为48毫升,求压缩比。那么将1600÷4=400毫升代入上述计算公式,求出数值9.3,即是压缩比为9.3∶1。

根据计算公式可知,燃烧室容积的大小对压缩比的变化起到关键作用。因此同一台发动机,根据不同顶部形状的活塞、不同凹陷容积的缸盖和不同厚度的缸垫的匹配,将会得出不同的压缩比。

有些汽车改装厂就是依据这些零件的改动而藉以改变汽车发动机的压缩比,但是这样做的同时也改变了发动机与其他相关功能部件匹配的设计参数,应该慎重考虑。绅宝(Saab)开发的SVC发动机的核心技术是在缸体与缸盖之间安装楔型滑块,使得燃烧室与活塞顶面的相对位置发生变化而改变燃烧室的客积,从而改变压缩比;绅宝实行的是受控可变压缩比,能够根据不同的工况调节压缩比,在各种工况下达到{zy}。改装是静态的绅宝技术是动态的,两种做法不可同日而语。

从理论上说,同一种燃料供给的发动机,压缩比越高,压缩冲程产生的热量也越高,发动机产生的功率也越大。同时,如果压缩比过高也会容易产生爆燃等故障,所以又引出了一个汽油辛烷值的问题。

汽油辛烷值是用来衡量汽油在发动机中不产生爆燃的指标,辛烷值越高抗爆性越好。辛烷值的测定是在专门设计的装有可变缸盖和爆震传感器的单缸试验机中进行,这种单缸试验机通过可变缸盖来改变压缩比。标准汽油由不同比例的异辛烷和正庚烷配制而成的,其中异辛烷不产生爆燃但成本高,可用作抗爆性优良的标准,辛烷值定为100;正庚烷爆燃严重,用作抗爆性低劣的标准,辛烷值定为0。将这两种烃按不同比例混合,就可以配制成辛烷值由0至100的标准燃油。未知辛烷值的汽油在同一试验条件下进行测定,试验机提高压缩比出现爆燃反应为止,当该燃油产生的爆燃程度与标准燃油数值“对号入座”,就可判定出被测燃油的辛烷值了。例如试验燃油与用90%的异辛烷和10%正庚烷混合而成的标准燃油的爆震程度相同,那么被测燃油的辛烷值就是90。

在轻型汽车说明书上注明使用汽油时,常见RON的符号。这个RON又表示什么呢?原来测定汽油辛烷值用两种方法,一种叫马达法辛烷值(MON),另一种叫研究法辛烷值(RON)。马达法辛烷值代表辛烷值低于或等于100的汽油在发动机节气门全开或高速运转时的抗爆性能,测定条件是在较高的混合气温度和较高的发动机转速下测定,用马达法辛烷值表示的汽油比较适应大功率载重汽车行驶条件。研究法所采用的试验机基本与马达法相同,但试验条件有所不同,它是在较低的混合气温度和较低的发动机转速下测定,用研究法辛烷值表示的汽油比较适应轻型汽车行驶条件。为了统一规范,目前汽油一般用研究法辛烷值表示,因此也就有90号(RON)、93号(RON)、97号(RON)等汽油标识。

不同压缩比的发动机就要选用不同辛烷值的汽油。对于压缩比较高的发动机,若选用低辛烷值的汽油,客易引起爆燃。所谓爆燃,是指火焰还没有到达该处混合气时,该处混合气因温度高而产生自燃。这时多处火焰前锋之间产生压力波而冲击气缸和活塞,机器运行不稳定,严重时甚至会损坏发动机零部件。为了防止爆燃,现在许多电喷发动机都装有爆燃传感器,一旦发动机出现轻微爆燃等兆头时就会推迟点火时间以防止爆燃。如果压缩比较低的发动机选用高辛烷值的汽油,则会无谓增加运行成本。

辛烷值越高越不易爆燃。但就辛烷值本身而言,抗爆性对燃油经济性是没有影响的。只有当发动机设计和调整是为了得到较高辛烷值汽油的优点时,才能得到这种汽油的使用价值。对于大多数汽车发动机而言,都是设计成用采用正常级别的汽油来工作,并不一味追求高辛烷值汽油。一般而言,压缩比是8.5,推荐用90号(RON),压缩比是9,推荐用90号(RON)以上,具体根据生产厂家规定的汽油牌号。

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爆震, 发动机压缩比与汽油辛烷值的关系:

        一般在选择使用适当的汽油标号时是应该依据车厂的车主手册上推荐采用的辛烷值的.  而这又与原厂发动机的压缩比息息相关.  简单来说压缩比高而用低辛烷值的汽油就会引起不正常的燃烧, 造成爆震, 耗油和行驶乏力等现象.  反过来压缩比低的发动机用高辛烷值汽油马力得不到很大的提升, 虽然没有反效果但就有点浪费了.

高压缩比发动机的用油学问:

        无铅汽油的区别主要在于辛烷值的不同, 辛烷值乃测定汽油抗爆震能力的指标.  简单说90号油辛烷值为90, 98号辛烷值当然是98了.  一般车主手册上有建议配合发动机压缩比适用的汽油标号.  在国外一般的指标是压缩比超过10:1的话就得用97或以上的辛烷值了.

        为什么有这种说法而原理又是什么呢?  首先一般电喷汽油发动机的工作原理是在其汽缸内把汽油混合前面吸进的空气压缩同时通过火花塞点火燃爆来产生动力.  在压缩的行程中, 油气体积变小.  发动机的压缩比越大, 压力就越大, 温度越高, 此时所选用的汽油的辛烷值就会影响燃爆的效果.  如果辛烷值不够高在压力大但火花塞尚未点火前油气就产生自燃现象, 那在汽缸动力行程中就会产生火焰互相冲击的情况, 就是俗称的爆震了.  稍为有点想象力的都会明白这种爆震现象会造成燃油不完整的燃烧, 效能低, 发不了力, 耗油, 积碳等等问题.

        由于发动机的设计不断进步, 各大车厂都以提高发动机压缩比来缩小发动机体积, 以增加每单位体积所产生的马力, 所以新车种对高标号汽油的要求越来越大.  事实上并不一定是xx车才有这种需要, 一些发动机效能比较强的普通车型, 新车种都应该用高标号油, 比方说大众的POLO和一些小排量的四驱车(像我老婆的新胜达)压缩比都已经是超过10:1所以应该用97号或以上的汽油, 才能抗衡偏高的发动机压力与温度, 避免影响车的性能, 耗油甚至是损害发动机.

总的来说好的汽油品质在高压缩比的车上能达到以下的帮助:

(1) 抗爆震
(2) 起动性能好
(3) 暖车迅速
(4) 加速力强
(5) xx燃烧
(6) 耗油量少
(7) 发动机运转平稳
(8) 防范过热
(9) 防范化油器因结冰而熄火
(10)避免不良的臭味
(11)抗腐蚀性能好
(12)不易变质或起杂质

其他用汽油的学问:

        车龄较高的车往往因为积碳的关系令发动机的压缩比增加, 对汽油的辛烷值要求会因此而提高.  若觉得车有爆震现象行走乏力可以用高标号汽油解决.  当然定期的清洗发动机的积碳(有多种方法费用与功效各有不同)才是治本的方法.

       车辆长时间不使用汽油放置过久会造成氧化, 产生难溶的杂质阻塞油路, 造成喷油不足导致爆震等问题.  应该定期加入一些汽油添加剂去清洗油路和把滤隔更换以保持油路的畅通.

        如果车不是经常开, 应避免车子油箱快空了才加油的习惯.  尤其在湿气重的地区, 油箱壁容易积存水气造成腐蚀, 或令油箱底部的油泵作用降低甚至损坏, 导致供油稳定性不足等问题.  所以停放比较长时间的车应该尽量保持油箱里有足够的油量防止油箱生锈腐蚀的问题.

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